数字化变电站给变电运行工作带来的新问题和挑战

发表时间:2021/4/23   来源:《中国电业》2020年34期   作者:邓松 王昊
[导读] 伴随智能化设备及计算机通讯技术发展,数字化变电站综合自动化系统得到推广,数字化变电站日趋成熟,大大降低人为错误可能性,城乡电网中很多低压变电站通过改造实现无人值守运行。
        邓松 王昊
        国网新疆电力有限公司奎屯供电公司 新疆 奎屯 833200
        摘要:伴随智能化设备及计算机通讯技术发展,数字化变电站综合自动化系统得到推广,数字化变电站日趋成熟,大大降低人为错误可能性,城乡电网中很多低压变电站通过改造实现无人值守运行。推广应用综合自动化系统,有助于提升输配电线路运行可靠性。由于国内对智能开关研究不够成熟,工程中出现设备运行不稳定、设备缺陷率较高等问题。本文对数字化变电站给变电运行工作带来的新问题和挑战进行分析,以供参考。
关键词:数字化;变电站;运行挑战
引言
        传统变电站中的变电运行工作面临着巨大的压力,操作人员需要以手工方式记录复杂的工作内容。但是,有时因为个人书写习惯的差异,容易造成不规范记录,导致数据无法共享。这种以人工为主的工作方式给操作人员带来了巨大的压力,他们需要将大量的时间应用于数据核对,并且无法完全保证数据的准确性,导致变电运行工作的效率难以获得有效提升。
1数字化技术定义
        数字技术是一种新型的科学技术,其把电子计算机技术与互联网信息技术等结合,通过相应的设备,利用图文、声音以及影像的形式把其转化成电子计算机,并且可有效进行二进制数字的识别,在识别后进行加工以及存储,有效地对数据信息进行传颂和传播。此外,也可在存储期间通过计算机来对信息进行编码以及压缩处理。
2变电站综合自动化系统概述
        变电站连接电网线路,主要作用是改变电路电源,变电站自动化系统建立融合先进计算机技术,对变电站实时监控与及时调整,是变电站领域顺应社会发展的必然趋势。变电站综合自动化系统具有系统模块化、结构分布化、通信局域网络化、运行管理智能化等特征。变电站综合自动化优点体现在减少劳动强度,简化二次接线,减少占地面积、降低建设成本;因减少人工干预降低人为事故;以计算机技术为核心的变电站可扩充空间大;利用在线检测诊断功能可提高设备运行可靠性,提高经济效益。综合变电站实现需要运用顶尖控制方式,处理专业技术分散问题,功能实现通过该微机保护,数据采集,控制及操作闭锁,系统自诊断等方式实现。变电站综合系统具有监视功能,系统有先进的计算机系统,可以及时发现系统中存在的故障。自动化系统连续检测功能对系统运行状态有效自检,为维护人员提供便利。
3数字化变电站的特点
        3.1数字化变电站与常规变电站的区别
        数字化变电站较常规的变电站而言,可靠性有着全方面的提升。为满足网络通讯的需要,其硬件性能水平较以前而言有着很大提升,在其内部也设置了系统化的传感装置与通信装置,经过中央处理器处理后,连入网络进行数据通讯。其控制装置较常规变电站而言,增加了远端的判断与控制机能。
        3.2数字化变电站具有较强的可靠性
        数字化变电站通过网络进行实时监控,可以做到多部门、多层级的监控与管理,消除了单级管理与控制的局限性与常见漏洞,在多重管理的情况下保障了变电站异常检测与处理工作的及时性,从而提升了数字化变电站的可靠性。同时,在硬件层面,数字化变电站的电力系统使用的光纤通讯线路,较传统的控制线路而言有着更强的隔离性与稳定性,降低了控制工作中存在的偏差。
4变电站设计中数字化三维设计的应用
        4.1数字化三维设计技术
        作为工程数字化建设的重要组成之一,数字化三维设计是指以数据库技术和互联网技术等为基础,以三维物理模型为载体,通过操作人员与设计人员的协同合作,完成项目工程的设计任务,最终实现变电站设计的信息一体化和三维可视化目标。与传统设计技术不同的是,数字化三维设计不需要具体的设计图纸,只需要借助数据信息和模型就可以完成一系列立体设计工作。


        4.2数字化三维设计线路选线
        在变电站的设计工作中,线路选线工作往往复杂困难,传统方法是依靠工作人员的个人主观经验来判断选择,容易出现错误,但是利用数字化三维设计技术可以采用动态性的规划思路解决此问题。有些电网的铺设线路很长,沿途地形也很复杂,利用数字化三维设计技术就可以快速准确地实现自动优化排位。在选择好变电站的起点和终点之后,利用数字化三维系统建立矢量地理信息,随后就可以自动化选择出许多适合该工程的电线线路路径并进行能力分析,避免在设计时损坏到附近的风景自然保护区,如果出现问题会第一时间发出警告。选择好多条路径之后,对路劲进行智能优化,设计人员通过数字化三维设计技术可以自动计算出所选定的范围是否为最近的缓冲区距离,大大降低统计时间,提高了工作效率。
        4.3TLD数字化三维送电设计平台
        开放的平台架构是TLD数字化三维送电设计平台的基础,工程数据是其核心内容,适用于可研、初设、施工等阶段工作,可实现选线、设计和数字化移交等功能。设计人员利用数字化三维设计技术可以实现路径和平断面的三维设计,做到同步联动设计和全专业协同设计,可以同步完成路径设计、杆塔规划、电气计算和跳线设计等任务,大大提高了工作效率,也能够达到数字化移交标准。
5现代数字化变电站中变电运行工作的新问题与新挑战
        修试工作,现代数字化变电站中呈现出智能化的操作特点,这一特点在技术方面体现的较为明显,如高压电路器是由微型电子计算机和电力电子技术传感器两个系统组成的,智能开关则是执行单元控制的微型计算机,而电力电子部件等则是替代传统结构设备的部分,电压波形控制及监视数据传输速率等指标是通过修试工作衡量的。
6现代数字化变电站中变电运行工作的应对建议
        6.1致力于人才培养,提升技术水平
        目前,国内现代数字化变电站中的多数工作人员年龄较高、专业知识水平参差不齐。这些工作人员受经验或认知的限制,对新技术、新思想的接受能力较弱,在短时间内难以掌握先进的设备与技术。因此,变电站应致力于人才培养,提升站内的人才资源基础,做好人才培养工作。其一,定期对在岗的工作人员进行专业技术培训,持续提升变电站内部人员的专业能力水平;其二,参加高校相关专业的招聘会,吸收年轻的工作者,保持变电站工作群体的年轻化、青春化。
        6.2修订新运行章程,做好资料归档
        变电站向数字化方向发展的过程中,主要依靠智能数字终端及网络设备运行,因此,在对变电站设备进行管理的过程中,要制定明确的运行章程,对原有的规章制度进行调整。当然,在此过程中,需要引导工作人员适应新修订的运行规章,能凭借以往工作经验将变电站设备的运行数据保存下来,又能遵从新修订的运行规章不断创新。在完成基础资料整理工作后,变电站需要安排检查人员对基础数据做进一步校对,保证数据的准确性,对所有数据均做归档处理,并对特殊数据标注说明,附带厂家调试文件,为后续设备运行工作做好准备。
结束语
        科技的快速发展使自动化技术应用到变电站领域,自动化系统应用集各种高科技于一体,可以准确地为运行人员提供故障信息,使故障判断准确性得到提高,提升电气设备运行水平。应用监控系统保障变电站运行管理工作,为变电站综合自动化系统运行带来很大便利,但同时面临设备故障维护问题,对其维护时需要采取适当检查方法,促进变电站自动化系统发挥效能,为用户提供完善的电能输送服务。
参考文献
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