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摘要:随着我国经济的迅速发展,我国的各项工程建设的步伐也随之加快,能源市场也在不断发展扩大,其中,智能电网就是一项重要的发展内容,现如今,全世界各国的智能电网都是本国电力工程的重要发展方向,我国也不断提升自身在世界范围的影响力。为了更好地实现低碳经济,我国也在不断地努力,自2011年开始就开始建设智能电网,随后便开始在各地的城市全面进行智能电网的建设工作。而变电站技术作为智能电网建设的关键,也是电网的核心环节和电网技术的核心,所以必须要展现出智能化特点。所以,我们必须着重研究智能变电站自动化系统一体化技术,以促进智能电网的发展。
关键词:智能变电站;自动化;一体化
数字化变电器是智能变电站的依托,通过先进的传感器、信息、电子、控制、智能分析软件、通信等技术,建立起了信息采集、传输、处理、分析的综合自动化的应用平台,帮助实现了变电站自动运行控制、运行状态自适应、设备状态监测、智能分析决策、分布协同控制等功能,提高了运行维护和管理水平。智能变电站是智能电网重要的组成部分,是衔接发电、变电、输电、配电、用电、调度的关键。而现如今,研究我国电力事业的变电站自动化系统是关注重点,随着自动化技术的研发和更新,变电站的智能效果和运行能力有了显著提高,电力系统运行的效率也有了显著的提升。所以本文主要介绍了自动化技术应用于智能变电站的意义,进而介绍了自动化系统的特点、技术和建议,为自动化技术的发展提供了理论基础。
一、自动化技术应用于智能变电站的意义
智能变电站的工作内容具有系统化的特点,需要应用很多智能化的设备,离不开互联网通信技术,通过互联网通信技术传输其中的信息数据,并通过智能化的方式收集、分析、得出结论。其中,最重要的是,如果变电站出现问题甚至发生危险,变电站的自动化系统就会有感应,并会将信息传给工作人员,尽快地解决。与传统的变电站相比,智能化变电站的最重要的是其最终目标的不同,技术更加先进,对整个系统的监督和控制更加科学,所以整个变电站的工作效率也有了显著提升,电力企业的效益也随之有了大幅度的提升。所以,自动化技术应用于智能变电站是必然趋势,效果不容忽视。
二、自动化系统的特点
1、技术来源
智能变电站的自动化系统传承和发展了我国传统的变电站技术和自动化技术,智能化变电站的建设工程从系统结构和通信技术方面都得到了维护、完善和提升,相关的功能也得到了拓展,技术水平有所提高,朝着智能化的发方向发展。
2、技术作用
变电站的自动化系统主要应用了一次设备,占据着核心位置,保障着运行基础。所以,变电系统工作的重要内容之一就是要保护一次设备。此外,变电站的自动化系统的保护和控制功能也是重要的工作方向之一,这样一来便可以实现数据的智能化整合。
3、系统功能
变电站的自动化系统功能从根本上来看就是就是一次设备的作用和功能,按照系统结构可以分成两部分,一是系统功能即通信保护、综合决策、监督控制等;二是基本功能即对系统进行的测量、间隔操作等。从系统的基本功能上看,系统各部分的设备的水平非常高,可以独立实现运行,所以这个自动化系统具备了运行功能,是可以保证整个电网的正常运行的。
三、自动化系统的技术
1、设计架构
变电站的自动化系统的一次设备及二次设备都具备自身的作用和功能,一次设备有利于一体化发展的实现,二次设备有利于分散控制系统,一次设备和二次设备现如今已经发展成电网未来重要的发展方向,变电站未来的发展和建设将会严格朝着智能化和标准化的发展方向发展,所以必须要完善设计思想、建立起统一的发展标准和严格的规范要求。所以变电站的自动化系统主要根据了系统设计的原则,对物理层和逻辑层的建设,根据一定的结构分为间隔层、变电站层、过程层,按照物理架构的定义分为设备层和变电站。
2、设备层一体化
虽然时下我国的很多传统变电站系统都进行了更新提升,进一步进行了扩展,但是其中有一项技术得到了保留,并沿用至今,那就是保护测控系统的一体化技术,即通过挂柜模式,节省电缆进入控制室的空间,并且保证了设备的安全性和稳定,因为这些优点,这样的技术必须要经历历史的检验并代代传承。
3、设备的调试
(1)网络构建:通过通信连接各个设备以保证功能的正常完善。
(2)间隔功能调试:调整智能化设备间的数据,现场模拟设备和参数,调试各设备间的性能,进而实现整个系统的顺利连接。
(3)站控层设备:整理功能界面上需要的软件和数据,并建立起相应的应用和系统,并注意调整设备。
(4)纵向分系统的功能调试:可以和间隔功能调试工作同时进行,现场调试变电站的各项工作,以保证功能的正常运行。
(5)横向功能的联合调试:接入第三方设备或系统、模拟现场环境,调试工程的项目要实现监控联动、故障分析、站域防误、综合数据处理、在线监测等站控层的一体化功能。
4、其他应用技术
在设计产品时,要充分满足和考虑现场电磁的兼容性(EMC)、IP等级、电磁干扰(EMI)等技术,目前设备朝着更加小型化的方向发展,所以在技术方面可以通过可编程控制器和自动化实现技术控制,为发展嵌入式智能设备奠定坚实基础。
5、设备防护
变电站设备除了分布在室内,还有一大部分分布在户外,由于外界的环境的影响因素多、变化大,所以就威胁着设备存,对设备产生了一定的影响,给设备的维护、保养工作造成了一定的阻碍。所以,为了解决这些问题,工作人员可以通过给设备安置的位置安装简易伞棚来保护设备并且还能工作人员维护和检查创造便利条件。
四、发展智能化变电站技术的建议
1、建立起统一智能变电站设计和建设的技术指导原则,并不断完善。
2、充分和商家进行沟通,结合工程技术的具体情况制定符合实际需求的IEC61850信息模型,要求所有的相关厂家一同执行。
3、制定标准化工作的相关规范,包括统一的监控的方法发和标准;组织相关研究单位和电子式互感器厂家开展接口的标准化工作,建立起产品接口的统一标准;通过相关研究单位和系统保护厂家的信息标准化工作研究,建立起线路光纤纵差保护装置交换信息的标准化;制定IEC61850工程的实施规范,统一继电保护等应用模型,提高互操作性。
4、提高工程调试的相关技术,为智能变电站工程的调试工作顺利进行改进调试步骤、制定出更加有效的调试原则,开发提供功能更加强大的测试系统,进而降低工程的调试难度,方便分析解决问题,缩短调试的周期。
五、结语
综上所述,在建设我国智能电网工程的过程中,变电站的自动化技术也有了更加广泛的应用,但是由于这种的技术要求比较高,目前还处于探索阶段,而只有通过这样的阶段化的发展才可以实现技术进步,稳定建设工作,并为日后的项目建设提供技术支持,推动智能变电站自动化系统的一体化的建设。
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