摘要:在当前110kV变电站实际运营过程中,电气自动化技术正扮演着愈发重要的角色,作为电力建设发展的重要方向,电力单位在实践应用中需对此加强研究。本文在介绍了110kV变电站电气自动化技术应用意义的基础上,分析了110kV变电站电气自动化系统设计,并从数据采集和报警显示、远程控制、事故追忆、继电保护、系统安全管理等方面,探讨了110kV变电站电气自动化技术的应用,希望可以为实践工作带来一些帮助。
关键词:电气自动化技术;110kV变电站;应用研究
1 110kV变电站电气自动化技术应用的意义
在110kV变电站建设发展当中,应用电气自动化技术具有重要意义,一方面,应用电气自动化技术本质上是顺应了当前智能变电站的趋势,特别是依托自动化、智能化技术在电力实践工作当中的有效应用,并且发挥出技术层面的优势,有助于进一步促进电力服务发展;另一方面,应用电气自动化技术带动了110kV变电站运行数据上的传输及处理,电力单位基于这些参数数据,通过仿真技术构建模型来掌控与保障110kV变电站运行,借此也带动了仿真等技术的进展。
2 110kV变电站电气自动化技术
2.1 监控系统
将监控系统应用到110kV变电站中的目的是为了实时监控各项设备,随时了解各项设备的运行情况,一旦发现问题立即采取相应措施,避免110kV变电站的运行受到影响。同时还可以分析和统计各项设备的运行数据,更好的掌握设备运行情况,并以此为基础向各个终端传输收集到的各项数据,为变电站开展管理及维护工作提供保障。对于监控系统而言,应该严格遵循操作简单、信息共享、数据交流、同步信息与操作安全等几项设计原则,从而提高监控系统的实际作用。
2.2 直流系统
在直流系统中,使用单独的电源设备可以避免外界环境的影响与其他设备的干扰,当110kV变电站出现停电情况时,直流系统可以对备用电源加以使用,以此保证各项设备的正常运行。同时在该系统中还可以根据变电站的具体情况合理调整蓄电池的使用数量和相应容量,在此期间,既可以不用单独设置蓄电池室,也无需设置蓄电池组端电池。
2.3 二次设备布置
二次设备的布置方式是分层布置,利用纵向的方式布置相应设备,即110kV变电站层与间隔层,在这其中,110kV变电站层包括上机位和下机位,二者均位于110kV变电站主控室内部,而间隔层则与变电站各个电力设备相对应,同时间隔层全部采用横向方式对设备加以布置且单独设置各个设备单元,在通信网络技术的支持下,实现了110kV变电站层的相互通信。
分层分布式结构大致分为分散式与集中组屏两种形式,其中分散式是将数据采集过程等安装于开关柜或其他设备中,再借助网络将各个设备连接起来,减少了二次设备的占地面积。而集中组屏则是将控制单元等安装于控制室内,在保护相关设备的同时为开展维修提供有利条件。由此可见,选择分层分布式结构具有重要意义。
2.4 图像监视与安全预警系统
就当前的实际情况来看,实现24小时值班制度是一项极为困难的工作,尤其是在控制中心和设备调动中心,如果缺少24小时值班人员很难保证其他工作的有序开展。所以,应该在现有基础上安装图像监视与安全预警系统,以此实现远程监控和事故处理,当110kV变电站内部或者附近发生安全事故时该系统可以自动找到故障所在位置并且采取相应措施,为实现110kV变电站有序管理提供根本保障。不仅如此,也减少了人员的使用量和事故处理时间,节省了大量资金成本。
3 110kV变电站电气自动化技术的应用
3.1 数据采集和报警显示
在110kV变电站实际运行工作环节,通过应用电气自动化技术,可以实时采集到直流屏数据、测控装置回流数据等,并且基于对这些数据的分析处理,能够更加充分的研判与掌控电力系统及其相关设备运行状态。另外,在应用电气自动化技术的模式下,如若遇到110kV变电站回路异常问题,则其监测系统便会发出报警,并且回路故障位置定位、可能导致故障原因等都会显示于系统界面。针对不同需要进行报警的情况,可采取不同颜色加以直观显示,方便工作人员更加高效的进行应对处理,直至相关异常问题确认已经得到妥善解决后,系统报警才会解除。
3.2 远程控制
在110kV变电站具体实践当中,依托于电气自动化技术的有效应用,可以达成远程控制操作,诸如投切补偿电容器、分合系统断路器以及一些保护操作等,这些对于安全开展电力工作而言具有十分重要的意义。在落实相关远程控制时,一般于终端操作画面加以遥控操作即可,由于系统自身涵盖校正功能,可以复核以及纠正相应操作指令,从而进一步提升远程控制安全有效性。另外,系统还会事先自动检查好远程控制的环境条件,并在符合要求后再进行响应操作。在此基础上,电力工作人员只需要根据界面所提示的操作与权限指令引导,执行具体操作即可。
3.3 事故追忆
针对110kV变电站来说,通过应用电气自动化技术还可以实现追忆事故上的作用,因为当信号处于启动状态时,可以实时采集到系统设备状态量、模拟量等,具体分析而言:其一,统一系统时钟,基于毫秒单位记录数据信息特别是断路器与保护动作信号等,可以辅助电力人员更好分析事故时的问题;其二,事故问题前后14周期内各项数据都会得到妥善记录,从而为电力人员分析事故问题提供必要参考;其三,借助于仿真、建模等技术重现事故整个过程,可以辅助工作人员更好的观察、解决与预防其实际问题。
3.4 继电保护
将电气自动化技术应用于110kV变电站时,继电保护在这其中是十分重要的一个方面。具体而言,在110kV变电站实际运行过程中,当其保持正常运行时,其继电保护系统及装置将负责实时监控电力系统及设备运行状态;而如果在其运行过程中,遇到了相关故障问题,包括输电电缆短路、电力设备故障等,此时继电保护装置便能够自动切断故障的部分环节,防止某一部分环节的异常情况进一步扩大,最终影响系统整体运行,同时通过及时进行警报响应,也便于工作人员第一时间开展落实维护工作。实践工作中依托继电保护技术的应用,大大提升了110kV变电站的安全可靠性。
3.5 系统安全管理
在110kV变电站实践工作当中,应用电气自动化技术在系统安全管理上同样也能够扮演重要角色,比如如果想要登录到电力软件系统,就必须要通过进行一些口令上的认证才能够进入系统;同时,针对不同类型的系统使用者,还会根据其实际情况给予其所相对应的操作权限范围,系统管理人员可以根据具体工作需求,对这些权限设置加以系统优化调整,从而真正实现其安全管理作用,避免因系统管理关系混乱而使电力系统面临一些不必要的风险,最终得以妥善保障系统安全稳定运行。
4 结语
综上所述,电气自动化技术目前在110kV变电站建设及发展过程中已经得到广泛应用,并且在保障110kV变电站安全、可靠、经济运行等方面发挥了重要作用,特别是随着现阶段相关技术发展日趋成熟,各界对于电力工作要求日渐提升,加强有关110kV变电站电气自动化技术理论研究及实践应用已然是一种必然选择与趋势,因此作为电力企业方面必须要对此给予足够的重视和投入,结合110kV变电站实际工作需求,通过技术应用并发挥出技术优势以促进电力事业发展。
参考文献
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