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摘要:电站在国家发展的进程中发挥着重要作用。为解决目前变电站发展中遇到的问题,分析、探讨了电气自动化技术对变电站的发展影响。通过探究智能变电站接入系统方案和电气自动化主变压器接地方式,分析电气自动化技术对智能变电站的主要影响,并探讨电气自动化在智能变电站发展中的应用。通过仿真实验获取数据,并对比传统方式和电子自动化技术在推进变电站智能化过程中发挥的作用。实验数据表明,在变电站电量和负荷探测的准确率中,电子自动化技术比传统技术高10.48%。
关键词:智能变电站;电气自动化;应用分析
引言
近年来,我国建设坚强智能电网的进程不断推进,以智能化、自动化、节能高效为特征的智能电网时代已经悄悄来临。智能电网的迅猛发展推动了电网的发输变配等各个环节的技术革新,目前新建变电站中智能变电站占据了较大比重,基于此,有关智能变电站的电气自动化和数字化等问题成为理论界的研究热点。
1智能电网与智能变电站
智能电网的概念起源于世界资源能源的有限性,为了有效应对将来能源危机对人类生活造成的威胁,智能电网技术旨在为人类提供清洁、可靠、安全、高效的电力服务。与传统的电力技术相比,智能电网具有显著的优势,毫无疑问会成为未来电网发展的主要方向。而智能变电站的建设即是智能电网技术实际运用于人类电力服务的具体化表现,它采用先进、集成、环保的智能设备,实现了变电站的信息数字化、网络化和共享化,同时具备了对电网的实时自动控制和智能调节等高级功能,根据我国能源分布与各地消费负荷的不同,选择适应于当地的电网智能模式,为人类能耗的节约做出了巨大贡献。
2智能变电站的电气自动化
2.1一次设备的智能化
智能变电站在变压器的自动化中起了主要作用,其主要体现在信息的在线监测分析上,如对变压器油以及变压器油的色谱实时监测、以及套管绝缘的实时监测等。此外,断路器、传感器、开关等一次设备也普遍实现了智能化,电气设备包括各类合并单元、智能终端以及测量表计等也实现了智能化,在此基础上,对于智能变电站的信息数据实现了数字化整理和实时监控以及网络管控,达到了对变电站设备的智能化管理要求,为将来站内一次设备集成式智能化管理打下了基础。
2.2设备检修的状态化
智能变电站中的所有设备状态能在线进行监测,智能化一次设备借助相应的传感器和检测方法来判断一次设备运行状况,在其出现异常的时候对设备进行初步分析,针对故障部位、严重性、发展趋势可以进行有效判断及展示,能够有效识别系统中早期的故障征兆。并根据相应的诊断结果,提醒进行必要的设备检修,而传统输变电站中就缺少完整的在线监测装置。
3智能变电站电气自动化技术的应用
3.1配电网电力调度的电气自动化应用
配电网电气工程建设的过程中,电力调度工作起到了非常重要的作用。而随着信息技术的不断发展,电力调度工作出现了很大的变化,很好的提高了配电网运行的安全性与可靠性。在电力调度工作中应用电气自动化技术,构建信息化的电力调度管理系统,可以在网络技术的支持下,实现对电力资源实时的调度,有效的保障了电力调度工作的时效性和可靠性。在配电网系统运行的时候,通过应用电气自动化技术,可以实现发电厂、配电网、变压系统、输电系统、监控系统的工作数据互通。在电气自动化技术的工作下,可以对配电网的相关电气设备进行有效的监控,并且利用相应的数据采集模块,将电网的运行数据信息反馈到电力调度处理中心,而电力调度计算机处理系统可以实时的对电力数据信息进行处理,从而实时的调度电力资源,确保各个用电区域的电力运行稳定,有效的提高了配电网电力调度工作的质量与效率。在电力调度自动化系统的运行下,可以及时的发现电网系统中隐藏的故障,可以根据对外界信息的监控进行实时的电力调度。如电网运行过程中出现了谐波电流,影响到了配电网运行的综合质量,电气自动化技术就可以启动滤波器对谐波电流进行很好的处理,保障电网运行的安全性。当电网运行过程中遇到一些突发的事故,泥石流、雷暴、台风等恶劣天气时,监控系统可以第一时间发出预警,以便工作人员根据预警采取相应的电力调度工作指令,保障电网整体运行的安全。
3.2经济运行与优化控制
在智能变电站内配置电压无功综合控制装置,配合自动电压控制系统(AVC),利用智能变电站先进的通信手段采集多方数据,监视电网的无功状态,运用先进的数学模型、信息模型,从基于电网的角度对广域分散的电网无功装置进行协调优化控制,实现降低网损、提高电压合格率、改善电能质量,达到系统安全经济运行和优化控制的目的。
3.3网络化一键式智能操作功能
将间隔层设备定为主题,使变电站间隔设备运行状态的切换达到一键式智能操作。比之前的站控层分步操作更加简练,变电站倒闸操作更加安全快捷,更好地规避了误操作。比如,智能甩负荷应用,可以提供快速甩负荷功能,运行人员通过一键式智能操作完成甩负荷,在系统发生扰动后的200ms内即可完成,相较于传统变电站分步操作,大大节约了操作时间,确保了系统供电质量和可靠性。
3.4交直流一体化电源
智能变电站能够通过调控一体和运维一体化实现无人值守,无人值守变电站需要配备交直流一体化的电源,通过统一设计、统一集中控制、统一进行生产和调试,来达到对分散数据的采集和集中管控,同时在变电站内,能够实时查阅各交直流电源的参数和运行状态,并同步修改系统的参数、运行方式,发出相应的遥控开关命令,从而实现对智能变电站一体化交直流电源的状态检修和智能化管理,降低日常巡视、管理、维护的工作量。
3.5电力系统广域保护
电力系统广域保护是近年来兴起的电网电气自动化技术的新型保护概念,广域保护立足于大的方面,从广泛的大区域内采集电气量,将不同小区域的电路网络视为一体,通过智能化的计算机实行高速数据运算及监测,实现电力系统的保护的数据化分析判断,最终反馈信息后采取警告或者跳闸的行动。目前广域保护主要分为三种模式,分别为集中式、IED分布式以及集中分布相配合的模式,不同于传统的继电保护依赖于系统的单端或者双端电气量,电力系统广域保护能够适应不同的荷载情况以及系统运行方式,不依赖于定值保护的特点,使得其保护机制更具有灵活性,能够精准的实现电网后备保护。但由于此中模式依赖于数据库的扩充,且数据含量巨大,因此信息交互的时间会有所延长,一定程度上限制了这种保护机制的推广使用。
4.配电新设备、新技术的应用
配电新设备的应用,选用节能型、免维护、自动化。并根据地理环境的因素,在设备应用上应与使用环境匹配,选择绝缘性能好、导电性能优、过短路电流强的设备是趋势。对于户外易损件如线夹、跌落式熔断器的应用,一定要舍得花小钱,选用性能好、材料先进、抗老化的设备,这样取得的实效将是非常显著的,这些小件的选择也体现了细节决定成败。户内设备我们选用的是全绝缘、全密封、免维护、智能化、紧凑型。采用先进的计算机技术,GIS平台,对配电网设备和业务流程进行规范,是行之有效的管理方法。通过信息系统的建设和应用,也更好地实现了资源共享。提高配电网自动化水平,对减少人力、物力、提高工作效率及提高供电可靠率都十分有帮助。更重要的是通过配电网自动化建设与应用,将不透明的配电网,变成实时监控的配电网,这是对配电网运行维护、调度、管理人员最大的帮助。
结语
智能变电站的电气自动化技术能够多途径的解决变电站运行的多面问题,为电网的安全运行创造了有利的先决条件,也为智能变电站的进一步技术革新打下了基础,由于智能变电站的电气自动化技术目前还处于初级运用阶段,安全可靠需要巩固,我国电力行业的自动化水平有待提高,但笔者相信电气自动化技术能有效的推进智能化的进程,为将来进一步解放人力资源,为人类生产生活的需要提供稳定、安全的电力网络打下牢固的基础。
参考文献:
[1]李海英,任凤玉,周胜利,等.电气自动化专业学习方法.教育学报,2019,45(8):24-27.
[2]杜红平,王元地.关于本科学士学术论文参考文献:引用的科学化范式研究.中国科技期刊研究,2018,28(1):18-23.
[3]邵宝珠,王优胤,宋丹.智能电网对继电保护发展的影响.东北电力技术,2019,(2).
[4]丁伟,何奔腾,王慧芳,等.广域继电保护系统研究综述.电力系统保护与控制,2018,(40).