变电站电力系统及其自动化技术的应用探讨

变电站电力系统及其自动化技术的应用探讨

(国网衡水供电公司河北衡水053000)

摘要:随着我国经济的快速发展和现代工业的崛起,电气自动化技术在电力行业中迅速发展起来。电力工业是国民经济的基础,是支柱产业。变电站电气自动化是构成电网的关键环节,本文主要讨论了变电站电气自动化控制系统的控制方式,分析了电气自动化技术在变电站中的具体应用及其发展趋势,为促进变电站电气自动化控制系统在我国工业化发展中的应用提供理论依据。

关键词:变电站;电力系统;自动化技术;应用

前言

变电站是电力系统最为重要的组成部分,特别是随着大容量发电机的投入应用以及超高压远距离输电网的建设,电力系统复杂程度不断增加,采用人工的方式很难满足不断发展的要求,所以变电站综合自动化系统已经成为了电力行业的发展趋势。通过对变电站综合自动化系统进行改造并且应用全新的技术能够有效提升电力系统的运行管理水平以及自动化水平,是目前电网建设和改造非常重要的环节。本文主要介绍变电站综合自动化系统进行改造及新技术的应用,希望能够对相关人士有所帮助。

一、变电站自动化技术简述

变电站自动化技术是一种集图像采集、图像监视、设备监控、预报联动等多种功能于一身的先进的自动化技术。具体就是利用当前先进的多媒体网络技术和电子计算机技术,把变电站现场的图像、声音、设备等情况的数据采集处理后通过数字化编码,并利用发达的图像编解码压缩、图像传输等高科技手段,将变电站现场的实时工作状况、机器设备的运行以及安全等实时情况传输到监控中心,实现对远程工作进行监控的一种高科技手段。变电站自动化技术的主要功能是数据采集与网络视频监控,通过构建内部的多级网络监控系统,利用这套系统可以监控下属变电站的工作运行情况,也有利于各级用户实时了解情况,另外还有安全监控的目的,当变电站的设备工作异常或产生安全事故时,变电站自动化技术就会快速地把设备运行的异常状况传输到监控调度中心,以利于管理人员及时进行可视化调度处理,大大提高了工作的效率,并且也提高了变电站运行和维护的安全性和可靠性。变电站自动化技术是科学技术尤其是电子计算机技术和网络多媒体技术飞速发展的产物,满足了变电站无人值守和安全生产的需要,也是电力系统安全生产的客观要求。变电站自动化技术大大降低了工作强度,提升了工作效率,提高了生产的安全性,具有工作的连续性和高度的可靠性等特点;变电站自动化技术能够提供多画面视窗,图像清晰,画面流畅,在保证高品质画面的同时,降低传输码流,实现了真正的海量存储;同时变电站自动化技术能提供透明通道,能满足多种高、低速通信通道[1]。

二、自动化控制系统的主要控制方式

远程监控远程监控技术是指利用网络的作用对整个工程中的所有设备进行远距离的操控,可以对变电站自动化控制的物质基础进行控制。远程监控技术在电气工程中使用有很多的优点:可以节省经费、节约材料等,例如可以很好的节约人力的费用、设备安装的费用;可以打破空间的限制,可以通过远程监控对整个设备的运行状况进行实时的了解,为了能准确的对变电的不足及时对变电计划进行调整,以保证设备的正常运行,作业人员可以通过分析远程监控上传输的数据进行。且当设备出现问题的时候也可以尽早知道及时的维修。然而远程监控也有不足的地方,远程监控技术对于通讯的信号以及设施的要求都很高,我国电气工程中通讯设备和通讯信号存在一些不完善的地方,造成了远程监控技术不能在通讯信号较弱的大规模电场中的电气自动化系统中运用。

线路监控

主要依据不同的线路的共同作用实现了电气自动化控制,线路是把所有变电设备连接起来的载体关键载体。每条线路的连接方式跟线路的作用有关很大的关系,需要工作人员在自动化设计时充分考虑线路的连接方式[2]。如:隔离刀闸的操作闭锁不能选择硬接线这容易引起误操作。

三、变电站电力系统及其自动化技术在电力系统中的应用

(一)视频技术的应用

变电站遥视技术的视频监视系统不同于常规的视频监视系统,变电站遥视技术的视频监视系统则可以远距离传输监控现场的视频信号以及控制信号和话音,主要是通过把信号数字化并压缩编码后在可利用的数字通讯线路上传输,这样就把监视系统的所有信息进行了传输,所以接收的信号也就是全面的。变电站遥视技术的视频监视系统主要是把视频数据进行压缩和解压缩,因此,视频压缩技术数字化是压缩技术的关键。因为视频数据流量巨大的,而压缩方法和格式的不同也影响到视频服务器的性能,所以,在选购硬件时,应优先选择带宽、吞吐能力强、通道数多、在线存储能力强、编解码器及码率高、联网能力强大的硬件平台。

(二)自动化控制系统在测控系统中的应用

随着信息技术的飞速发展,为了实现对变电站的电气设备进行在线监测,可以通过通信技术和传感技术的有机融合,这样可以降低每年因定期检修所带来的巨大人力、物力浪费以及由此带来的供电损失。

(三)利用工业网提升信息传输能力

要通过工业以太网来提升变电站综合自动化信息的传输能力。现代变电站综合自动化系统都是通过计算机进行控制,通过多台计算机组成的分层分布式控制系统具有不同的子系统,不同的功能模块要求不同的子系统可以实现信息的交换以及共享,这样就能够提升系统整体的可靠性以及安全性。变电站综合自动化系统可以利用工业以太网以及现场总线技术来进行技术改造,这样能够有效提升系统的快速响应能力、抗干扰能力以及信息传输的可靠性[3]。

(四)网络技术的应用

现代网络技术的发展也为变电站遥视技术的应用提供了重要的技术支持。变电站遥视技术需要把采集的视频等数据信息进行数字压缩后通过网络传输,传送到电力信息网上,从而实现远程实时监控。因此,网络传输的顺畅直接影响到数据传输的质量,而现代网络技术则解决了这一问题,进一步促进变电站遥视技术的发展。由于数字化视频在计算机网络上传输的图像数据,基本上不受距离和区域的限制,受干扰的可能性大大降低,不但提高了数据传输的速度,而且传输的质量也大幅度提高。另外,经过压缩的视频数据便于存储,易于查询,并且利用计算机网络联网传输,网络带宽可重复利用,减轻了工作负担,降低了生产成本。

(五)自动化控制系统在自行诊断中的应用

为了对变电站中各电气设备的运行状态进行实时掌握,同时对比历史数据和给定参考量,一般采用电气自动化技术。通过计算机分析后发出控制命令进行处理,从而可以迅速找出故障的源头,并帮助系统进行自我恢复。

(六)变电站综合自动化技术的应用

综合自动化系统中的重要组成部分之一就是变电站监控系统,是监控变电站相关信息的重要环节。按照监控系统方面的相关要求来看,变电站监控系统需要通过分层分布式网络结构实施改造。监控系统的设计要以保护功能、监控功能和通信功能作为基础来进行,同时要附加参数检测以及警告等功能,要设计出友好的人机界面来满足变电综合自动化系统对于数据信息监控方面的要求。

总结

总之,当前自动化技术,作为无人值班变电站的一种新技术,以其安全高效的技术优势,在电力系统自动化中发挥着十分重要的作用。随着电力系统自动化程度的不断提高,变电站自动化技术将会拥有更广泛的应用前景。

参考文献:

[1]朱亚平.电力系统及其自动化技术的应用探讨[J].通讯世界,2016,(23):85.

[2]杨肇辉.电力系统及其自动化技术的应用探讨[J/OL].科技展望,2015,25(25):66+68.

[3]胡君君.电力系统及其自动化技术的应用探讨[J].机电信息,2015,(12):18-19.

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