曾玲香
(河北 石家莊 050000)
現(xiàn)在隨著新技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)字化和自動化技術(shù)一直在上升,在電力系統(tǒng)的建設(shè)當(dāng)中,電力自動化技術(shù)設(shè)計是重要環(huán)節(jié)之一,自動化系統(tǒng)如何進(jìn)行設(shè)計,是電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的建設(shè)和改造過程中需要研究和解決的一個重要問題。眾所周知,電力系統(tǒng)電氣自動化技術(shù)包括繼電保護(hù)、集中監(jiān)控和遠(yuǎn)程調(diào)度管理。在變壓器和配電自動化的設(shè)計中,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇智能開關(guān)和智能開關(guān)柜,以及繼電保護(hù)、數(shù)據(jù)監(jiān)控、遠(yuǎn)程調(diào)度一體化的變配電站綜合自動化系統(tǒng)。
對電力系統(tǒng)自動化保護(hù)的新原理進(jìn)行了研究,將國內(nèi)外最新的人工智能、綜合自動控制理論、自適應(yīng)理論、網(wǎng)絡(luò)通信、微機(jī)新技術(shù)等應(yīng)用于電氣自動化保護(hù)裝置中,使得新型保護(hù)裝置具有智能控制的特點(diǎn),大大提高電力系統(tǒng)的安全水平。對自動化系統(tǒng)進(jìn)行了多年研究,研制的分層式綜合自動化裝置能夠適用于各種電壓等級電站。智能自動化保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域的研究處于國際領(lǐng)先水平,綜合自動化領(lǐng)域的研究已達(dá)到國際先進(jìn)水平。
主要對電力系統(tǒng)負(fù)荷動態(tài)特性監(jiān)測和電力系統(tǒng)實(shí)時仿真建模進(jìn)行了深入研究,引入了電力系統(tǒng)數(shù)字仿真實(shí)時仿真系統(tǒng),建立了具有混合實(shí)時仿真環(huán)境的實(shí)驗(yàn)室。仿真系統(tǒng)不僅可以進(jìn)行各種電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)實(shí)驗(yàn),提供大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),同時也形成一個閉環(huán)系統(tǒng),各種控制設(shè)備協(xié)助研究人員測試新設(shè)備,提供一流的實(shí)驗(yàn)條件研究智能保護(hù)控制策略和靈活的傳輸系統(tǒng)
電力系統(tǒng)配網(wǎng)自動化技術(shù)在中低壓電網(wǎng)數(shù)字化、配網(wǎng)模式、先進(jìn)應(yīng)用軟件、信息配網(wǎng)集成等方面取得了重大技術(shù)突破。其中,采用數(shù)字信號處理技術(shù)提高了載波接收靈敏度,解決了載波在配電網(wǎng)中的衰減、路由等技術(shù)問題。先進(jìn)的應(yīng)用軟件將輸電網(wǎng)絡(luò)的理論算法與配電網(wǎng)的實(shí)際相結(jié)合,采用最新的國際標(biāo)準(zhǔn)公共信息模型,采用配電網(wǎng)的遞歸虛擬流算法進(jìn)行潮流計算,應(yīng)用人工智能的灰色神經(jīng)元算法進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測。
隨著計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展,通過網(wǎng)絡(luò)和電力系統(tǒng)的通信,從信息流、保護(hù)控制、測量信息源的角度出發(fā),從現(xiàn)場出發(fā),但要求是不同的。保護(hù)的主要設(shè)備故障異常狀態(tài)信息收集,一般控制單元直接收到上層計算機(jī)或遠(yuǎn)程控制輸出命令,必要的檢查后可以直接行動來保護(hù)操作循環(huán),消除了遠(yuǎn)程控制輸出,遠(yuǎn)程控制執(zhí)行等環(huán)節(jié),簡化了設(shè)備,提高可靠性。
主要從電力自動化系統(tǒng)監(jiān)控、遠(yuǎn)程調(diào)度等方面進(jìn)行研究。對于電力自動化系統(tǒng)的保護(hù),應(yīng)首選微機(jī)保護(hù)一體化自動化系統(tǒng)。電力系統(tǒng)自動選線比較簡單,應(yīng)在常規(guī)繼電保護(hù)的基礎(chǔ)上,選擇價格低廉、性能可靠的智能開關(guān),可以取消常規(guī)的繼電保護(hù)。
電力系統(tǒng)自動化主電氣接線方式按原設(shè)計不變。在單線系統(tǒng)圖的設(shè)備型號說明中,應(yīng)注明使用計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)后增加的設(shè)備數(shù)量和型號,如功率變送器、功率監(jiān)視器等。通過計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制操作的開關(guān),需要選擇具有遠(yuǎn)程開關(guān)和關(guān)閉功能的自動開關(guān)。開關(guān)運(yùn)行狀態(tài)要進(jìn)入計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)開關(guān),一般應(yīng)有一對獨(dú)立的常開觸點(diǎn)進(jìn)入計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。低壓自動開關(guān)模型的設(shè)計必須注意滿足這一要求,一對以上的輔助觸點(diǎn)常開。在繼電保護(hù)的設(shè)計中,變壓器保護(hù)可以考慮在供電系統(tǒng)中,變電站綜合自動化技術(shù)應(yīng)優(yōu)先考慮。
變電站綜合自動化系統(tǒng)的外部電纜設(shè)計非常簡單,只有一根通信電纜和一根交流220V電源線。通信電纜一般采用屏蔽電纜進(jìn)行計算,可使用一對備用電纜和一對雙芯屏蔽雙絞線。大型變電站和配電站也可以考慮使用光纜,電源監(jiān)控應(yīng)由專用電源集中供電,以保證供電的可靠性,提高抗干擾能力。
國內(nèi)有魯能、南瑞、西門子、ABB等多家變電站綜合自動化系統(tǒng)成套設(shè)備的生產(chǎn)廠家。根據(jù)實(shí)際設(shè)計要求和系統(tǒng)功能,綜合考慮選擇功能。通用變電站綜合自動化系統(tǒng)應(yīng)具備數(shù)據(jù)庫功能、高級專家功能、運(yùn)行管理功能和網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)功能。選擇的基本原則是滿足案例的要求,系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性、性能和價格。變電站綜合自動化系統(tǒng)的選擇必須科學(xué)合理,為電力系統(tǒng)的自動化設(shè)計提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),為提高電力系統(tǒng)的自動化設(shè)計提供技術(shù)支持。
自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越廣泛而深入,這也使電網(wǎng)管理方式產(chǎn)生翻天覆地的變化。新技術(shù)、新理論的應(yīng)用使一些概念不斷被更新和修正,傳統(tǒng)的技術(shù)界線逐漸模糊,各種原來看似不相關(guān)聯(lián)的技術(shù)會彼此融合和滲透,這些推動著電力自動化系統(tǒng)的不斷發(fā)展和變化。