变电所自动化技术论文

2022-04-12 版权声明 我要投稿

摘要信息化、自动化、现代化成为当前社会的主要发展方向。在市场经济体制下,电力市场发生了巨大的改变,为了促进电力系统安全稳定的运行,保证电力企业的健康发展,我们需要将自动化技术应用在其中,从而保证电力系统的运行实现自动化,达到无人值班的效果,提高电力企业的社会经济效益。但是在实际工作中,自动化变电所的应用仍然会带来一些问题。下面小编整理了一些《变电所自动化技术论文 (精选3篇)》,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。

变电所自动化技术论文 篇1:

变电所改造中的综合自动化技术应用

摘要:本文先介绍了某个变电所在改造过程中,对于综合自动化技术的应用,然后总结了应用过程中取得的相关经验,最后分析了变电所改造过程中,在进行施工时遇到的一些问题,通过本文的研究,期望为我国变电所的综合自动化技术的应用提供相关的建议。

关键字: 变电所;改造;运用

1 变电所存在问题以及改造必要性

我们研究的这个变电所的系统负荷日益增大,检测仪器经常会对过负荷情况报警,因此,该变电所必须对其设备进行扩容。同时,这些设备中的一二次设备由于使用年限较长,出现了老化的现象,并且出现的问题越来越多。比如说该变电所的二次设备就是因为老化,导致测量的结果中很多数据不够准确,维护检修的次数多,任务负担重,工作中的可靠性不高,同时还有一定的安全隐患,这对于变电所的日常运行来说很不顺利。而且这些设备较老,功能落后,占地面积还很大,在保护方面仍然是用继电保护,这种方式满足不了现在的电力系统实时控制的要求。另外,在控制室里有很多的电缆和继电器,他们都只是单纯的实现本身的功能,无共享功能。

2 设计系统功能

综合自动化技术涉及到多种专业的技术,这些技术的是以计算机为基础的,变电所运用自动化技术,可以使原来的测量手段、继电保护以及控制管理等都得到了巨大的变化。变电所在改造过程中,运用综合自动化技术应该实现以下几种功能:

2.1 自动装置:重合闸的自动化、无功自动控制等。

2.2 微机保护:这部分相对来说比较独立,不受其他硬件的影响。

2.3 监控功能:原来在测量、中央信号等多个方面采用多种报警装置,现在只要一个监控系统就可以完成所有的工作。具体包括:

1)采集数据:采集电路的电量、开关数量等数据。

2)记录事件的顺序:对断路器的合闸和分闸进行记录,还要记录保护动作的次序。

3)故障测距、录波及记录。

4)人机界面:对于变电所的各种情况,我们可以通过显示器、打印机这些设备来进行了解,如果出现跳闸或者其他故障时,系统能够发出信号来提醒。

5)控制操作:可以借助计算机进行远程控制。

3 设计系统结构

3.1 综合自动化系统的结构

在对综合自动化系统进行分类时,在硬件结构方面,有分布式和集中式这些类型,从网络类型来看,有环形、星形等,而且这些形式都不是固定不变的。

变电所中的开关量、模拟量等数据都可以被系统采集,然后再通过计算机进行处理分析。一般来说一台计算机可以对几套系统进行控制,来实现设备的综合自动化控制。

现在有很多完全分散式、分布集中式等多种系统的分布形式,与集中式的系统相比而言,这种系统更加灵活,而且更有利于系统进行功能上的扩展,故障处理起来更加方便。因此,很多厂家所推崇的自动化系统都是分布式的,这种方式对于变电所的管理更加方便。

3.2 系统特点

在主控室中,有110kv的进线,同时还配备了主变测控和保护装置,在保护室里,有35kv保护和测控屏幕,而高压柜里面则是10kv的配出线路测控和相关的保护设施。这些结构共同组成了一种集中与分布相结合的形式。

在星形的光纤网络中,包括了继电器和管理通讯的机器,通讯的质量就是靠这个结构来保证的;蓄电池和通讯管理机在进行数据交换时,采用的是串口通信的方式;数字电度表与通讯管理机之间的数据交换是利用双绞线总线系统来完成的;信息经过解调器的调制之后,要传递给电调,也要经过通讯管理机。

在后天工作站中普遍应用了双机,这是因为它在工作中可以当做备胎使用。如果在间隔层中加入饱和和测控装置,就可以对开关进行后台操控。在对变电所的开关和110kv电动刀闸进行远程控制时,要利用通讯管理机,它可以通过光纤把操作的命令传递到继电器中,进而实现对开关的操控。

4 设备选型

4.1 一次设备

在110KV高压室中维持一次设备不变。10KV的高压柜使用中置式的开关柜,此外,要采用免维修的蓄电池。

4.2 计算机保护

在利用微机对受电进行保护时,采用SEL-311C装置,并且利用PSF-631来进行辅助。对于高频保护来说,可以利用原来的高频通道继续对其进行保护。在35kv和110kv母线的保护中,我们采用的是BP-2B微机母线差动保护装置,对于110kv的母线和35kv的母线分别采用的是三相式和两相式的方式。

主变压器要进行差动保护,我们采用的是7UT513差动保护装置来实现的,对于35kv和110kv的主变压器,我们采用一种复合型闭锁来对其进行过流保护。为了尽量的缩短二次电缆的长度,在建立35kv的保护室时,选址选在其配电室的附近。在对10kv的主变压器进行过流保护时,采用7SJ62继电器,把它安在开关柜上。

5 设计与施工问题

通过这些改造之后,取得了一定的成效。利用综合自动化技术,使得一次二次设备在进行配合时,精度得到了保证,同时维修的次数减少了,系统的可靠性提高。保护室建立的比较近,因而二次电缆的总长度多段了20%,故障率也有所降低;在主控室中,屏幕的数量减少了70%以上。但是改造时仍然存在这一些问题:

5.1 施工和设计问题

施工时由于工期比较紧张,因而导致部分设计没有得以实现。在设计时,只考虑到了设备之间的电缆问题,没有对接口进行设计,导致最后接口无法匹配,这就需要对软件和硬件都进行改造。

5.2 调试问题

在施工现场进行调试时,并不是很顺利,调试过程也出现了很多问题,导致一些设备出现了故障,甚至是返厂修理。有时候因为某些方面的技术原因,导致停电的发生。这就说明相关的操作人员技术水平还有待提高,熟练程度还不够。

5.3 管理和技术问题

随着改造的进行,管理也要相应的改变。通过改造,变电所的饱和配置发生了变化,原来的一些控制信息是在好几个屏幕上显示,现在都集中到一个活两个屏幕来显示,设备在操作时都是借助微机来实现,因而对于工作人员来说,要尽快熟悉这种变化,来保证工作正常。

2) 原来采用的是电磁装置,驱动电源是直流电源,考虑到误动的因素,以前都是要使配出送、停直流电源在3秒之内完成,而现在使用的是数字设备,存在电源逆变,因此时间要在10秒以上来消除设备逆变产生的影响。

6 结语

随着社会的发展,电网的规模必然会越来越大,因此变电站必须进行自动化改造来提高运行的效率和可靠性,并且要加强管理,相互陪护,使系统协调运行,从而满足社会发展的需求。

参考文献

[1]张长城. 综合自动化技术在变电所改造上的运用[J]. 中国科技信息,2013,12:146.

[2]蒲宥伯. 浅谈综合自动化技术在牵引变电所的应用[J]. 郑铁科技通讯,2009,01:7-10.

[3]赵晓东,孙元,于秋玲. 变电所综合自動化技术现状与前景[J]. 供用电,2006,04:25-28.

作者:崔郁

变电所自动化技术论文 篇2:

自动化变电所应用技术探索

摘 要 信息化、自动化、现代化成为当前社会的主要发展方向。在市场经济体制下,电力市场发生了巨大的改变,为了促进电力系统安全稳定的运行,保证电力企业的健康发展,我们需要将自动化技术应用在其中,从而保证电力系统的运行实现自动化,达到无人值班的效果,提高电力企业的社会经济效益。但是在实际工作中,自动化变电所的应用仍然会带来一些问题。文章就自动化变电所应用技术进行分析。

关键词 自动化;变电所;应用技术;探索

随着科学技术的日新月异,电网也开始向现代化、自动化方向发展,新建的变电所也采用了先进的自动化技术。同时,为了实现电力系统的稳定运行,促进电力企业的全面发展,技术人员也开始将大量传统的变电所进行改造,达到自动化的目的,减少人员的投入。自动化变电所的应用虽然为电力企业创造了非常高的经济效益,但是由于与传统的变电所存在很大的差异,在对其建设与改造过程中还存在了一系列的问题需要我们解决。

1 自動化变电所概述

所谓自动化变电所也就是在变电所中采用各种先进的自动化技术,例如计算机技术、通信技术、信号处理技术等,以此对整个变电所的电气设备、输配电线路进行监控与测量,从而达到功能的综合化、操作监视屏幕化、管理智能化等目的。

2 自动化变电所的优点

自动化变电所的建设与改造是现代化电网调度自动化研究中的一门课题,自动化技术可以将变电站中所有的设备进行监控与管理,然后对其进行合理的分工,并采用通信技术与网络技术将不同功能的电气设备连接起来,从而形成一个整体进行运作。另外,我们还可以将变电站的通信设备直接与总的监控中心的设备连接起来,这样可以达到信息共享的目的。近年来,由于自动化变电所技术含量高,具有安全可靠性、无人值班等优点在电力系统中得到了广泛的应用。通过实践表明,自动化变电所可以促使电网调度实现自动化,现场运行管理实现现代化,保证电网运行的安全性,促进社会经济的快速发展,自动化变电所的应用是现代化电网发展的重要条件。

3 自动化变电站的结构与特点

在电力系统的变电站中,通过充分利用计算机技术、通信技术以及网络技术,实现了变电站信息数据的综合化管理。目前,在社会发展的过程中,我们对于自动化系统不断改进,将计算机局域网技术应用在信息的综合化管理当中,并根据客户的需求来对自动化变电站采用分层分布式进行设计,并制定相应的自动化系统体系,将其设计成为四层结构,其中主要包括:1)生产过程层。这是变电站自动化系统中的最低层,其主要目的是为了采集变电站在运行过程中的基本信息;2)二次设备控制层。该层主要是由一些智能化的设备组合而成,它可以对变电所中所有的设备控制,并起到保护作用;3)通信管理层。这一层结构主要是将现场总线与通用网关中的管理系统相互连接起来,其主要工作是采集变电站运行中的数据信息;4)信息管理层。这是变电站自动化系统的最高层,其结构主要包括战绩计算机等,在其中充分利用了计算机局域网技术,从而组成了一个综合性强的变电站自动化系统。

4 自动化变电站中自动化系统的现状及存在的问题

4.1 设备生产厂家过多,产品型号多种多样

在自动化变电站修建与改造过程中我们发现,综合自动化设备的生产厂家非常多,仅从变电站的生产厂家就达到4~5家,这种现象会导致以下问题:1)如果综合自动化涉笔的生产厂家过多,那么对于厂家的生产能力以及设备的生产质量也就无法保证,造成一些设备的质量不达标,生产厂家在引进零部件的过程中由于缺乏统一管理,一旦设备的保修期已过,那么在对设备进行修理的费用就会很高,并在运行过程中存在安全隐患,不利于设备的安全运行;2)同一个变电站内如果出现厂家不同、信号不同的各种设备,那么就会给变电站的管理加大难度;3)当一个变电站中设备型号过多,并且由于每一个厂家设备的操作原理不同,因此需要设备维护人员对所有变电站中利用的设备加以掌握,这就给技术人员造成了非常大的工作压力。由此看来,随着自动化变电站的不断发展,我们在新建或者改建过程中必须要对各种综合自动化设备进行分析,规范设备的选型,要求其具有技术先进、功能齐全、性价比高等优点,能够在自动化变电所中通用。还要求生产厂家具有一定的实力,建立完善的售后服务体系,便于综合自动化设备的维护与管理。

4.2 运行与维护人员的水平偏低

近年来,自动化变电所的改造进度越来越快,此时有些还没有经过培训的运行人员不得已参与到运行管理工作中,由于经验不足,导致在操作过程中粗线各种问题。另外,在变电所设备维护的过程中,由于运行单位缺乏高技术人才队伍,并且没有人才储备,很多设备出现故障之后还需要有生产厂家对其进行处理,这就影响到自动化变电所的正常运行,无法促进电力系统实现自动化水平。

4.3 开放性问题

自动化变电所的应用要求各个不同生产厂家生产出的设备具有兼容性与互换性等特点,要求自动化系统能够适应变电站发展的要求,并且还需要考虑到变电站运行的功能及特点。但是从当前的情况来看,自动化变电所的应用并不能够满足这样的要求,各个生产厂家所生产的设备也无法做到互换性,甚至不能够相互连接使用,这就导致各个生产厂家在生产过程中出现充分开发软件,浪费财力,也不利于电网实现现代化、自动化的要求。

4.4 管理体制与变电站综合自动化系统关系问题

变电站综合自动化系统的建设,使得继电保护、远动、计量、通讯、变电运行等各专业相互渗透,传统的技术分工、专业管理已经不能适应变电站综合自动化技术的发展,变电站远动与保护专业虽然有明确的专业设备划分,但其内部联系已经成为不可分割的整体,一旦有设备缺陷均需要两个专业同时到达现场检查分析,专业衔接部分容易产生“真空”,使缺陷得不到及时处理。另外,在电度表数据远传方面我局管理存在空白,计量所更换电度表后影响表记与后台通讯问题始终没有解决。在专业管理上,变电站综合自动化设备的运行、检修、检测等问题仍需要规范和加强,对传动实验及通道联测的实现、软件资料备份等问题需不断完善解决。

5 结束语

近年来,随着技术水平的不断提高,通信技术、计算机技术、网络技术也开始应用在电网中,以求实现现代化、自动化的发展。自动化变电站通过各种先进的技术是使变电站向网络化、智能化的方向不断发展。在实际工作中,技术人员需要不断创新,总结相关经验,从实际情况出发,加快建设自动化变电站,使电力企业向现代化发展,保证电网安全、可靠的运行。

参考文献

[1]王明德,郭财.变电站综合自动化系统运行问题探讨[J].科技创新与应用,2013(21).

[2]董玉山.变电站综合自动化系统的探索[J].中国新技术新产品,2012(21).

作者:陈亚娟

变电所自动化技术论文 篇3:

铁路电气工程中自动化技术的应用

摘要:在当前铁路运行规模、速度的精度、要求不断提高的情况下,自动化技术应用面临的需求也在逐步提高,这就要求深化对自动化技术在铁路电气工程中的应用研究,以保证技术的先导性。文章在分析自动化技术在铁路电气工程中应用的重要性的基础上,就自动化技术应用的实际情况进行介绍分析,以明确自动化技术在铁路电气工程中的应用方向和价值。

关键词:自动化技术;铁路;电气工程;应用

自动化技术泛指在人类生产、生活和管理活动中应用的一种凭借技术装置减少人工干预,进而达到提高效率、效益和效果的先进技术。从内涵上来讲,自动化技术是包括计算机技术、网络通信技术、信息技术、电子技术、控制技术等技术内容在内的一系列技术的综合体,是现代化技术中的典型代表。

1.铁路电气工程中经常涉及的自动化技术

就目前铁路电气工程建设与运行的实际情况来看,经常涉及和使用的自动化技术主要有电力自动化技术、测控终端技术、通信技术、铁路电气线路自动化技术等,其技术模式和功能可以概括为以下几方面。

1.1电力自动化技术

电力自动化技术主要应用于电力机车的供电系统,功能在于对供电系统进行严格的监控。在电力自动化系统中,借助计算机网络技术对供电系统中的变电所、接触网回路、电力机车等进行实时监控,并实现对系统的远程控制。同时,当远程监测的数据中表现出系统异常的情况时,监控管理软件可以自动分析故障产生的原因,并快速找到问题所在,借助相应的控制网络进行远程的控制,调整参数或控制回路通断,进而缩短故障处置时间和成本。

1.2测控终端技术

作为铁路电气工程中应用优势比较突出的自动化技术类型,测控终端技术是通过远程测控终端机来进行设备运行信息的采集、控制、传输、存储,并根据铁路系统的运行压力对主站、子站的需求进行自动化的分配。当然,在功能上,测控终端技术还有自动检测故障的功能,一旦铁路系统运行中出现故障,测控终端就会自动将故障进行有效的隔离,确保整个电气系统运行的持续性、稳定性和安全性。再者,测控终端技术支持下的终端设备具有良好的稳定性,受外界因素的影响比较小,这对于处于恶劣天气状态下的铁路正常运行来说无疑是最为可靠和安全的。

1.3通信技术

通信技术是将信息从一个点传送到另外一个点,实现信息交互与反馈的自动化技术类型。在快速发展的自动化技术中,通信技术发挥的是基础和关键作用,也是保证铁路运行速度持续稳定提高的重点技术所在。随着通信技术的发展,以光导纤维为载体的通信技术的开发与应用愈加普遍,而这也是实现自动化技术在长距离运行环境中有效应用的重要保证。

1.4铁路电气线路自动化技术

铁路电气自动化技术是实现铁路电气线路自动化的技术类型,其在内容上主要包括远程监控线路分段开关、故障信息记录、定位故障地点3项。作为铁路电力调度系统的下属系统,铁路电气线路系统是对铁路电力线路故障进行精准定位,及时进行故障隔离、远程控制的重要手段。在实际的铁路电力调度系统运行中,铁路电气线路自动化技术可以保障电气线路系统的故障产生在一定的范围内,并对故障进行定位,大大提升了故障排查的效率,节省了故障处理的时间。在应用方面,铁路电气线路自动化技术主要应用于短路故障和远程遥控,其中对短路故障的处理主要有两种方式:当通信信道良好时,通过网络进行远程遥控,对故障发生区域进行隔离,对其他区域恢复供电;当通信信道断开或者没有建设的情况下,主要通过现场控制,用电压-时间的控制方式对故障区域进行隔离。

2.优化自动化技术在铁路电气工程中应用的策略

随着我国铁路系统尤其是高速铁路系统的逐步建设和完善,自动化技术面临的技术和功能需求正在发生明显的变化。在这样的情况下,铁路部门要根据电气工程建设和运行的实际情况,采取科学合理的自动化技术研发与应用措施,以适应动态发展变化的需求。具体来说,要从以下4个方面做好自动化技术的应用。

2.1优化铁路电气工程自动化运行网络系统

在铁路电气工程项目建设和运行过程中,铁路部门要根据实际情况构建符合实际铁路施工和运行需要的网络系统,以保证设备控制和技术监管等方面的功能系统能够被纳入到统一的管控体系中,充分保证电气工程自动化运行网络系统的功能优势,并对系统中分散、孤立的电气设备进行有效的关联,构建互联互通的网络系统。同时,为保证铁路电气工程运行中自动化技术应用环境的持续优化,铁路部门要对信息数据网络数据库中的信息进行及时的梳理、更新,去除冗余的系统设置,保证系统信息处理的高效性、稳定性。

2.2注重铁路电气工程专属自动化技术的开发与应用

虽然自动化技术的内容比较丰富,但并不是所有的技术都适合铁路电气工程。因此,要坚持自动化技术应用的铁路电气工程范畴,以铁路电气工程建设和运行为参考开发和应用自动化技术,确保自动化技术开发与应用的实效性和目标性。同时,铁路电气工程建设中的自动化技术开发与应用要保持足够的开放性和持续性,既能够从相关领域自动化技术应用的先进经验中汲取新思想、新方法,也能够根据自动化技术在铁路电气工程中应用的实际情况开发更好的自动化技术。

2.3完善电力自动化网络系统

保障电力设备及系统运行的安全、可靠、稳定是铁路电气工程建设的重点,也是自动化技术在铁路电气工程中应用的侧重点。为发挥网络技术在电力自动化网络系统建设方面的优势,铁路部门要借助网路技术对高压供电、变电站、接触网、电力机车的整个电路回路进行有效的监控管理。例如,可以通过网络技术对电网中的高压设备进行线电压、相电压的监测与控制,确保电力自动化系统能够更好地发现和解决电力系统运行中出现的问题。同时,随着社会经济的不断发展,科学技术的不断进步,变电站的电力设备数量和种类变得越来越多、结构也越来越复杂,基于此,为保证电网运行的安全性和稳定性,铁路部门要投入大量的资金、人力、物力来支持电力自动化网络系统的建设。同时,要加大科研经费的投入,保证铁路电气工程中电力系统的电力设备运行的有效性。

2.4完善铁路通信网络建构

远程遥控是自动化技术在铁路电气工程中应用的重要体现,也是彰显自动化技术铁路电气工程应用优势的重要方面。然而,该项功能实现的前提和基础是通信网络足够完善,即通信网络能够满足铁路电气线路中故障监测的需要。在上述分析中明确,当通信信道断开或者没有建设的情况下,主要通过现场控制的方式对故障区域进行隔离,这就突出了通信网络建设在鐵路电气自动化技术应用方面的基础性作用。因此,为保证自动化技术的充分应用,应当不断完善铁路通信网络,通过建构更加完备、发达的网络系统来支持自动化技术的广泛、有效应用。

3.结语

自动化技术作为铁路电气工程建设与运行中的重要技术类型,在保证铁路电气工程建设精准性和运行科学性等方面发挥着基础性作用。面对持续提高的铁路电气工程建设要求,铁路部门除了要关注自动化技术开发的现实情况以外,还要根据自动化技术应用的实际情况进行必要的技术研发与应用,使自动化技术在推动铁路电气工程发展方面的优势功能得到切实发挥。当然,随着铁路电气工程建设规模和进度的持续推进,自动化技术在铁路电气工程中应用的逐步推广,加大自动化新技术的开发与应用也将是铁路电气工程建设中的重点项目内容。

(杭州交联电气工程有限公司310005)

作者:严晗昀

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