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摘 要:在电网架构中,变电站既是电力传输的重要节点,也是电气自动化应用与实现的关键所在,站内有着大量的电力设备,需借助于其自动控制系统对设备进行监测与控制,进而更好的保障电力安全运行。本文首先就变电站电气自动化系统构造予以分析,探讨了电气自动化的具体应用,并提出电力安全运行保障相关措施,以期对电力安全与发展有所帮助。
关键词:变电站;电气自动化;电力安全
1 引言
较为完善的电力系统由多部分共同组成,而变电站的运行,主要任务就是分配与输送电能,这一项工作由一次设备包括变压器,电动机,母线电缆及电抗器等一起运行。那么变电站的运行能否稳定高效,并不仅仅由一次设备所决定,还和二次设备的良好辅助和严格监测有着巨大的联系。电力系统运行复杂,涉及的设备也非常的多,要保证电力系统运行做到顺利通畅,就要保证电气自动化下的每个设备都运行安全,每个设备都不会运行负荷过大。
2 变电站综合自动化系统概述
变电站连接电网线路,主要作用是改变电路电源,变电站自动化系统建立融合先进计算机技术,对变电站实时监控与及时调整,是变电站领域顺应社会发展的必然趋势。 变电站综合自动化系统具有系统模块化、结构分布化、通信局域网络化、运行管理智能化等特征。变电站综合自动化优点体现在减少劳动强度,简化二次接线,减少占地面积、降低建设成本;因减少人工干预降低人为事故;以计算机技术为核心的变电站可扩充空间大;利用在线检测诊断功能可提高设备运行可靠性,提高经济效益。综合变电站实现需要运用顶尖控制方式,处理专业技术分散问题,功能实现通过该微机保护,数据采集,控制及操作闭锁,系统自诊断等方式实现。变电站综合自动化系统出现故障会影响用户正常用电,对变电站自动化系统运维方法研究,可以为系统正常运行提供保障。变电站综合自动化系统设计时按照模块化设计,系统装置由众多模块组成,所有系统设置硬件结构相似,软件组合方面系统装置不同。变电站综合自动化系统典型硬件结构包括模拟量输入回路、微机系统、通信回路。自动化系统功能是对系统产生数据信息收集,具有通信系统相关功能,能够调度相关信息数据,系统中产生数据服从调度指令。变电站综合系统具有监视功能,系统有先进的计算机系统,可以及时发现系统中存在的故障。自动化系统连续检测功能对系统运行状态有效自检,为维护人员提供便利。
3 变电站电气自动化系统构成
3.1 系统框架
在变电站自动监控系统中,其结构构造多为分层分布式,通常可分为:一是间隔层,其功能主要为借助传感器等装置监测变电站内各设备运行状况,而且还具备操作控制功能,用于重要设备的保护或控制;二是网络层,主要用于数据传输,基本构成为以太网;三是站控层,作为自动控制系统的关键,能够实现站内设备的监控、指令下发、故障告警与分析等,还有的具备现场设备参数的在线修改功能。
3.2 硬件设计
刚才讲到电力自动化通过分层分布,其实硬件设备的设计也基于分层分布式结构进行,因为要实现整体有效的自动化监控离不开硬件设备的设计,比如,站控层中的重要设备是服务器、监控机;网络层由通信光缆、光线接口盒、交换机等重要设备构成;间隔层所包含的设备包括监控、保护装置及电能采集装置。如果称变电器电气自动化为一次要素,则这些硬件要求为二次要素。在充足了解硬件设备和整个框架配置情况的基础上,然后在自动化中,更好的通过进行二次设备设计,监控电力运行的一次设备。
3.3 软件设计
变电站电气自动化的实现,系统软件是其控制核心,可实现站端数据采集、监视、分析、控制等诸多功能。在设计时,要满足各模块功能要求,主要有:一是A/D采集模块,用于站端电网运行信息的数据转换;二是计算机处理模块,则是对所收集的站端数据予以分析和处理,并且还具备可视化的人机交互功能;三是I/O模块,也就是将控制信号与现场接点信号进行转换,实现信号的有效识别;四是计量模块,主要是作为一次设备传输电量的实时采集。
4 电力安全运行保障措施
4.1 完善安全管理制度
当前变电站自动化工作已经制定了许多工作制度,各部门也有相关的条例,但是落实到各个层次就发现,内容不够具体,探究不够深入,目标难以实现。于是就变电站自动化各项安全管理制度问题,一定要从“变电站各项维护工作及检修工作是否开展到位”和工作人员的工作是否进行规范“反思,结合现有管理制度和规定,对照变电站实际运行数据进行完善和改进。比如,针对以前经常出现变压器、断路器、互感器等出现短路或紊乱的问题,就可以提出管理人员要加强日常巡查,每次交班在两人交代完上阶段检查结果后再离开,定期检查设备元件与线路,定期开展故障检修,并做好相关记录,让安全制度得到完善。一段时间后,公司对未能严格落实管理规定的个人或者部门予以处罚,对各项制度落实到位的优秀管理人员或者个人给予表扬及奖励。
4.2 加大自动控制设备投入
随着技术发展,新一代站用自动控制设备不断研发,将其应用于变电站改造或建设,可实现其自动、安全、可靠运行。而先进自动控制设备往往意味着高成本,但相应的其对电力安全运行所产生的综合价值更高。为此要加大设备成本投入,及时对站内自动设备予以更新,提高其自动控制与管理效能。而且,还应重视自动控制设备的维护与管理,强化变电设备维护投入,及时排查自动设备隐患缺陷,使其具备更加优良的自动控制性能,全面保障系统安全。
4.3 自动化系统运行维护
变电站是电能运输主要通道,随着科技的进步,实现综合自动化系统操作,促使电能运输有质量保障。自动化系统运行中具有诸多优势,但也会存在故障问题,需要对变电站进行有效监督。变电站维护中要掌握维护要领,自动化系统涉及到很多其他技术,关键的是高技术设备,电力系统对连续性有很高要求,自动化系统遇到问题需要及时解决,使其迅速恢复作业。处理异常问题要求思路清晰,从常规层面入手,捋顺检查步骤,缩小故障范围,针对判定故障范圍查明故障点,实际工作中可以采取排除法、电源检查法分析故障。自动化系统相对复杂,涉及到远端终端、计算机系统,需对其分段分析,快速判断故障所在点。排除法应用中存在一定偏差,要求相关人员平时多积累经验。
5 结束语
变电站是电气自动化与安全运行是电力系统持续、稳定运行的根本。确保变电站电气自动化安全进行需要靠各个组成部分共同努力,良好的工作环境,完备的安全管理计划,充足的外部消防隐患防备,缺一不可。最后,需要补充的是,无论是变电站,以及由此衍生的多站融合产业,最终需要遵从市场逻辑。换句话说,任何在望的春景,都需要闻嗅着春天的味道,根据市场的“时令”,撒播出希望的种子。
参考文献:
[1] 李文聪.变电站电气自动化与电力安全运行研究[J].中外企业家,2019(33):101.
[2] 任立新.变电站电气自动化与电力安全运行研究[J].设备管理与维修,2019(04):117-118.
[3] 冯文超.变电站电气自动化与电力安全运行探讨[J].科技经济导刊,2019,27(01):88.
[4] 程金群.变电站电气自动化与电力安全运行探析[J].科技经济导刊,2018,26(35):47+49.
[5] 常雯雪.变电站电气自动化与电力安全运行探讨[J].信息系统工程,2018(11):73.
关键词:变电站;电气自动化;电力安全
1 引言
较为完善的电力系统由多部分共同组成,而变电站的运行,主要任务就是分配与输送电能,这一项工作由一次设备包括变压器,电动机,母线电缆及电抗器等一起运行。那么变电站的运行能否稳定高效,并不仅仅由一次设备所决定,还和二次设备的良好辅助和严格监测有着巨大的联系。电力系统运行复杂,涉及的设备也非常的多,要保证电力系统运行做到顺利通畅,就要保证电气自动化下的每个设备都运行安全,每个设备都不会运行负荷过大。
2 变电站综合自动化系统概述
变电站连接电网线路,主要作用是改变电路电源,变电站自动化系统建立融合先进计算机技术,对变电站实时监控与及时调整,是变电站领域顺应社会发展的必然趋势。 变电站综合自动化系统具有系统模块化、结构分布化、通信局域网络化、运行管理智能化等特征。变电站综合自动化优点体现在减少劳动强度,简化二次接线,减少占地面积、降低建设成本;因减少人工干预降低人为事故;以计算机技术为核心的变电站可扩充空间大;利用在线检测诊断功能可提高设备运行可靠性,提高经济效益。综合变电站实现需要运用顶尖控制方式,处理专业技术分散问题,功能实现通过该微机保护,数据采集,控制及操作闭锁,系统自诊断等方式实现。变电站综合自动化系统出现故障会影响用户正常用电,对变电站自动化系统运维方法研究,可以为系统正常运行提供保障。变电站综合自动化系统设计时按照模块化设计,系统装置由众多模块组成,所有系统设置硬件结构相似,软件组合方面系统装置不同。变电站综合自动化系统典型硬件结构包括模拟量输入回路、微机系统、通信回路。自动化系统功能是对系统产生数据信息收集,具有通信系统相关功能,能够调度相关信息数据,系统中产生数据服从调度指令。变电站综合系统具有监视功能,系统有先进的计算机系统,可以及时发现系统中存在的故障。自动化系统连续检测功能对系统运行状态有效自检,为维护人员提供便利。
3 变电站电气自动化系统构成
3.1 系统框架
在变电站自动监控系统中,其结构构造多为分层分布式,通常可分为:一是间隔层,其功能主要为借助传感器等装置监测变电站内各设备运行状况,而且还具备操作控制功能,用于重要设备的保护或控制;二是网络层,主要用于数据传输,基本构成为以太网;三是站控层,作为自动控制系统的关键,能够实现站内设备的监控、指令下发、故障告警与分析等,还有的具备现场设备参数的在线修改功能。
3.2 硬件设计
刚才讲到电力自动化通过分层分布,其实硬件设备的设计也基于分层分布式结构进行,因为要实现整体有效的自动化监控离不开硬件设备的设计,比如,站控层中的重要设备是服务器、监控机;网络层由通信光缆、光线接口盒、交换机等重要设备构成;间隔层所包含的设备包括监控、保护装置及电能采集装置。如果称变电器电气自动化为一次要素,则这些硬件要求为二次要素。在充足了解硬件设备和整个框架配置情况的基础上,然后在自动化中,更好的通过进行二次设备设计,监控电力运行的一次设备。
3.3 软件设计
变电站电气自动化的实现,系统软件是其控制核心,可实现站端数据采集、监视、分析、控制等诸多功能。在设计时,要满足各模块功能要求,主要有:一是A/D采集模块,用于站端电网运行信息的数据转换;二是计算机处理模块,则是对所收集的站端数据予以分析和处理,并且还具备可视化的人机交互功能;三是I/O模块,也就是将控制信号与现场接点信号进行转换,实现信号的有效识别;四是计量模块,主要是作为一次设备传输电量的实时采集。
4 电力安全运行保障措施
4.1 完善安全管理制度
当前变电站自动化工作已经制定了许多工作制度,各部门也有相关的条例,但是落实到各个层次就发现,内容不够具体,探究不够深入,目标难以实现。于是就变电站自动化各项安全管理制度问题,一定要从“变电站各项维护工作及检修工作是否开展到位”和工作人员的工作是否进行规范“反思,结合现有管理制度和规定,对照变电站实际运行数据进行完善和改进。比如,针对以前经常出现变压器、断路器、互感器等出现短路或紊乱的问题,就可以提出管理人员要加强日常巡查,每次交班在两人交代完上阶段检查结果后再离开,定期检查设备元件与线路,定期开展故障检修,并做好相关记录,让安全制度得到完善。一段时间后,公司对未能严格落实管理规定的个人或者部门予以处罚,对各项制度落实到位的优秀管理人员或者个人给予表扬及奖励。
4.2 加大自动控制设备投入
随着技术发展,新一代站用自动控制设备不断研发,将其应用于变电站改造或建设,可实现其自动、安全、可靠运行。而先进自动控制设备往往意味着高成本,但相应的其对电力安全运行所产生的综合价值更高。为此要加大设备成本投入,及时对站内自动设备予以更新,提高其自动控制与管理效能。而且,还应重视自动控制设备的维护与管理,强化变电设备维护投入,及时排查自动设备隐患缺陷,使其具备更加优良的自动控制性能,全面保障系统安全。
4.3 自动化系统运行维护
变电站是电能运输主要通道,随着科技的进步,实现综合自动化系统操作,促使电能运输有质量保障。自动化系统运行中具有诸多优势,但也会存在故障问题,需要对变电站进行有效监督。变电站维护中要掌握维护要领,自动化系统涉及到很多其他技术,关键的是高技术设备,电力系统对连续性有很高要求,自动化系统遇到问题需要及时解决,使其迅速恢复作业。处理异常问题要求思路清晰,从常规层面入手,捋顺检查步骤,缩小故障范围,针对判定故障范圍查明故障点,实际工作中可以采取排除法、电源检查法分析故障。自动化系统相对复杂,涉及到远端终端、计算机系统,需对其分段分析,快速判断故障所在点。排除法应用中存在一定偏差,要求相关人员平时多积累经验。
5 结束语
变电站是电气自动化与安全运行是电力系统持续、稳定运行的根本。确保变电站电气自动化安全进行需要靠各个组成部分共同努力,良好的工作环境,完备的安全管理计划,充足的外部消防隐患防备,缺一不可。最后,需要补充的是,无论是变电站,以及由此衍生的多站融合产业,最终需要遵从市场逻辑。换句话说,任何在望的春景,都需要闻嗅着春天的味道,根据市场的“时令”,撒播出希望的种子。
参考文献:
[1] 李文聪.变电站电气自动化与电力安全运行研究[J].中外企业家,2019(33):101.
[2] 任立新.变电站电气自动化与电力安全运行研究[J].设备管理与维修,2019(04):117-118.
[3] 冯文超.变电站电气自动化与电力安全运行探讨[J].科技经济导刊,2019,27(01):88.
[4] 程金群.变电站电气自动化与电力安全运行探析[J].科技经济导刊,2018,26(35):47+49.
[5] 常雯雪.变电站电气自动化与电力安全运行探讨[J].信息系统工程,2018(11):73.