楊 寧
(國網(wǎng)寧夏電力公司石嘴山供電公司,寧夏 石嘴山753000)
所謂智能變電站,就是指以智能化技術(shù)為關(guān)鍵技術(shù)并在變電站運行、管理中發(fā)揮主導作用的新一代變電站。隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展以及科學技術(shù)的不斷進步,智能變電站的功能愈發(fā)引起人們的關(guān)注,因為其具備常規(guī)變電站不具備的多元化作用和功能。在智能變電站運行過程中,自動化技術(shù)的應用是一個熱點,也是人們關(guān)注的焦點。自動化技術(shù)集現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)、信息技術(shù)和計算機技術(shù)為一體,在智能變電站中得到了廣泛的運用,帶來了巨大的經(jīng)濟和社會價值。隨著自動化技術(shù)越來越多地應用于智能變電站,對相關(guān)話題進行研究和討論還是很有現(xiàn)實意義的。
將成熟穩(wěn)定的自動化技術(shù)應用于智能變電站不僅是變電站升級改造的需要,更是整個電力系統(tǒng)發(fā)展的需要。自動化技術(shù)與電力系統(tǒng)的結(jié)合,尤其是與智能變電站的結(jié)合,衍生出一種全新的概念——電力自動化系統(tǒng)。這種技術(shù)與智能變電站的發(fā)展相輔相成,大大提升了智能變電站工作的效率和效能,也確保了電力系統(tǒng)的供電穩(wěn)定性與安全性。因此,將較為成熟的自動化技術(shù)與智能變電站工作有機結(jié)合,是電力系統(tǒng)發(fā)展的必要選擇。例如,電力自動化系統(tǒng)可以借助現(xiàn)代電子信息技術(shù)實時監(jiān)視智能變電站的運行參數(shù),綜合監(jiān)控整個電網(wǎng)的運行狀況;實施遙控命令,使變電站管理人員能夠通過監(jiān)控中心全面而詳細地了解電力系統(tǒng)的運行狀況,準確快速地判斷故障位置和故障原因;簡便地實現(xiàn)各種數(shù)據(jù)分析等??梢?,智能變電站要實現(xiàn)完全意義上的自動化,就必須運用電子信息和計算機技術(shù)、網(wǎng)絡通信技術(shù),因為其在促進電力系統(tǒng)自動化的進程中起著決定性的作用。
此外,電力一次系統(tǒng)是由發(fā)電機、變壓器、開關(guān)及輸電線路等相關(guān)設備組成。為了確保電力一次設備安全穩(wěn)定運行及電力生產(chǎn)獲得理想經(jīng)濟效益,就需要對一次設備進行在線測控、保護、調(diào)度控制等。比如,電網(wǎng)在運行過程中主要采集遙測量和遙信量的實時數(shù)據(jù),其主要的調(diào)節(jié)和控制信息是遙控信息和遙調(diào)信息,即運用調(diào)節(jié)命令來改變設備運行參數(shù),如發(fā)電機出力的調(diào)節(jié)命令。目前,我國智能變電站主要是采用微型機為核心的遠動裝置(即微機遠動系統(tǒng))來實現(xiàn)上述數(shù)據(jù)采集和調(diào)度控制功能,即遙測、遙信、遙控和遙調(diào)4大功能。
內(nèi)部設計和管理是智能變電站日常工作的核心,也關(guān)系到智能變電站工作效能與作用的發(fā)揮。所以,將自動化技術(shù)更多地應用于智能變電站的內(nèi)部設計和管理中,無疑是明智的選擇。例如,現(xiàn)在我國很多城市的新一代智能變電站,其站內(nèi)高級應用已經(jīng)進一步現(xiàn)代化和自動化,基本可以實現(xiàn)“一鍵式順控”,即一個按鈕或鍵盤就可以完成大部分操作。另外,傳統(tǒng)變電站建成投運送電需要調(diào)度與現(xiàn)場操作并進,至少要經(jīng)過12h才能送電成功,而如今效率已經(jīng)大幅度提升。以武漢為例,新一代智能變電站110kV未來城站運用全站監(jiān)控、在線監(jiān)測及智能輔助控制系統(tǒng),工作人員甚至不需要在現(xiàn)場,只需“一鍵式”遙控即可完成送電操作,全過程僅需30min,與過去相比簡直有“翻天覆地”的變化??梢钥吹?,我國某些大城市中智能變電站的內(nèi)部設計與管理基本上均以自動化技術(shù)為引導力量,不但大大減短了操作時間,也節(jié)省了人工與物資成本,還降低了因人工干預造成的倒閘誤操作等安全風險。
自動化技術(shù)最大的應用優(yōu)勢已經(jīng)逐步顯現(xiàn),應用范圍也在逐步拓寬,可以想見,在不久的將來,我國會有更多城市將自動化技術(shù)應用于智能變電站的設計與管理,以提升智能變電站的工作效能,這既是經(jīng)濟社會快速發(fā)展的訴求,也是人民群眾的熱切期盼。正是具備了自動化、智能化的優(yōu)質(zhì)性能與高效率的工作能力,自動化技術(shù)引導下的智能變電站才逐步成為變電站發(fā)展的主流,而基于此的變電站內(nèi)部設計和管理也正逐步攀上高峰。保障了自動化與智能化的性能,新一代智能變電站的設計更具實用性和市場價值,也必定更受青睞??傮w來說,新時期變電站的建設與經(jīng)濟社會跨越式發(fā)展是同步的,也催生了新一代智能變電站的自動化概念設計與實體操作。只有智能、自動、穩(wěn)定、高效的智能變電站,才能承擔起電力供應的艱巨任務,才能為經(jīng)濟社會又好又快發(fā)展提供堅實的保障。
前面已經(jīng)提到,自動化技術(shù)與電力系統(tǒng)的結(jié)合形成了全新的電力自動化系統(tǒng),也為智能變電站的運轉(zhuǎn)提供了強大的動力支撐,促進了智能變電站的進一步發(fā)展。所以,不斷拓展智能變電站工作中自動化技術(shù)的運用,建成以自動化技術(shù)為核心的自動化技術(shù)平臺,建立健全自動化保障機制,是未來很長一段時期內(nèi)智能變電站發(fā)展的一個重要方向。自動化技術(shù)可以實現(xiàn)從電力設備到專用平臺的轉(zhuǎn)變,這一點在我國已經(jīng)建成的很多智能變電站中都得到了印證。傳統(tǒng)方式中,智能變電站的每個控制或保護功能都采用專用設備,種類也多?,F(xiàn)在計算機技術(shù)的發(fā)展使設備的功能僅由軟件決定,硬件因I/O要求的類型和數(shù)量而異。因此,開發(fā)通用標準型和靈活的硬件和軟件平臺以適用于所有保護和控制,可使系統(tǒng)具有開放性和數(shù)據(jù)一致性的特點。統(tǒng)一遵循國際標準,便于不同廠家接口互容和維護使用,也便于智能變電站日常運轉(zhuǎn)的持續(xù)進行。打造隸屬于智能變電站的自動化技術(shù)平臺,關(guān)鍵是要做好技術(shù)的引入、控制和管理工作,確保平臺的穩(wěn)定和安全,規(guī)避一切可能存在的隱患及風險,這樣才能真正發(fā)揮出自動化技術(shù)平臺的作用。自動化平臺建設看似簡單,實際上細節(jié)的控制十分復雜,不是一朝一夕可以完成的。要設立專門負責自動化平臺建設的安全部門或安全小組,全權(quán)負責安全控制工作,確保平臺的穩(wěn)定、正常與安全運行。安全部門或安全小組的工作必須與電力責任部門的工作銜接起來,共同保障智能變電站的安全性能,切不可出現(xiàn)任何差錯。例如,智能變電站自動化平臺的設計圖紙是十分重要的資料,也是指導設計工作有效開展的依據(jù)。在圖紙的設計中,安全小組要把安全性能保障的要點劃分出來,形成鮮明的指導模塊,供設計人員參考,同時要以高度的責任心開展安全工作糾錯,對涉及電力設施、供電設備安全運行的工序或步驟,必須開展充分的調(diào)查研究,規(guī)避可能出現(xiàn)的安全隱患或錯誤。
總之,堅持做好智能變電站自動化技術(shù)平臺的設計和管理等方面的工作,切實保障自動化技術(shù)在智能變電站中應用的效果,是新時期智能變電站整體工作的重要組成部分,也關(guān)系到智能變電站的發(fā)展走向,必須引起高度重視。
自動化技術(shù)是一種綜合性的技術(shù)門類,是多種現(xiàn)代化技術(shù)類型的統(tǒng)稱,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個領(lǐng)域都有極為廣泛的應用。將自動化技術(shù)應用于新時期智能變電站的設計、運轉(zhuǎn)和管理中,一方面可以極大地提升智能變電站的工作效能,拓寬智能變電站的業(yè)務范圍,另一方面可以縮減智能變電站的開支成本,減少變電站的運轉(zhuǎn)風險和隱患。所以,自動化技術(shù)與智能變電站的結(jié)合可謂大勢所趨,迎合這個趨勢,深化自動化技術(shù)在智能變電站運行中的應用,對于我國智能電網(wǎng)的建成和完善具有重要意義。
[1]朱全勝,孫怡,李衛(wèi)東.智能電網(wǎng)控制中心顯示平臺的展望[J].電力科學與技術(shù)學報,2010(4)
[2]申濤,包旻,趙玉成,等.數(shù)字化變電站的關(guān)鍵技術(shù)與工程實現(xiàn)[J].電測與儀表,2010(S2)