吳亞民+吳晗嘉
摘 要:智能變電站是未來發(fā)展的新趨勢,與傳統(tǒng)的變電站相比,智能變電站具有智能化、標準化以及集成化等特點。當前,我國智能變電站技術不斷提升,應用范圍越來越廣泛,但在實際的應用過程中,還存在許多不足之處,基于此,作者結合自身工作經(jīng)驗,對智能變電站技術特點及其應用進行分析,以供參考。
關鍵詞:智能變電站;技術特點;應用
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.22.193
0 引言
隨著時代不斷發(fā)展,人們對于電能的需求與日俱增,傳統(tǒng)變電站逐漸滿足不了當前人們的需求,變電站技術的創(chuàng)新勢在必行。智能變電站技術的應用,不僅提升了工作效率,還有效的減少了傳統(tǒng)變電站的日常維護工作量,提升變電站的安全性能,對于我國電力企業(yè)的智能化發(fā)展起到重要的促進作用。
1 智能變電站的概念
智能變電站是指,由先進可靠、低碳環(huán)保、數(shù)字集成等設備組成的智能變電站,以全站通信平臺網(wǎng)絡化、數(shù)字信息化以及信息共享標準化為基礎,自動完成信息采集、計量、保護以及監(jiān)測等工作,具有電網(wǎng)自動控制、智能調節(jié)、協(xié)調互動以及在線分析決策等高級功能,與傳統(tǒng)變電站相比,工作效率較高。
2 智能變電站的技術特點
2.1 控制端的引入
在變電站中引入計算機控制端,使得智能變電站具有智能化大腦,通過計算機終端系統(tǒng)對變電站的運行狀況進行監(jiān)控,在最短的時間內(nèi)對變電站的運行情況進行判斷,并分析遇到的緊急狀況,根據(jù)相對應的電能變化做出處理措施,減少突發(fā)事故的發(fā)生幾率,降低因突發(fā)事故處理不及時而造成的經(jīng)濟損失,保證智能變電站正常運行[1]。
2.2 分級控制
在間隔層、設備層以及站控層中,利用電力安全標準的分布式控制技術,安裝具有處理能力和智能控制的設備,使各層具有相對獨立的分級控制功能,以降低中央處理設備的負荷,提高設備的工作效率,將設備中存在的安全風險逐層分散降低,降低安全故障的發(fā)生幾率。
2.3 局部或全部的智能控制
在智能變電站中,要求相關機械設備需要具有智能化數(shù)據(jù)處理能力,因此,光電技術被廣泛應用在智能變電站中。在一次設備中運用光電技術,使一次設備層中的控制柜變成小型的氣體絕緣變電站,并在二次設備中使用智能電流互感器和高壓電流鎖閉裝置兩種設備,利用設備的自動控制功能和露點鎖閉功能,將智能變電站的故障檢查工作量降低,同時實現(xiàn)局部的智能化操作,在降低工作失誤率的同時,提升工作效率,為我國的智能變電站無人化智能控制奠定基礎。
2.4 光纖技術和電力集成化裝置
光纖技術的應用,將智能變電站的各個控制層相互聯(lián)系在一起,實現(xiàn)局域網(wǎng)管理功能,提升各層之間信息的傳播速度,尤其是中央控制設備與一次設備、二次設備之間的信息傳遞,并保證信息的傳播信號穩(wěn)定安全。同時,電力集成化裝置和計算機數(shù)字技術的應用,使智能變電站的監(jiān)測管理設備集成化和智能化,實現(xiàn)設備的一機多用,以此來降低相關設備的占用空間,節(jié)約時間、費用以及場地面積,從根本上節(jié)約智能變電站的運行成本,保證相關設備在預定的時間內(nèi)完成工作。
3 智能變電站技術的應用分析
3.1 一次變電設備的智能化
智能變電站技術的最大創(chuàng)新是實現(xiàn)了高壓配電設備的智能化,在相關的范圍內(nèi)建立智能控制系統(tǒng),利用電能傳感器與計算機相連,對電力系統(tǒng)的運行情況進行實時監(jiān)測,以實現(xiàn)故障自動化處理目的,并對電力設備進行全面控制。智能變電站技術的應用,實現(xiàn)了機械設備一體化,將電能傳感器與高壓設備相連接,保證監(jiān)測與控制同步進行,同時,利用電能互感器通過斷路器、變壓器與高壓設備相連,實現(xiàn)變電設備一體化設計,以實現(xiàn)分層控制設備信息融合管理。
3.2 變電設備整體監(jiān)測
智能變電站技術的應用,建立了計算機終端控制系統(tǒng),實現(xiàn)了全面的設備監(jiān)測,并利用計算機監(jiān)測系統(tǒng)獲取變電設備的運行數(shù)據(jù)、變電裝置的智能運行信號以及電力系統(tǒng)的輸入輸出狀態(tài),對于無效的數(shù)據(jù)進行清除,提升設備監(jiān)控效率。同時,要注意智能變電站技術水平的限制,在部分智能變電站中,實現(xiàn)整體實時監(jiān)測還存在一定的困難,相關變電站可以根據(jù)實際情況,對關鍵設備進行監(jiān)測或者進行輪流監(jiān)測,以達到相關監(jiān)測目的,保證高負荷設備正常運行。
3.3 線路綜合故障控制
先進的數(shù)據(jù)采集技術的應用,能有效強化智能變電設備的故障排除能力和數(shù)據(jù)處理能力,利用數(shù)據(jù)庫模型技術和在線信息處理技術作參考,運用故障診斷數(shù)據(jù)庫技術,研發(fā)出先進的狀態(tài)診斷系統(tǒng)和狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng),提升工作效率。在電力設備正常運行時,將運行參數(shù)和運行特征輸入診斷系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫,待變電系統(tǒng)正常運行后,對相關設備運行周期內(nèi)的運行狀態(tài)進行監(jiān)測,并進行詳細的評價,完成線路綜合故障控制。除此之外,智能變電站還設有智能防誤系統(tǒng),與傳統(tǒng)的變電站相對比,增加了多層自動鎖閉功能,例如,站控端的智能鎖閉功能,如果間隔層的鎖閉功能失效,能有效的對終端進行鎖閉,避免發(fā)生連續(xù)故障現(xiàn)象,降低故障造成的損失,增強設備自身的故障可控性,保證安全[2]。
3.4 智能報警功能
以分析決策系統(tǒng)為基礎,建立智能變電站的警報功能,保證故障發(fā)生時及時通知工作人員。在變電設備實際運行過程中,利用分析決策系統(tǒng)在短時間內(nèi)對變電設備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行分析處理,識別有效的故障信息,排除無效的數(shù)據(jù),提升信息的準確性。同時,利用分析決策系統(tǒng)能有效的根據(jù)信號來源和強度判斷故障的嚴重性,從而幫助終端控制系統(tǒng)分析系統(tǒng)故障的級別,通過故障數(shù)據(jù)的反饋,為相關工作人員提供修理意見,方便修理工作順利進行。為保證故障信息的有效性,智能報警功能系統(tǒng)可以預設間隔報警機制,以保證對故障出現(xiàn)時能及時警報。
4 結論
綜上所述,智能變電站技術的應用,能有效促進我國變電站實現(xiàn)智能化和現(xiàn)代化,利用智能化控制技術降低變電設備運行中安全故障發(fā)生幾率,并提升變電站的工作效率,保證電力企業(yè)的經(jīng)濟效益。但在智能技術的應用過程中,還存在一些不足之處,需要工作人員不斷創(chuàng)新,以推動我國智能電網(wǎng)建設。
參考文獻:
[1]李孟超,王允平,蔡衛(wèi)鋒.智能變電站技術特點及其應用分析[J].電力系統(tǒng)保護與控制,2016(3818):59-62+79.
[2]李獻偉,王峰,朱文勝.智能變電站技術特點及其實際應用分析[J].科技創(chuàng)新導報,2015(28):100-101.endprint