变电站自动化控制技术管理要点探析

(整期优先)网络出版时间:2022-06-13
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变电站自动化控制技术管理要点探析

邓祖杰

毕节供电局 贵州省毕节市 551700

摘要:信息通信技术在各个行业的应用程度逐渐提升,为各行各业发展都带来了巨大的发展潜力以及发展动力。电力系统对于煤炭生产工作和生活用电都会产生重要影响,其运行状态与变电站具有莫大关系。自动化控制技术在变电站的应用,可以在提升变电站运行质量的基础上,促进电力系统整体自动化程度的提升。

关键词:变电站;自动化控制技术;管理要点

引言

自动化系统在变电站中的应用,对于设备配置的优化,设备自动化程度的提高以及变电站平稳、安全的运行来说具有重大意义。因此,作为相关技术人员,应予以充分重视,并加大自动化控制技术的研发和应用力度,以便其为变电站的智能化发展作出更多的贡献。

1变电站自动化控制系统功能

(1)监控功能是自动化监测系统所必须的功能。在监控系统中,通常有以下几项需要监测:①设备状态数据采集、传感器数据采集等。这里的数据,具体包括数字量、模拟量等。②能够存入大量信息数据的存储功能,主要是随时记录下变电站的实时工况,以便日后能进行有效的查询。如查询断路器跳闸、保护动作的发生等。③自动识别故障,也就是说通过系统软件能够对电力系统中出现的异常情况予以及时发现,并做好相应的记录。④数据处理,即能够将采集来的数据进行必要的处理。如采集的电压、电流以及其他物理参数等。当这些参数发生异常时,能第一时间通知工作人员,以便予以积极应对。还有数据打印功能等。

(2)自动控制功能,主要是对变电站的电压控制以及自动调整无功补偿等。电力运输能力是电网运行中的关键指标,低功耗以及安全稳定的实现对电能的运输。而这些参数都与无功功率的补偿及变电站的电压有着十分密切的联系。所以,要想提升变电站的自动化控制水平,就必须有能力对两个参数进行动态控制和调整。只有这样,才能确保电力系统始终维持在最佳状态。

(3)在低频段使负荷减少的自动化控制。通常交流电的频率都是固定的,在固定频率下,设备能够长时间的保持正常运行。若是电网供给的电能存在较大的变化范围,则很可能损坏用电设备,特别是一些精密度高的设备。我国有关文件中对交流电频率作出了明确规定:交流电频率应控制在50Hz,上下波动幅度需控制在0.1~0.2Hz这个范围内。当电网频率不稳定时,应及时采取有效措施予以恢复,这对自动化控制来说具有相当大的难度。

2变电站自动化控制关键技术

变电站中自动化控制技术主要包括计算机技术、通信技术等,其中计算机技术中的微机自动化技术得到了大范围应用。计算机技术属于变电站自动化控制中的核心关键技术,对于变电站自动化控制的发展具有不可或缺的促进作用,主要是实现变电站的远程自动化操作,还包含人工神经网络技术、PID控制技术等计算机控制技术。利用计算机控制技术可以有效提升变电站隔离开关等装置的操作便捷性。变电站自动化控制过程会涉及大量关键信息传输,此时需要依靠通信技术将信息由控制中心传达至不同端点,以此来完成系统内的信息交换。现阶段,我国电力系统中大部分变电站均依靠分布式网络完成良好通信,在进行数据接收以及传递的基础上,实现变电站的自动化控制。

微机保护属于变电站系统自动化运行中的重要组成部分,其主要作用是保护变电站中主要设备以及配电线路的安全运行。以某一配网运行规模较大、电压等级较高的变电站为例,在其二次系统改造工作中实施保护装置的微机自动化改造。在实际改造过程从变电站主要控制室到室外敷设屏蔽控制电缆链接配电设备,此次改造所敷设电缆总长度为14km左右。主要辐射两条通讯线路,一条通讯线路分布在6kV高压柜中,另外一条用于链接网卡。变电站完成自动化改造之后运行安全系数明显增加,可以满足电能用户对于供电的可靠性要求。另外,改造之后运行微机综合自动化控制系统可以建立人机交互界面,相关工作人员的变电站管理工作也可以获得信息支撑。

3变电站自动化控制设备管理要点

变电站自动化控制设备管理属于其管理工作中的重要组成部分,其管理水平以及质量直接关系到变电站自动化运行状态,进而将会对整体电网的稳定运行产生重要影响,因此相关管理人员应充分了解变电站自动化控制设备管理要点。

3.1自动化设备配置

站控层配置、过程层配置、通信网络配置及系统控制软件等,都是自动化设备配置所包括的内容。

设备过程层配置主要涉及以下内容:系统采用的是模块化结构,优点是便于查询故障和开展维修。按具体功能将设备在相应的地方进行分散布置,其中涉及到需要配置的地方包括输出设备、输入设备以及用于手动控制的器件通信接口和显示的人机界面等。配置这些设备,主要目的是为了采集数据、减轻负载以及实现手动控制和远程监控等。

主站控制层的配置:由于变电站对安全性的要求比较高,所以会配置两台主机,一台运行,另一台备用。同时,设置了双通道通信,信号调理用的调制解调器也选用的双口。鉴于变电站具有一定的特殊性,所以需要将防雷保护设备配置好。数据在采集后会直接向处理设备传送,不用从中间的处理层通过,便能借助以太网来交换数据,进而对设备予以远程诊断和维护,从而使无人值守的工作要求最终得以实现。所选用的设备对多种通信协议都能予以支持,兼容性强,工控机作为监控终端,在系统中可进行多个任务以及多线程的运行。

控制系统软件:由于软件具有强大的功能,所以对各种控制和监控要求能够充分满足。其功能主要包括事件管理系统、安全管理系统、数据管理系统等。

3.2注重变电站六氟化硫重合器的管理

六氟化硫重合器同样属于变电站自动化运行中的关键部件,在对其进行维护时若缺乏相应的压力表,可以选择使用气压法检测六氟化硫重合器。具体检测过程应当先拆下集线盒盖板,施加压力于下顶盖上面的轴,之后松手使其恢复至原本状态,这样可以证明其气压正常。若是检查维护具备压力表的六氟化硫重合器,检查时只需要拧下气门盖就可以进行气压检查,监测环境为20℃,气压为0.35MPa代表正常,若气压低于0.25MPa则需要停止运行。另外,还应当对六氟化硫重合器的合闸和分闸速度进行测量,将测量数值与规定数值进行比对,超过规定数值时,应对弹簧拉力进行调整,保证合闸与分闸速度都满足运行要求。可以每一季度检查六氟化硫重合器电池1次,当发现其长电压无法达到7.5V时,则应及时更换电池。应当严格按照先拆负极线再拆正极线的顺序进行拆卸,之后按照先装正极线后装负极线的顺序进行安装。

结束语

变电站属于一种十分重要的电力设施,其承担着变换电压、接受分配电能以及控制电力流向并调整电压的重要职能。随着自动化技术的快速发展,中国电力系统中变电站已经基本实现自动化控制,主要体现在监控系统运行状态等方面,通过显示器可以呈现出各类监测信息。得益于自动化技术变电站运行便利性显著提升,并且运行成本也显著下降。值得注意的是,变电站实现自动化运行应当关注其中继电保护装置所具有的功能。微机自动化在变电站自动化运行中具有突出优势,在这一基础上结合集成控制电路,巧妙融合了通信技术以及自动化技术,为变电站的进一步发展提供支撑作用。

参考文献

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