浅谈电力系统及其自动化发展

发表时间:2021/7/20   来源:《当代电力文化》2020年36期   作者:韩盟盟
[导读] 伴随着社会发展脚步的不断加快,我国的社会经济已经出现了较为明显的
        韩盟盟
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        摘要:伴随着社会发展脚步的不断加快,我国的社会经济已经出现了较为明显的跨越式发展,人们的生活水平在极大程度上得到了有效的提高,以及对于各类电器的设备普及和应用方面,我们做得也更加的良好,这就使得社会对于一些电力系统它在供电方面的效率和质量上也提出了更为严格的要求,为了能够更加有效的满足电力市场在发展过程当中的需求,相关的电力技术人员应当对电力系统的供电系统,以及自动化的技术的研究力度进行有效的加强,这就可以使得极大程度上对电力系统在未来的自动化发展起到积极有效的推动作用。
        关键词:变电站自动化;智能化;结构;发展 
        1电力自动化的特点分析
        1.1智能化
如果我们可以更加有效的使得检测的信号只来回一次,就可以得出检测的结论,那么我们将极大程度上对于检测的效率进行有效的提升。同时我们如果在一次设备被检测的过程当中,它的信号回路和被控制的操作驱动回路,都采用一些较为先进的微处理器和微技术以及光电技术进行设计,这就可以大大的简化,在常规的机电式的继电器和控制的回路结构上进行检测数据,这样我们就可以使一些数字的远程控制器和数字,在共同的信号网络取代过程当中的一些传统导线连接进行替换,这就变得更加的方便和科学有效,从另一个角度来看变电器在变第2次对一些回路进行常规的控制过程当中,由于一些常规的继电器,它的逻辑可被一些回路和编程代码进行取,常规的强电模拟信号和一部分控制电缆和光纤以及光学数字,这些都可以通过自己的智能化手段来对其进行替代和替换。
        1.2网络化
通常情况下,变电站一般会出现常规的第2次设备,比如一些对于防雾蔽的锁定装置以及对于测量控制的装置,还有在远程装置过程当中,可能会对一些电器设备进行远程操控。最为主要的还是一些继电保护装置和一些故障录入装置,还有对于电压在没有功率过程当中进行控制同期操作的一些相关设备和装置,以及在正在发生和发展过程当中的在线状态检测以及相关的基本化的检测模式,我们基于这些要求和标准建造出了一些更加具有标准化和模块化的微处理机进行设计和制造,这也就使得在一些相关的网络化的设备建设过程当中,变得更加的科学和有效设备与设备之间所产生的连接,也真正能够实现高速的网络控制和共享,二次投入的设备不再出现一些常规的功能,这也就出现了使得一些传统的操作模式变得更加的复杂,我们可以通过一些真正实现的数据共享和资源共享角度,使得一些常规的功能和相关的设备装置,在这里渐渐的变成了一些逻辑所出现的功能模块。
         1.3自动化
渐渐的我们发现自动化的管理模式已经可以更加有效的提升工作效率,变电站在进行自动化管理过程当中,以及自动化治理的过程当中,应当包括对于一些电力产生数据进行数据的模拟和测算,以及对于现在限行的数据进行分析,对于状态的记录和当天的无纸化管理模式,对于数据信息来说,应当实现数据信息的分层和数据信息的分流,这样就可以完成在交换角度的自动化,也就可以极大程度上的提高工作效率,变电站在对一些故障可能发生的情况应当能够做到及时的提供故障分析的报告,这样就可以指出故障在出现的问题和出现的位置以及出现的原因,我们就可以更加有效和科学合理以及更加准确的提出故障问题的处理意见,系统就可以自动的发出一些变电站在对设备进行检修过程当中所出现的报告以及更为准确的检修方式和手段,这样就可以按照一些常规的变电站设备进行定期检修,从而也就变成了变电站设备可能出现状态不同时出现的状态检修。
2自动化系统控制技术分析
对于一些分层和分布式的自动化系统来说,我们应当从硬件上进行分层和分级优先考虑一些由于变电站的控制和一些操作而导致的工作的问题产生,这样就可以极大程度上的提高,变电站在其控制性能和操作性能上的可靠性综合的,对于一些自动化的变电站进行远方的远程的,以及当地和就地解决的三级控制问题,从而也就可以更加有效的接入一些有限的电压等级间的联系。


        
          3电力自动化的结构
        3.1过程层
        过程层是一次设备和二次设备之间的接口,或者说是智能电气设备的智能部分。过程层的主要功能分为三类:①电力运行的实时电量检测;②运行设备的状态参数检测;③运行控制的执行和驱动。
        3.1.1电力运行的实时电量检测
        和传统功能一样,它主要是对电流、电压、相位和谐波分量的检测,其他电量如有功功率、无功功率和电能可以由间隔层中的设备计算。与常规方式相比,区别在于用光电电流互感器和光电电压互感器代替了传统的电磁电流互感器和电压互感器。传统模拟量的采集被数字量的直接采集所取代,具有抗干扰性能强、绝缘和抗饱和特性好、开关器件小型化、紧凑化等优点。
        3.1.2运行设备状态参数的在线检测和统计
        变压器、断路器、断路器、母线、电容器、电抗器和DC供电系统是变电站中需要检测状态参数的主要设备。在线检测主要包括温度、压力、密度、绝缘、机械特性和工作状态等数据。
        3.1.3运行控制的执行和驱动
        运行控制的执行和驱动包括变压器分接头调节控制、电容器和电抗器的投切控制、断路器和断路器的分合闸控制以及DC电源的充放电控制。过程层的控制执行和驱动大多是被动的,即按照上层的控制指令动作。  
        3.2间隔层
        间隔层设备的主要功能是:①汇总间隔过程层的实时数据信息;②实现一次设备的保护和控制功能;③实现该区间操作的锁定功能;④实现操作同步等控制功能;⑤优先控制数据采集、统计运算和控制命令发布;⑥承上启下的通信功能,即与过程层和站控层的网络通信功能同时高速完成。
        3.3站控制层
        站控层的主要任务是:①通过两级高速网络汇总全站实时数据信息,不断刷新实时数据库,按时登录历史数据库;②根据建立的协议将相关数据信息发送给调度或控制中心;③接收来自调度或控制中心的相关控制命令,并将其传送到间隔层和过程层执行;④全站仪作业在线可编程锁定控制功能;⑤具备(或配备)站内本地监控和人机通信功能,如显示、操作、打印、报警,甚至图像、声音等多媒体功能;⑥具有区间层和过程层设备的在线维护、在线配置和参数在线修改功能;⑦具有变电站故障自动分析和操作培训功能。  
        4变电站自动化技术发展趋势
        随着集成电路和计算机技术的快速发展,各种新型大规模集成电路将进一步应用于继电保护和测控设备,如32位CPU、数字信号处理芯片DSP、高速数据采集系统、嵌入式实时操作系统、大容量Flash、可编程逻辑器件CPLD、FPGA等。这些新设备的应用将使保护和测控设备的电路板变得更小、更集成,使设备具有更强的通信、数据存储和处理能力。高度集成系统的开发无疑可以降低成本,提高系统可靠性,有助于实现统一运营和管理。目前已在多个中低压站实现。  
        5结论
        随着电力系统自动化的广泛深入应用,电力系统的安全经济运行越来越依赖于自动化应用。因此,依靠更先进的自动化应用,实现供电的可靠性,提高供电系统的稳定性是当务之急。
        参考文献:
[1]李隆娟. 浅谈电力系统自动化及其发展[J]. 中国新技术新产品, 2010(22): 158-159.
[2]马吉娜. 电力系统自动化的实现及其发展趋势分析[J]. 科技创新与应用, 2015(36): 213.  
       
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