变电站自动化系统在智能电网中的应用

发表时间:2021/5/14   来源:《当代电力文化》2021年4期   作者:首彦鹏
[导读] 随着社会经济与科学技术的发展,推动了变电站电力系统进行了改革
        首彦鹏
        广西漓昇电力建设有限责任公司 广西壮族自治区 530000
        摘要:随着社会经济与科学技术的发展,推动了变电站电力系统进行了改革,使变电站电力系统向着自动化智能控制方向发展,并且随着相关技术人员对变电站电力系统自动化技术的不断研究,我国的变电站电力系统自动化技术已经得到了良好的发展与提升,并且在实际使用过程中还与计算机技术、电子通信技术、网络技术等新先进技术进行了融合,使变电站电力系统自动化在社会发展中发挥出了更大的作用,推动了社会经济的发展,并且变电站自动化技术还在向着智能化、集成化、综合化的方向发展,相信随着不断研究,变电站电力系统会得到更好的发展,为社会发展提供更好的帮助。
        关键词:变电站电力系统;自动化;智能控制技术
中图分类号:TP242
文献标识码:A
引言
        目前智能变电站经过近十年左右的发展,已基本在全国各电压等级电网中推广,有力推动了继电保护技术的创新。但也同时也存在部分问题,如部分原则不统一,多种技术路线并存,发展方向不明确等,给电力系统带来相应潜在的风险,使电网运行存在危险点,智能站的继电保护相关技术还有待提升。
1电力系统智能控制发展现状
        1.1我国变电站基本上实现了四遥功能
        随着变电站智能控制的发展,我国的变电站已经基本上实现了四遥功能,即遥测、遥控、遥信、遥调,并且在部分网省公司中220kV变电站已经进行了无人值班,且所占比例极高,与此同时,可以对设备的运行状态进行实时的检测与控制,因此,我国的变电站智能控制技术在继保、安稳控制等相关技术方面已经处于国际领先地位。
        1.2专家系统,推理机
        推理机的设计在信息管理控制中属于重要的专家控制部分,其设计充分体现了人工智能的理念,推理机运行原理就是在有着大量资源数据库基础的保证下,使用目标对推理机进行控制,使推理机运行之后再通过机械设备的特点进行智能评估,从而在数据库中寻找到与目标相匹配的知识,最终使其转换为指导目录元素。因此,推理机的书籍对变电站设备进行自动匹配作业目标以及设备的自动运行方面有着极高的实用性。而推理机的运行实质就是将专家知识进行积累,并使用数据库对大量知识进行存储,最终使用专家知识进行推理。
        1.3专家系统,学习机
        学习机的设计主要就是将信息反馈收集以后进行分析从而积累经验的过程。而信息资源与信息反馈主要是通过手工知识、半自动知识、自动知识以及在检修过程中出现的知识进行收集。另外,学习机不但有着通过不同渠道对知识进行收集的能力,还有着极其人性化的操作技能,可以在对知识库进行维护时使用人工维护与智能维护两种方式,从而使知识库进行自动化、半自动化的更新,并使知识得到不断补充。
2变电站自动化系统在智能电网中的应用
        2.1电源系统安装
        站控层设备应采用交流电源供电,间隔层设备用直流电源供电,监控系统的设备禁止利用常规交流电源;站控层利用的交流电源以单独的UPS电源系统为主,将UPS系统冗余设置,安装在计算机室内;UPS系统中的电源显示屏等应组合处理,为后期检修维护提供便利;将屏柜设置在通风顺畅的区域,柜内排风扇保持正常运行;在UPS运行中由用电系统为其提供电能。当输入电源出现故障时应由站内蓄电池组经逆变供电;UPS交流、直流两种供电方式灵活切换,切换时间不超过4ms,UPS的蓄电池组电压、容量均要符合规定;将UPS电源故障告警等信号与监控系统相连,便于及时发觉和处理。


        2.2提升智能电网的可靠性
        (1)电网可靠性的主要表现形式。在业内,供电可靠率是指在统计期间内为不计及由于系统电源不够而需要进行限电的状况,10kV配电网的供电可靠率是衡量测评10kV供电系统对电力用户连续供电能力的主要指标之一,其具体是指统计期间中10kV配电网对用户有效供电时间总小时数和统计期间小时数的比值。(2)网络架构的可靠性分析。对整个支撑网络运行可靠性进行分析,智能电网运行可靠性直接关系着整个电力系统的运行成效。在分析电网网络系统的可靠性时,可以判读POS网络、OLT网络及主干光纤是否能持续、同步运作的性能指标[4]。(3)建设电网可靠性影响因素体系。我们可以将可靠性理解成智能电网运行阶段形成的高度抽象化指标之一,仅能从结果的视角出发去呈现出电网的可靠性程度,但其不能对电网可靠性保障性方案制定过程提供具体指导。应全面分析影响电网安稳运行的各种影响因素,这样才能量化可靠性的薄弱环节。为达成如上目标,应科学规划电网停电类型、拓展细化的深度性,进行系统化总结分析,在此基础上建设完善的供电可靠性影响因素体系,进而为供电可靠性量化分析奠定扎实基础。
        2.3GIS智能终端柜
        110kV配电装置采用GIS全封闭组合电器,部分采用就地化装置,二次电缆由GIS汇控柜至GIS智能终端柜,智能终端集成后用光纤传输的继保室内屏柜内可解决环境、电磁干扰等对保护装置的影响,减少了数据传输环节,提高就地装置的运行可靠性;采用合并单元智能终端一体化装置、整合型测控装置,简化了二次电缆布线,全站集成化水平大幅提升。层次化保护控制系统应用也取得了新突破,实现站域后备保护和站域智能控制策略,突破了间隔化保护控制的局限性,拓展了变电站的智能化应用。智能站终端与常规站调试的异同:过程层交换机组网过程消除断链;光纤标签的要求更加精细;过程层智能终端对时采用光B码对时;增加智能组件柜的调试工作。
        2.4光缆敷设
        在电缆敷设后开展光缆敷设,非金属光缆应根据要求穿设PVC保护管。厂家提供的尾纤光缆也应穿设PVC软管,在条件允许情况下可在电缆层中设置专门的金属屏蔽槽,将全部通信线路、光纤等均从该槽中经过,使电缆敷设效果得到保障。光纤(包括光缆、尾缆、跳线)和装置端口两端应贴有正确的标识,应表示编号、类型、芯数、去向等;光纤配盒或光纤配线架应提供光纤熔接表。光缆两端应固定良好,缆芯不能承受外力,光缆在任何敷设方式及其全部路径条件的上下左右改变部位,均应满足光缆允许弯曲半径要求(铠装光缆敷设弯曲半径不应小于缆径的25倍,室内软光缆(尾纤)弯曲半径静态下应不小于缆径的10倍,动态下应不小于缆径的20倍),光缆布放的过程中应无扭转,严禁打小圈等现象出现。备用光纤接口应配置有光模块,并配有防尘帽。
        2.5按照相关标准对控制保护接口进行制
        定因为我国在控制保护接口方面的制定要求还不够规范,因此,想要使电力系统得到更好的运行就需要在对电力系统进行设计以及运行中制定相关的接口标准,从而避免引进的外来保护设备与监控设备之间出现连接不畅以及出现无法通信的情况,并且在对控制保护接口标准进行制定时,必须要保证与国际化标准以及行内标准相符。只有按照相关标准进行建设,才可以对设备的有效运行进行保证,从而避免设备资源出现不必要的浪费。
结束语
        通过变电站电力系统自动化控制技术可以使我国的电力系统发挥出更大的作用,可以使其工作效率得到明显提升,智能化控制技术在未来还有着广阔的发展空间,并且通过对变电站电力系统自动化智能控制技术进行应用,可以使人力成本得到有效降低,并在对电力设备进行控制时更加安全稳定,相信随着相关技术人员进行深入研究,可以使我国的电力系统发展的更加先进,可以为我国经济的发展提供可靠的支持与帮助。
参考文献
[1]尚兴明.智能变电站关键技术分析及应用[D].燕山大学,2019.
[2]司为国.智能变电站若干关键技术研究与工程应用[D].上海大学,2019.
[3]顾林,卢浩.智能变电站若干关键技术研究与工程应用[J].硅谷,2019,4.
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