自動化技術(shù)在智能變電站中的應(yīng)用

葉明雅

摘 要 隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，在生活與工作中，對于電力的需求也越來越大，這就為電力事業(yè)的發(fā)展帶來了更多的挑戰(zhàn)性。在變電站中，自動化技術(shù)內(nèi)容受到了廣泛的關(guān)注，相關(guān)研發(fā)手段的更新與進(jìn)步，對于變電站的運行特點和智能效果，都具有深遠(yuǎn)的影響。為了對電力系統(tǒng)的運行效率進(jìn)行提升，本文通過對自動化技術(shù)在智能變電站中的應(yīng)用意義，以及相關(guān)的結(jié)構(gòu)和特點來展開探究，希望能為工作人員起到一些積極的參考。

關(guān)鍵詞 智能變電站；自動化；系統(tǒng)；技術(shù)應(yīng)用

中圖分類號 TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 2095-6363（2017）05-0013-02

智能變電站的內(nèi)容，主要是采集信息，并將處理和傳輸?shù)葍?nèi)容集中到一起的數(shù)字化變電站系統(tǒng)，是朝著更為智能化的方向進(jìn)行了延伸。在電力系統(tǒng)之中，變電站對于電力傳輸和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的組成，有著至關(guān)重要的作用。在變電站的日常運行維護(hù)中，具備高級的應(yīng)用和管理手段，能夠節(jié)省人力，更能對智能變電站的運行管理進(jìn)行全面的監(jiān)控，隨著我國電力需求的不斷增大，供電規(guī)模也在不斷增大，變電站自動化技術(shù)必須順應(yīng)時代的發(fā)展，進(jìn)行相應(yīng)的提升。

1 智能變電站中自動化技術(shù)的應(yīng)用意義

先進(jìn)的智能化設(shè)備，是構(gòu)成智能變電站的主要內(nèi)容，在通信上，對相關(guān)的數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行高效率的傳輸，并在第一時間對這些數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行整理和分析，對可能存在的故障內(nèi)容，提出解決的方案和建議。在變電站出現(xiàn)故障的時候，自動化系統(tǒng)會按照流程設(shè)定來對工作人員進(jìn)行報警，幫助他們對故障進(jìn)行處理。與變電站傳統(tǒng)的運營方式相比，具備自動化系統(tǒng)的智能變電站，可以在變電站中展開全程化的監(jiān)控，提升供電系統(tǒng)的效率。這對于推動我國電力系統(tǒng)和電網(wǎng)設(shè)置的發(fā)展，有著較為深遠(yuǎn)的意義。

2 自動化技術(shù)在智能變電站系統(tǒng)發(fā)展中的難題

變電站系統(tǒng)中主要存在三個層次，自動化的技術(shù)，就是從下而上進(jìn)行發(fā)展的。當(dāng)前，在一些智能化、光電化的識別檢驗技術(shù)上，應(yīng)用自動化的技術(shù)內(nèi)容，大都已經(jīng)取得了不錯的發(fā)展，進(jìn)行了大規(guī)模的投入和使用。但是在實際的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，自動化技術(shù)的應(yīng)用，仍舊存在著一些難題。首先，這套技術(shù)沒能隨著智能變電站的相關(guān)材料，以及使用設(shè)備的進(jìn)步而進(jìn)行變化；在某些相關(guān)的專業(yè)之間，缺乏足夠緊密的合作，這樣在工作中，就很難能實現(xiàn)理想的合力效應(yīng)；最后在制定檢測的方案時，還存在著一定的困難，尤其是在電磁干擾，以及兼容技術(shù)的內(nèi)容上，缺乏相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和制度。

3 智能變電站自動化系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)

在自動化技術(shù)應(yīng)用到變電站的過程之中，隨著智能電器的發(fā)展和應(yīng)用，特別是光電技術(shù)的進(jìn)步，以及智能開關(guān)的應(yīng)用，都使智能變電站在自動化的技術(shù)領(lǐng)域里取得了較為不錯的突破。在高壓、超高壓的變電站中，測控、保護(hù)以及相關(guān)的自動化設(shè)備都是智能化變電站的重要組成，原先那些常規(guī)的保護(hù)裝置大多被先進(jìn)的數(shù)字化設(shè)備所取代，這也促進(jìn)了變電站智能化的運行水平。在中小型的變電站中，應(yīng)用小型化的保護(hù)、控制裝置，能夠使變電站各個裝置的安裝更為緊湊，將安裝放置在開關(guān)柜中，可以實現(xiàn)變電站的一體化發(fā)展。智能變電站中的自動化系統(tǒng)技術(shù)，在結(jié)構(gòu)上可以分為智能化一次設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)化的二次設(shè)備，在邏輯上，則可以根據(jù)相關(guān)的通訊協(xié)議，將其分為3個不同的層次。

3.1 過程層

過程層是實現(xiàn)設(shè)備智能化的關(guān)鍵，其主要作用于一次設(shè)備、二次設(shè)備之間，發(fā)揮著結(jié)合層的作用。在實際的運作中，過程層發(fā)揮的功能比較多樣化，其主要表現(xiàn)在以下這幾個方面：第一，對電氣量進(jìn)行細(xì)致的檢測，在電力輸送的過程中，電壓、諧波和電流具有一定的波動性表現(xiàn)，所以要對它們具體的分量展開測量，并且還需要對相關(guān)設(shè)備在間隔層所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)內(nèi)容展開搜集。相比較傳統(tǒng)的方法而言，這種智能變電站獲取數(shù)據(jù)的方式，具有較強的防干擾性力，在同等的質(zhì)量條件下，還可以對相關(guān)的開關(guān)裝置進(jìn)行更為緊湊的布局；第二，搜集檢測設(shè)備所產(chǎn)生的參數(shù)內(nèi)容，并且在之后檢測電抗器、變電器、電容器以及斷路器等設(shè)備，得出相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)果，借助相關(guān)的程序內(nèi)容來展開深入的處理和分析，這樣能夠?qū)υO(shè)備所運行的狀態(tài)進(jìn)行及時的調(diào)整，可以在智能變電站總對設(shè)備的運行水平進(jìn)行必要的保證；第三，對于其他設(shè)備，也需要展開必要的控制和操作，因為在智能變電站的運行過程中，一些主要的 指令內(nèi)容，是通過在間隔層上層的部位進(jìn)行發(fā)出的，同時由經(jīng)過層來進(jìn)行控制，并對命令的內(nèi)容進(jìn)行智能化的分析，判斷其是否合理，提高執(zhí)行行為的精度，以此來達(dá)到智能化的目的。

3.2 間隔層

在變電站自動化系統(tǒng)里，間隔層也是一項重要的組成，其在運行中，主要具備以下這些作用：第一，對一次設(shè)備進(jìn)行保護(hù)和控制的同時，能夠?qū)ζ渌目刂乒δ苷归_操作；第二，對運行過程中的實時數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行收集和匯總，對本過程的操作封鎖功能進(jìn)行推進(jìn)；第三，對計算、數(shù)據(jù)采集和控制命令的發(fā)出，進(jìn)行優(yōu)先的控制；第四，對站控層和過程層的信息傳輸進(jìn)行連接，保證變電站系統(tǒng)運行的自動化和智能化。

3.3 站控層

在智能化變電站中心里，站控層的主要運行任務(wù)，由以下這幾項內(nèi)容構(gòu)成：第一，對變電站的數(shù)據(jù)庫信息進(jìn)行及時的更新，并按照所設(shè)定的時間登錄到歷史的數(shù)據(jù)庫中；第二，按照既定的程序內(nèi)容，將所收集到的數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)较到y(tǒng)中心上來；第三，對站內(nèi)進(jìn)行監(jiān)控，實現(xiàn)人機互聯(lián)；第四，對過程層和間隔層之間的設(shè)備進(jìn)行檢測，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和檢修的處理；第五，對智能變電站系統(tǒng)中出現(xiàn)的故障、問題進(jìn)行智能化的分析和處理。

3.4 保護(hù)測試一體化裝置

在進(jìn)行測試和保護(hù)的一體化裝置中，可以將其劃分為集中式和分布式這兩種保護(hù)測試一體化內(nèi)容。在實際應(yīng)用中，集中式的裝置的功能較為集中，且其主要面對的是全站，主要應(yīng)用六面柜的方法來進(jìn)行保護(hù)和監(jiān)控；而集中式的一體化裝置，其主要進(jìn)行保護(hù)和測控的對象是智能化變電站，這種專一性較強的技術(shù)可以對自身的保護(hù)水平進(jìn)行提升，并且能夠?qū)y控裝置展開高集成化的處理，達(dá)到模塊化的運作目的，這樣按照預(yù)先設(shè)定好的保護(hù)程序執(zhí)行保護(hù)工作。集中式的保護(hù)測控裝置具有多個熱插拔，這些熱插拔是由性能良好的獨立型CPU板卡組成的，在運用過程中，其中的某個間隔出現(xiàn)了問題，需要進(jìn)行檢修，那么也不會對其他CPU的工作運行造成影響。分布式的保護(hù)測試一體化裝置，其獨立性能較強，且面向間隔的特點也尤為獨特，在整個變電站中的應(yīng)用較為廣泛；在同一面上的保護(hù)測控柜進(jìn)行保護(hù)的時候內(nèi)，可以分別裝上合并單元、交換機組等用于測控的設(shè)備。

4 結(jié)論

總的來說，在智能變電站的系統(tǒng)中，自動化技術(shù)十分重要，其在變電站智能化的發(fā)展趨勢里，起到難以取代的作用。在智能變電站中，自動化技術(shù)的應(yīng)用，更多的是表現(xiàn)在對設(shè)備的實時監(jiān)控和檢修情況這2個方面，這些控制內(nèi)容，對于變電站正常運作，有著積極的促進(jìn)意義，因此，相關(guān)的工作人員，必須要對自動化技術(shù)內(nèi)容給予足夠的重視，結(jié)合一些先進(jìn)的技術(shù)手段，來對變電站中的基礎(chǔ)設(shè)施和自動化系統(tǒng)進(jìn)行完善，對自動化技術(shù)以后的發(fā)展方向進(jìn)行預(yù)測，開展專項的研究和討論。打好基礎(chǔ)層面的內(nèi)容，這樣才有利于電力系統(tǒng)的整體運營發(fā)展。

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