【摘要】數(shù)字化變電站技術(shù)可以大大提高變電站的效率和效益,因而備受關(guān)注。本文針對這個話題分析了數(shù)字化變電站發(fā)展的概況及數(shù)字化變電站的技術(shù)特征,以期望能對這項技術(shù)的應(yīng)用提供借鑒和參考。
【關(guān)鍵詞】數(shù)字化變電站技術(shù)特征
一、引言
目前我國電網(wǎng)要求進行6項技術(shù)改革,其中一項就是電網(wǎng)自動化。電網(wǎng)自動化中最重要的技術(shù)就是變電站的數(shù)字化,電站數(shù)字化是顯現(xiàn)電網(wǎng)運行高效率、推動電力事業(yè)發(fā)展的主要動力。隨著市場競爭的加劇,電力企業(yè)保持競爭優(yōu)勢的當(dāng)務(wù)之急變電站實現(xiàn)全面的數(shù)字化控制,因而對這項技術(shù)進行探討和分析是非常必要的。
二、數(shù)字化變電站發(fā)展概況
1、變電控制系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀。近年來,隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展對電能源的需求不斷增加,因而帶來我國電網(wǎng)規(guī)模不斷擴大。隨著電網(wǎng)的增加電網(wǎng)的安全運行問題就成為電網(wǎng)企業(yè)考慮的主要問題,電網(wǎng)的安全運行直接關(guān)系到電力企業(yè)的效益。對此,一些電力企業(yè)為了提高電網(wǎng)運行的安全性開始對傳統(tǒng)的變電設(shè)備進行改進應(yīng)用計算機系統(tǒng)對體系進行控制,不僅使變電系統(tǒng)的操作更加簡單,而且使信息實現(xiàn)共享,增強了變電系統(tǒng)的實用性。
2、電流和電壓互感器的應(yīng)用現(xiàn)狀。電流和電壓互感器是電力系統(tǒng)中電量計算和保護繼電裝置的重要部件,他們的運行效率可以對整個電網(wǎng)的運行效率起到重要影響。未實現(xiàn)數(shù)字化的變電站使用的電流和電壓互感器主要是電磁感應(yīng)式的,在電網(wǎng)運行壓力不斷增加的今天表現(xiàn)出一定的缺點。因而數(shù)字化的電流和電壓互感器就應(yīng)運而生了。
三、數(shù)字化變電站的技術(shù)特征
1、數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)化。數(shù)字化變電站區(qū)別于傳統(tǒng)變電站的主要標(biāo)志就是采用數(shù)字化的方式對電流和電壓等進行測量。它采用光電式的互感器方式進行測量可以實現(xiàn)每次系統(tǒng)測量的有效隔離,大大提高測量的精度,使變電站實現(xiàn)對冗余信息進行處理提供基礎(chǔ)。
2、系統(tǒng)分層分布。數(shù)字化變電站技術(shù)實現(xiàn)了變電站系統(tǒng)從集中方式向分布式的轉(zhuǎn)變。數(shù)字化的分層分布系統(tǒng)目前普遍采用成熟的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)各個變電站之間的相互連接,這種方式可以保證變電站統(tǒng)計信息的完整性,并且即使在某個變電站發(fā)生故障情況下其他變電站可以保存信息,確保了變電站信息的安全性。
3、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊化。數(shù)字化變電站技術(shù)中所使用的對電壓和電流的測量系統(tǒng)不僅體積小而且重量輕,因而這些設(shè)備可以集中裝置在智能開關(guān)設(shè)備系統(tǒng)中,對其按照機電一體化的理念進行優(yōu)化組合和設(shè)備控制,從而使其結(jié)構(gòu)更加緊湊。
4、系統(tǒng)建模標(biāo)準化。數(shù)字化變電站技術(shù)為變電系統(tǒng)提供了統(tǒng)一、標(biāo)準的信息模型。這個模型的優(yōu)點主要有:第一,實現(xiàn)智能設(shè)備的互相操作。標(biāo)準化的模型中每個子系統(tǒng)都可以通過服務(wù)接口以及設(shè)備描述等使各項功能實現(xiàn)程序上的標(biāo)準化,然后再對其進行網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,進而實現(xiàn)互相操作的可能性。第二,實現(xiàn)變電站信息共享。數(shù)字化系統(tǒng)在建立過程中采用統(tǒng)一規(guī)則對資源進行命名,可以實現(xiàn)變電站內(nèi)部的信息共享。第三,簡化系統(tǒng)的維護和配置工作。設(shè)備的功能、網(wǎng)絡(luò)的連接等都是基于某一特定的配置語言來設(shè)置的因而其維護和配置工作比較簡單。
5、信息交互網(wǎng)絡(luò)化。數(shù)字化變電站技術(shù)采用的互感器功率低可以將高電壓、高電流的電力信號轉(zhuǎn)化為簡單的數(shù)字信號,從而實現(xiàn)變電站內(nèi)部設(shè)備之間信息的交互性。
6、通信網(wǎng)絡(luò)的實時化。在數(shù)字化變電站設(shè)計方案中,過程總線與各個分線都采用環(huán)形拓撲然后根據(jù)不同的信息再對其進行等級劃分,從而可以使網(wǎng)絡(luò)的時延性能夠滿足電力系統(tǒng)實時性的要求。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)受到突發(fā)因素的影響而中斷或負載增加時,系統(tǒng)的實時性可以保證系統(tǒng)的正常運行。
7、信息的同步性。數(shù)字化變電站技術(shù)在二次設(shè)備的同一時間點對數(shù)據(jù)進行采集,之后程序?qū)@些信息進行處理,然后通過傳感器模擬信號經(jīng)由各種傳輸設(shè)備進行輸出,因而可以實現(xiàn)多個變電站信息的同步性。
四、結(jié)語
數(shù)字化變電站技術(shù)因其可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的數(shù)字化、結(jié)構(gòu)緊湊、網(wǎng)絡(luò)通信實時性、信息的同步性等優(yōu)點,因而具有廣闊的應(yīng)用空間。
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