變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

Summary：近年來，隨著電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展，變電站自動(dòng)化成為了發(fā)展的重要方向。變電站自動(dòng)化能夠有效提升變電站運(yùn)行的質(zhì)量，進(jìn)而降低運(yùn)行維護(hù)的成本，提升社會(huì)及經(jīng)濟(jì)效益。本文對(duì)變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行深入探討，以供借鑒。Keys：變電站;自動(dòng)化技術(shù);發(fā)展趨勢(shì)引言近年來，經(jīng)濟(jì)社會(huì)體系的完善下，國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)質(zhì)量與效率逐漸加大，隨著而來的則是地區(qū)內(nèi)電力能源的消耗加大。變電站作為電力傳輸過程中的重要載體，經(jīng)過內(nèi)部系統(tǒng)的電壓轉(zhuǎn)換，將電力定向傳輸?shù)接脩艄?jié)點(diǎn)處，以降低區(qū)域內(nèi)的電量損耗。隨著智能化、信息化技術(shù)的融合，變電站整體工作趨勢(shì)也呈現(xiàn)出自動(dòng)化功能，系統(tǒng)在中央集成模塊的操控下，可有效提升整體工作效率，滿足區(qū)域電力供應(yīng)的需求。1變電站綜合自動(dòng)化體系建設(shè)準(zhǔn)則1.1中央調(diào)度原則從自動(dòng)化系統(tǒng)本身來講，是以信息處理技術(shù)、模塊化功能來實(shí)現(xiàn)的，為此，在設(shè)定系統(tǒng)時(shí)，必須運(yùn)用中央調(diào)度，將各項(xiàng)工作設(shè)施進(jìn)行關(guān)聯(lián)，以此來確保整體工作的運(yùn)行。中央調(diào)度可類比為自動(dòng)化設(shè)備中的PLC控制單元，其并非是一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，而是應(yīng)在各個(gè)功能模塊的協(xié)同作用下，中央調(diào)度通過各項(xiàng)指令的下達(dá)，令整個(gè)工作體系實(shí)現(xiàn)有序性、精度性操縱等，以滿足設(shè)備運(yùn)行需求。1.2分散式原則變電站在進(jìn)行電能傳輸過程時(shí)，由于系統(tǒng)本身的自動(dòng)化操控性質(zhì)，在電力傳輸過程中，將呈現(xiàn)出一定的離散特性，如電力傳輸配置過程未能經(jīng)由隔離層實(shí)現(xiàn)電能定位傳輸，則將加大整體工作負(fù)擔(dān)，為此，自動(dòng)化系統(tǒng)在實(shí)際建設(shè)過程中，必須令系統(tǒng)呈現(xiàn)出分散特性。1.3近距離操控原則傳統(tǒng)形式上的變電站，在實(shí)際運(yùn)營(yíng)過程中，一般需要工作人員進(jìn)行實(shí)地看守，如相關(guān)電力設(shè)備發(fā)生異常工作的狀態(tài)，工作人員可依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘查及時(shí)對(duì)問題進(jìn)行分析并解決，以減少電力企業(yè)的損耗。但此種人工控制的形式與綜合自動(dòng)化系統(tǒng)相比，存在成本消耗大、工作精準(zhǔn)性差的缺陷。為此，自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)過程中，應(yīng)充分利用信息傳輸技術(shù)，實(shí)現(xiàn)中央化遠(yuǎn)程操控、就近控制等，確保當(dāng)設(shè)備工作異常時(shí)，系統(tǒng)可及時(shí)進(jìn)行自檢。1.4精準(zhǔn)化采樣原則變電站在運(yùn)行過程中，主要是對(duì)電能進(jìn)行有效轉(zhuǎn)換，滿足下位用戶的用電需求，自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)則是將傳統(tǒng)的電能轉(zhuǎn)換裝置進(jìn)行取代，依托于數(shù)字交變技術(shù)，來進(jìn)行有效控制，然后由系統(tǒng)來做出正確的指令決策，控制著系統(tǒng)的運(yùn)行。為此，變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在實(shí)際建設(shè)過程中，必須遵循精準(zhǔn)化采樣原則，才可保證后續(xù)工作的順利開展。2變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)2.1信息處理技術(shù)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行，主要依賴于信息的采集與處理，當(dāng)系統(tǒng)本身信息處理效率高，則代表著自動(dòng)化系統(tǒng)下的各項(xiàng)模塊操控形式可精準(zhǔn)的與進(jìn)行，以便于系統(tǒng)自身的管理與操控。信息處理技術(shù)則是目前自動(dòng)化系統(tǒng)中常見的處理手段，在相關(guān)參數(shù)的設(shè)定下，系統(tǒng)可精準(zhǔn)的采集到某一項(xiàng)模擬信息，然后依據(jù)信息在系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)變，來獲變電站運(yùn)行的各項(xiàng)電壓數(shù)據(jù)值、電力流向數(shù)據(jù)值等，然后及時(shí)將數(shù)據(jù)信息反饋到系統(tǒng)內(nèi)的中央調(diào)度模塊中，在內(nèi)部集成化、綜合化的操控下，以做好相應(yīng)的電能統(tǒng)計(jì)工作，確保每一項(xiàng)數(shù)據(jù)信息采集與處理精準(zhǔn)性。2.2自檢防護(hù)技術(shù)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，最主要的是無人看管，此等工作模式也需要系統(tǒng)本身具有極強(qiáng)的自我檢查能力、自我修復(fù)能力等，為此，自我防護(hù)技術(shù)的運(yùn)用則可作為變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)。通過對(duì)系統(tǒng)本身的整體核定，然后依據(jù)系統(tǒng)工作狀態(tài)來制定相應(yīng)的數(shù)據(jù)參數(shù)，確保各項(xiàng)機(jī)械設(shè)備接收信息的精準(zhǔn)性與執(zhí)行指令的及時(shí)性。同時(shí)，在系統(tǒng)自動(dòng)檢索的功用下，可對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)備故障所產(chǎn)生的時(shí)間、位置、類型等進(jìn)行精準(zhǔn)定位，然后依據(jù)內(nèi)部的自檢功能，對(duì)故障進(jìn)行及時(shí)修復(fù)，并將信息回傳到主操控界面中，供工作人員進(jìn)行解讀。2.3數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)自動(dòng)化系統(tǒng)中主要是以數(shù)據(jù)信息的傳遞為主，但在此過程中，數(shù)據(jù)處理本身則呈現(xiàn)出一種線性狀態(tài)，如想最大限度對(duì)各類信息進(jìn)行高效率處理，則應(yīng)建立數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)系統(tǒng)所產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整合處理，如數(shù)據(jù)分類歸檔、數(shù)據(jù)對(duì)接傳輸?shù)?，同時(shí)應(yīng)與下位信號(hào)轉(zhuǎn)變系統(tǒng)進(jìn)行連接，保證各項(xiàng)電壓、電流、溫度值可精準(zhǔn)與數(shù)據(jù)庫(kù)形成對(duì)接，以供系統(tǒng)后續(xù)運(yùn)行的應(yīng)用?，F(xiàn)階段，自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)處理形式主要包括基本結(jié)構(gòu)、對(duì)象結(jié)構(gòu)、歸檔結(jié)構(gòu)三部分，其對(duì)于變電站系統(tǒng)而言，可覆蓋整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)，在數(shù)據(jù)信息的整合下，確保各階層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)運(yùn)行的精準(zhǔn)性，以提升變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。3變電站自動(dòng)化技術(shù)的未來發(fā)展趨勢(shì)3.1變電站自動(dòng)化系統(tǒng)規(guī)模更大在不斷發(fā)展過程中，變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的規(guī)模會(huì)更大，特別是在接入信息的數(shù)量、種類以及范圍不斷擴(kuò)大，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了電力自動(dòng)化系統(tǒng)的規(guī)模也相應(yīng)地增大。在實(shí)際運(yùn)行過程中，由于電力供應(yīng)要求具有極強(qiáng)的持續(xù)性，因此需要提升實(shí)時(shí)監(jiān)控質(zhì)量，這決定了要強(qiáng)化自動(dòng)化系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)施，讓其覆蓋更大的范圍，使得變電站自動(dòng)化系統(tǒng)規(guī)模更大。3.2變電站自動(dòng)化水平更為綜合化隨著電力設(shè)施體系建設(shè)日益深入，在未來發(fā)展過程中，變電站的自動(dòng)化水平會(huì)更加優(yōu)化，智能化水平會(huì)更高。變電站自動(dòng)化技術(shù)會(huì)更為全面化和綜合化，進(jìn)一步推動(dòng)服務(wù)和管理的全方位自動(dòng)化，顯著提升系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。繼電保護(hù)設(shè)備在這一背景下會(huì)更加靈活和快速，無論是對(duì)變電站電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作，還是相應(yīng)的理論研究，自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的深度和廣度都會(huì)提升，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的全面影響。3.3變電站智能化保護(hù)更加完善在自動(dòng)化技術(shù)的支持下，變電站在安全保護(hù)方面的智能化水平會(huì)更高，這也是未來變電站自動(dòng)化發(fā)展的重要趨勢(shì)，在自動(dòng)化技術(shù)的支持下，變電站運(yùn)行在自動(dòng)控制、網(wǎng)絡(luò)通訊、人工智能等方面會(huì)形成聯(lián)動(dòng)，形成更為系統(tǒng)完善的保護(hù)裝置和技術(shù)，通過更為智能化的控制功能和方式，可以更為有效地提升電力系統(tǒng)的整體安全水平。3.4變電站電力系統(tǒng)整體分析與具體控制水平更高變電站通過自動(dòng)化技術(shù)對(duì)應(yīng)用支持，能夠更加綜合全面地對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行整體分析，并可以有效提升具體的控制水平，能夠利用自動(dòng)化技術(shù)來展開在線測(cè)量工作，實(shí)施相位角測(cè)量，能夠很好地分析電力系統(tǒng)的振蕩和抑制模式，并借助自動(dòng)模擬方式來分析接地的方式以及電網(wǎng)調(diào)度的方式，同時(shí)，在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，管理者還能夠通過自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制和跟蹤，更加快捷、高效地搜集數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)全方位對(duì)監(jiān)控，并有效恢復(fù)控制策略，形成更加優(yōu)化的負(fù)荷預(yù)測(cè)方法、故障診斷。3.5更加系統(tǒng)地分析用電市場(chǎng)借助自動(dòng)化技術(shù)，變電站可以更加系統(tǒng)地分析用電市場(chǎng)，對(duì)整個(gè)電力市場(chǎng)以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)整體情況進(jìn)行全方位把控，對(duì)電力需求有更加準(zhǔn)確對(duì)預(yù)測(cè)，然后以此為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)變電站更加合理化運(yùn)營(yíng)。結(jié)束語(yǔ)綜上所述，創(chuàng)新是未來變電站發(fā)展的重要方向和思路，而自動(dòng)化技術(shù)自然是變電站建設(shè)的重要保障，強(qiáng)化自動(dòng)化技術(shù)在變電站運(yùn)行的有效應(yīng)用，從多個(gè)環(huán)節(jié)優(yōu)化變電站的自動(dòng)化和智能化水平，能夠更加全面地保障電力設(shè)施運(yùn)行的效率和安全性，讓電力供應(yīng)更加科學(xué)、合理，從而滿足日益增長(zhǎng)的用電需求。Reference[1]李剛剛.淺析變電站綜合自動(dòng)化與智能化的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J].電氣傳