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摘要:目前我国自动化的变电站的建设和应用越来越广泛。但随着经济发展以及市化进程的推进,对于电力的需求仍然在进一步增加,因此还需要继续加强变电站的自动化建设。本文将对如何更好的运用和构建110kv变电站的综合自控系统进行分析和研究。
关键词:变电站;自动化;运用;构建
我国电力系统在建设自动化的系统时综合运用了多种计算机技术。变电站的综合性自动系统的优势在于其运行稳定且操作简单,可以实现多种功能,有效提高变电站质量管理的水平和技术水平。电力行业应用技术水平的不断提高和电力设施建设规模的逐步扩大,促进了110kv变电站的综合性自动系统的广泛运用,为我国电网运行的安全稳定创造了基础条件。
一、变电站的综合性自动系统的基本概况
(一)变电站的综合性自动系统的基本含义
变电站的自动化即运用计算机设备和技术的存储能力和数据通讯的功能对变电站运行中的数据进行自动记录和统计。这项技术以计算机设备的普遍使用为基础,并可以实现对数据进行快速分析以进行数字传输等功能[1]。
在变电站的自动化基础上进一步发展出了变电站的综合性自动系统。其通过运用变电站的综合性自动系统,对变电站运行的脉冲量、模拟量以及开关的状态量等诸多参数信息进行采集,并重新组合其功能,从而可以根据预定程序的要求对变电站进行监视、控制、测量和协调等全过程的操作,并可以实现资源数据的共享。
(二)变电站的综合性自动系统所具备的特点
1、功能实现综合化
变电站的综合性自动系统集成了多种装置,能够实现多样化的功能,可以取代变电站内大部分二次设备所要完成的功能。自动系统的保护功能则实现了传统二次回路中继电器和逻辑回路的常规功能。因此,变电站的综合性自动系统能够将功能实现综合化,简化变电站整体结构和二次接线,有效降低变电站的建设成本。
2、二次设备实现网络化
在变电站的综合性自动系统中,传统的如继电保护、控制测量、电压的无功控制、远动和同期等二次操作装置间都实现了以高速网络通信作为连接,设计中的标准模块化微处理系统很好的减少了变电站现场中常规功能的装置中大量重复的输入输出接口,极大的提高了资源数据的共享性[2]。
3、运行管理实现自动化
在变电站的综合性自动系统的建设完成后,自动系统可以对电网运行中的状态和产生的数据进行无纸化的记录和统计,并对数据信息的分层和交换分流进行自动化的管理,同时还可以在变电站出现故障或事故时自动分析故障发生的原因,生成相应的分析报告,并提出解决的方案,为变电站后期的维修节省了大量费用。
二、110kv变电站的综合性自动系统的运用构建
(一)对一次设备进行选型的要求
110kv变电站的综合性自动系统在运用和构建时在要达到传统变电站的基本要求上,还具有其特殊的要求[3]。在对一次设备进行选型时,要以保证变电站运行的安全可靠为选择基础,并应尽量选择后期维护所需的费用相对较少的设备。一次设备的选型有以下几点基本要求:
1、主变压器
在选择主变压器时,应重点考虑有载调压的变压器的节能效果,这样可以在节约能源的同时降低噪音,减少对环境的损害。
2、断路器
在选择110kv变电站的断路器时,可以选择SF6装置,其具有开关的性能好,对环境的污染低,没有发生火灾的危险以及检修周期比较长的优点,在安装时要注意相关的安装方法。
3、开关柜
110kv变电站的开关柜可以选择真空铠装移开式的高压开关柜,其技术比较先进,所需的维护费用比较低。
4、隔离开关
可以选择电动的操作机构构建110kv变电站的隔离开关以实现遥控的要求。
5、其他设备
在构建变电站的综合性自动系统时应选择可靠性比较好的无油化设备,促使变电站的建设更加节能环保。
(二)变电站的综合性自动系统的运用构建模式
变电站的综合性自动系统的构建模式可以分为两种,即微机集控式以及多层分布系统。多层分布式的系统是目前比较常用的,在实际的运用构建中一般分为间隔层和电站层这两层。变电站的构成设备主要是变电站的主控室内所布置的用于监控的计算机以及通信的控制装置。通信的控制装置的功能是实现测控单元和其他自动化装置与变电站内的监控设施间的通信。同时,远程调度中心也要通过通信装置执行开关的遥控命令以及信息的传输和接收。
间隔层是一次设备,其主要面向变电站的开关间隔。间隔的各间隔单元都处于相对独立的状态,在变电站内对一次设备进行横向的分布配置,就可以经由站内的通信网络完成通信。如果所需实现的相关功能能够在间隔单元内完成,就不需要依赖站内的通信网络[4]。
这种两层分布的系统具有可扩展性,其运用构建的灵活性比较高,可靠性也比较好。当间隔单元内的设备发生故障时,仅会影响本单元的通信,而不会影响变电站的整体运行、同时两层分布系统减少了变电站安装二次电缆的使用量,有效降低了后续的维护费用。
(三)变电站的综合性自动系统的运用构建选型
变电站的综合性自动系统由于其开关柜的数量比较多,更适合采用两层分布式的系统结构。构建两层分布系统时又包括集中组屏和分散式两种。分散是可以在一次设备的附近安装数据的采集和控制装置等一些二次设备,可以节约电缆的使用量和建设用地。而集中组屏所需二次电缆的数量比较多,优点则是其干扰源比较少,系统维护比较方便。通过总结实践经验,110kv变电站的综合性自动系统选择分散式的构建模式的效果更好,也有利于各间隔单元功能实现独立性及完整性。
三、110kv变电站的综合性自动系统运用构建的发展
(一)系统构建结构发生转变
变电站的综合性自动系统从管理单一的功能模块或间隔单一向多单元多模块方向发展,同时进一步对二次设备进行简化,可以有效提高设备的独立适应性,传输信号的能力也将得到有效提高。
(二)蓝牙技术将更广泛被投入运用构建中
蓝牙技术具有功率小和成本低的优点,其在变电站的综合性自动系统的运用和构建都将具有广阔的发展前景。
(三)遥视系统将逐步完善
随着技术的进步,计算机的视觉技术等先进的技术将在遥视系统中得到更为广泛的运用。
总结:
110kv变电站的综合性自动系统的运用构建已经逐步成熟和完善,促进了我国电力系统和工农业生产的发展,并使我国城乡居民的生活水平得到了进一步的提高和保障。但随着我国经济和社会的快速发展,对于电力系统供电的能力和电网运行的可靠性都提出了更高的要求,因此,广大电力工作者和科研技术人员还要继续深入研究变电站的自动化技术,对此项技术进一步完善和提高,促进我国电力系统实现更快的发展。
参考文献:
[1]赖兵兵.110kV变电站中综合自动化系统的应用探析[J].硅谷,2014,7(24):243-244.
[2]郎纯洁.110kV变电站综合自动化系统的运用[J].通讯世界,2015,(7):149-150.
[3]白振华.关于110kV变电站综合自动化系统设计的思考[J].科技与创新,2017,(8):94-95.
[4]梁枫.110kV变电站综合自动化系统改造方案研究[J].电工技术,2017,(5):134-136.