变电站电气系统中微机自动化技术的运用探究论文_刘志勇,李志光,杨超

变电站电气系统中微机自动化技术的运用探究论文_刘志勇,李志光,杨超

安钢第一炼轧厂 河南 455000

摘要:随着社会的不断发展,科学技术的不断进步,电力系统也跟着时代的脚步不断更新,进一步推进和完善了自动化技术的应用。在我国,微机自动化技术在变电站电气系统中得到了广泛的应用,让电力系统可以与时俱进,和时代同步发展,满足了社会的发展需要。本文具体分析和研究了变电站电气系统的主要特点,并且阐述了微机自动化技术在变电站电气系统当中的应用,以期促进电气系统自动化的良性发展。

关键词:变电站;电气系统;微机自动化技术

引言

变电站自动化系统的功能是通过传统仪器进行测量和监控,还具有远动屏、中央信号、集中显示、继电保护功能等功能于一体,为人们带来便利。然而,我国的变电站电气系统正在转型,使其真正实现自动化和智能化,并与先进的计算机有效结合,利用计算机自动化技术,充分发挥微机自动化技术优势。利用集成控制电路技术以及微型计算机组实现变电站电气系统的自动化。所以,变电站电气系统是通过自动化技术、通信技术和计算机技术实现的一种综合应用。

一、变电站电气系统的特点

在网络技术非常发达的今天,在网络技术的支持下,应用局域网通信的方式对变电站电气系统实现自动化监控,通过计算机技术设置的自动化装置、远动装置、保护装置,将变电站电气系统的信号进行量化采集,经过微机信号处理程序,把信号量表达出来的信息进行技术的分析,再经过计算机程序,实现对变电站高压电气系统的调度和监控工作,需要说明的是,监控系统是电气自动化系统的核心内容,各个分系统的连接是由局域网通信技术实现的,是系统之间互相进行通信的通道。而变电站电气系统是通过继电保护、自动控制等的综合功能实现的自动化系统。主要的几点特征如下:

1、通信功能的网络化

在对电气系统实现自动化的过程当中,广泛应用了光纤通信技术以及计算机网络通信技术,这些技术让变电站内之间的设备能够相互联接,并简化了传统变电站复杂电缆的施工,带来了非常大的便利。变电站内建设局域网时,加强了抗电磁干扰能力,使数据能够高速传输,让电气系统的实时性更强,系统更加的灵活,并方便扩展,可靠性大大提高。

2、系统功能的综合化

依托现代化的科学技术体系,变电站电气系统的自动化技术已经逐渐形成了综合性能非常强的高科技技术,其在多项技术相互配合的前提下,将电气系统的设备功能进行有效的整合。变电站电气系统的基础设施为一级设备和二级设备,其计算机中配备两个系统,即微机保护系统和自动监控系统。微机保护系统主要是针对自动调整系统负荷、接地选线、跳闸重启、系统故障记录等自动功能方面进行综合的管理。自动监控系统主要是针对中央信号、仪表、变送电、操作等进行综合显示和监控。通过多种技术的综合运用,利用局域网通信技术将系统的内部功能集成在一个整体,从而形成综合性的自动管理体系。

3、系统结构分布的分层化

在各个子系统的相互配合下,将系统功能进行综合化和智能化,电气自动化系统是属于一个分布式系统,在整个系统中,不论是控制程序、数据信息采集还是计算机保护程序都是根据分布式结构进行设计,为了让系统的功能有更加的完善和精密,每一个子系统都由多个中央处理器组成,而这些中央处理器会根据系统的不同功能来进行处理。依据分层原则,形成了分层式的电气自动化系统,将变电站高压电气自动化系统分成了间隔层和变电站层,这两层围绕着系统进行分层式分布。

4、运行管理的智能化

传统的电气系统自动化已经体现了一部分的智能化功能,比如系统自动报警、电压无功自动控制等,但是在目前的高压电气系统自动化中真正体现了系统全面智能化,智能化主要表现在两个方面,即在线自我诊断和功能自动化。功能自动化的内容包括事故判断和处理、小电流接地选线、自动调节电压无功、自动报表、自动报警等功能;在线自我诊断是指,在系统的运行当中,对运行过程进行在线诊断,并将诊断的数据不停地输送到主控端,不但可以随时监控设备的状况,还能对自身的故障进行监测,充分的体现了在系统运行管理当中的智能化特性。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

5、测量显示的数字化

在变电站系统当中,测量变电站仪表数据的精准性成为了值得重视的问题,在传统的变电站,采用的普遍测量方式是利用针式仪表,这种方式不但读数不方便,准确性还不高,使测量工作不能高效率的进行,采用微机自动化监控系统之后,将测量数据用数字形式显示出来,彻底改变了原有的测量手段所带来的弊端,简化了测量工作的操作过程,降低了工作人员的工作强度,提升了测量的准确性,让数据更加可靠。

6、操作监控的屏幕化

对操作监控实现屏幕化,让变电站电气自动化系统更容易操控,不论有没有人在值班现场,工作人员都可以对变电站内的设备通过计算机屏幕进行有效的操作,通过屏幕上显示的一些输电线路的数据和设备的运行情况,可以很直观的对变电站的实时运行情况和整体设备状态实行更为有效的监控。

二、变电站高压电气系统中微机自动化技术的应用

微机自动化技术为变电站高压电气系统的发展注入了源源不断的动力。近年来,通过研究人员的不断努力,变电站高压电气系统的功能和性能逐渐趋于完善。

1、采用计算机通信技术

在变电站中建立自动化通信网络是为了实现各个智能设备之间的相互通信,利用计算机网络通信技术,在变电站中建立自动化的通信网络,将各个智能设备以不同的方式连入变电站的通信网络中。例如,对于一些远动和保护装置,可以直接经过计算机标准通信协议(TCP/IP)的方式和变电站内的局域网进行连接;而对于一些直流或交流的智能装置,则可以通过通信规约转换装置进行规约转换后与网络相连。网络通信技术的应用,使变电站内的所有设备都可以连接在同一个局域网中,不仅便于设备之间的通信,还能够实现设备之间的数据共享。另外,单纯建立局域网,并不能满足变电站与外界的信息互联需求,因此,对于站级自动化设备之间的互联,通常采用广域网的形式,使用专门的光缆进行连接,以适应站级设备之间数据信息高速交换的要求。

2、实现变电站电气系统的自动化

对变电站电气系统自动化水平要求的不断提高,促进了微机自动化技术的广泛应用及变电站现场对数据信息控制的进一步扩展。同时,微机自动化技术在变电站自动化系统中增加了采集现场视频、音频等信息的自动化设备,对变电站内各自动化设备的通信能力提出了更高的要求。以“广域网→局域网→现场总线”为基础结构建立的变电站电气自动化系统,具有节省投资、方便安装,且在使用过程中易于维护的特点,因此可以在变电站自动化系统中广泛推广该种构建方式。

3、提供实现系统自动化的技术支持

载波通信技术方面的新突破给配电网的自动化系统提供了技术支持,同时也可应用于变电站自动化的远传端口,解决系统自动化通信的问题。国际电工委员会在20世纪90年代中期,发布了关于配电载波通信的配网自动化系统标准,并且在这个标准中,对基于配电载波通信系统的配网自动化系统的构成进行了具体的阐述。

结语

随着社会的不断进步,科学技术的高速发展,电气系统的应用和管理离不开电气系统自动化,已经被普遍应用并成为了未来发展的趋势。变电站的主要功能在于使电力能在用户和供电网络之间的转换,是电气系统中不可缺少的一部分,自动化不但减轻了工作人员的工作负担,带来了极大的便利,同时也提升了运行效率和稳定性,变电站电气系统的自动化和智能化发展必然成为我国电力能资源的主力。

参考文献

[1]詹红霞.电力系统及自动化实验指导书[M].重庆:重庆大学出版社,2008.

[2]何熊.变电站自动化技术发展[J].湖北电力,2010,28(4):12-13.

[3]周斌.网络技术在变电站自动化中的应用[J].珠江现代建设,2007,65(2):41-44.

论文作者:刘志勇,李志光,杨超

论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期

论文发表时间:2019/4/24

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

变电站电气系统中微机自动化技术的运用探究论文_刘志勇,李志光,杨超
下载Doc文档

猜你喜欢