摘 要 在我國社會科技不斷發(fā)展的條件下,信息技術(shù)也得到了進一步的發(fā)展,社會各個領(lǐng)域都實現(xiàn)了數(shù)字化的發(fā)展,其中就包括變電站。數(shù)字化變電站里面的電力系統(tǒng)具有非常高的安全性以及運行穩(wěn)定性,對變電站自動化水平的有效提升起到了非常大的促進作用。可是從以前的變電站發(fā)展成為數(shù)字化變電站,不僅要對變電站的改造以及過渡方案進行設(shè)計,同時還需要使用各種新設(shè)備以及新技術(shù)。因為缺乏運行經(jīng)驗,所以其設(shè)計以及運行依然存在相應(yīng)的問題。本文主要對數(shù)字化變電站實際設(shè)計運行中的主要問題進行分析探討,提出筆者的思考和建議,僅供參考。
【關(guān)鍵詞】數(shù)字化變電站 設(shè)計 運行 問題
智能電網(wǎng)發(fā)展的一個基礎(chǔ)產(chǎn)物就包括數(shù)字化變電站,其綜合利用了計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及電力電子技術(shù),從而優(yōu)化組合變電站里面各個電氣設(shè)備所具有的功能,達到信息共享的目標。數(shù)字化變電站具有的主要特點包含有:一次系統(tǒng)智能化以及二次系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化,其中智能化技術(shù)的有效應(yīng)用提升了電網(wǎng)調(diào)度、輸電過程以及配電所具有的可靠性。同時,因為智能化電氣設(shè)備所占空間不大,所以數(shù)字化變電站整體所占面積比較小,投入的建設(shè)成本相對較低以及無人值班工作形式的進一步發(fā)展,有效提升了變電站所獲得的經(jīng)濟效益。
1 數(shù)字化變電站具有的特點
1.1 數(shù)據(jù)采集趨于數(shù)字化
對于數(shù)字化變電站,其電氣測量系統(tǒng)也屬于數(shù)字化系統(tǒng),變電站的整個電氣量采集、輸送、處理和輸出過程均是把模擬信號變成數(shù)字化信號,從而電氣隔離一次系統(tǒng)以及二次系統(tǒng)。
1.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層次化
由于數(shù)字化變電站所依據(jù)的建設(shè)標準為IEC61850,所以其結(jié)構(gòu)體系具有一定的層次,其邏輯結(jié)構(gòu)本身有三個層次,即:站控層、過程層以及間隔層,不同層次之間利用光纖信號實現(xiàn)通訊,和以前的電纜進行比較,其具有比較高的抗電磁干擾性,并且接線比較簡單,信號傳輸速度非???。
1.3 采用智能化電氣設(shè)備
電數(shù)字化變電站的構(gòu)建基礎(chǔ)就是智能電氣設(shè)備,其中主要有新型短路器以及電子式互感器等,其可以有效結(jié)合電子技術(shù)以及微機技術(shù),從而精準控制各個電氣設(shè)備。
1.4 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)非常緊湊
因為數(shù)字化變電站使用了很多智能電氣設(shè)備,所以其測量控制系統(tǒng)本身重量比較輕,并且體積相對較小,能夠?qū)⑵浼捎谙鄳?yīng)智能控制柜里面,從而優(yōu)化組合其所具有的功能。同時,數(shù)字化變電站綜合利用了計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及電力電子技術(shù),所以其所采取的數(shù)據(jù)處理方式和具體通信方式和以前的變電站進行比較,運行智能化程度相對較高,并且投資成本也比較低。
2 數(shù)字化變電站實際設(shè)計中的主要問題
2.1 電子式互感器設(shè)計中的問題
數(shù)字化變電站非常重要的一部分就是電子式互感器,其會對數(shù)字變電站正常運行產(chǎn)生直接的影響??墒俏覈骷壥∈薪ㄔO(shè)單位設(shè)計相應(yīng)數(shù)字變電站的時候,產(chǎn)生了很多電子式互感器實際應(yīng)用問題,其中主要有:沒有準確設(shè)計以及測量電子式互感器具體安裝位置,從而對電子式互感器具體使用功能的有效發(fā)揮產(chǎn)生了制約作用;設(shè)計合并單元合理配置方案的時候,沒有重視怎樣利用數(shù)字信號進行資源共享所具有的重要性,在使用相應(yīng)電子式互感器的時候未同步采集各種相關(guān)采樣數(shù)據(jù),沒有精準測量數(shù)字化過程層里面的設(shè)備等。
2.2 接口兼容設(shè)計中的問題
現(xiàn)階段,我國各省市在設(shè)計相應(yīng)數(shù)字化變電站的時候,沒有注重接口兼容設(shè)施方面統(tǒng)一性以及規(guī)范性具體設(shè)計要求。然而因為數(shù)字化變電站實際運行中采用了很多中不同設(shè)施配件,一般數(shù)字化變電站實際發(fā)展以及建設(shè)中所采用的設(shè)施配件生產(chǎn)廠家各異,所以極易使得數(shù)字化變電站在實際運行中出現(xiàn)接口不兼容的問題,不能確保不同數(shù)據(jù)接口具有較高銜接緊密性,從而致使各種運行設(shè)施在整個信息傳輸中產(chǎn)生斷點傳輸以及傳輸中斷問題,對數(shù)字變電站的有效運行造成影響。
對于該問題,工程設(shè)計單位應(yīng)該在設(shè)計前就對該問題進行考慮,委托GPS廠家來負責(zé)實際運行中產(chǎn)生的插件問題,保證插件規(guī)格足夠標準化以及統(tǒng)一化。
2.3 采用的測控裝置運行實效性不高
在現(xiàn)代社會不斷發(fā)展的條件下,數(shù)字變電站里面的輔助設(shè)施更加先進,同時微機測量裝置所采用的配套產(chǎn)品也更加多樣,盡管可以有效提升變電站實際運行中具體測量數(shù)據(jù)的精準性,可實際上并不是全部微機測量裝置均將其實際效用充分發(fā)揮出來了,部分微機測量裝置實際使用效率非常低,并且因為微機測量裝置采用的配套設(shè)施非常多,從而增加了變電站實際運行中需要完成的工作量,所以故障出現(xiàn)概率非常高,對變電站實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展十分不利。
對于該問題,工程設(shè)計單位應(yīng)該在設(shè)計相應(yīng)數(shù)字化變電站的時候,盡量把采用的微機數(shù)量嚴格控制在相應(yīng)范圍里面,整合可以合并的接口,使測控裝置的配置更加簡化,對現(xiàn)有資源進行充分的利用,從而使數(shù)字變電站實現(xiàn)合理運行目標。
3 數(shù)字變電站實際運行中的主要問題
3.1 系統(tǒng)保護裝置運行出現(xiàn)的問題
現(xiàn)階段,很多數(shù)字變電站實際運行中使用的相應(yīng)保護裝置設(shè)置方面均存在問題,大部分保護裝置在實際運行中往往因為自身配置方面的問題而出現(xiàn)誤發(fā)報文現(xiàn)象,導(dǎo)致斷路器產(chǎn)生錯誤動作,因為電力系統(tǒng)實際運行中產(chǎn)生的信號會影響到保護裝置,使其做出錯誤性判斷,最終使得斷路器產(chǎn)生錯誤動作,對供電安全性以及可靠性造成嚴重的影響,威脅到用戶生命安全和財產(chǎn)安全。
對于該問題,變電站里面的相關(guān)技術(shù)人員必須重點研發(fā)保護裝置,盡量對保護裝置具體保護程序進行不斷的完善,并且延長消除抖動延時,以此來降低外界干擾給系統(tǒng)保護裝置造成的不良影響。
3.2 備用電源自身性能缺乏穩(wěn)定性
如果數(shù)字化變電站實際運行中產(chǎn)生突發(fā)故障,使得運行程序中斷,就應(yīng)該采用備用電源來給數(shù)字變電站的持續(xù)運行供電,使其恢復(fù)正常運行,盡量減小故障帶來的影響,相關(guān)資料表明,現(xiàn)階段我國大部分變電站實際運行中所使用的備用電源均為采用了站內(nèi)直流以及逆變方式的電源,因為不能確保站內(nèi)直流具有足夠的穩(wěn)定性,因此如果變電站出現(xiàn)故障,就會影響到通信設(shè)備實際工作效率以及工作質(zhì)量。
對于該問題,在為數(shù)字變電站挑選備用電源的時候,必須采用頻率比較穩(wěn)定、輸出阻抗不高、電壓波形非常精準以及承受力比較強的電源,以此來有效提升變電站實際運行中出現(xiàn)故障后的通信質(zhì)量以及傳輸效率,給數(shù)字變電站實現(xiàn)健康持續(xù)發(fā)展目標提供有效的保障。
4 結(jié)束語
在信息化技術(shù)不斷發(fā)展的今天,我國變電站有效發(fā)展的一大方向以及趨勢就是數(shù)字化變電站,其可以給我國經(jīng)濟的進一步發(fā)展起到促進作用。因為我國數(shù)字變電站現(xiàn)階段依然處于發(fā)展初期,所以在設(shè)計以及實際運行中會出現(xiàn)各種問題,有待我們在以后的研發(fā)以及工作中對其進行進一步的完善,工程設(shè)計單位對其進行設(shè)計的時候應(yīng)該嚴格遵循相關(guān)規(guī)范,保證設(shè)計方案具有足夠的合理性以及可行性,從而促進數(shù)字化變電站實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標。
參考文獻
[1]葛遺莉,葛慧,魯大勇等.數(shù)字化變電站設(shè)計、運行中面臨的問題[J].電力自動化設(shè)備,2010,30(12):113-117.
[2]謝文平.數(shù)字化變電站的設(shè)計與運行所面臨的問題探討[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2013,(23):25-26.
[3]徐成斌,孫一民.數(shù)字化變電站過程層GOOSE通信方案[J].電力系統(tǒng)自動化,2007,31(19):91-94.
[4]樊陳,黎山平,高春雷等.集成式中低壓數(shù)字化變電站自動化系統(tǒng)設(shè)計[J].電力系統(tǒng)自動化,2010,34(13):84-87.
[5]王曉偉,金華鋒,宗洪良等.嵌入式實時操作系統(tǒng)VxWorks在數(shù)字化變電站間隔層設(shè)備中的應(yīng)用[J].電力自動化設(shè)備,2012,32(12):97-101.
作者簡介
張冬冬(1982-),男,滿族,遼寧省大連市人。碩士學(xué)位?,F(xiàn)為國網(wǎng)遼寧省電力有限公司大連供電公司中級工程師,從事電力管理工作。
作者單位
國網(wǎng)遼寧省電力有限公司大連供電公司 遼寧省大連市 116001