论文部分内容阅读
摘要:随着社会经济的快速发展和科学技术的不断进步,中国近年来一直在进行电网体制改革。然而,智能电网技术能够更好地适应当前的发展形势,中国的智能电网也已经进入全面建设阶段。随着智能电网的不断升级,变电站智能将成为智能电网中最重要的智能节点。到目前为止,全国范围内智能变电站的建设已经完成了100个,可以说是一片繁荣。变电站是一种能变换电压,接受和分配电能的一种装置,它不仅是连接发电厂和千千万万个用户之间的重要桥梁,还是电网中最重要的一个组成部分。所以,变电站在整个电力系统占据着主导地位。文章针对变电运维技术中的智能化技术进行了详细的阐述,内容仅供参考。
关键词:变电;运维技术;智能化;技术
1智能变电站概述
1.1智能变电站的定义
智能变电站是指利用一些更先进、环保、科学、可靠的智能设备,在变电站工作中实现信息数字化和平台联网的理想目标,从而真正实现数据共享。此外,智能变电站还可以自动测量和监控已经收集到的信息,从而制定相关的保护对策。这些是智能变电站的明显功能。智能变电站也可以通过自身的调节来控制电网。智能变电站还可以通过调整分析、决策等方式与相邻变电站进行交互,实现两个变电站之间的协调统一。
1.2智能变电站的结构特点
智能变电站的结构主要包含了三个部分,分别是过程层、间隔层以及站控层,首先,对于过程层,该层主要包含一些智能组附件和智能设备,以便合并智能端子,完成電站的全部功率分布和变换。从而保证了电能的及时测量和传输,具有一定的监测和控制作用。二是间隔层,通常指继电保护装置和测量控制装置等辅助装置。在区间层中,通过区间动作实现主设备的功能,实现远程输出和输入工作,保证智能传感器和控制通信器的工作顺利进行。最后,站控层,在站控层中,主要包括自动化系统、站控系统、通信系统和授时子系统,面向整个站或多个设备的测量和监测工作。该数据采集方法可以实现相量和电能的采集,为整体信息提供一定的保护。
2智能化变电站维护中存在的问题
2.1安全性问题
虽然智能变电站可以实现信息传输和信息共享,这对变电站的运行监控和管理非常有益,但在实现智能化的同时,也不可避免地会带来安全隐患。传统的变电站信息传输采用点对点模式,具有很高的安全性,但它只能在本地范围内传输信息,是一种本地交换机制。对于智能化变电站各部门和子系统信息共享,信息通信模式为对等模式,如果任意一个IED受到攻击,那么整个系统都会受到威胁,从而对整个变电站的安全造成威胁。
2.2快速保护
电子互感器相对于传统的电压电流互感器中间多出了很多中间环节,它在进行信息传递时不能一步完成,要经过中间较多的环节,这样就大大延长了信息传递的时间,所以在进行动作保护时要比传统变电站多出5~7毫秒的时间,不利于实现设备和系统的快速保护。
2.3可靠性问题
因为智能化变电站中存在有源的电子元件,还有其他的带电模块,需要长期通电,这将会导致运行的稳定性和可靠性降低。此外,外界环境也会对电子互感器产生影响,如温度和电磁场。如果将电子互感器用于高压输电网络就会受到高压电磁场的影响,会使其运行能力降低,因为电子互感器属于光学元件,如果外界环境的温度较高,那么光纤和玻璃之间的连接就会存在可靠性问题。
2.4安装保护问题
智能化变电站的一次设备要安装保护装置,而在一次设备附近安装保护装置可以节省电缆的使用量,所以一般是在室外安装智能汇控柜,在安装智能汇控柜时要注意安装人员的自身安全,此外因为在室外安装智能汇控柜对环境的要求较为严格,湿度要低于90%,温度范围要控制在-25℃~70℃之间,所以这就大大增加了设备成本,如果安装空调等辅助设备来控制这些条件,这些辅助设备成本甚至要高于主设备。另外,这些设备的运行保护和维修也是一大问题。
3维护策略和发展方向
3.1 提高智能化变电运维技术的安全性与稳定性
为了解决变电站的不安全和不稳定问题,有必要从以下几个方面改进智能变电站的运行技术:在电子技术和微型计算机应用的基础上,将电压开关与电波图相结合是必要的。在时间确定的前提下保证电压稳定;二是微机技术的应用,设备进行运行状态检测,处理运行中遇到的误差信息,这一运行点应侧重于把握;三是利用自我监控功能,对变电站的运输系统进行全方位监控,特别是对断路器的监控,发现异常情况后在系统中及时报警,首次通知经营者进行维护,在使用断路器系统的基础上,利用智能控制器对智能二次器件进行更准确的测试,为系统的稳定运行提供了良好的依据。四是对电子变压器的维修应按不同类型的设备进行,以保证及时处理故障。
3.2加入智能化变电运维技术的二次系统
智能化变电运维二次系统的主要特点是高效率的控制、高数据辨识度、局域网保护、操作稳定、时间有序。如果在智能化变电运维的原基础上研制二次系统,能帮助信息自动完成采集和测量,有助于信息的有效控制,能将变电站打造成装备高精尖、系统高集成、高环保性的现代化智能变电站。
3.3 主动引导智能设备的研制
当前,智能化变电运维的基本构架采用了多方面的技术,主要包括有:10 k V小车式常规开关柜技术、SF6气体母线采用绝缘线体、双母线接线方式适合110 k V等,以此实现将单元合并一体化和科学化在智能化变电运维终端中实现。将数字化技术与智能化技术相结合,集中运用于变电运维技术内,使系统的管理和运行作为侧重点,这就是主动引导智能设备的研制,而不是传统的被动选择。
3.4继电保护校验技术
一是信息在光纤中的传输是完整的。在变电站运输的主要设备中,通常采用光纤通信技术,所收集的信息可以就地转换。实现数字传输,完成保护装置的数字信息,并利用网络进行全面监控。通过网络信息接收继电器的保护功能也可以得到很好的实现。第二,测试方法可以在数字保护下使用。继电保护的前提是实施规范体系。防护测试仪是主要的技术设备,方法多为单或单至多,光网格线数为2。然后通过保护测试仪器的连接来进行测试。
3.5应重视整合智能变电站的辅助系统,促进应用实效的提升
当前数据的远传与监视功能在很多智能变电站的辅助系统中都已实现,但同一所变电站的辅助系统设备通常是由不同的厂家共同来设计制造的,这就形成了不同辅助系统服务器各自配置的现象,这样必然会增大变电站二次屏柜空间的占用量。建议应有效地整合变电站的监测、防火、防盗、防风系统,让它们实现集成应用,这样一方面可以精简变电站各设备的空间占用量,另一方面还可以有效提升智能变电站辅助系统的效能。
结束语
总而言之,随着我国科学技术的不断进步和发展,我们的变电站必将朝着智能科学的方向发展。因此,我们必须深入研究和分析传统电站存在的问题和不足,不断完善和整顿现有的规章制度,不断将创新观念纳入变电站建设。提高员工的专业水平和素质,为加强智能变电站的运行和维护管理,为未来整个智能变电站的可持续发展,提供可靠的保障。
参考文献:
[1]艾艳荣,王理强,罗莉.智能变电站的运行维护[J].科技创新导报,2016,13(27):34.
[2]王晓华.变电运维专业生产技术应用[J].科技创新导报,2016,13(29):18.
[3]董立.智能化变电站运行维护技术研究[J].通信电源技术,2017,34(5):206-207.
关键词:变电;运维技术;智能化;技术
1智能变电站概述
1.1智能变电站的定义
智能变电站是指利用一些更先进、环保、科学、可靠的智能设备,在变电站工作中实现信息数字化和平台联网的理想目标,从而真正实现数据共享。此外,智能变电站还可以自动测量和监控已经收集到的信息,从而制定相关的保护对策。这些是智能变电站的明显功能。智能变电站也可以通过自身的调节来控制电网。智能变电站还可以通过调整分析、决策等方式与相邻变电站进行交互,实现两个变电站之间的协调统一。
1.2智能变电站的结构特点
智能变电站的结构主要包含了三个部分,分别是过程层、间隔层以及站控层,首先,对于过程层,该层主要包含一些智能组附件和智能设备,以便合并智能端子,完成電站的全部功率分布和变换。从而保证了电能的及时测量和传输,具有一定的监测和控制作用。二是间隔层,通常指继电保护装置和测量控制装置等辅助装置。在区间层中,通过区间动作实现主设备的功能,实现远程输出和输入工作,保证智能传感器和控制通信器的工作顺利进行。最后,站控层,在站控层中,主要包括自动化系统、站控系统、通信系统和授时子系统,面向整个站或多个设备的测量和监测工作。该数据采集方法可以实现相量和电能的采集,为整体信息提供一定的保护。
2智能化变电站维护中存在的问题
2.1安全性问题
虽然智能变电站可以实现信息传输和信息共享,这对变电站的运行监控和管理非常有益,但在实现智能化的同时,也不可避免地会带来安全隐患。传统的变电站信息传输采用点对点模式,具有很高的安全性,但它只能在本地范围内传输信息,是一种本地交换机制。对于智能化变电站各部门和子系统信息共享,信息通信模式为对等模式,如果任意一个IED受到攻击,那么整个系统都会受到威胁,从而对整个变电站的安全造成威胁。
2.2快速保护
电子互感器相对于传统的电压电流互感器中间多出了很多中间环节,它在进行信息传递时不能一步完成,要经过中间较多的环节,这样就大大延长了信息传递的时间,所以在进行动作保护时要比传统变电站多出5~7毫秒的时间,不利于实现设备和系统的快速保护。
2.3可靠性问题
因为智能化变电站中存在有源的电子元件,还有其他的带电模块,需要长期通电,这将会导致运行的稳定性和可靠性降低。此外,外界环境也会对电子互感器产生影响,如温度和电磁场。如果将电子互感器用于高压输电网络就会受到高压电磁场的影响,会使其运行能力降低,因为电子互感器属于光学元件,如果外界环境的温度较高,那么光纤和玻璃之间的连接就会存在可靠性问题。
2.4安装保护问题
智能化变电站的一次设备要安装保护装置,而在一次设备附近安装保护装置可以节省电缆的使用量,所以一般是在室外安装智能汇控柜,在安装智能汇控柜时要注意安装人员的自身安全,此外因为在室外安装智能汇控柜对环境的要求较为严格,湿度要低于90%,温度范围要控制在-25℃~70℃之间,所以这就大大增加了设备成本,如果安装空调等辅助设备来控制这些条件,这些辅助设备成本甚至要高于主设备。另外,这些设备的运行保护和维修也是一大问题。
3维护策略和发展方向
3.1 提高智能化变电运维技术的安全性与稳定性
为了解决变电站的不安全和不稳定问题,有必要从以下几个方面改进智能变电站的运行技术:在电子技术和微型计算机应用的基础上,将电压开关与电波图相结合是必要的。在时间确定的前提下保证电压稳定;二是微机技术的应用,设备进行运行状态检测,处理运行中遇到的误差信息,这一运行点应侧重于把握;三是利用自我监控功能,对变电站的运输系统进行全方位监控,特别是对断路器的监控,发现异常情况后在系统中及时报警,首次通知经营者进行维护,在使用断路器系统的基础上,利用智能控制器对智能二次器件进行更准确的测试,为系统的稳定运行提供了良好的依据。四是对电子变压器的维修应按不同类型的设备进行,以保证及时处理故障。
3.2加入智能化变电运维技术的二次系统
智能化变电运维二次系统的主要特点是高效率的控制、高数据辨识度、局域网保护、操作稳定、时间有序。如果在智能化变电运维的原基础上研制二次系统,能帮助信息自动完成采集和测量,有助于信息的有效控制,能将变电站打造成装备高精尖、系统高集成、高环保性的现代化智能变电站。
3.3 主动引导智能设备的研制
当前,智能化变电运维的基本构架采用了多方面的技术,主要包括有:10 k V小车式常规开关柜技术、SF6气体母线采用绝缘线体、双母线接线方式适合110 k V等,以此实现将单元合并一体化和科学化在智能化变电运维终端中实现。将数字化技术与智能化技术相结合,集中运用于变电运维技术内,使系统的管理和运行作为侧重点,这就是主动引导智能设备的研制,而不是传统的被动选择。
3.4继电保护校验技术
一是信息在光纤中的传输是完整的。在变电站运输的主要设备中,通常采用光纤通信技术,所收集的信息可以就地转换。实现数字传输,完成保护装置的数字信息,并利用网络进行全面监控。通过网络信息接收继电器的保护功能也可以得到很好的实现。第二,测试方法可以在数字保护下使用。继电保护的前提是实施规范体系。防护测试仪是主要的技术设备,方法多为单或单至多,光网格线数为2。然后通过保护测试仪器的连接来进行测试。
3.5应重视整合智能变电站的辅助系统,促进应用实效的提升
当前数据的远传与监视功能在很多智能变电站的辅助系统中都已实现,但同一所变电站的辅助系统设备通常是由不同的厂家共同来设计制造的,这就形成了不同辅助系统服务器各自配置的现象,这样必然会增大变电站二次屏柜空间的占用量。建议应有效地整合变电站的监测、防火、防盗、防风系统,让它们实现集成应用,这样一方面可以精简变电站各设备的空间占用量,另一方面还可以有效提升智能变电站辅助系统的效能。
结束语
总而言之,随着我国科学技术的不断进步和发展,我们的变电站必将朝着智能科学的方向发展。因此,我们必须深入研究和分析传统电站存在的问题和不足,不断完善和整顿现有的规章制度,不断将创新观念纳入变电站建设。提高员工的专业水平和素质,为加强智能变电站的运行和维护管理,为未来整个智能变电站的可持续发展,提供可靠的保障。
参考文献:
[1]艾艳荣,王理强,罗莉.智能变电站的运行维护[J].科技创新导报,2016,13(27):34.
[2]王晓华.变电运维专业生产技术应用[J].科技创新导报,2016,13(29):18.
[3]董立.智能化变电站运行维护技术研究[J].通信电源技术,2017,34(5):206-207.