楊 寧
(國(guó)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(yùn)行、管理中發(fā)揮主導(dǎo)作用的新一代變電站。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,智能變電站的功能愈發(fā)引起人們的關(guān)注,因?yàn)槠渚邆涑R?guī)變電站不具備的多元化作用和功能。在智能變電站運(yùn)行過程中,自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用是一個(gè)熱點(diǎn),也是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。自動(dòng)化技術(shù)集現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)、信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)為一體,在智能變電站中得到了廣泛的運(yùn)用,帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值。隨著自動(dòng)化技術(shù)越來越多地應(yīng)用于智能變電站,對(duì)相關(guān)話題進(jìn)行研究和討論還是很有現(xiàn)實(shí)意義的。
將成熟穩(wěn)定的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于智能變電站不僅是變電站升級(jí)改造的需要,更是整個(gè)電力系統(tǒng)發(fā)展的需要。自動(dòng)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(dòng)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(dòng)化技術(shù)與智能變電站工作有機(jī)結(jié)合,是電力系統(tǒng)發(fā)展的必要選擇。例如,電力自動(dòng)化系統(tǒng)可以借助現(xiàn)代電子信息技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)視智能變電站的運(yùn)行參數(shù),綜合監(jiān)控整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行狀況;實(shí)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(xì)地了解電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況,準(zhǔn)確快速地判斷故障位置和故障原因;簡(jiǎn)便地實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)分析等??梢姡悄茏冸娬疽獙?shí)現(xiàn)完全意義上的自動(dòng)化,就必須運(yùn)用電子信息和計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),因?yàn)槠湓诖龠M(jìn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的進(jìn)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(jī)、變壓器、開關(guān)及輸電線路等相關(guān)設(shè)備組成。為了確保電力一次設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行及電力生產(chǎn)獲得理想經(jīng)濟(jì)效益,就需要對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行在線測(cè)控、保護(hù)、調(diào)度控制等。比如,電網(wǎng)在運(yùn)行過程中主要采集遙測(cè)量和遙信量的實(shí)時(shí)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(yùn)用調(diào)節(jié)命令來改變?cè)O(shè)備運(yùn)行參數(shù),如發(fā)電機(jī)出力的調(diào)節(jié)命令。目前,我國(guó)智能變電站主要是采用微型機(jī)為核心的遠(yuǎn)動(dòng)裝置(即微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng))來實(shí)現(xiàn)上述數(shù)據(jù)采集和調(diào)度控制功能,即遙測(cè)、遙信、遙控和遙調(diào)4大功能。
內(nèi)部設(shè)計(jì)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(dòng)化技術(shù)更多地應(yīng)用于智能變電站的內(nèi)部設(shè)計(jì)和管理中,無疑是明智的選擇。例如,現(xiàn)在我國(guó)很多城市的新一代智能變電站,其站內(nèi)高級(jí)應(yīng)用已經(jīng)進(jìn)一步現(xiàn)代化和自動(dòng)化,基本可以實(shí)現(xiàn)“一鍵式順控”,即一個(gè)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(yùn)送電需要調(diào)度與現(xiàn)場(chǎng)操作并進(jìn),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(yùn)用全站監(jiān)控、在線監(jiān)測(cè)及智能輔助控制系統(tǒng),工作人員甚至不需要在現(xiàn)場(chǎng),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(jiǎn)直有“翻天覆地”的變化。可以看到,我國(guó)某些大城市中智能變電站的內(nèi)部設(shè)計(jì)與管理基本上均以自動(dòng)化技術(shù)為引導(dǎo)力量,不但大大減短了操作時(shí)間,也節(jié)省了人工與物資成本,還降低了因人工干預(yù)造成的倒閘誤操作等安全風(fēng)險(xiǎn)。
自動(dòng)化技術(shù)最大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)已經(jīng)逐步顯現(xiàn),應(yīng)用范圍也在逐步拓寬,可以想見,在不久的將來,我國(guó)會(huì)有更多城市將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于智能變電站的設(shè)計(jì)與管理,以提升智能變電站的工作效能,這既是經(jīng)濟(jì)社會(huì)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(dòng)化、智能化的優(yōu)質(zhì)性能與高效率的工作能力,自動(dòng)化技術(shù)引導(dǎo)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(shè)計(jì)和管理也正逐步攀上高峰。保障了自動(dòng)化與智能化的性能,新一代智能變電站的設(shè)計(jì)更具實(shí)用性和市場(chǎng)價(jià)值,也必定更受青睞??傮w來說,新時(shí)期變電站的建設(shè)與經(jīng)濟(jì)社會(huì)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(dòng)化概念設(shè)計(jì)與實(shí)體操作。只有智能、自動(dòng)、穩(wěn)定、高效的智能變電站,才能承擔(dān)起電力供應(yīng)的艱巨任務(wù),才能為經(jīng)濟(jì)社會(huì)又好又快發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的保障。
前面已經(jīng)提到,自動(dòng)化技術(shù)與電力系統(tǒng)的結(jié)合形成了全新的電力自動(dòng)化系統(tǒng),也為智能變電站的運(yùn)轉(zhuǎn)提供了強(qiáng)大的動(dòng)力支撐,促進(jìn)了智能變電站的進(jìn)一步發(fā)展。所以,不斷拓展智能變電站工作中自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用,建成以自動(dòng)化技術(shù)為核心的自動(dòng)化技術(shù)平臺(tái),建立健全自動(dòng)化保障機(jī)制,是未來很長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)智能變電站發(fā)展的一個(gè)重要方向。自動(dòng)化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)從電力設(shè)備到專用平臺(tái)的轉(zhuǎn)變,這一點(diǎn)在我國(guó)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(gè)控制或保護(hù)功能都采用專用設(shè)備,種類也多?,F(xiàn)在計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展使設(shè)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(biāo)準(zhǔn)型和靈活的硬件和軟件平臺(tái)以適用于所有保護(hù)和控制,可使系統(tǒng)具有開放性和數(shù)據(jù)一致性的特點(diǎn)。統(tǒng)一遵循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),便于不同廠家接口互容和維護(hù)使用,也便于智能變電站日常運(yùn)轉(zhuǎn)的持續(xù)進(jìn)行。打造隸屬于智能變電站的自動(dòng)化技術(shù)平臺(tái),關(guān)鍵是要做好技術(shù)的引入、控制和管理工作,確保平臺(tái)的穩(wěn)定和安全,規(guī)避一切可能存在的隱患及風(fēng)險(xiǎn),這樣才能真正發(fā)揮出自動(dòng)化技術(shù)平臺(tái)的作用。自動(dòng)化平臺(tái)建設(shè)看似簡(jiǎn)單,實(shí)際上細(xì)節(jié)的控制十分復(fù)雜,不是一朝一夕可以完成的。要設(shè)立專門負(fù)責(zé)自動(dòng)化平臺(tái)建設(shè)的安全部門或安全小組,全權(quán)負(fù)責(zé)安全控制工作,確保平臺(tái)的穩(wěn)定、正常與安全運(yùn)行。安全部門或安全小組的工作必須與電力責(zé)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(cuò)。例如,智能變電站自動(dòng)化平臺(tái)的設(shè)計(jì)圖紙是十分重要的資料,也是指導(dǎo)設(shè)計(jì)工作有效開展的依據(jù)。在圖紙的設(shè)計(jì)中,安全小組要把安全性能保障的要點(diǎn)劃分出來,形成鮮明的指導(dǎo)模塊,供設(shè)計(jì)人員參考,同時(shí)要以高度的責(zé)任心開展安全工作糾錯(cuò),對(duì)涉及電力設(shè)施、供電設(shè)備安全運(yùn)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(cuò)誤。
總之,堅(jiān)持做好智能變電站自動(dòng)化技術(shù)平臺(tái)的設(shè)計(jì)和管理等方面的工作,切實(shí)保障自動(dòng)化技術(shù)在智能變電站中應(yīng)用的效果,是新時(shí)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(dòng)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(gè)領(lǐng)域都有極為廣泛的應(yīng)用。將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于新時(shí)期智能變電站的設(shè)計(jì)、運(yùn)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(wù)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(yùn)轉(zhuǎn)風(fēng)險(xiǎn)和隱患。所以,自動(dòng)化技術(shù)與智能變電站的結(jié)合可謂大勢(shì)所趨,迎合這個(gè)趨勢(shì),深化自動(dòng)化技術(shù)在智能變電站運(yùn)行中的應(yīng)用,對(duì)于我國(guó)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(tái)的展望[J].電力科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào),2010(4)
[2]申濤,包旻,趙玉成,等.?dāng)?shù)字化變電站的關(guān)鍵技術(shù)與工程實(shí)現(xiàn)[J].電測(cè)與儀表,2010(S2)