(廊坊供电公司变电检修室河北廊坊065000)
摘要:电力能源是我国最为重要的能源之一,对于确保社会的正常发展以及人们的正常生活具有非常重要的作用。随着变电站技术水平的不断提升以及电力能源方面的供应需求,我国不断加快变电站综合自动化系统的技术改造以及新技术应用。通过变电站综合自动化技术应用能够对变电站进行在线监控,能够满足变电站运行自动化方面的要求,能够确保变电站安全运行。
关键词:变电站;综合自动化系统;技术改造;新技术;应用
21世纪初至今,变电站综合自动化常规改造技术已得到了长足发展且日趋成熟、稳定。而近年来,电网建设改造变得日新月异,尤其是变电站智能化的发展及应用,又推动了变电站建设与发展的技术革新,进一步实现了变电站运行的资源优化配置、降低运行维护成本,变电站无人值守已成为常态,实现了减人增效的最终目标,为电网实现安全、经济的运行打下了坚实的基础。与此同时,国家电网对变电站的建设提出了“坚强、智能”的要求,而首轮开展变电站综合自动化改造并投入运行的设备,至今已陆续达到再次技改更换的生命周期。因此,基于变电站智能化关键技术应用,进行新一轮综合自动化系统的技术改造是十分必要的。而在新一轮的变电站综合自动化系统改造中,将面临许多新的问题。
一、变电站综合自动化系统概述
变电站的综合自动化技术是通过计算机实现变电站的一次和二次的监控和保护功能。为了实现以上的功能,要求系统的结构要具备继电保护、直流电源、数据采集和传输等三大基本功能。通信是整个系统的道路桥梁,其是将变电站的所有电器设备进行连接和数据传输实现对变电站的远程监控。工作子站和主站可以通过设备的可视化界面实现对系统设备的管理,并利用仿真系统向管理人员传达系统的运行和开关状况。变电站综合自动化系统,采用了最新的技术将电脑仿真灵活应用取代了传统的控制装置,二次继电保护更加方便简单在管理上也简化了很多程序。由于计算机自身的特点数据处理效率极高,因此变电站的事故发生率得到了很好的控制,大大的提高了变电站的经济性。
二、变电站综合自动化系统技术改造及应用
第一,针对变电站综合自动化系统应用方面的需求,需要对变电站基础方面进行调研以及分析。以变电站到中心控制室的距离和变电站远程控制方面的需求作为核心内容来进行综合自动化技术的选择以及应用。按照变电站综合自动化方面的需求,电力企业在进行自动化改造过程中需要充分分析无人值守方面的需求,按照变电站所在的位置、区域划分等具体内容来选择对应的自动化控制模式。变电站综合自动化系统改造以及应用时可以按照分布式自动化设计、集中式自动化设计的方式进行,确保自动化系统的简单可靠,同时要保证其具有兼容性以及可扩展性。
第二,按照变电站综合自动化系统技术改造方面的需求,电力企业对于变电站综合自动化改造设计可以按照如下内容进行:①应以综合自动化计算机保护系统作为基础进行改造,要以三层分布式结构作为框架,对于关键位置要采取间隔保护的方式进行,从而提升综合自动化系统所具有的保护能力。②综合自动化系统中的重要组成部分之一就是变电站监控系统,是监控变电站相关信息的重要环节。按照监控系统方面的相关要求来看,变电站监控系统需要通过分层分布式网络结构实施改造。监控系统的设计要以保护功能、监控功能和通信功能作为基础来进行,同时要附加参数检测以及警告等功能,要设计出友好的人机界面来满足变电综合自动化系统对于数据信息监控方面的要求。③对于变电站综合自动化系统改造来说,在不同系统当中会存在着相互影响的问题,同时较多电力设备集中也会造成电磁干扰方面的问题,这些对于综合自动化系统安全运行都有较大的影响。所以在变电站综合自动化系统技术改造过程中要加强抗干扰方面的设计。④要通过工业以太网来提升变电站综合自动化信息的传输能力。现代变电站综合自动化系统都是通过计算机进行控制,通过多台计算机组成的分层分布式控制系统具有不同的子系统,不同的功能模块要求不同的子系统可以实现信息的交换以及共享,这样就能够提升系统整体的可靠性以及安全性。变电站综合自动化系统可以利用工业以太网以及现场总线技术来进行技术改造,这样能够有效提升系统的快速响应能力、抗干扰能力以及信息传输的可靠性。
三、变电站综合自动化系统改造重点以及对策
变电站综合自动化技术改造和应用时需要重点考虑改造过程对于停电的影响、重点考虑运行操作人员和专业设备改造以及专业技术改造方面的需求,对其进行充分的分析。需要预防控制应用技改工期的相关因素,有效防止综合改造中停电时间过长的问题。同时,在进行综合自动化系统改造时,需要科学编制组织措施、技术措施、安全措施以及施工方案等内容,并将其落到实处,确保变电站综合自动化系统改造的效果。
四、变电站综合自动化改造的发展方向
随着变电站智能化的发展,IEC61850规约广泛应用,在行业规范标准的约束和技术进步的带动下,变电站综合自动化系统逐步实现向着设备标准化的方向发展。设备的设计和基本功能要求向标准化的方向迈进,设备的通讯协议和对外接口日趋标准化,不同厂家设备的接口达到“即插即用”的通用效果。这将给新一轮的变电站综合自动化系统改造的立项方式带来巨大的变革。当前的变电站综合自动化系统改造立项,因遵循同一变电站综合自动化系统集成厂家的统一,需全站设备统一立项,统一进行物资招标采购。按项目管理要求,技改跨年项目也必须在2年内完成结算关闭,再扣除前期的招标、采购、设计等环节,真正留给现场安排停电施工的时间仅1年有余,这给停电计划安排带来极大的压力。如果规约及接口标准化得以实现,即可打破厂家单一性约束,根据具体间隔设备运行状况、技改需求及停电计划灵活安排立项。变电站的智能化改造及建设仍然是智能电网的基础和重要环节,能够使电网的资源配置能力、安全水平、运行效率显著提高。在建设智能电网这个历史背景下,在当前变电站综合自动化系统改造模式下,推广变电站高级应用技术是电力系统新时期发展的必然趋势。高级应用是运行管理智能化的前提,是推行调控一体化和无人值班的保障。目前,变电站综合自动化系统智能化高级应用功能随着智能电网的发展目标分阶段实施,主要实现顺序控制、设备状态可视化、智能告警及分析决策、源端维护、站域控制、拓扑五防等功能,而未来还会有更多的新技术涌现。
五、结论
变电站综合自动化发展的新方向就是智能化技术的高级功能应用。现阶段的变电站综合自动化系统无论是改造工程,还是日常维护,针对各种问题,都需要相关人员共同探讨、总结经验,才能不断健全完善变电站综合自动化系统,为功能应用的推广奠定坚实的基础,以能够提升变电站综合自动化技术水平,实现电网系统的智能化、现代化和自动化,确保电网安全、稳定运行,进一步提升变电站的控制质量和水平,从而带动我国经济社会的稳定、健康发展。
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