智能变电站自动化系统关键技术分析王强

智能变电站自动化系统关键技术分析王强

(国网新疆电力公司昌吉供电公司新疆维吾尔自治区昌吉回族自治州昌吉市831100)

摘要:近年来,我国经济水平不断提高,科学技术不断进步发展,工程建设也取得了巨大的发展,智能电网也随之进步。而且变电站自动化系统在智能电网建设中的应用愈加广泛,为智能电网的建设起了极大地促进作用,因此提高智能电网的建设水平从而进一步推动我国工程建设的发展,就必须掌握自动化系统的关键技术并不断研发与提高。

关键词:智能变电站;自动化系统;关键技术;电力

目前在我国的电力事业中,变电站作为其关键与核心,必须持续研发和更新,不断提高自身的技术和自动化水平。近年来,我国大力发展自动化技术,自动化系统在变电站的广泛应用,不仅提高了不变电站的工作效率、有效降低了成本还大大提高了安全性。

一、智能变电站自动化系统简介

智能变电站是一个系统化的工作内容,其中包含大量的智能化设备,其通过互联网通信技术将含有的信息数据与各项数据进行传达,后期运用智能化的收集方式,将数据进行综合分析进而得出所需结论。同时这又是一个联系紧密的系统与整体,一旦变电站出现故障与危险,变电站自动化系统会实时感应,并第一时间传达给工作人员,及时找到解决方法。智能变电站与传统变电站相比,其技术更为先进、优势更为突出,无论是统一协调的总体配置还是各种设备的配置,相较于传统变电站其要求更加严格,能够实时监测和有效控制变电站的工作,从而保证变电站的稳定运行。而自动化系统能够实现变电站的智能化控制,并依托计算机和网络对变电站进行实时监控,进一步满足智能电网建设的需要。而且其能够实现对系统的整个运行过程进行监督和控制,从而提高变电站的工作效率,大幅度提升企业效益,因此,发展智能变电站系统是我国电力系统发展的必然趋势,是不容忽视的。

二、自动化系统的特点

1.总体特征

智能变电站自动化系统就是将我国传统的变电站技术与新兴的自动化技术相结合并进一步发展,并不断提高和完善其通信技术和系统结构,从而更好地维护系统、拓展相关功能,使其技术水平更高、更加智能化。

2.技术作用

一次设备是变电站自动化的核心,在整个变电站自动化系统中起到基础运行的作用,因此,保护一次设备,满足其发展要求是系统工作的中心环节和重要内容,另外,变电站自动化系统的保护和控制功能也是工作的重要环节,对实现无人值班、完成对数据的智能化整合具有重要作用。

3.主要功能

变电站自动化系统从根本上就是变电站一次设备所发挥的功能和作用,根据系统结构,可以将其分为两大部分,首先是通信保护、监督控制和综合决策等系统功能,其次是对系统进行测量、间隔操作等系统的基本功能,系统的各种设备的水平都很高,可以实现独立运行,保证整个电网的正常运作。

三、自动化系统的关键技术

1.同步时钟源

在同步技术中,必须充分运用互感器来保证智能变电站各模块的时钟的同步性,只有这样变电站才能正常运行。一旦无法同步,智能变电站就会处于自我保护的状态,无法正常运行。而同步时钟源则对于保障智能变电站的稳定运行起到重要作用,电子式互感器广泛应用于变电站,但如果时钟同步发生异常变动时,就会引起不同步,从而导致系统保护闭锁。分析后发现,引起不同步现象的原因主要有两方面:①可能因为卫星时钟的同步装置发生故障,使时钟不能及时准确地输出时间源。②可能是卫星时钟输出的时间源在一定程度上发生了偏离和波动。因时间源输出问题引起的时间不同步可以通过技术手段来避免,可以改为由时钟源和时间来组成将卫星时钟的同步装置。在系统中,时钟源起到保持稳定,减少甚至避免输出源发生偏离和波动以及发生无法输出时间源现象。因此,GPS的稳定性和精确性对于变电站系统的运行十分关键,需要加以精心设计。

2.电子互感器

智能变电站自动化系统中,互感技术通过电子技术为基础从而实现变电站各模块的数字化控制。为了提高变电站面对突发情况的应变能力,在智能电网的自动化系统中设置了两套保护系统,采用独特的回路设计方式,应用于电子互感器的合并单元与末端单元中。分析处理设备把应用了罗氏原理的电子互感器安置在变电站的线路中,新型的全光纤材质的互感器取代传统配置,在主变压器的电流互感器中应用,用于分析母线的差动保护。而母线的光差保护,则在两端采用两种不同的互感器,分别是模拟互感器和电子互感器,用以辅助线路的分析和保护;将智能终端与传统的开关等相结合以此保证开关设备的数字化和智能化。而且在变压器的内部提前安置好绕阻光纤测温传感器。

3.公网传输

在智能笔变电站的自动化系统会应用传输技术,但在具体运行过程中存在系统要求的差异,因此一般采取“二网三层”的传输结构。公网传输技术增强了智能变电站数字保护方面的相关能力,并运用了“二网三层”系统,SV+GOOSE+IEEE共网方式应用于过程层,通过分析公网,进一步加强网络通信同步技术的研究;为了实现开关智能操作,在其端子箱中设置相关的智能终端;为了增强系统应对启动失灵、母线差动以及跳闸等突变情况的应变能力,在智能变电站系统中应用coose通信技术。传统变电站在设备发生故障时,一般采用合并单元计数器的方法对电网故障进行分析来进行故障录波,但交换机网络在通信过程中,会受到延时、中断、抖动等因素的干扰,从而影响对故障的录波分析,使测量值与真实值存在误差。所以,应该与数字化故障录波系统相结合。

结语:

本文对智能变电站自动化系统的关键技术进行了研究。分别从同步时钟源、电子互感器、共网传输技术的应用等角度进行了分析,对出现的新问题进行了思考,这对于建设更高水平的智能变电站来说,具有重要意义。新技术的应用,给传统的设计、调试和运行维护模式等都带来了根本性的变化,传统的自动化专业划分、电力系统保护已经不能满足当今社会及企业对复合型人才的需求,因此,需要打破过去的培养和管理模式,培养与时俱进的综合型人才。

参考文献:

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