關(guān)于電網(wǎng)系統(tǒng)中電氣自動化應(yīng)用實踐探索

拜樹蕙+張瑞波

摘 要：在我國現(xiàn)今的電網(wǎng)系統(tǒng)中，普遍應(yīng)用的技術(shù)為電氣自動化技術(shù)，電站自動化升級的目的是為了幫助電力系統(tǒng)的運(yùn)營部門解決更多的困難，促進(jìn)電力自動化朝著更加理想的方向發(fā)展。因此，本文重點對電氣自動化技術(shù)的升級進(jìn)行探討，從其中存在的不足之處出發(fā)，進(jìn)而制定出一個更加完善的升級方案，為我國電力事業(yè)的發(fā)展做出突出的貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：電網(wǎng)系統(tǒng)；電氣自動化；升級措施

引言

伴隨我國電力行業(yè)及體制的不斷改革和轉(zhuǎn)變，電網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)模越來越大，系統(tǒng)當(dāng)中各種設(shè)備、裝置都在不斷變多，復(fù)雜性較高。為保證系統(tǒng)安全性與可靠性，需要確保電氣設(shè)備正常運(yùn)行，在自動化應(yīng)用技術(shù)出現(xiàn)以后，該目標(biāo)的實現(xiàn)得到了有效的保障和支持。

一、電網(wǎng)系統(tǒng)自動化概述

1、電網(wǎng)調(diào)度自動化

所謂的電網(wǎng)調(diào)度自動化具體是指電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行信息采集、指令執(zhí)行及實時控制的一種運(yùn)行模式。電網(wǎng)調(diào)度人員可以借助遙控技術(shù)進(jìn)行相關(guān)指令傳輸，進(jìn)而實現(xiàn)對電網(wǎng)系統(tǒng)中各類電氣設(shè)備的自動化控制，在這一基礎(chǔ)上，調(diào)度人員能夠?qū)﹄娋W(wǎng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行實時動態(tài)監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)中的故障問題，確保電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。同時，電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用，使各類數(shù)據(jù)信息的采集和傳輸更加方便，工作量有所減輕，工作效率大幅度提升。

2、變電站電氣自動化

在電網(wǎng)系統(tǒng)中變電站是不可或缺的重要組成部分之一，變電站電氣自動化就是對站內(nèi)所有系統(tǒng)及電氣設(shè)備進(jìn)行全程自動化監(jiān)控，通過計算機(jī)技術(shù)替代手工操作與監(jiān)控管理，在降低人力成本的同時，提高變電站的運(yùn)行穩(wěn)定性。借助微機(jī)技術(shù)，變電站二次系統(tǒng)可對站內(nèi)電氣設(shè)備的相關(guān)數(shù)據(jù)及狀態(tài)進(jìn)行辨識和測量，同時，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時，還能發(fā)出自動預(yù)警，給故障的快速處理提供了可靠依據(jù)，變電站的管理水平獲得顯著提升。

3、發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)

采用分層分布式結(jié)構(gòu)設(shè)計發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)，系統(tǒng)包含四大組成部分，一是過程控制單元，二是運(yùn)行員工作站，三是工程師工作站，四是冗余的高速數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)。在過程控制單元中，包含兩個部分，一是可冗余配置的主控模件，與智能I/O模件通訊時，通過冗余的I/O總線來實現(xiàn)，二是智能I/O模件。過程控制單元直接面向生產(chǎn)過程，現(xiàn)場變送器、熱電偶、熱電阻等產(chǎn)生的信號均傳至此單元，運(yùn)算處理之后，信號輸出，執(zhí)行機(jī)構(gòu)接收信號之后進(jìn)行生產(chǎn)。

4、變壓器設(shè)備的狀態(tài)在線檢測

衡量系統(tǒng)中電氣設(shè)備的安全性與可靠性的一個重要尺度就是設(shè)備的維修和養(yǎng)護(hù)，設(shè)備的維修和養(yǎng)護(hù)不僅是維系設(shè)備有序且正常運(yùn)轉(zhuǎn)的主要方式，同時也是解決設(shè)備使用缺陷與問題的一個關(guān)鍵手段。從當(dāng)前我國電力系統(tǒng)發(fā)展的實際情況來看，設(shè)備檢修主要是由兩個部分所組成，即設(shè)備的維護(hù)和設(shè)備的審核，其檢修主要分為三個時期，即故障檢修、狀態(tài)檢修與定時檢修。要想有效檢測設(shè)備各層次運(yùn)行狀態(tài)，就必須要精準(zhǔn)化、全方位以及多層次掌握設(shè)備的運(yùn)行情況，盡量在較短時間內(nèi)檢測出設(shè)備在進(jìn)行任務(wù)時所呈現(xiàn)出的狀態(tài)參數(shù)變化情況以及其發(fā)展趨勢等。

5、智能電網(wǎng)技術(shù)

智能電網(wǎng)是指將計算機(jī)與自動化技術(shù)相結(jié)合起來，從而對整個的電力系統(tǒng)形成一個有效的全局的控制的技術(shù)，則被稱為智能電網(wǎng)技術(shù)。該技術(shù)涵蓋了電力系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)，包含從發(fā)電、配電等各個環(huán)節(jié)。其中的變電站的控制系統(tǒng)和穩(wěn)定系統(tǒng)也被應(yīng)用到計算機(jī)的系統(tǒng)中。而目前我國現(xiàn)在普遍建設(shè)的數(shù)字化的電網(wǎng)系統(tǒng)是對智能電網(wǎng)的建設(shè)做準(zhǔn)備。其中智能電網(wǎng)最為典型的就是通信技術(shù)，其必須依托計算機(jī)技術(shù)，從而具備信息管理的能力。

二、電網(wǎng)系統(tǒng)中電氣自動化應(yīng)用技術(shù)升級措施

1、升級思路

在原有的變電站監(jiān)控系統(tǒng)中，通過間隔層的各個測控裝置，實時采集數(shù)據(jù)信息，完成后，將信息傳輸至通信層，隨后，在傳送至變電站層，變電站層對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行相應(yīng)的處理之后，變?yōu)椴僮餍畔?，返回至通信層，通信層依?jù)具體的操作信息，控制間隔層。現(xiàn)如今，隨著各項科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電氣自動化應(yīng)用技術(shù)在升級的過程中可采用的新技術(shù)越來越多，這其中，占據(jù)主要優(yōu)勢的技術(shù)有兩種，一種是以太網(wǎng)局域技術(shù)，一種是TCP/IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在變電站自動化系統(tǒng)的站內(nèi)局域網(wǎng)通信升級改造中，發(fā)揮主要作用的兩種技術(shù)，對此，在進(jìn)行升級時，可充分利用這兩種技術(shù)的優(yōu)勢，在此技術(shù)上形成升級思路：在監(jiān)控系統(tǒng)中，如果IED裝置不存在以太網(wǎng)通信功能，那么將其連接到以太網(wǎng)中，促使監(jiān)控系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中，具有比較高的獨(dú)立性，而且監(jiān)控系統(tǒng)和運(yùn)動轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中，相互之間不會產(chǎn)生任何干擾。

2、升級方案

數(shù)據(jù)通訊過程中，借助串行接口和以太網(wǎng)接口一同完成，在使用相應(yīng)的程序進(jìn)行處理以后，傳輸?shù)奖O(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中。對于系統(tǒng)升級而言，除了運(yùn)用規(guī)約轉(zhuǎn)換器，還要利用遠(yuǎn)動子站，其中，規(guī)約轉(zhuǎn)換器使用雙串口，而遠(yuǎn)動子站則是智能化的通信管理設(shè)備，系統(tǒng)中基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集完畢以后，通過線纜，進(jìn)入規(guī)約轉(zhuǎn)換器進(jìn)行處理，然后再輸入到相應(yīng)的調(diào)度中心，完成一系列調(diào)度工作。

3、串口服務(wù)

串口通信設(shè)備是變電站自動化系統(tǒng)的重要組成部分，升級方案多運(yùn)用4網(wǎng)口16串口設(shè)備，這種設(shè)備不僅可以當(dāng)做常規(guī)的規(guī)約轉(zhuǎn)換器，還具有串口功能，和以太網(wǎng)進(jìn)行連接，實現(xiàn)串行接口和以太網(wǎng)之間的可靠連接。通過這樣的方式，在間隔層數(shù)據(jù)完成采集后，調(diào)度主站能立即受到相應(yīng)的信息。采用此服務(wù)器的主要原因在于其可當(dāng)做服務(wù)器進(jìn)行使用，自身存在很高的獨(dú)立性，基于此，在進(jìn)行串口等工作時，將更具擴(kuò)充性，和網(wǎng)絡(luò)直接相連，無需對程序和設(shè)置進(jìn)行修改，具備良好的便利性。

結(jié)語

電網(wǎng)是電力系統(tǒng)的核心，其主要蘊(yùn)含三部分內(nèi)容，分別為變電、輸電與配電，主要負(fù)責(zé)電能輸送和分配的工作。變電站在系統(tǒng)中意義重大，變電站運(yùn)行時需要保障安全性，借助監(jiān)控系統(tǒng)對運(yùn)行情況進(jìn)行實時監(jiān)測與分析。此外，在電網(wǎng)系統(tǒng)升級中，需根據(jù)系統(tǒng)的實際情況合理應(yīng)用以太網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù)，并對監(jiān)控系統(tǒng)升級給予足夠的重視，提高系統(tǒng)監(jiān)控能力，以此從根本上確保變電站運(yùn)行安全性與穩(wěn)定性。

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