【摘要】隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,計(jì)算機(jī)技術(shù)也越來越先進(jìn),出現(xiàn)了越來越多的信息技術(shù)。在電力系統(tǒng)領(lǐng)域,運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)取得了很大的成就?,F(xiàn)代的電力系統(tǒng)不同于傳統(tǒng)的電力系統(tǒng),在技術(shù)上有了很大的更新,特別是在電力系統(tǒng)變電站的自動(dòng)化發(fā)展上,取得了很大的進(jìn)步。文章主要分析了電氣自動(dòng)化在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用,并且對(duì)變電站自動(dòng)化使用的技術(shù)進(jìn)行了分析,且提出相應(yīng)的建議,以供參考。
【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng);電氣自動(dòng)化;計(jì)算機(jī)技術(shù)
電力自動(dòng)化技術(shù)并不是一項(xiàng)新技術(shù),在我國的發(fā)展歷程已經(jīng)有半個(gè)世紀(jì),但是電力自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展緩慢,并沒有取得很大的成就和進(jìn)展。我國對(duì)于電力自動(dòng)化技術(shù)的使用和發(fā)達(dá)國家之間也存在相當(dāng)?shù)牟罹?。但是,近幾年隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,我國的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,開始讓我國的技術(shù)與世界領(lǐng)域接軌,也使原有的技術(shù)獲得了新的發(fā)展,這就給電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展帶來了新的發(fā)展機(jī)遇,擴(kuò)大了其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用范圍。
一、自動(dòng)化技術(shù)于變電站中的運(yùn)用
電氣系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化的管理,由于這項(xiàng)技術(shù)可以將計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)作為依托,在實(shí)際的工作過程中就可以利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來控制電力系統(tǒng)。在電力系統(tǒng)中,可以利用計(jì)算機(jī)技術(shù)變電、配電、輸電和發(fā)電等。計(jì)算機(jī)技術(shù)幫助電力系統(tǒng)完成了很多工作,推動(dòng)了電力系統(tǒng)變電站自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)[1]。
變電站是電力系統(tǒng)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),它可以幫助變電站實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的控制。如今在信息化時(shí)代,這一構(gòu)想已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。變電站充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)化。更新了變電站的設(shè)備,如今新的設(shè)備舍棄了傳統(tǒng)的電力信號(hào)電纜,而是使用現(xiàn)代化的電力設(shè)備,光纖或者是計(jì)算機(jī)電纜。促進(jìn)了電力系統(tǒng)從機(jī)械化向數(shù)字化、自動(dòng)化的轉(zhuǎn)變。在計(jì)算機(jī)技術(shù)的幫助下,促進(jìn)了自動(dòng)化管理的速度,包括計(jì)算機(jī)的屏幕化、運(yùn)行管理、記錄和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的功能都實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。另外,在操作和控制設(shè)備方面也實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化?,F(xiàn)在的變電站在很大程度上可以稱作自動(dòng)化變電站。實(shí)際上,變電站相當(dāng)于一個(gè)中介,電力用戶和發(fā)電廠之間的中介機(jī)構(gòu)。為了加強(qiáng)二者之間的聯(lián)系,可以使用配輸電線路,使用自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行操作的變電站,不僅可以更加快捷完成工作,還可以提高變電站工作的穩(wěn)定性和安全性。
二、電力系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化的發(fā)展方向
和國外技術(shù)相比,中國的變電站技術(shù)還是比較落后的,處于初級(jí)階段。因此,我們需要積極借鑒外國先進(jìn)的技術(shù)經(jīng)驗(yàn),從我國具體的國情出發(fā),研制出更適合我國國情的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)。在未來的中國,變電站的自動(dòng)化系統(tǒng)可能會(huì)朝著以下幾個(gè)方面發(fā)展:
一是我國的電力系統(tǒng)會(huì)朝著測量、控制的方向發(fā)展。根據(jù)我國目前的變電站工作分工情況,我國變電站的人員分配不齊全,現(xiàn)階段運(yùn)行的體制也不健全。我國主要采用站內(nèi)監(jiān)控采集,實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的自動(dòng)化操作,這也是我國當(dāng)前所采用的自動(dòng)化系統(tǒng)的模式。這個(gè)模式比較獨(dú)立統(tǒng)一[2]。它最大的優(yōu)勢就是可以對(duì)電力事故進(jìn)行分析,進(jìn)行自動(dòng)化的處理在計(jì)算機(jī)界面。但是,要想打破測量、控制、保護(hù)之間的界限,實(shí)現(xiàn)一體化,就要具備更大的優(yōu)勢。因?yàn)檫@種一體化的自動(dòng)化模式操作簡單、方便,更加適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展。
二是電力系統(tǒng)會(huì)朝著國際標(biāo)準(zhǔn)方向發(fā)展?,F(xiàn)在越來越多的人認(rèn)識(shí)到IED電力自動(dòng)化的作用,國際電工委員會(huì)為了把這項(xiàng)設(shè)備退出市場,促進(jìn)電力資源的共享,加強(qiáng)各大商家之間的交流合作,促進(jìn)了廠家站電氣全自動(dòng)化的開發(fā),大力提倡其系統(tǒng)的開發(fā)。并且制定了一套取得世界認(rèn)可的電力系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn):IEC61 85 0標(biāo)準(zhǔn)。為了達(dá)到世界先進(jìn)水平,我國已經(jīng)努力學(xué)習(xí)相關(guān)的技術(shù),加大產(chǎn)品研發(fā)的力度。
三是中國電力系統(tǒng)正朝著以太網(wǎng)為中心的自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展,快速發(fā)展的社會(huì)經(jīng)濟(jì)推動(dòng)了電力系統(tǒng)的發(fā)展,但是自動(dòng)化的電力系統(tǒng)因?yàn)榫邆涓嗟墓δ?,承?dān)著傳輸數(shù)據(jù)的任務(wù),其中通訊工具應(yīng)該具備更高、更快的特點(diǎn)。而新開發(fā)出來的太網(wǎng)恰恰有這個(gè)功能,它傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量非常大,速度也快。Et he rnet +TC P /I P就是應(yīng)用太網(wǎng)這一形式。太網(wǎng)適應(yīng)了信息化社會(huì)的發(fā)展,可以和與工業(yè)過程應(yīng)用形成有效結(jié)合,產(chǎn)生更高端的現(xiàn)場總線技術(shù)。
三、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的功能
(一)保護(hù)微機(jī),保護(hù)母線
在一次或者多次跳閘事故中,運(yùn)用電容器進(jìn)行保護(hù),還有變壓器的保護(hù),可以采用低周進(jìn)行減少載重量,采用電源自投的設(shè)備。
(二)采集和模擬數(shù)據(jù),采集機(jī)器的狀態(tài)量
模擬量的采集采樣可以通過進(jìn)出線回路進(jìn)行采集,掌握其回線的功率,電流值和各個(gè)部分的母線電壓。測量相應(yīng)電網(wǎng)相位、頻率[3]。只有掌握電量的參數(shù)才能把握變壓器的壓力,然后測量其設(shè)備的瓦斯值,溫度。這些非正常的電量參數(shù)。關(guān)于狀態(tài)量的采集可以采用變壓器的方式,把變壓器進(jìn)行分頭連接,隔離相應(yīng)的開關(guān)狀態(tài),仔細(xì)留意斷路器的狀態(tài)。使用信號(hào)燈就可以得出機(jī)器的運(yùn)行狀態(tài)。
(三)記錄時(shí)間和故障
對(duì)于故障中出現(xiàn)的錄播事件,要及時(shí)保護(hù)其設(shè)備的動(dòng)作序列,做好相關(guān)的故障記錄和維修記錄,才能及時(shí)把握開關(guān)的跳合記錄,事件的分辨率一般是2ms,可以按照順序容納100多個(gè)時(shí)間記錄。
(四)設(shè)定保護(hù)值
首先,可以設(shè)置一些保護(hù)的定值,可以在需要的時(shí)候進(jìn)行相應(yīng)的切換。保護(hù)值對(duì)于一些保護(hù)裝置很重要。
(五)調(diào)換斷路器和電容器
在變電器的操作中,可以對(duì)變壓器進(jìn)行分接頭的調(diào)控 ,在隔離的開關(guān)操作的過程中,進(jìn)行實(shí)時(shí)控制,及時(shí)對(duì)斷路器和電容器進(jìn)行調(diào)換[4]。
(六)自動(dòng)調(diào)控電容器
對(duì)電壓和備用電源的調(diào)控可以采用自動(dòng)調(diào)控的方式,電容器可以采用自動(dòng)切換的方式,投入備用電源,通過電壓和功率因素,可以自動(dòng)控制變壓器。如果主電源發(fā)生故障,那么就可以采用事先準(zhǔn)備好的備用電源。
結(jié)束語
電力系統(tǒng)越來越多地應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù),在進(jìn)行電網(wǎng)管理方面,也和傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)有著很大的區(qū)別。利用計(jì)算機(jī)技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)變電站系統(tǒng)的自動(dòng)化,大大提高了其工作效率,也節(jié)約了運(yùn)行成本。新理論、新技術(shù)的投入和不斷的更新,促進(jìn)了中國電力技術(shù)的發(fā)展,促進(jìn)了新舊技術(shù)之間的交流和溝通。電力技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)越來越廣泛。我國電力系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化的發(fā)展方向主要有:在我國,電力系統(tǒng)會(huì)朝著測量、控制的方向發(fā)展;電力系統(tǒng)會(huì)朝著國際標(biāo)準(zhǔn)方向發(fā)展;電力系統(tǒng)正朝著以太網(wǎng)為中心的自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展。變電站自動(dòng)化系統(tǒng)功能也豐富多樣,既可以設(shè)定保護(hù)值,調(diào)換斷路器和電容器,自動(dòng)調(diào)控電容器。計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用促進(jìn)了變電站系統(tǒng)的自動(dòng)化。
參考文獻(xiàn)
[1]蔣靜玲.探究電力系統(tǒng)中變電站的運(yùn)用與自動(dòng)化[J].大觀周刊,2012,(34):179-179.
[2]黃文宇.電力系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化的應(yīng)用探究[J].科技創(chuàng)業(yè)家,2013,(13):114-114.
[3]唐靜.自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的數(shù)字變電站的探究[J].電子制作,2014,(1):231-231,183.DOI:10.3969/j.issn.1006-5059.2014.01.199.
[4]陳孔寵.變電站自動(dòng)化通信技術(shù)研究[J].中國信息化,2012,(20):254.
作者簡介
張龍川:1979.12.男、漢族、籍貫四川萬源、研究方向:電力系統(tǒng)變電站及站內(nèi)設(shè)備。