李遠(yuǎn)旭
(遵義鋁業(yè)股份有限公司, 貴州 遵義 563100)
由于社會(huì)的不斷發(fā)展,電力網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步擴(kuò)大,這就對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性提出了新的要求,而變電站是電力系統(tǒng)中非常重要的一個(gè)部分,變電站運(yùn)行情況的好壞,將在很大程度上關(guān)系到電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性,所以說,這就需要變電站的管理方式得到進(jìn)一步的完善。變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)水平的高低將在很大程度上影響到變電站運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。
1.1 自動(dòng)裝置階段
在自動(dòng)裝置階段,其互相之間進(jìn)行各自分別運(yùn)行,沒有智能效果,也缺乏自動(dòng)檢測(cè)故障的能力,在實(shí)際工作過程中,如果出現(xiàn)問題,無(wú)法進(jìn)行相關(guān)報(bào)警信息的提示,嚴(yán)重時(shí),會(huì)對(duì)電網(wǎng)的安全工作起到不利的影響,考慮到上述這些缺陷,就必須不斷的提高其裝置性能。
1.2 智能自動(dòng)裝置階段
在智能自動(dòng)裝置階段,由于在實(shí)際生活中已廣泛應(yīng)用微處理器技術(shù),變電站中逐漸使用大規(guī)模微處理機(jī),考慮到使用的數(shù)字式電路,體積的得到了明顯的減小,當(dāng)然,最重要的是具有自動(dòng)檢測(cè)故障的能力,這在很大程度上加強(qiáng)了自動(dòng)裝置自身的可靠性,維修所需的時(shí)間也相應(yīng)的減少了。
然而,雖然在智能自動(dòng)裝置階段出現(xiàn)了一些前所未有的優(yōu)點(diǎn),但是很多還是進(jìn)行分別運(yùn)行的,未能實(shí)現(xiàn)互相通信,同時(shí)共享資源的情況也無(wú)法實(shí)現(xiàn),從根本上說,這僅僅是變電站的自動(dòng)化孤島,對(duì)于之前所存在的一系列問題,并沒有從本質(zhì)上得到解決。
1.3 變電站綜合自動(dòng)化階段
在變電站綜合自動(dòng)化階段中,由于在電網(wǎng)系統(tǒng)中,微機(jī)保護(hù)、微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)、微機(jī)故障錄波、微機(jī)監(jiān)控裝置得到了全面的推廣應(yīng)用,在技術(shù)方面,各個(gè)專業(yè)分別各自獨(dú)立,使得硬件出現(xiàn)重復(fù)的現(xiàn)象,這將會(huì)在很大程度上影響到系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。
2.1 由于社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展,對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的提出了新的要求,即需要保證能進(jìn)行可靠安全地進(jìn)行供電,其電能質(zhì)量必須符合實(shí)際需要,在很大程度上與自動(dòng)化系統(tǒng)的水平有聯(lián)系的是電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性以及供應(yīng)電能的質(zhì)量。
2.2 由于進(jìn)一步發(fā)展的電力系統(tǒng)規(guī)模,不斷加大的信息量,以及不斷增加的操作點(diǎn),這樣就使得自動(dòng)化的控制手段顯得極其關(guān)鍵。同時(shí),伴隨著信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步,這將在很大程度上促進(jìn)了電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)步。在綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中,存在信息集中處理系統(tǒng)和信息就地處理系統(tǒng),這在以往通常是各種獨(dú)立工作,很少能有直接聯(lián)系的,而在綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中,這兩者是相互影響的,缺一不可。
2.3 經(jīng)過了一段時(shí)間的發(fā)展,變電站自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了較高的的水平。在實(shí)際電網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)中,自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)運(yùn)用到了中低壓變電站中,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化,不僅如此,自動(dòng)化技術(shù)也正積極的運(yùn)用到220kV 及以上的高壓變電站建設(shè)過程當(dāng),這將在很大程度上促進(jìn)電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)現(xiàn)代化水平的發(fā)展,變電站建設(shè)的費(fèi)用得到了明顯的減少,施工步驟也得到了進(jìn)一步的簡(jiǎn)化,運(yùn)行以及維護(hù)起來(lái)都會(huì)較為便利。
就電壓等級(jí)高于110kV 的變電站而言,必須始終遵守電力系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的原則。伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的不斷發(fā)展,這將在很大程度上促進(jìn)了新的保護(hù)和控制技術(shù)的構(gòu)建,針對(duì)以往經(jīng)常出現(xiàn)的一系列問題,能夠進(jìn)行有效地解決,同時(shí),在技術(shù)上和管理上,有助于各專業(yè)之間的協(xié)調(diào)配合,這在一定程度上促進(jìn)了電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的完善,還有,這也能在很大程度上影響到變電站安全性以及可靠性。就新建的變電站而言,必須實(shí)施變電站綜合自動(dòng)化技術(shù),消除常規(guī)的測(cè)量監(jiān)視以及控制屏,由需要部分人員值班到無(wú)人值班的逐步轉(zhuǎn)變;就老變電站而言,為了更好的實(shí)現(xiàn)少人和無(wú)人值班,需要進(jìn)一步技術(shù)改造測(cè)量監(jiān)視以及控制。
就電壓等級(jí)低于40kV 的變電站,其重點(diǎn)將是供電安全和供電質(zhì)量進(jìn)行進(jìn)一步的提高,用戶服務(wù)水平得到有效的改善。依靠變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng),進(jìn)一步改造變電站中的二次設(shè)備,為了更好的促進(jìn)變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)施,必須消除測(cè)量監(jiān)視和控制屏,同時(shí),針對(duì)變電站的監(jiān)視和控制技術(shù)水平進(jìn)行全面的加強(qiáng),最終使得變電站達(dá)到無(wú)人值班的目的。
變電站綜合自動(dòng)化必須實(shí)現(xiàn)以下兩個(gè)方面:
(1) 如果變電站設(shè)備出現(xiàn)異常變化的現(xiàn)象,為了避免造成事態(tài)的進(jìn)一步擴(kuò)大,變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警,同時(shí)關(guān)閉相關(guān)的出口。
(2)如果電網(wǎng)存在故障時(shí),變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)需要快速判斷并作出相應(yīng)的決策,對(duì)其故障進(jìn)行快速的隔離和消除,將其影響降低到最小。
數(shù)字化變電站主要包括網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備和智能化一次設(shè)備,能夠?qū)崿F(xiàn)變電站內(nèi)智能電氣設(shè)備間信息共享和互操作的現(xiàn)代化變電站。
數(shù)字化變電站的特征主要是以下兩個(gè)方面:
(1)網(wǎng)絡(luò)化的二次設(shè)備
通常來(lái)說,變電站內(nèi)的二次設(shè)備都是根據(jù)模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化的微處理機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì),并進(jìn)行制造,就變電站內(nèi)的二次設(shè)備之間的連接方式而言,改變了以往常規(guī)功能裝置中使用的I/O 現(xiàn)場(chǎng)接口,而是統(tǒng)一使用高速的網(wǎng)絡(luò)通信,充分利用網(wǎng)絡(luò),從根本上改變了以往的連接方式,真正實(shí)現(xiàn)資源共享以及數(shù)據(jù)共享。
(2)智能化的一次設(shè)備
變電站內(nèi)的一次設(shè)備被檢測(cè)的信號(hào)回路和被控制的操作驅(qū)動(dòng)回路,都是根據(jù)微處理器和光電技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì),對(duì)以往的電式繼電器進(jìn)行了簡(jiǎn)化,傳統(tǒng)的導(dǎo)線連接已被數(shù)字程控器及數(shù)字公共信號(hào)網(wǎng)絡(luò)所替代。綜上所述,在變電站二次回路中,可編程序取代了常規(guī)的繼電器及其邏輯回路,同時(shí),光電數(shù)字和光纖取代了以往的強(qiáng)電模擬信號(hào)和控制電纜。
總之,對(duì)變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)行了全面的介紹,就目前的實(shí)際應(yīng)用而言,數(shù)字化變電站技術(shù)的出現(xiàn)也只是解決了其中的一部分問題,當(dāng)然,數(shù)字化變電站是非常重要的一次發(fā)展過程,這將在很大程度上影響到變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的各個(gè)方面,同時(shí),由于數(shù)字化變電站技術(shù)的進(jìn)一步進(jìn)步,會(huì)變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)帶來(lái)一個(gè)快速發(fā)展的新時(shí)期。
[1]蘇東.變電站綜合自動(dòng)化的技術(shù)的特點(diǎn)及其發(fā)展方向的探討[J].北京:電力學(xué)報(bào),2008.
[2]江智偉.變電站自動(dòng)化新技術(shù)[M].北京:中國(guó)電力出版社,2006.
[3]林栩栩,陸繼明.變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展[J].大眾用電,2004.
[4]李九虎,鄭玉平等.電子式互感器在數(shù)字化變電站的應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2007,(4).[5]陳立新,張寶健.數(shù)字變電站系統(tǒng)(DPSS)的研究與設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)[J].煤礦機(jī)械出版社,2005.
[6]徐禮葆,劉寶志.開放式數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的討論[J].繼電器,2004.
[7]高翔.數(shù)字化變電站應(yīng)用展望[J].華東電力,2006,(8).