关于220kV变电站电气自动化系统控制的研究--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

关于220kV变电站电气自动化系统控制的研究

发表时间：2020/7/20 来源：《电力设备》2020年第8期作者：陈娇

[导读] 摘要：变电站作为电网系统中的重要组成部分，变电站电气自动化系统能够为电力系统的安全运行提供安全的保障，提高电网的可靠性。

        （临汾临能电力工程勘察设计有限公司山西临汾 041000）
        摘要：变电站作为电网系统中的重要组成部分，变电站电气自动化系统能够为电力系统的安全运行提供安全的保障，提高电网的可靠性。在电网系统中，220kV变电站电气自动化系统始终都是变电运行的重点内容。对220kV变电站电气自动化系统的系统控制进行探究，可以有效地在提升变电站专业水平和管理水平的基础上，为我国变电站电气自动化技术的发展提供一定的技术支持。本文主要分析了220kV变电站电气自动化系统控制策略。
        关键词：220kV；变电站；电气自动化；控制
        引言
        作为现代电力行业的一部分，220kV变电站在供电企业中所起的作用不可小觑。在计算机信息技术快速发展的时代背景下，技术人员必须加快科研步伐，再不断的进行实践和探索，以此来提高变电运行治理和效率；同时，还要针对供电行业发展技术现状不断改进，不断提高变电设备的自动化管控水平。
        1 220kV变电站电气自动化系统的主要功能
        1.1 自动化操作与控制功能
        科学技术的发展进步，已经让变电站电气自动化系统的系统功能得到不断完善。自动化操作功能与控制功能是变电站电气自动化系统所具有的主要功能。在电气自动化系统中的相关设备与相应的受控设备之间构建远程控制关系，可以让电力企业通过简化工作程序的方式，提升变电站工作人员的工作效率。电气自动化系统中应用的人工直接跳闸、合闸手段也可以有效避免失控现象的产生。
        1.2 自我诊断与控制保护
        220kV变电站电气自动化系统的自我诊断与控制保护功能，可对变电站内的电气设备实现保护之目的，在保护时计算机系统通常会生成故障记录。在保护动作实施过程中，对电气设备的保护命令会从总控制单元开始，在整个保护过程中可生成动作步骤记录表以及故障问题信息表。对于计算机系统而言，其可对产生的相关故障和问题进行诊断处理，然后上传处理结果。在此过程中，220kV变电站实行远程控制模式，即调度中心基于IP网络技术的应用，将数据信息分别发送至信息分析与监控中心；信息分析与监控中心的信息资料，从IP网络直接传回到总调度室。值得一提的是，两端的信息资料传递，均靠IP网络系统的强大功能来实现。系统的自我检测，即自动化系统本身具备发生故障时诊断的功能，可对自身定时检测，如果发现存在质量和故障问题，则需及时提醒和警醒，并将出现的相关故障问题位置，充分显示出来。在当前信息数据快速传递的时代背景下，自我诊断功能可以传递出更快、更准的数据资料，而且还可与调度中心实时联系，对变电站起到了保护作用。
        2 220kV变电站电气自动化系统的控制方式
        2.1监控系统
        监控系统主要目的就是对变电站的设备进行监控，以便及时的发现设备故障，对设备进行修复，降低损失。220kV变电站的监控系统由3部分组成，包括：设备层，上位机，PLC。监控系统对变电站的实时监控，也能够反应设备的运行状态。监控系统采用计算机进行监控，可达到无须工作人员值班的要求。其主要目的归为降低造价，保证电网安全以及让电网高效地运行。其总体的原则是：（1）监控系统的各项性能指标要满足相应的规范要求，对于强规必须要满足。（2）监控范围主要包括了：报警系统、隔离开关、主变分接头的调整、电压断路器、自流UPS系统等11个节点。（3）网路分布结构。网路主要以光纤为媒介，站控层采用TCP/IP协议，间隔层多采用以太网。（4）监控系统的功能是对设备进行监控。并进行数据的采集和数据的处理。不同的信号采用不同的采集方式。同时监控系统还可以防误锁及和其他网线相接的智能接口。
        2.2 人机联系与系统安全管理
        q220kV变电站操作人员的全部工作均需借助计算机来实现，实践中根据实际需求对画面缩放和显示，并且该系统支持一机双屏显示功能，可显示多方面的图像信息，并对其进行同时观看和随时移动。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

自动化系统还具有安全管理功能，软件系统的安全保护功能非常的强大，其可根据用户的具体类型，如管理、维护以及基础用户等人员的身份对其权限予以限制。操作人员输入的口令如果正确，则可进入系统，以此来保证自动化控制系统的安全可靠性。
        2.3 继电保护
        220kV变电站正常供电过程中，电力保护设备处在额定状态下，该系统仪器仪表和传感器等均正常运行。继电保护设备通过实时监控即可确保继电设备能够正常的运行，一旦电力系统发生供电故障问题，比如电气设备故障、输电电缆短路等，必然会影响电力系统的运行。在电气设备调试过程中，应当与“三遥”系统同时调试，这有利于尽快找寻问题所在，并及时采取妥善的处理措施。继电保护过程中，技术人员应当专业巡视，对关键点进行着重监测，定期对系统运行情况进行调整，以此来确保220KV变电站继电保护系统的正常运行。
        2.4 共网传输技术的应用
        220kV变电站电气自动化技术中网络通信的稳定性和兼容性使其能够得以实现。测控I/O与保护操作箱就地安装，同时GOOSE通信技术能够保证不跳闸。而组播流量的优化配置则是通过结构配置的简化来实现的。二次设备与过程层的交换机，可支持动态组播协议高精度的冗余对时，适用于扩建和网络配置的改造。通过IEC网络的采样，可对220kV变电站的进行测控和保护。
        3 电气自动化系统的接地措施
        3.1 电气自动化系统的防雷接地措施
        雷击破坏是影响电气自动化系统正常运转的重要因素。变电行业技术的发展，已经可以让人们对雷击问题给电气自动化系统带来的不利影响进行控制。防雷接地措施是各种变电场所所不可缺少的措施。在避雷装置的选择过程中，相关人员需要选用一些与变电工程相适合的设备，并要在对防雷装置区域进行合理划分的基础上，提升电气自动化系统的防雷效果。
        3.2 电气自动化系统的工作接地措施
        工作接地是220kV电气自动化系统中常用的一种接地形式。一般而言，工作接地可以被看作是电气自动化系统中的基础要素。在对电压大小进行转换的过程中，变电站工作接地可以发挥出对相关设备进行综合的作用。从220kV变电站的实际工作情况来看，相关单位需要在现有的条件下，完成相关设备的编排工作。科学化的编排工作为变电站的正常运行提供保障，也可以让自动化设备的优势得到充分发挥。
        3.3 电气自动化系统的屏蔽接地措施
        在电气自动化系统的应用过程中，相关人员还需要对电磁场给系统带来的不利影响进行关注。在电磁场的影响下，变电站自动化控制系统会出现数据信号传输中断的问题。屏蔽接地技术在电气自动化系统中的应用，可以让电磁场对电气自动化系统的影响得到有效控制，也可以对电磁场给工作人员带来的身体危害进行控制。从220kV变电站的实际运行情况来看，在电磁场的干扰作用下，电气设备的损坏率始终在10%至15%之间，屏蔽接地措施的应用，可以让电磁场给设备参数、精准度和程序带来的破坏进行有效控制。
        3.4 电气自动化系统的保护接地措施
        保护接地措施在电气自动化系统中可以发挥出监测、保护的作用。220kV变电站中所使用的保护接地装置可以有效预防连接线路中出现的问题。
        结语
        综上所述，220kV变电站作为电力行业的结构部分，在电压转换过程中所起的作用不可小觑。在当前的电力行业以及技术形势下，220kV变电站应当坚持技术革新之路，不断提升自动化水平。
        参考文献
        [1]范舟,袁伟.220kV变电站主变安装质量控制及关键点管理分析[J].电工技术,2019(09):110-111.
        [2]王德真.探究220kV变电站电气自动化系统控制[J].四川建材,2015,41(05):178-179.