关键词:电气自动化技术;变电站;应用
引言
变电站的安全可靠运行的影响大到城市建设、轨道交通、航空航天以及军事方面,小到居民日常生活等需要的重要基础与保障。为了使变电站的运行稳定高效,持续为城市发展提供能源,保证城市用电,将电气自动化技术在众多电力系统领域投入使用。自动化技术的革新也将带来变电站运行时人力财力消耗成本的降低,促进变电站的运转水平有一个质的提升。电气自动化技术在这些方面都有不可代替的作用。
1电气自动化的发展现状
电气自动化的应用范围十分广泛,渗透到了各行各业中,小到家用开关的设计,大到航天领域的研究,电气自动化都随处可见。电力是维持人们日常生活以及社会安全运转的重要物质基础,电力的深入应用使得电气自动化成为现代社会的重要标志。现阶段,电气自动化的技术平台逐渐与国家接轨,明显地缩短了编程周期和提高了工作效率,同时还建立了较为完善的集成控制系统,较好地满足了工业领域对于电气自动化的技术需要,也满足了企业内部从领导管理层到下属员工之间的自动化数据存取、访问控制介质的方式手段等,再加上现场总线控制系统的诞生使得工业领域的自动化控制网络更加方便快捷,并有效减少了成本支出、提高了工业生产效率。
电气自动化技术是现代工业发展中必不可少的一项技术,在商业领域也有非常普遍的应用,社会的发展必然会导致越来越多的商业交流,也必然会导致商业交易越来越复杂,计算机网络技术的发展满足了商业间的数据交流需求,商业由此带动经济了发展,进而推动了科学技术的进步,反过来又强有力地促进了电气自动化的发展,加快了电气自动化的改革步伐。在今后,电气自动化技术在很大可能性上是按着信息化、开放化的趋势所发展的,信息化是指通过计算机网络技术实现对电气设备的一体化管理,开放化即是指连接系统内部网络与外界网络而实现电气自动化的开放,但是这仍然需要相关人员的研究才能得以实现。
2电气自动化在变电站中的应用
1)电气自动化系统应用于变电站的主要模式;①相对分散模式的应用。1990年前后,相对分散模式就在全国寻找试点,随后就被推广沿用至今,并且设计领域也日益广泛。相对分散模式主要是通过对相对分散的小块区域的变电站形式采取集中管理方式,建立小区内部设备小室,安装监控安保设施,形成一系列小室据点。但总控制功能仍要实现,因此集中安装波形录制器、通信控制器、直流安装之类的特殊设备仪器。最后,通过建立工业总线网络实现整体控制分散,集中控制小室据点,小室据点控制分散区域实现控制网络。②分层分散模式的应用。在电力系统中的分层分散模式适用有一定的局限性,多针对安全监控,这种模式的实质即模拟中低压变电站自动化模式。依照设备间隔控制区域小室据点高压线路、主变电线、母线设备中的中央通信信号、监控保护。电容器和输出设备直接安装在一次设备上。依照通信协议和标准局域网总线链接各个模块。该种模式降低了变电站系统工作进程中的包含材料费、人工费等运营成本。从结构方面也减少了大量连接电缆,使得二次设备间之间联系更加清晰便捷。这种模式结构简单灵活,抗干扰能力强,维护管理简单易行的优点随着自动化技术先进的发展应用逐渐被普及,适用场景不再困囿于单一模式,可见分层分散模式前景应用广阔。③集中模式的应用。集中模式主要是在安装通讯模块、监控预警模块、保护模块等多功能分装模块在同一个特殊操作控制室,并且这些模块均独立运行互不影响。对于电路外围的接口进行扩展集中放置模式非常有效。然而,现实条件的限制仍然客观存在难以避免,各模块在实际集中整合的过程中,由于要对变电站中的模拟信号、数字信号以及开关状态在内的信息进行统一的收集加工和运算,对计算机系统的档次要求有所不同。
2)变电站中电气自动化技术的应用
①在变电站计算机监控系统中的应用。计算机监控系统可以对电力系统中有监控需要的设备进行远程监控,电气自动化技术就是通过结合计算机通讯与网络信息技术提升变电站的电力系统运行效率,超越空间的局限性,实时监控了解设备,及时诊断调整存在的安全隐患和运行问题,从而提升电力系统的安全性与可控性,保障整个变电站电力系统稳定运行。
②对变电站各数据采集和处理应用。应用电气自动化技术对各种设备故障和事件播录测距;设备运行的开关跳合情况;隔离开关、断路器等状态数据;包含脉冲、状态、模拟信号等数据进行实时监控和记录。通过对各类数据集中整合,配置设施监督各电路功能,判断电路是否存在故障,分析监控系统反馈收回的问题和隐患数据对收集得到的数据在模拟仿真的环境下进行运算处理,保护收集到的信号序列,保障运行安全,提前做好应急预案。数据的分析和处理是设备维护的关键一环。
③在变电站自行诊断中的应用。变电站实现自主诊断的功能得益于科技的发展和进步。在电气自动化技术与计算机信息和网络通讯技术相及作用下,对变电站中的数据采集分析处理,在模拟仿真技术下可以迅速锁定故障所在点,及时地针对故障采取紧急有效的措施,实现电气自动化技术下的人工智能化。降低故障发生概率,节约人力资源,提高工作效率,保证设备持续稳定运转。
④在变电站计算机保护系统中的应用。自动化技术推广应用到电力系统对变电站中的电路保护有着非常重要的意义。首先计算机将对各个电路系统的电气设备的状态信息进行收集整合,然后收集到的信息再由计算机的检测系统分析数据,通过自动化技术采取相应措施保护变电站中的变压器和线路等电气设备。若有故障发生,计算机系统可立即判断故障点,对于计算机系统无法处理的故障切断电源,并且发出预警,提示维修人员处理故障。这种保护系统可以方便技术人员针对数据或实际情况迅速准确找到问题所在,及时解决,降低资源的损耗和维修人员的工作难度,提高修复效率和变电站的稳定与安全。
3变电站电气自动化应用发展趋势
科学技术的发展将推动电气自动化技术应用领域更加广泛,功能更加智能化。计算机技术的发展广泛多元,电力系统的自动化技术在此基础上结合网络通信技术,信息的可视化处理技术早已大步迈向数字时代。大数据趋势之下,变电站的数据整合处理、智能分析技术等也使电力系统走向了更稳定更高效的发展。变电站未来将在电气自动化技术更发达的条件下稳步提升其安全性与可靠性,当然这也对维修管理人员的业务水平能力以及整体素养提出了更高标准的要求,相关部门应该做好人才引进以及培训管理的规划。
结束语
随着社会的快速发展,城市化的覆盖区域逐渐广泛,城市化程度也在逐渐加深,作为城市运行保障的电力系统供应压力逐渐增大,在未来自动化技术的应用与发展程度也必将随着科技的发展更加广阔和深入。本文对电气自动化技术在变电站中的应用进行了分析研究。
参考文献
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