變電站自動化技術管理

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【摘要】

變電站是電力系統的重要組成部分,也是調節電壓的主要場所,通過調節輸入和輸出的電壓使其滿足用戶的日常所需,以達到降低能耗,環保節能的目的。隨著科技水平的提高,變電站的控制技術也逐漸向著自動化、智能化的方向轉變,然而目前的自動化控制技術中仍然存在一些問題,給變電站的運行造成了不利影響。本文將論述變電站自動化技術的概念、內容、功能及存在的問題,并提出相應的解決措施,以供相關工作人員參考和借鑒。

【關鍵詞】

變電站;自動化控制;技術

近年來,我國變電站的自動化水平有了顯著的提高,不僅極大的節省了勞動力,避免了因操作失誤引起的意外事故,而且減少了線路和設備上的電能損耗,降低了運營成本。可以說,自動化控制技術的應用真正實現了智能化、信息化的管理,使得電力企業的各項決策更加科學、準確,電力系統的運行也更加安全、穩定。掌握變電站自動化控制的核心技術,并在此基礎上不斷的改進和創新技術應用,對于提高變電站整體的管理水平將大有助益,下面將對自動化技術的相關理論進行詳細的說明。

1變電站自動化技術概念

所謂變電站自動化技術,就是應用計算機技術、通信技術、信息技術等先進的科學技術對變電站實施測量、監控、保護,一旦變電設備運行異常,能夠迅速的報警,從而實現對變電站的全面、系統管理。自動化控制系統中包括了各種自動化設備,通過交換、分析和處理設備運行的各類信息,對各個設備的運行狀況進行科學的評價,使電氣設備時刻保持最為高效的工作狀態。同時,當設備異常運行時,控制系統還能夠自動報警,并切斷該設備的電力供應,以保護其他變電設備不受其影響。自動化控制系統可以保持24h不間斷的工作,設備的細微問題也能夠及時發現,這是人工管理無法比擬的巨大優勢,因此在電力系統中得到了廣泛的應用。

2變電站自動化控制的內容與功能

變電站自動化控制的主要內容包括監測、控制和調節,其中監測占據主導地位。通過在變電設備附近安裝監測元件,控制系統能夠時刻監測各個變電設備的狀態,并根據設備的實際情況調節環境的溫濕度和通風量,為設備運行創造良好的條件。當采集的數據指標超過設定值時,判定為設備故障,將該設備與其他設備隔離開來,進行故障的排查和檢修,使其盡快恢復功能,以免影響變電站的正常供電。自動控制功能是通過通信的方式來實現的,變電站的控制室作為中樞控制系統,和其他監控元件形成了完整的通信網絡,通過端口進行遠程通信,將采集到的各類信息在后臺計算機上進行處理、分析,就可以實時掌控各個變電設備,從而實現變電站的自動化管理。

3變電站自動化控制系統存在的問題

3.1產品質量的問題

眾所周知,變電設備、線路以及各類監控裝置共同組成了自動化控制系統,任何一個結構的缺失都會影響控制功能的發揮。然而當今以最低價中標的采購模式以及部分生產廠家只顧自身利益等因素,無視了產品的質量和性能,導致變電設備、線路、監控元件在使用一段時間后極易出現各類問題,不但阻礙了變電設備的正常運行,還對自動化控制系統造成了嚴重的損害。

3.2產品接口的問題

產品接口是變電站和調度自動化系統間的連接應該正確解決的主要問題,包含通訊規約和數據格式等技術的問題。當調度和變電站自動化系統使用不同廠家的產品時,有可能會出現通訊規約、數據格式的不同而導致系統不能正常運行。

3.3通訊通道的問題

通訊通道是指在一定條件下,變電站和調度之間可能出現通訊的問題。因為很多變電站和調度之間通訊手段還是載波通訊,途中有很多T接點,載波信號在變電站到調度主站的傳遞中被嚴重的衰減,信號可靠性嚴重降低,造成遠動信號出現很多誤碼,因此,通訊通道的問題顯得非常突出。

3.4遠動數據與信息發送的問題

有部分變電站自動化系統在遠動數據與信息發送、接收的處理方面能力不足,表現主要在:無法將保護定值正常上傳和主變檔位等,無法正常地接收、處理調度主站里的開關、修改定值和主變調檔等。因為存在這些問題,變電站自動化設備在遠程操作上受到極大的影響。

3.5系統抗干擾能力的問題

抗干擾能力一直被認為是自動化控制系統的重要評價指標之一,只有抗干擾能力較強的系統才具備可靠性??垢蓴_能力指的是系統能夠自動抵御來自高溫、高壓、電磁波、靜電環境的干擾,維持通訊信號的穩定傳輸,然而事實證明很多自動化控制系統的抗干擾能力較差,即使是微弱的干擾也能影響通信訊號,系統的應用因而受到了一定的限制。

4促進變電站自動化控制的發展措施

4.1使用計算機局域網

由于變電站自動化控制技術是應用通信的方式實施控制功能,而不同的產品設置的通信標準會有所不同,使得通信無法順利進行。應用局域網能夠有效的改善這一問題,局域網有多種形式,都是根據國際化標準設計的,具有較強的通用性,任何通信產品,無論設計標準如何,在局域網中都能夠與其他產品通信??偩€型網絡是局域網中應用的最為廣泛的一種,可以同時接收來自不同通信端口的信息,而且信息的傳輸速度快,可靠性高,因此在變電站自動化控制系統中應加大對局域網尤其是總線網的應用,使監測更具有實效性。

4.2加強監控機運行的管理

如今自動化控制技術中仍然存在一些缺陷,尚不能實現全自動控制,有些地方還需要人工操作。監控站內部應實行輪換制,每時每刻都要有工作人員值勤,同時嚴加約束工作人員的行為,使其嚴格按照崗位規范操作監控機,防止工作人員的違規操作造成自動化系統的運行故障。在控制系統的主機上應根據職位和權限設置多重密碼,監控站的工作人員只能開啟基本功能,無法啟停系統和變電設備,從而最大限度的保護自動化控制系統。

4.3建立健全的管理制度

電力企業必須制定科學合理的變電運行管理制度,安排監督小組在變電現場巡邏,確保所有員工都能堅決執行該項制度,才能使其發揮出最大化的效用。變電運行管理制度應包括對設備的運行維護、工作人員的工作守則、崗位規范要求等等,為工作人員的日常工作提供標準,為管理層的決策提供依據。此外,還應落實對自動化控制系統的維護工作,定期檢查更換各個電氣設備和計算機的零部件,使系統能夠始終保持安全平穩的運行。

5變電站自動化控制的新技術

變電站自動化控制的新興技術有數字信號處理技術、PLC技術和綜合自動化技術,數字信號處理技術是通過計算系統中各個元件的電壓和電流值找出故障點,具有運算速度快、精度高的特點;PLC技術的抗干擾能力強,只需將控制程序輸入功能模塊,就能夠對系統實施自動化監控,不需要工作人員遠程控制;綜合自動化技術實現了面向現場的目的,使變電站完全可以做到無人值班,不再采用大控制室,只需要與相關工程的設計互相配合,與可控保護單元、監視控制與數據采集系統相結合就可實現。

6結語

自動化控制技術的應用是變電站的一項偉大革命,通過在變電站內部實施自動化、智能化的管理和控制,對變電站的運行維護工作加以優化,有效保障了變電運行的安全性和高效性,為電力企業創造了更多的經濟利益。我們應加大對自動化控制技術的投入和研究,擴大智能變電設備的生產和應用,同時將自動化管理推廣到各個變電站之中,以促進電力系統的轉型和發展,從而提高電能傳輸的質量和效率,保證電能傳輸的穩定性。

作者:周洪波 單位:中國鐵建電氣化局集團第二工程有限公司

參考文獻

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