电力系统自动化装置供电方式应用研究胡志江

电力系统自动化装置供电方式应用研究胡志江

(内蒙古电力(集团)有限责任公司巴彦淖尔电业局)

摘要:随着通讯技术和计算机技术等现代科技的不断创新实践,电力系统中自动化技术的应用日趋深入和广泛。本文从电力系统自动化的近况开始进行分析,探索电力系统自动化的重要意义,研究传统供电方式的不足之处,并对当前电力自动化供电方式的应用进行深入的研究,从而提升电力系统自动化装置的可靠性,实现真正意义上的自动化供电工作方式,推动电力系统自动化的长远发展。

关键词:电力系统;自动化装置;供电方式;应用研究

随着社会经济的提升和科学技术的蓬勃发展,电力工程建设中对自动化技术的应用越来越深入和广泛,自动化技术的有效运用不但能进一步保障着电网运行的安全性和稳定性,并且在很大程度上实现着更大的环境和社会效益等。新的历史时期,电力系统的搭建和充实离不开成熟和创新的自动化技术,在对电力系统职能化控制等技术的研究以及有效运用中,我国电力事业不断取得新进展和新突破。电力系统对于自动化技术的应用已经成为当代电力工程建设中必不可少的部分,承担着保障电能有效供应的重要角色,自动化技术在我国电力系统的建设中发挥着更加巨大的作用。

一、电力系统自动化技术的发展

电力系统应用自动化技术有着及时、安全、可持续、稳定等优点,通过自动化技术的应用,能够实现系统长期、可靠、稳定、可持续运行。目前的电力系统已经不如通过计算机进行监控的新阶段,通过对传统技术设备的改进,可以早日实现电力系统自动化。我国社会经济的发展,对电力的需求越来越大,对电力系统提出了更高的要求,也促进了我国电力事业的发展,电力系统自动化越来越朝着智能化和最优化方向发展;微型机和远程通信越来越多在电力系统自动化中应用,成为电力系统自动化控制手段的发展方向。通过DMS系统,可以提高电力系统的管理水平,也迎合了电力系统发展的趋势,有效保护了电力设备,大面积停电等事故大量减少,电力系统更加安全可靠;另一方面,电力设备自动化程度的提高,也使得变电站的值班和操作方式发生了很大变化,现在的变电站很多采用无人值守管理方式。电力系统通过数据共享,通过微机保护,可以实现硬件监控和保护的共享,减少了大量冗余工作和人工成本,真正实现了精兵简政的目的。也有助于实现电力系统节约化和自动化的根本目标。

二、电力系统自动化的重要意义

由于电力市场的不同需求,发电厂或供电所对电力系统自动化装置的工作也存在特殊要求,要保持各装置之间的独立性,不能进行各设备之间的工作干涉,如保护、五防、测控、电能计量、消防等功能设备,都是以单独独立系统的方式存在,但是这并不代表每个系统之间是以封闭性的方式共存,而是以具有一定联系性的方式共存,能够实现各系统之间的信息与数据共享。这种自动化形式的运行方式,不仅能够保障每个系统在产生问题时不会影响其他系统的正常运行,还能够加快每个运行的速度,提升运行的工作效率,同时也从最大程度上展现了自动化的可靠性,也促进了其可维护性的提升。由于网络技术的不断创新与应用的不断深入,其对于电力系统自动化的构建也发挥出很重要的作用,在很大程度上保障与完善了电力系统自动化的可靠性,并充分发挥出电力系统自动化的优势。电力系统自动化的实现,在很大程度上减少或改变了供电员工在晚上的值班情况,减轻了他们的工作强度与工作压力,提升了他们的工作效率,同时,也减少了资金成本的投入,更好的满足了电力市场对供电的庞大需求,而对电力事业的发展具有重要的促进意义。

三、传统供电方式的不足之处

传统供电方式有3种,即直流供电和交流供电和直流逆变供电;对于保护装置有种保护方式,当一套保护装置出现问题的情况时,采用另一套保护装置,以保证电网安全的运行,对于其他自动装置而言一般可采用一交、一直的供电方式,工作电源优先,其余两路交流电源通过BZT装置进行切换。传统供电方式自动化装置影响不明显,但目前的电力配置呈现自动化程度越来越高,晶体管及程度也较高、智能化的自动化装置的负面影响就显得愈加明显,主要以下几方面的不足:

1、在采用双电源的供电方式时,工作电源优先自动切换回路,在电源不断切换过程中,对于负荷电流冲击较大,这会使得设备寿命变短。

2、保护装置虽然是有两个,但有可能因为两个保护装置而导致失电,这样可能会导致保护设备无法起到保护效果,在此期间,被保护设备一旦出现问题,那么后果将不堪设想。

3、蓄电池虽然采用双组分段运行方式或者备用充电机等方式,但在失电情况下,其负载就会过大,而其本身承载能力又不足。当故障发生时,未能及时解决,必定会导致电池负荷过大,造成电池组损毁。传统的供电方式多采用220V电压,经变压器降压等后获得自动装置的工作电源。这种电源电压工作范围较窄,一般为额定电压的10%左右,它容易受到电源供电电压的影响,波纹系数较大,比自动装置的系数大的多。容易受到杂波的干扰,使装置产生误动,从而降低保护动作的正确率。

对电力自动化供电方式的应用分析

1、双直流供电方案该方案蓄电池组的两端电源经保险管RD1-RD4、二极管D1—D4后直接送入自动装置的开关电源部分,蓄电池的两端电源经二极管D1—D4后并列,电路中保险管RD1—RD4的作用是防止装置出现短路故障,二极管D1—D4的作用是防止电池组一起运行,或者一组向另外一组充电,该方案采用蓄电池直接供电方式,不存在交流充电,不会有杂波干扰。实际运行中两段电源并列运行,不存在电源监视回路情况。

2、双向交流供电方案该方案是两端交流220V电源经保险管RD1—RD4,阻尼高频屡破电路、二极管D1—D4直接送入自动装置开关电源部分,保险管RD1—RD4的作用同上,二极管D1—D4的作用是防止两端交流电源一同运行,使得整个线路发生短路。为防止高次波对于自动化装置的干扰,在电源输入端需要假装高频滤波电路;因为220V电源、全波整流电路、二极管D1—D4一起运行,所以要在两端电源切换过程中,加上有阻尼滤波电路,以减少负载的冲击。实际运行中两端电源一同运行,也没有出现电源键是回路情况发生。

3、交流混合供电方案该方案实际上是双直流供电方案和双向交流供电方案的综合,其缺点上文有所论述,不同之处是在实际运行中连段电源并列运行,可以有效预防交流和直流并列情况的发生。为此,二极管D1—D4的作用是防止交流和直流并列,防止蓄电池组被交流电源充电而造成的设备损坏。在实际应用中选择二极管D1—D4时,其反向电压要比正常电压值大。保险管RD1—RD4按照符合最大限额电流进行选择。如图所示交流直流混合供电:

五、结束语

综上所述,随着科技水平的不断发展,今后智能化自动化的设备将更多的代替传统的设备,开关电源具有体积小工作电压宽,受供电电源影响较小等特点。为此电力系统自动化中的电源专职获得了迅速发展。近年来,计算机通信、手机、电视机等家用电气都采用了开关电源,而电源又是电子设备的核心部位,其质量的还坏影响到整个电子系统的可靠性。电子设备的故障60%来自于电源,本文就对自动化装置中电源的应用做了详细的介绍。

参考文献:

[1]张晗,张琳.电力系统自动化技术应用及其前景[J].科技传播,2013(04):138+127.

[2]张勇.电力系统自动化技术[J].自动化应用,2013(03):5-7.

[3]宋轶,王玮,王月.电力系统调度自动化技术的发展与应用研究[J].电子世界,2013(19):50-51

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