智能變電站中的自動(dòng)化技術(shù)探討

摘要：現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)水平的提升意味著我國(guó)電氣自動(dòng)化技術(shù)的飛速發(fā)展，工作質(zhì)量和效率提升背景下，運(yùn)作方式也出現(xiàn)明顯變化。因此，變電站相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該充分認(rèn)識(shí)到自動(dòng)化技術(shù)在工作中的重要性，對(duì)電力資源進(jìn)行合理配置，為我國(guó)電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展打下基礎(chǔ)。下面本文就智能變電站中的自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要探討。

關(guān)鍵詞：智能;變電站;自動(dòng)化技術(shù);

1 智能變電站的特征

1.1 標(biāo)準(zhǔn)化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

全站的分層網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)是智能變電站基本特征。通信網(wǎng)絡(luò)是“三層兩網(wǎng)”結(jié)構(gòu)：三層是過(guò)程層、間隔層和站控層。三層之間由兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接。過(guò)程層由智能終端或和合并單元進(jìn)行采樣，通過(guò) GOOSE+SV 協(xié)議將信息傳送到間隔層。GOOSE 傳輸狀態(tài)量信息，SV 傳輸傳感器交流同步采樣信息。間隔層的測(cè)控保護(hù)裝置通過(guò) MMS 協(xié)議將信息傳輸?shù)奖O(jiān)控后臺(tái)主機(jī)和遠(yuǎn)動(dòng)裝置，由遠(yuǎn)動(dòng)裝置將信息送到調(diào)度主站系統(tǒng)。

1.2 全站共享的數(shù)字化信息

全網(wǎng)絡(luò)化的結(jié)構(gòu)，智能設(shè)備之間的信息可以完全共享。統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議，使測(cè)控保護(hù)單元在過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)可心獲得任一個(gè)智能終端和合并單元的采樣信息，解決了常規(guī)變電站間隔之間信息無(wú)法傳輸?shù)膯?wèn)題?；贗EC 61850 的通信協(xié)議，全站智能化設(shè)備按對(duì)象建立通信模型，模型是統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化的。因此，無(wú)論哪個(gè)廠商的設(shè)備，只要符合模型標(biāo)準(zhǔn)，就可以快速接入系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)正常的通信控制，很好地解決了不同廠商設(shè)備之間協(xié)議的一致性，保證了設(shè)備良好的互操作性。

1.3 智能化設(shè)備的應(yīng)用

智能化設(shè)備包括：電子式傳感器、智能終端、合并單元、測(cè)控保護(hù)裝置和智能遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)等。從具體功能上來(lái)說(shuō)，由于網(wǎng)絡(luò)化的通信和數(shù)據(jù)共享，各設(shè)備之間可以相互協(xié)同，系統(tǒng)全面地監(jiān)控電網(wǎng)運(yùn)行和設(shè)備狀態(tài)，保證智能化功能的實(shí)現(xiàn)。

2 自動(dòng)化技術(shù)在智能變電站中的應(yīng)用狀況

在智能化時(shí)代發(fā)展背景下，自動(dòng)化技術(shù)在推動(dòng)變電站智能化的同時(shí)，也有很多不良因素存在于電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，制約著自動(dòng)化技術(shù)在智能變電站的推廣使用。變電站在自動(dòng)化和數(shù)字化方面的提升，離不開自動(dòng)化技術(shù)的系統(tǒng)學(xué)習(xí)和廣泛普及。各個(gè)廠商結(jié)合在一起，集中開發(fā)自動(dòng)化技術(shù)的力量，使EMS系統(tǒng)和其他電力運(yùn)行系統(tǒng)更具有聯(lián)系性和完整性，為智能變電站開拓更廣泛的工作渠道，促進(jìn)電力信息交流與傳播，減小電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工作的阻力，避免電力資源的浪費(fèi)。特殊的互感器將不符合標(biāo)準(zhǔn)的電壓轉(zhuǎn)變?yōu)檎ｋ妷?，完成?duì)工作設(shè)備的保護(hù)，然后各個(gè)項(xiàng)目部門利用智能變電站網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)交流電力資源信息，保證電力工作系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性;最后把工作數(shù)據(jù)上傳到智能變電站終端系統(tǒng)，進(jìn)行專業(yè)系統(tǒng)的審核，進(jìn)一步完善電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的整體工作。要想讓變電站從傳統(tǒng)模式實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的轉(zhuǎn)變，就要選擇不同的對(duì)象模型，滿足新時(shí)代背景下對(duì)電力系統(tǒng)的要求。相關(guān)技術(shù)人員要盡可能選擇多種方法對(duì)電力資源進(jìn)行配置，數(shù)字化使變電站的工作變得更加公開透明，同時(shí)也大大提高了電力系統(tǒng)的工作效率，進(jìn)一步促進(jìn)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和綜合國(guó)力的提高。智能變電站應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展前景。經(jīng)濟(jì)和科技的不斷發(fā)展，使當(dāng)今時(shí)代全面進(jìn)入數(shù)字化的階段，對(duì)變電站而言，既可以抓住機(jī)遇實(shí)現(xiàn)智能化，又受到大數(shù)據(jù)帶來(lái)不良因素的影響。如今，智能化的生產(chǎn)觀念受到越來(lái)越多產(chǎn)業(yè)的歡迎，互聯(lián)網(wǎng)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷成熟更成為自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到智能變電站的動(dòng)力。利用自動(dòng)化技術(shù)，節(jié)約了大量的人力資源和時(shí)間資源，并且可以保證電力設(shè)備的正常使用，更高效地處理電力運(yùn)行系統(tǒng)中遇到的問(wèn)題，為智能變電站的正常運(yùn)行提供可靠的技術(shù)保證，從而全面提高電力設(shè)備的使用效率。

3 自動(dòng)化技術(shù)在智能變電站中的應(yīng)用：

3.1 變電站中的應(yīng)用

在變電站運(yùn)行過(guò)程中，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)顯著，可以帶動(dòng)變電站工作質(zhì)量和運(yùn)行效率的提升。我國(guó)變電站數(shù)量龐大，各個(gè)地區(qū)均有分布，但是研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前很多變電站的管理仍然存在問(wèn)題，管理效率提升受到了影響。所以，在電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用期間，更需要發(fā)揮技術(shù)科學(xué)性，強(qiáng)化對(duì)變電站工作環(huán)節(jié)和流程步驟的管控，在動(dòng)態(tài)監(jiān)督變電運(yùn)行情況和設(shè)備應(yīng)用效果基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行過(guò)程的有效管理。電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站設(shè)備運(yùn)行情況的收集，在統(tǒng)一管理過(guò)程中，在計(jì)算機(jī)中對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)信息進(jìn)行準(zhǔn)確反饋。此背景下，技術(shù)人員就能按照計(jì)算機(jī)中的信息數(shù)據(jù)變化分析變電站發(fā)展情況，在準(zhǔn)確獲取問(wèn)題的同時(shí)，制定科學(xué)應(yīng)對(duì)方案，通過(guò)對(duì)設(shè)備運(yùn)行安全性的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)變電站系統(tǒng)運(yùn)行完善，獲取最佳運(yùn)行質(zhì)量和效果。

3.2 智能變電站中數(shù)據(jù)化監(jiān)管系統(tǒng)的運(yùn)用

在整個(gè)智能變電站運(yùn)行過(guò)程中，不同的工作設(shè)備都有可能發(fā)生意外情況，此時(shí)，數(shù)據(jù)自動(dòng)化監(jiān)管系統(tǒng)就會(huì)對(duì)各種異常情況進(jìn)行深入分析，同時(shí)對(duì)不同設(shè)備出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行數(shù)據(jù)整合，進(jìn)一步分析問(wèn)題產(chǎn)生的原因，最后找到合適的解決辦法。不僅如此，數(shù)據(jù)化監(jiān)管系統(tǒng)還會(huì)通過(guò)報(bào)警形式及時(shí)把變電站中遇到的突發(fā)狀況告知給相關(guān)管理工作者。在智能變電站應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)的過(guò)程中，注重?cái)?shù)據(jù)化監(jiān)管系統(tǒng)的使用，避免了人力資源和時(shí)間資源浪費(fèi)的同時(shí)，也保證了電力運(yùn)行系統(tǒng)的安全性，進(jìn)而滿足了新時(shí)代對(duì)智能變電站的發(fā)展要求。

3.3 自動(dòng)化技術(shù)在智能變電站中等電位連接的運(yùn)用

電力對(duì)人們生活和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的各個(gè)方面都發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，當(dāng)然，在智能變電站運(yùn)行工作中，電力資源體現(xiàn)的價(jià)值也是不容小覷的。要想保證充足的電力，相關(guān)技術(shù)人員就要進(jìn)行電位連接工作。把自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到電位連接工作中，可以更全面地保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全，避免對(duì)智能變電站造成重大的財(cái)產(chǎn)損失。同時(shí)，在進(jìn)行電位連接工作時(shí)，應(yīng)該保證工作信息的正常傳播，為智能變電站的正常運(yùn)作打下基礎(chǔ);相關(guān)技術(shù)人員還要準(zhǔn)確連接電氣設(shè)備中的導(dǎo)電部位，保證電位連接的工作質(zhì)量;在此基礎(chǔ)上，還要選擇合適的型號(hào)，提高電力運(yùn)行系統(tǒng)的工作效率。自動(dòng)化技術(shù)在智能變電站中數(shù)據(jù)收集和處理的應(yīng)用。在智能變電站中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)工作數(shù)據(jù)的完整采集，同時(shí)能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行有效處理。自動(dòng)化技術(shù)主要對(duì)模擬數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集與整合。當(dāng)智能變電站出現(xiàn)電路電壓過(guò)大、電流異常、功率不足的不良現(xiàn)象，自動(dòng)化監(jiān)管系統(tǒng)就對(duì)突發(fā)狀況進(jìn)行報(bào)警，工作設(shè)備會(huì)自動(dòng)跳閘，造成電線的斷路，此時(shí)，自動(dòng)化技術(shù)可以及時(shí)地對(duì)異常情況產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與整合，避免智能變電站出現(xiàn)更嚴(yán)重的財(cái)產(chǎn)損失。自動(dòng)化技術(shù)在智能變電站中自行診斷的應(yīng)用。智能變電站的正常運(yùn)行離不開自動(dòng)化技術(shù)中的診斷功能，通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)和通信技術(shù)的利用，電力運(yùn)行系統(tǒng)可以自動(dòng)判斷設(shè)備工作的正確性，完成對(duì)智能變電站的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并準(zhǔn)確找出突發(fā)狀況發(fā)生的原因，及時(shí)制定出合適的解決方案，從而減小了異常情況的發(fā)生概率，并減輕了相關(guān)技術(shù)人員的工作壓力，提高了他們的工作積極性，進(jìn)一步推動(dòng)了智能變電站乃至整個(gè)電力運(yùn)行系統(tǒng)的發(fā)展。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，自動(dòng)化技術(shù)在智能變電站發(fā)展中扮演著重要角色，同時(shí)對(duì)于整個(gè)電力運(yùn)行系統(tǒng)也是至關(guān)重要的。如今，有關(guān)部門要加大對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的投入力度，制定完整高效的相關(guān)制度，建立科學(xué)的電力資源配置體系，不僅如此，相關(guān)技術(shù)人員也應(yīng)該注重自動(dòng)化技術(shù)在智能變電站中的利用，并通過(guò)專業(yè)培訓(xùn)提高自身的工作能力，深入研究各個(gè)工作項(xiàng)目的聯(lián)系，為國(guó)家電力運(yùn)行系統(tǒng)貢獻(xiàn)出自己的力量。

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作者簡(jiǎn)介：

蔣細(xì)福，男，大學(xué)本科，國(guó)網(wǎng)江西省電力有限公司鷹潭供電分公司變電運(yùn)行中心冷水變電站技師，研究方向?yàn)殡娏ο到y(tǒng)運(yùn)行與控制，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)。郵編：335000，郵寄地址：江西省鷹潭市月湖區(qū)勝利西路136號(hào)。