马杰华
摘 要:随着经济发展水平的不断提升,社会对电力的需求量不断增多,电力增长又创新高,同时伴随着城乡电网改造工程的推进,综合自动化变电站的数量不断增多,实现了2/3以上的覆盖率。在电网运行过程中,综合自动化系统的应用与普及,使电力系统的自动化、配网系统化以及调度自动化等方面的发展上起到了重要的推动作用。因此,要利用综合自动化系统代替以往的二次控制系统,使供电管理更加的高效与科学,保证供电设备运行的稳定性与安全性。本文从综合自动化系统在110kV变电站中的具体应用进行了分析,对技术发展方向进行了总结,以供参考。
关键词:综合自动化系统;110kV变电站;应用
中图分类号:TM63 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2020)12-0173-02
电力系统在国家经济建设和社会发展中发挥了非常重要的作用,而现代化程度的不断加深,也使得人们对于电力系统的需求量不断地增多,所以想要保证电力系统的稳定与良好运行[1],给人们提供更加高质量和精准的电力服务,就需要对我国的电力系统进行改革与完善,利用综合自动系统去改善传统的供电方式,推进电力系统的自动化建设是重要方向。综合自动化系统在110kV变电站中的应用,实现了一次与二次供电系统的自动化调度,在供电自动化发展中发挥了重要作用。但是供电系统是一个具备复杂功能的系统,其中会涉及到各个方面的问题,只有科学地分析综合自动化系统的特点、优越性,并对其在110kV变电站中的具体应用进行精准分析,才可以电力系统的稳定与自动化发展[2]。
1 综合自动化系统的特点
在现代信息技术发展的大背景下,变电站的现代化水平也在不断提升。综合性自动化系统就是利用信息技术、计算机技术、传输与处理技术等多种现代化技术,对变电站的開关状态、脉冲情况以及模拟量等各种数据进行采集与整理,然后根据各项程度和方式对变电站的具体运行情况进行监测与控制,并将各项工作实现一体化的监督与管。同时,综合自动化系统可以采取到更加全面的数据和信息,并采用计算机的逻辑与推理判断的功能对变电站内各设备的运行情况进行监督,以为变电站内设备的运行及操作提供便利。在具体的应用过程中呈现出了与传统供电管理系统不同的特点:
1.1 变电站管理功能的多样化
在一个变电站的综合系统当中,电源分为直流与交流两者,并且对所有的二次设备进行了覆盖,而综合自动化系统中各项现代化功能的应用,可以实现对过去模拟屏、控制屏以及仪表屏等多个方面的控制,功能趋于多样化。而且在综合自动化系统当中所包含的功能还是很多的,不仅使变电站的整体结构变得更加简单,同时也节约了成本,提升了变电站的管理效率[3]。
1.2 二次设备管理网络化的实现
在变电站管理中分为一次设备管理与二次设备管理,其中二次设备有继电保护装置、测量控制、同期操作等,这些二次供电设备在综合自动化系统的应用下设计与处理更加的优化,而且信息环境下二次设备的网络化应用,加速了信息传输与共享的效率,为变电站管理提供了非常有利的数据支持。
1.3 变电站现代化管理的推进
综合自动化系统在110kV变电站中的应用,发挥了计算机技术、信息技术以及网络技术的功能,极大地提升了变电站的管理效果和水平。而且自动化综合系统的应用,可以对电力系统的运行数据进行精准地记录和数据信息的分层次交换,并可以在故障出现后自动地生成分析报告,高效解决故障问题,推进变电站现代化管理的进程[4]。
2 综合自动化系统应用中存在的不足之处
2.1 数据的不稳定性
在110kV变电站在运行当中有可能会突然出现数据不稳定的情况,其中数据突然清零相对常见,这样就会导致电流和电压的曲线数据也出现不稳定甚至是清零的情况,而且存在没有规律、反复性等问题,这样很容易给查询工作带来困扰,而且这种问题的发生,也考虑是测量装置故障的原因。
2.2 遥控信号不够稳定
在110kV变电站综合性自动系统的应用中,智能化保护系统当中,控制器会与通讯管理系统连接到一起,之后进入到主站当中去。但是在110kV变电站中保护规则较多,而且相对繁杂,所以当主站在对保护规则进行扩展时,即使在当接日运行完成,但遥控信号的稳定性仍然会受到影响,出现误动的现象。出现这一问题的主要原因有两点,一是对于规约处理的不科学,二是测量装置在具体的应用过程中稳定性不足,但这两个原因也都属于猜测。
2.3 双击切换中的故障问题
自动化的变电站双机之间处于监督的状态下,所以需要以串口通信为主,以太网为辅,而且在这种情况下可以确保设备的稳定性,保证主设备的稳定,但是在双机切换的过程中,两台通信控制设备会出现跳转的情况,而当这些设备处于值班状态下时,就只能有一台控制设备为通信系统提供技术保障,进而导致设备出现死机的问题,而在这种问题出现后数据刷新就会受到影响,无法实现遥控。
2.4 通讯突然中断的故障
保护装置是应用于自动化控制系统当中的,但是由于信号误发等问题无法有效地避免,系统死机问题就会出现,而当死机问题发生在保护装置当中,就无法进行信号的正常传输了,进而造成信号的中断。
3 110kV变电站中综合自动化系统的具体应用策略
3.1 综合自动化系统的结构形式
变电站中综合化系统的构成及发展是伴随着信息技术、网络技术、计算机技术、通讯技术发展起来的,而综合自动化系统也是在运动发展中不断变化的,而在新建的大型智能变电站当中,分布了具有层次性的CPU结构,主要分为设备层次、变电站层次以及间隔层,以下进行具体分析:(1)设备层。主要是指的是变电站的电气设备,其中包括变压器、开关、电流互感器、断路器等一次供电设备。(2)间隔层。该层次是根据断路器间隔分离开的,通过保护与测控单元组合而成。每一个间隔的测量与保护单元的间隔,主要是负责进行测量与监控,对断路器进行操作控制,对电力系统的运行情况进行记录,进而对电力设备进行保护,对故障进行记录。间隔层自身是通过不同的间隔单元装置组合而成的,而且这些单元装置通过局域网络与变电站层进行联系[5]。(3)变电站层。该结构层次主要被应用在设备的监督与管控当中,主要对电力信息进行采集与测量,属于通讯管理的桥梁,发挥职能控制系统的功能,并发挥不同功能在信息方面的调度作用,便于后台更加精准、有效地发挥遥控等功能。
3.2 系统的设备配置
在110kV变电站中综合自动化系统的改造,需要进行一次设备与二次设备的改造。在变电站的内部存在一些断路器和隔离开关,而且内部的元器件也存在一定的差异性,所以增大了设备的配置难度。因此,在实际的操作中,需要采用有载调压的变压器,对系统调控及损耗进行控制,以此来降低系统的噪音,控制系统的损耗,降低系统的运行成本。比如,在系统的运行过程中,SF6断路器型号的采用,需要将低压报警与闭锁回路进行连接,对设备的基本性能进行连接,发挥设备的维护与抗灾功能。同时,采取隔离开关应为电动操作机构,能够给设备的遥控与管理提供远程化的服务。另外,还需要给系统设置一个真空开关柜,但是在110kV变电站中开关柜是很多的,所以可以采取分散式的组屏方式,注重在开关柜及一次供电设备附近安装数据采集、控制以及微机保护单元等,利用网络投标寻使变电站及各单元连接到一起,这样不仅能够起到节约消耗和境地成本的作用,还能够减少外界对此的干扰[6]。
3.3 系统通信的连接
综合自动化系统在110kV变电站中的应用,需要采取網络连接的当时,将110kV变电站与综合自动化系统智能性地连接到一起,而且对于变电站内部的通信,还需要采取间隔分布时的自动化系统,利用电压无功控制装置和边电压的方式对站内的通信设备的连接情况进行判断与遥控。而且通过变电层与间隔层连接的方式,能够对刀闸分离,合闸的命令等参数信息进行测量。同时,在变电站与调动中心的连接过程中,太网优势要发挥出来,并利用太网来进行网络通讯系统的构建。而系统中采取的IP协议通讯方式,可以给予双总线网络和光纤通讯提高技术支持,以此来保证数据传输的稳定性和精准性,对网络内各个节点的状况进行自动化得检测,保证各个节点直接联系的通常性,以避免出现信息丢失的情况。此外,在这个过程中采取WEB网络通信服务器,还可以实现内部系统之间的通信连接,实现站内信息的高效收集与传输,并提升数据接收与传输的效率,以在局域网中实现顺畅的通信连接。而采取此种通信方案,可以提升变电站信息及数据采集的效率与质量,提升传输速度,使系统有更快的响应,以免受到外界干扰信号的不良影响,以此满足110kV变电站的要求。
4 结语
综上所述,随着科学技术的不断发展,科技的日益进步,电能的需求量越来越大,电能的生产与运输向着智能化方向发展,逐渐地替代传统的控制性系统,而综合自动化系统在110kV变电站中的应用,可以促进变电站实现智能化的管理,以此来确保电力系统运行的稳定性与安全性。
110kV变电站中综合自动化系统的应用相对广泛,但是与传统的变电站相比,此类型的变电站所拥有的功能和手段非常的丰富,功能也很多,不仅可以确保电力系统运行的安全与稳定,也使我国电力系统在发展中实现了重大的突破。在这种背景下,电力相关的研究部门也对110kV变电站中综合自动化系统的运行因素进行了分析,对影响安全的问题进行思考,并采取了积极有效的解决方式,以此来推动我国变电站建设事业的健康发展,推动我国电力系统的现代化建设。
参考文献
[1] 莫伟君.试论110kV变电站综合自动化系统调试中存在的问题及其对策[J].科学与财富,2019(26):148.
[2] 史其银.110kV综合自动化变电站的电气二次设计[J].商品与质量,2019(9):211.
[3] 钟永城.浅析电气二次设计在110kV综合自动化变电站的应用[J].电子世界,2018(24):162-163.
[4] 王静.110kV变电站综合自动化系统的改造分析[J].中国科技投资,2017(35):212.
[5] 丁媛.变电站综合自动化技术发展趋势研究[J].电子世界,2016(23):19.
[6] 郝亚波,王慧君.提高110kV变电站自动化系统安全运行的策略[J].技术与市场,2017,24(3):124.