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变电站技术创新范文

变电站技术创新

变电站技术创新范文第1篇

关键词:35kV预制舱式变电站;云监护平台;专家诊断;人工智能;故障预判;在线式核对充放电;IEC61850;技术改进;创新;应用

中图分类号:TM63 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)03-0169-02

1 概述

35kV预制舱式智能变电站典型设计由35kV预制舱、变压器预制舱、10kV预制舱和综合控制预制舱构成,35kV线缆作为进线,10kV线缆作为出线。35kV预制舱内主要由35kV开关柜构成,柜内集35kV万能断路器、35kV万能隔离开关、PT、CT、氧化锌避雷器以及综保装置等设备于一体;主变压舱体内由智能变压器和排热装置等装置组成;10kV预制舱内由无功补偿装置、10kV开关柜以及直流屏等系统构成;综合控制预制舱由远动、综自、通信等构成。

预制舱式智能变电站是在不降低稳定运行可靠性的条件下利用先进技术将智能一、二次设备、配套设施与基建进行智能化、小型化、紧凑化及经济化的有机一体设计,预装于几个舱体内,它是传统箱变的发展方向,同时也是传统配网电站的改进方向。箱式变电站主要集中在10kV及以下的配电网,预制舱式智能变电站主要是35kV及以上电网,与常规站比,具有投运时间快、占地少、免维护程度高、外观与环境协调、可深入负荷中心等特点,但是就目前个别地区已研制投运的预装站来看都存在诸多的不足与技术提升空间,如:占地面积20%左右缩减效果不够显著;舱体空间小、扩建时电气距离等问题导致增加设备时舱体需停电进行;舱体正下方半地下电缆层配套的基础设施投资增较大;舱体为全封闭无开窗采光设计无论白昼或夜晚均需单独照明;舱内环境温湿度控制耗能管理粗犷,辅助系配置不够完善,尤其在运维人员对电站的监护工作方面的技术支撑有待进一步提升。[1-2]

2 创新与应用

2.1 预制舱式变电站综合布线的改进

取消常规预制舱式变电站舱体正下方2m高半地下电缆层与舱体底板人孔,取而代之在舱体两边外侧设电缆沟,节省建筑投资同时避免运行人员在半地下电缆层内不易逃生的安全隐患;在舱体本体底座内设200mm高电缆夹层,舱内二次电缆在本体夹层内敷设,各柜体间联络电缆从柜底座电缆层进入电缆沟;使舱体内二次电缆可提前在工厂内敷设完成,大大减少了现场工作量,进一步提升变电站建设效率。

2.2 光导照明系统应用

预制舱体内为满足温湿度、消防等环境要求,加上预制舱墙体结构材料的特殊性及厚度较薄,在制造过程中制作工艺无法实现在舱体上开窗,因此即使是白天,舱体内也是一片漆黑,运行人员进入舱体时,只能启动交流照明系统来解决舱内照明问题。对此不足提出了新的解决方案,采用新型光导照明技术,系统主要由采光器件、导光柱、导光片、漫射器件等几部分组成,系统直接利用太阳光照,不同于太阳能热水器、光伏发电等光电-电光转换再使用,只要是白天既可通过安置在预制舱舱顶的光导照明系统解决自然采光的问题,舱外自然光导入舱体内使舱体内外一样明亮。相较于常规照明系统O计更加节能环保,符合电网建设绿色发展方向,在预制舱式变电站中具有广阔的推广前景。

2.3 恒温恒湿系统的应用

预制舱式变电站舱体内空间狭窄封闭,自然通风降温困难,常规的通风降温设计采用大功率风机及大功率制冷空调实现,无法智能精确控制运行环境且耗能大。因此在预制舱内设置智能新风节能装置及机房用精密空调进行通风降温,新风和空调构成联动联控系统:当舱体外温、湿度满足设定条件,同时舱内温、湿度达到新风开启阈值时,新风装置启动高效排热操作;当新风排热效率较低的时候即舱内温度持续上升并升至空调开启点,则投入外部空调运行,新风装置停止运行。机房精密空调系统在炎夏温度较高时连续工作,根据设定的阈值,可以将舱体内温湿度控制在1℃上下浮动以内,实现舱体内恒定温湿度,保证了所有电气设备的工作环境正常。本动力环境系统智能高效节能逻辑,一般可以节能25~80%。[3-4]

2.4 无线传感网络

为进一步减少预制舱式智能变电站的接线施工量、降低整体成本及其占用面积,适当引入无线传感网络技术。节点采用采用低功耗无线传感器结合领先领先企业国电光宇自主研发的监护云平台系统,借助云平台超低功耗神经网络算法,使无线传感器平均工作电流降低到4.5mA超低功耗水平,根据变电站现场运行管理要求,经分析比较测算,可达到预期10年寿命的技术指标。无线传感网络的传输方式为无线,信号在传输方面存在不稳定性,传输质量比光纤传输要差很多,同时由于无线传感网络在时延方面包括空间数据传输的时延、编解码以及modem的时延,同等传输距离下要比网线或光纤传输时间长,因此用于保护方面的测量控制量目前不适于无线网络方式传输,但是在智能变电站辅助监控系统方面,绝大多数设备的状态检测数据都可以放在无线传感网络上完成传输。网络构建及应用数据可以直接建立在该协议之上,不增加网络传输层,这样可以减少控制的环节、增大数据吞吐量减少无线传输时延。35kV预制舱式智能变电站舱体的长度一般不大于20m,对无线传感网络来说该通信距离很短,网络拓扑设计不需太复杂,一般两层即可,无需进行无线路由的中继,第一层只设网络节点,即中心节点,完成网络的建立、维护以及与远方通信管理机的通信,第二层设有多个终端单元,每个终端单元完成一个或多个传感数据的采集与传输。协议数据采用2.4GHz免许可频段作为无线通信信道。中心单元布置在综控舱内,终端单元紧靠需要采集数据信息的设备布置。[5-7]

2.5 IEC61850标准体系在预制舱式变电站全面应用

预制式35KV智能变电站监控系统依照变电站无人值守要求设计,优化网络拓扑结构,通信标准统一采用变电站通信网络和系统IEC61850国际标准,与站内综保系统和远动系统统一规划建模、统一组网、数据高度复用,实现站控层、间隔层和过程层三层两网设备互操作。变电站内数据具有共享和唯一性,保护动作信息、远动数据不重复采集。实现对变电站可靠、完善、合理的检测控制、四遥信号的远动和SNTP GPS对时能力以及与远方调度中心信息交换的能力。[8]

2.6 智能自动巡检系统

根据《国家电网公司变电站管理规定》、《无人值守电站管理规范(试行)》的意见和要求,各网省公司制定了运维站巡视管理规定,但无人值班站人工巡检及时性、可靠性差,巡视与记录效率低下,部分地区试投放机器人巡检,但运用在露天作业实际运行效果并不理想,出错概率大,技术不够成熟。针对预制舱式变电站,提出基于物联网技术的就地自动智能巡检系统,该系统对多种类型的信息进行广泛、深入融合,通过电子围栏、墙体震动传感器、视频监控信息的感知与融合,实现高可信的无虚警、无漏警安防报警;通过感知与融合视频监控信息、红外热成像信息和烟感信息,实现高可信的消防报警;通过感知与融合比对同一设备不同相位、同类设备之间的温度差异,以及环境温湿度信息,实现准确、快速的设备故障告警;通过感知与融合水浸、水位、环境温湿度和视频监控信息,实现高可信的变电站环境状态告警。

2.7 基于专家诊断和神经网络预判算法的无线监护单元系统

该系统将常规变电站各自独立的辅助生产系统,通过IEC61850通信规约转变为综合智能化管理平台,与设备在线监测系统一起构成了变电站智能巡检系统,具有自由扩展性,可以自由覆盖任意厂家的任意类型智能设备,可免去人工或机器人的常规巡检任务,远方的监控中心可利用云监护平台实时掌控站内设备和辅助系统的运转状态,弥补了现有综自系统与动力环境监控系统功能覆盖的不足和对一线运维人员需求的针对性不强等问题。同时该系统具备专家诊断人工智能算法,能够对现场数据做深入学习与诊断,做到系统运行状况的预判,并会自动把定位的异常点以短信等方式发送给相关运维及管理人员移动终端上。这是在目前以状态检修为主的运维模式下的一次质的提升。

2.8 蓄电池组在线核对充放电单元系统

目前无论是常规变电站还自动化变电站亦或是无人值守智能预制舱式变电站目前都未解决的一个问题就是蓄电池组的日常自动维护,虽然蓄电池普遍采用的是免维护型,但这里的免维护并不是指的完全意义上的不维护,国网最新相关规定:新安装的阀控式蓄电池组在验收时应进行核对性放电,以后每两年进行一次核对性放电,运行了四年以后的阀控式蓄电池组,应每年进行一次核对性放电。但是该政策的执行也存在着很大的难度,如:(1)蓄电池组核对性充放电试验耗费大量人力资源,现在普遍采用人工操作,运维成本较大。(2)蓄电池内阻及运行工况不能实时监控撑握,日常巡检中缺乏有效检测手段,易造成直流电源故障。(3)根据DL/T724-2000及大部分地方政策均规定,对于只有一组蓄电池组的变电站,不能退出运行,也不能做全核对性放电,只能用I10恒流放出额定容量的50%,但规程并没有对50%容量测试的操作作出具体说明。导致大部分放电操作人员要么大量接线外加一组蓄电池放电,要么按0.1C10电流放5小时。对此一些电源企业研制了具备内阻测的全在线自动核对充放电系统,该系统摒弃了常规人工利用离线放电仪经放电电阻以热能的方式将能量泄放到周围环境中做法,而是采用有源逆技术,放电过程中电池组不脱离系统同时泄放的能量回馈给电网,实现节能环保的同时避免了散发热量影响到周围设备的正常运行。目前该技术较为成熟领先的企业国电光宇已将该系统投用到塔拉等750kV超高压级电站,同时该技术也获得了开普实验室认证、国家知识产权局颁发的证书以及北京市科委高新成果转化上榜产品并且该技术已在除电站之外的通信基站、服务器机房等领域也进入快速推广应用阶段。[9-10]

3 结语

以上综述了预制舱式变电站现有设计方案现状,以及提供了在现有基础上进行技术改进与新技术应用提升预制舱式变电站智能化水平的思路,除此之外,从互联网+智慧能源的角度出发,还有很多的创新点可以去思考,大量新技术的应用必将推动我国电网建设向着更加智慧、高效、绿色方向迈进。

参考文献

[1]赵和平.智能变电站二次预制舱设备布置与应用分析[J].自动化应用,2015,(12):146.

[2]张万菊.尖扎滩 35kV 预制舱式变电站特点[J].青海电力,2012,(10):31.

[3]GB50053-94.35~110kV变电站设计规范[s].

[4]GB50168-2006.电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范[s].

[5]Jun Zheng,Abbas Jamalipour, Wireless Sensor Networks: A Networking Perspective [M].Wiley-IEEE Press, 2009.

[6]刘振亚,智能电网技术[M].北京:中国电力出版社,2010.

[7]Mac Leod, H., Loadman, C., Experimental studies of the 2.4-GHz ISM ireless indoor channel[J].Communication Networks and Services Research Conference, 005(3):63-68.

[8]DL/T860-2006. IEC61850-2003. 变电站通信网络和系统[s].

变电站技术创新范文第2篇

关键词:清水砼;混凝土;变电站

Abstract: water concrete is the concrete pouring surface or in a transparent protective agent do protective treatment of concrete surface as the outer surface, through the concrete own sense and elaborate design and construction of appearance quality to achieve the effect of beautiful cast-in-situ concrete engineering, new 500 kv substation project merit target key to achieving rinse concrete structure construction control meets the technical requirements. In this paper I presided over a national high quality project and the new 500 kv substation main construction technical requirements and measures are presented here, in the same field for reference.

Keywords: rinse concrete; Concrete; substation

中图分类号:TM411+.4文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)

1.清水砼的技术要求

清水混凝土除满足普通混凝土的技术要求外, 还须满足以下技术要求。

1.1 表面质量要求

(1)颜色:混凝土颜色基本一致,距离墙面5m看不到明显色差。

(2)裂缝:表面无明显裂缝,不得出现宽度大于0.2mm 或长50mm以上的裂缝。

(3)气泡:混凝土表面的气泡要保持均匀、细小,表面气泡直径不大于3mm,深度不大于2mm,每m2表面的气泡面积小于150mm2。

(4)平整度:要求达到高级抹灰的质量验收标准,允许偏差不大于2mm。

(5)光洁度:脱模后表面平整光滑,色泽均匀,无油迹、锈斑、粉化物,无流淌和冲刷痕迹。

(6)观感缺陷:无漏浆、跑模和胀模造成的缺陷,无错台,无冷缝或夹杂物,无蜂窝、麻面、孔洞及露筋,无剔凿或涂刷修补处理痕迹。

1.2 装饰效果要求

(1)整栋建筑的明缝、禅缝要求表现出线条的规律和韵感,竖缝应垂直成线,平缝应形成首尾连接的水平环圈。线条要求平整、顺直、光滑、均匀,整体建筑中明缝、禅缝的交圈,允许偏差不大于5mm。

(2)对拉螺栓孔的大小要求与整体饰面效果相协调,孔眼完整光滑,纵横方向应等距均匀排列。对拉螺栓孔直径不大于35mm,孔洞封堵密实平整,颜色基本与墙面一致,从而形成完整的装饰效果。

2. 清水混凝土施工工艺

2.1 施工流程

测量放线墙体钢筋绑扎预埋梁口沿墙边弹线贴海绵条安装门窗洞口模板并固定校正安装墙体大模板并校正浇筑墙体混凝土拆墙体模板弹50线、梁口边线及顶板底模控制线切割梁口和墙顶清理梁口内杂物和墙顶杂物沿顶板控制线贴海绵支顶板模及梁模绑扎顶板及梁钢筋浇筑顶板混凝土。

2.2 钢筋工程

2.2.1 钢筋工程安装质量允许偏差应符合《建筑结构长城杯工程质量评审标准》DBJ/T01-69-2003的规定。

2.2.2 钢筋的随进随用,钢筋做好防雨防潮措施,避免钢筋因在现场放置时间长产生浮锈,污染模板而影响清水混凝土的饰面效果。

2.2.3 钢筋加工时应考虑其迭放位置和穿插顺序,根据钢筋的占位避让关系确定加工尺寸。应考虑钢筋接头形式、接头位置、搭接长度、锚固长度对钢筋绑扎影响的控制点,通常钢筋应考虑端头弯钩方向控制,以保证钢筋总长度、钢筋位置准确和保护层厚度符合要求。

2.2.4 钢筋下料及成型的第一件产品必须经自检确认无误后,方可继续生产。受力钢筋顺长度方向全长的净尺寸允许偏差-10mm,箍筋内净尺寸允许偏差-3mm,+2mm。

2.2.5 必须确保钢筋在模板中的定位准确,保证保护层厚度;宜采用混凝土或塑料垫块来保证保护层厚度。

2.2.6 绑扎钢丝宜选用20-22#且无锈的钢丝,每一竖向筋与水平筋交叉点均绑扎,绑扎扎丝拧应不小于两圈,绑扎丝头均应朝向截面中心。

2.2.7 模板就位前,先在地面弹出穿墙螺栓孔眼的位置,遇到穿墙螺栓与钢筋位置冲突时,适当调整钢筋位置,但调整幅度必须在规范允许范围内。

3 模板工程

3.1 模板的设计

3.1.1 对模板应进行详细周到的设计,使其能表现清水混凝土表面质感,满足清水混凝土工程的几何尺寸的精度要求,同时符合经济性与合理性的原则。

3.1.2 模板设计之前应对施工缝的留置位置和处理方法加以确认。

3.1.3 同一工程中应采用同种面板材料,以使表现的混凝土表面质感一致。

3.1.4 清水混凝土模板设计的主要内容有:

3.1.4.1 根据清水混凝土的外观质量要求、施工流水段的划分、模板周转次数等要求,确定模板类型;

3.1.4.2 模板结构设计计算和模板加工图设计。

3.1.4.3 模板的平面配模设计,面板分割设计和对拉螺栓排布设计。

3.1.4.4 详细的支模节点设计等。

3.1.4.5 模板面板的拼缝和相邻模板支模接缝的构造密封或材料密封设计。

3.2 模板施工

3.2.1 按施工方案确定的施工工艺顺序施工,即采用先安装柱(墙)模板、浇筑柱(墙)砼,后安装梁板模板,再浇筑梁板砼的施工工艺,这样可以提高柱(墙)模板安装质量,并提高梁板模板的整体稳定性和刚度,减少模板的整体叠加变形。柱模板安装采用二次装模法。即第一次先安装至梁底20mm处,在柱顶模内侧四周钉20mmX20mm木条,使柱砼施工缝形成凹槽,第二次安装柱尾模板至楼板底,利用已浇筑完的柱顶穿腹螺栓竖柱固定竖向压骨,使柱顶砼施工缝连结严密,顺直,保证柱梁板交界处几何尺寸准确;

3.2.2 梁、板模板应严格控制起拱值,当跨度≥4m时梁模板起拱值为1/1000,楼板模板起拱值为2/1000;

3.2.3 清水砼模板拼接缝处理很重要,砼浇捣时不漏浆才能保证其表面质量。相拼两板端应刨光试拼吻合合格后,涂刷封口漆,然后按图编号在现场拼装到位,在板拼缝处再粘贴30mm宽胶带纸封缝确保不漏浆;

3.2.4 所有模板面均涂刷脱模剂以保证拆模时不粘带砼面影响表面质量,模板安装完毕经分项质量检查合格后进入下道工序。

4 预埋件的埋设

外露部分必须达到清水砼效果,埋件控制是关键工艺,设备基础应达到表面清洁、色泽一致、棱角分明、线条顺直。

常规的预埋件埋设多采用从基础垫层架设钢筋骨架支撑预埋件的方法,为便于施工,本工程采用了先浇筑基础本体混凝土,初凝前埋设预埋件的方法,这种方法对埋设时间的要求特别高,如果埋设得过早,由于混凝土尚未达到一定的强度,不足以承受预埋件的重力,则预埋件将会下沉;如果埋设得过晚,由于混凝土已凝固,预埋件将无法埋入混凝土中。

4.1 埋设前必须先在预埋件上弹好纵横两道中心墨线,并在基础模板上测设出预埋件对应的中心线位置,钉上铁钉。

4.2 浇筑完毕后,按照铁钉位置拉纵横棉线,待混凝土达到一定凝固程度后将预埋件插入混凝土内,按照棉线与墨线重合的原理小心将预埋件埋至设计标高上约50mm.

4.3 在预埋件上立标杆,使用水准仪控制标高,用小锤小心敲打预埋件四角至设计标高。

5 混凝土工程

5.1混凝土配合比设计

配合比首先要保证混凝土硬化后的结构强度和所要求的其他性能;再是要满足施工工艺易于操作而又不遗留隐患;在混凝土砂、石、外加剂、水泥严格按配合比计量,进场材料各项指标必须符合规范要求。

5.2 混凝土浇筑

5.2.1 混凝土进仓要求连续、不出现初凝,避免造成“冷缝”现象。

5.2.2 混凝土在浇筑振捣时应严格控制振捣工艺,既不漏振,也不过振,确保混凝土内部气泡能通过振捣面充分排出,振动时间宜控制在30s左右,使砼质量既密实又不出现气孔、麻面、蜂窝、孔洞等质量问题。

5.2.3 有些清水混凝土浇筑时需要表面抹光的,应及时抄平、压光,否则也会影响清水混凝土的外观质量。

5.2.4混凝土入模时坍落度要求控制在140~180 mm。

5.3 混凝土养护:

养护对清水混凝土施工质量十分重要,严禁用草垫铺盖以免造成永久性黄色污染。应用塑料薄膜严密覆盖养护。

6. 凝土框架清水墙砌体防火墙施工质量控制

6.1 材料:宜采用普通硅酸盐水泥,强度等级不应低于42.5。粗骨料采用碎石或卵石。细骨料应采用中砂。填充墙应采用节能环保砖。砖块采用优等品,砖块颜色均匀,规格尺寸偏差≤2mm。

6.2 采用清水混凝土施工工艺

6.3 框架柱模板宜选用15mm以上胶合板或定型模板,采用对拉螺栓配合型钢围檩的加固方式。

6.4 若柱边需倒角,宜使用塑料角线,角线与模板用胶粘贴紧密,无法粘贴的接触面处夹设双道海绵密封条,与模板挤紧,防止漏浆。

6.5 钢筋在绑扎过程中,所有铅丝头必须弯向柱内,避免接触模板面。

6.6 混凝土控制配比,调好水灰比。

6.7 柱子浇筑分层连续浇筑,每层以500―700mm为宜,不宜超过1m,每小时混凝土浇筑高度不得超过2m。

6.8 从梁端向柱内下混凝土时,将柱箍筋及梁端主筋局部间距加大并临时固定,混凝土浇筑快到顶时,重新恢复绑扎。

6.9 模板拆除时混凝土强度需达到设计强度的75%以上,混凝土强度通过试压同条件试块评定。

6.10 砖要专人精心挑选,主要控制外形尺寸、外观质量及色泽。非整砖一律用砂轮切割机切割。

6.11 砌筑根据框架实际空间合理确定灰缝厚度及层数,双侧皮数杆控制砖层水平位置,在框架柱上用墨线弹出砖墙的外边线,用以控制墙体的垂直度。

6.12 墙体当日砌筑高度不得超过1.8m,砌筑完的墙体及时用棉纱或毛巾将表面污迹擦洗干净,并用塑料布包裹保护,防止砌筑上部墙体时,落地灰污染墙面。

6.13 两人双侧对砌,同时双面挂线控制。

6.14 墙体勾缝采用专用有砂型勾缝剂拌和成半干硬性砂浆,勾缝时应从上向下施工,同时防止墙面污染。

6.15 多孔砖需提前1―2天浇水湿润。

结束语:本工程通过以上各方面施工要求及控制措施,500千伏断路器基础、电抗器基础及其防火墙、电容器基础、主变基础、防火墙、220千伏设备基础、灯架基础等外露砼无蜂窝麻面、裂纹、颜色均匀、色泽一致,平整、顺直、光滑、方正,棱角清晰顺直、无损坏,模板接缝平顺或接缝处理较好,清洁干净有美感,达到清水砼效果,并受到业主、监理及工程公司多次好评及奖励,达到创国家优良样板工程的目标,希望本次施工技术浅谈能对同行业者在以后的工程实践中带来帮助。

参考文献:

[1]混凝土结构施工质量验收规范GB50204-2002(2011版)

[2]姚谨英.建筑施工技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2012.

变电站技术创新范文第3篇

关键词:智能变电站 ;意义 ;关键技术 ; 体系结构

中图分类号:TM41 文献标识码:A

1实现智能变电站的重要意义

变电站自动化技术经过十多年的发展已经达到一定的水平,一定程度上提高了电网建设的现代化水平,增强了输配电和电网调度的可靠性。然而,传统变电站自动化系统仍然存在下列问题:

①互操作问题

由于不同厂家变电站自动化系统采用的通信技术和协议各不相同,造成产品之间缺乏互操作性,导致集成和维护成本的增加,也降低了系统的可靠性。

②电磁式互感器的问题

传统互感器存在铁芯饱和、暂态特性差和体积庞大等缺点,难以满足现代自动化技术的需求。

③常规一次设备的问题

目前多数变电站都没有装设状态监视设备,由于缺乏一次设备状态监视信息,通常只能采用计划检修,而不能实现状态检修。同时,非智能断路器设备也不能实现按波形控制合闸角和在线监测的功能。

④线缆投资、运行维护费用较高

智能变电站成功地解决了上述传统变电站存在的问题,是电力系统发展的必然趋势,是通讯技术、信息技术和计算机技术发展的必然结果。IEC61850标准以及智能技术在变电站内的全面推广应用将是解决这些难题的关键所在。目前,国际电工委员会TC57工作组已经制定了《变电站通信网络和系统》系列标准--IEC 61850,为变电站自动化系统提供了统一平台和标准框架。随着电子式电流、电压互感器、一次运行设备在线状态检测、变电站运行操作培训仿真等技术日趋成熟,以及计算机高速网络在实时系统中的开发应用,势必对已有的变电站自动化技术产生深刻的影响,全智能的变电站自动化系统即将得到广泛的应用。通过智能变电站技术的研究和实施,提高变电站自动化系统以及整个电网的技术水平和安全稳定运行水平。

目前我国正在大力建设创新型国家,国家电网公司已成为全国“创新型试点企业”。国家电网公司高度重视科技进步和自主创新,将其作为公司和电网发展的战略支撑,力争掌握一批拥有自主知识产权的关键技术和核心技术,占据世界电力科技发展制高点,在能源技术创新中积极发挥主体作用和表率作用,服务创新型国家建设。而智能变电站在各个方面均顺应了科技进步和自主创新的要求。首先在技术储备方面,IT技术与通信技术近些年来的突破性进展使得智能变电站从技术和经济角度而言成为可能,智能化电气设备的发展,特别是智能化断路器、电子式互感器等机电一体化智能设备的出现,使得变电站进入了智能发展的新阶段;其次在发展水平上看,在智能变电站的研究、试验、工程推广等方面,国外企业也刚刚开展,尤其国内在ECT/EPT及变电站自动化等方面的研究工作并不落后于国外企业,可以说实现智能变电站是建设创新型电网的要求,也是我国电力行业赶超国际水平的一个契机。

通过智能66kV变电所的建设与研究,提出适合中国电网结构及运行方式的完整的66kV智能变电站系统方案,将对鞍山以至整个辽宁电网的智能建设工作产生积极影响。

2智能变电站含义及其关键技术

智能变电站技术是指基于IEC61850标准建立全站统一的数据模型和数据通信平台,实现站内一次设备和二次设备的智能通信,以全站为对象统一配置保护和自动化功能。其主要特征包括:

基于IEC61850的全站统一的数据模型及通信服务平台;

智能化一次电气设备;

基于全站统一授时的网络化二次设备。

我们认为实现"智能变电站"的关键技术包括以下几点:

①IEC61850的体系架构

②全站功能的统一配置

③一体化功能系统控制器

④通信网络架构

⑤电子式电流/电压互感器

⑥智能化的一次设备

⑦全站统一的授时系统

a) 智能变电站基本内容

分析上述智能变电站要求可见,完整的智能变电站方案应包括符合IEC61850标准的全部一次、二次系统的实现。大体可分为以下几部分内容:

a)一次部分

变压器

开关、刀闸

直流系统等

b)二次部分

二次系统在逻辑上按功能可分为过程层、间隔层和变电站层,结构如图1所示:

①硬件设备

为实现图1所示的逻辑功能,二次系统设备包括:

a.电子式互感器、合并单元

b.变压器智能单元

c.开关、刀闸控制器

d.直流系统智能单元

e.满足IEC61850标准的系统控制器

f.监控主机(操作员站,工程师站)

g.远动主机

h.打印服务器

i.工业以太网交换机和用于光纤通信的光端机

②软件系统

软件系统采用跨平台结构设计,可选择windows、Unix、linux操作系统;数据库结构按照IEC61850模型定义、实现,所有程序支持IEC61850模型。系统集成工程化工具为工程人员或用户提供完善、方便的配置、测试、维护手段,包括系统的配置/组态、实时库的管理、模型/通信的一致性测试、SCL配置文件和参数化的管理等功能。

③站内通信网络

系统应以网络交换以太网技术为基础,站级总线采用星型结构光纤10M/100M以太网,组网方式为VLAN虚拟以太网,具有自愈功能;过程总线选择星型结构光纤100/1000Mb以太网,防止出现实时信息在网络上发生碰撞以至影响实时响应要求。必要时可考虑采用VLAN优先级协调多以太网跨过多交换机运行。

在66kV智能变电站的设计方案中,根据需要传输的数据量的计算结果,站级总线和过程总线均采用星形结构光纤100M以太网。

④授时系统

时钟同步系统由网络时间服务器(主时钟)及时钟扩展输出装置(扩展时钟)组成。时钟同步系统具有两台互为备用的网络时间服务器,时钟扩展输出装置的具体数量根据现场实际进行选项匹配,以满足时间系统对信号数量和种类的要求。网络时间服务器和时钟扩展输出装置既可以集中组屏,也可根据现场的实际情况单独组屏。

参考文献

[1]谢型果.IEEE1588时钟同步报文硬件标记研究与实现.华中科技大学硕士学位论文,2008.

变电站技术创新范文第4篇

电站建设从勘测、设计、施工、以及设备制造安

装都是靠自力更生完成的,在我国工业还刚刚起步的时候,完成如此巨大的工程,不仅是我国人民艰苦奋斗的结晶,也堪是我国水电建设史上之最,铸就了我国治理黄河的一座历史丰碑,因而闻名遐迩,震惊中外!

电站自投运以后,由于受当时国内水电机组制造安装技术和管理水平的限制,加之黄河泥沙影响,机组过水设备磨蚀相当严重,各种缺陷和大小事故频发,机组运行的安全性、经济性和可靠性很不稳定,电站安全运行频受威胁。针对先天不足的设备状况和严峻的安全形势,刘家峡水电厂广大职工以对国家和人民事业高度负责的精神,在实践中不断总结经验,不断进行技术更新和和设备改造,攻克诸多技术难关,保证设备安全运行。随着时间的推移,设备老化和泥沙磨损又日趋严重,严重影响着电站的安全运行。

改革开放以后,富于创新和敢于挑战的刘电职工感到,不能让这座新中国为之骄傲的水电站毁在自己手里。继续管理好电站只有一条出路,那就是"依靠科技创新,开展技术革新和技术改造,提高设备健康水平"。于是他们果断做出决定:改造旧机组,刻不容缓;增加新容量,别无选择!从1986年开始,他们历经十几年,逐一对五台机组进行全面增容改造。1994年4月,2号机组完成全部增容改造工程。之后,一鼓作气,连续对另4台机组进行全面"手术"。尤其是1996年到2002年短短的6年间,刘电以平均一年半一台的速度,完成了所有机组的改造。特别是作为整个改造工程重头戏的5号机组,从水轮机、发电机、变压器等主要部件到各类配套设备,全部采用当今世界先进设备和技术。他们先后和俄罗斯、加拿大、法国、瑞士、奥地利、挪威、美国等著名公司和国内一些专业厂家合作,用一流的设备、一流的技术、一流的工艺改造出了一流的工程,使5号机组单机容量由26万千瓦增容至32万千瓦。最终,5台机机组出力由当初的116万千瓦增长到135万千瓦,净增容量19万千瓦,相当于又建了一座中型水电站。技术改造不仅使发电机组的出力大幅度增加,而且设备的安全可靠性和抗磨蚀能力大幅度提高。在2005年的大发电期间,改造后的设备经受住了严峻的考验。10月26日,全厂发电出力达135万千瓦,10月29日日发电2913万千瓦时,10月份月发电量7.9亿千瓦时,这三项均创发电以来最高纪录。大发电期间135万千瓦的满负荷运行,机组各部分运行工况良好,充分验证了刘电通过设备技术改造所取得的成果。改造前危机四伏的安全形势也得到根本改善。在最后一台机组改造后的2001年2月,刘电人翻开了崭新的安全生产记录。直至今天,轰鸣的机组转动了2600多个日日夜夜,没有出现任何人员和设备事故。

机组增容改造完成后,随着甘肃电网的发展,出现了在机组满发电情况下电量不能完全送出的问题,使电站的社会效益和经济效益受到严重损失。2006年,他们又开始了一次系统改造,经过一年多的艰苦奋战,建成了甘肃省首座330千伏GIS开关站,彻底解决了近年来电力送出受限问题,打通了电力外送的大通道,电站的综合控制水平和设备自动化水平上了一个新台阶。

与此同时,刘家峡水电厂紧跟知识经济时代步伐和科技进步潮流,不仅在主设备改造上运用高科技,而且在各个方面大力推行和倡导科技创新。1993年,一号机引进美国Modicom公司监控设备投入运行,电厂开始对机组实施微机监控,近年来又加大计算机监控系统升级改造、水轮发电机组状态监测、主变在线监测等科技新成果应用力度;厂(MIS)管理信息系统建成投入运行。2001年,

GPS(全球卫星定位系统)水库测量管理系统在该厂开发成功,并投入使用。2002年,全厂办公自动化系统(OA)正式投入运行,"无纸化"办公开始运转。"大型发电机定子槽电位降低技术"、"水轮发电机转子绝缘技术"等一系列先进技术的应用,提高了设备的自动化水平,为机组实现"无人值班、少人值守"奠定了坚实的基础。

在刘家峡水电厂依靠科技进步武装自己的过程中,创造了许许多多让人骄傲的成绩:史无前例地创造出异重流排沙新技术。1994年11月,我国首台"大型混流式水轮机转轮修行磨削机"在该厂研制成功。2000年11月底,首创国内大坝深水闸门封堵第一例。2003年,在国内水电站中首家引进修复转轮的"机器人"。2007年8月,"双回线过载判据稳控切机技术"通过科技成果鉴定,整体已达国内先进水平。

变电站技术创新范文第5篇

关键词:电气自动化 数字技术 应用特点 创新途径

中图分类号:TH-39 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2012)07-0250-01

随着当前信息科技的快速发展完善,数字技术逐渐成长成熟起来,成为当前各项事业的现代化进程中主要应用技术之一,为各个行业的发展皆起到了极大的推动作用。尤其是电气自动化对于数字技术的应用,数字技术不仅使电气自动化在更加完善的程度上得以实现,还推动了电气自动化的持续健康运行,是新时期电气自动化各项应用技术中最为关键的一项。本文通过对数字技术在电气自动化中应用的特点进行分析,谈论了推动其在电气自动化的应用中进行创新的途径,希望能够使数字技术在电气自动化中得到更好地应用。

1、数字技术应用于电气自动化的相关特点分析

新时期,电气自动化作为高新技术的产物获得了极大的发展,而数字技术则作为推动电气自动化实现的最为关键的技术,在电气自动化中提供着越来越多的服务。数字技术在电气自动化中的应用,不仅帮助电气自动化改进了操控系统,使得其自动化的区域更加便捷、实用,还极大地提升了电气自动化的各项工作的效率,为电气自动化的发展发挥着不可替代的作用。具体而言,数字技术应用于电气自动化主要有以下几个方面的特点:

首先,数字技术应用于电气自动化具备非常高的性价比。电气自动化对数字技术进行应用,能够使电气设备实现更为自主高效的运行以及自我检查和诊断。同时,数字技术的应用还可以通过提供充足的信息资料,来帮助电气实现更为强大的通信能力。而且,数字技术还具有较高的智能化特点,可以使电气在工作中实现高标准的统一规范的清晰运行,进而为电气的工作节省诸多的成本。

其次,数字技术应用于电气自动化具有极高的可靠性。数字技术的应用建立在计算机网络以及高端智能化的电气系统基础之上,能够使电气的工作减少对于传统设备的应用,进而推动电气操作的简便化以及高精确化。而且,数字技术还能够通过应用互感器以及光纤等,使电气工作实现更加有效的安全应用。

再者,数字技术应用于电气自动化还使得电气实现了强有力的可操作性。在应用于电气自动化工作的过程中,数字技术通过使用计算机技术的操作指令以及工作程序,能够使电气设备的操作实现高效自主的运行。而且,在电气操作自主进行时,设备还能够通过使用数字技术的丰富数据信息,而达到对于各种指令的准确判断以及辨析。

2、数字技术在电气自动化中进行应用的创新途径

电气自动化对于数字技术的应用还处于较为初级的阶段,虽然这种应用使得电气自动化实现了更加高性能的安全自主化运行,但其中存在的智能化程度低、应用标准失于统一等不足之处也是不容忽视的。因此,电气自动化相关人员必须采取措施推动数字技术的创新应用。本文下面就从几个方面谈论一下创新应用的途径:

2.1 完善数字技术的程序代码控制

数字技术应用于电气自动化主要是借助于计算机的指令、代码以及程序等功能,工作人员要想利用数字技术提高电气自动化运行的精确性与操作能力等,就应该努力地从完善数字技术的程序代码控制方面来实施。具体来讲,工作人员要完善程序代码控制,首先就需要将其检测完成之后的数据输入进电脑;然后,再在对开关、闸刀等进行设备设计确认时进行人工干预,使电气自动化系统达到最佳的完善状态;接下来,工作人员要对电气自动化相关设备进行功能预期的测试,一直到电气自动化工作能够实现预期功能,才最终对其下达计算机指令,使电气能够在自身系统运行的最佳状态达到对于指令、代码的应对,并执行程序代码所要求的各项操作。在这个过程中,数字技术的应用将会极大地推动电气自动化在程序代码环境下的优化操作,进而达到对于电气自动化运行精确度的提升。

2.2 使用虚端子推动数字技术创新

虚端子技术主要应用于变电站各项事件,它改进并完善了传统状态中的二次回路,不仅推动了回路工作的易理解以及简便化,还使得变电站的设计以及装置都实现了创新。所以,使用数字技术的虚端子技术进行变电站自动化操作是非常必要的。虚端子技术还可以应用于变电站设备之间信息的传输及交流,使变电站线路连接以及开关等得到全天候、全方位的远程控制。而且,虚端子技术的应用还能够在更加简便易行的状态中对变电站的各种信号进行管理,同时对变电站的运行环境进行有效测试,进而帮助变电站运行在更高程度上实现智能化。所以说,数字技术在电气自动化应用中的创新还可以通过虚端子技术的应用来实现。

2.3 运用智能终端的技术进行创新

数字技术应用于电气自动化还可以通过使用智能终端的技术进行创新,一方面,数字技术使用光纤来连接电气设备,可以通过智能终端技术实现对于数据信息的自动化收集以及控制。而且,智能终端技术应用两个设备进行配合的应用,其一用于远程控制、信号发送及保护电力中断,另外则用于跳闸保护,可以充分地提升电气自动化工作的安全性及可靠性。另一方面,终端智能技术还能够通过设备接口的标准化来帮助电气运行实现更高的运行质量,从而使电气自动化在更高程度上实现。

3、结语

数字技术应用于电气自动化是非常有益的,然而其具体的应用还存在着诸多不足,电气自动化相关人员一定要加大对于数字技术的应用及研究,努力推动其在电气自动化中实现创新应用,为电气自动化提供更多的助益。

参考文献

[1]何贤义.浅谈数字技术在工业电气自动化中的应用与创新[J].中国电力教育,2010(33).

[2]于泉海.工业电气自动化中数字技术的应用创新[J].中国新技术新产品,2012(09).

[3]张强.邹议工业电气自动化领域数字技术的应用与创新[J].科技资讯,2011(25).

变电站技术创新范文第6篇

关键词:智能变电站;系统化;运维管理;运维一体化

作者简介:高振国(1979-),男,山东潍坊人,国网山东省电力公司潍坊供电公司,工程师;吴杰(1975-),女,山东淄博人,国网山东省电力公司潍坊供电公司,高级工程师。(山东 潍坊 261041)

中图分类号:F273 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)36-0169-03

一、“智能变电站运维系统化管理”实施背景

集技术先进、智能控制、过程监测、低碳环保、资源节约等特点于一身的智能变电站,经过研究探索、运行实践和改进提高,各项技术已在不断完善中逐渐趋于成熟。为切实掌控好、运维好智能变电站,做好智能变电站运行、维护管理工作,开展了关于智能变电站运维系统工作的系统化管理创新实践。具体实施背景主要依据以下三个方面的需要:

1.确保智能设备安全运行的需要

与常规变电站相比,智能变电站的最大特点是:一次设备智能化、二次设备网络化、设备对象模型化。增加了不少智能装置,如电子式互感器、合并单元、智能终端、光纤传输设备、局部放电在线检测装置、SF6气体在线检测装置等,特别是合并单元、智能终端和光纤传输设备等二次设备对电网安全稳定运行、准确判断事故并及时跳闸、信息全面同步传递等方面具有非常重要的作用,如何确保其安全运行是亟需解决的问题,是如今面临的新课题。

对于变电运维值班人员来说,智能设备技术和网络通信技术是一个全新的领域,熟练掌控设备、掌握运行维护规律对他们来讲难度较大。智能设备实际运行时间短,没有长时间的良好运行业绩和运行经验,在变电站的气象、环境情况下是否能够可靠运行,也面临严峻的考验,需要强化专业化和制度化管理。确保智能设备的安全稳定运行,可以按照PDCA(全面质量管理程序)的模式来创新、改进并完善其管理方法,做到人员熟悉设备、环境适应设备,避免因人员、环境或设备原因影响电网安全运行。

2.开展“运维一体化”业务的需要

实施运维一体化是“大检修”体系建设的重要内容之一,国网山东省电力公司潍坊供电公司率先实践“变电运维一体化”新模式,在常规站实现了日常巡视和部分设备维护工作的融合,探索编制了《变电运维一体化作业指导书》,目前已开展红外检测、变压器铁芯电流测试、PT一次熔丝更换、图像监控系统维护维修等维护性工作,运维一体化业务普及到智能变电站也已指日可待。

3.建设坚强智能电网的需要

国家电网公司确定2011~2015年为坚强智能电网的全面建设阶段,各项技术标准和规范将进一步完善。变电站作为电力网络的节点,担负着变换电压等级、汇集电流、分配电能等功能,其智能化运行是实现智能电网的基础环节之一。因智能变电站设备具有信息数字化、通讯网络化、功能集成化、结构紧凑化、状态可视化等特征,符合设备大规模大批量扩展、升级、改造的工业化应用要求,符合世界信息、电子等科学技术发展趋势,适应高压、特高压电网发展的需要,智能变电站技术已成为变电站建设的主流技术。根据国家电网相关规划,2011年以后所有新建变电站全面按照智能变电站技术标准建设,智能变电站将迎来爆发式增长。自山东首座新建220kV智能变电站——怡明站2011年落户潍坊,到目前国网山东省电力公司潍坊供电公司已有在运智能变电站6座。2013年度还将投运1座,已开工建设计划2014年投运的有5座,2014年规划建设的有6座。智能变电站的陆续投运对传统运维管理方式提出了挑战,迫切要求创新实施符合公司实际、适应智能站需求的新型运维管理系统。

基于以上三个方面的需要,同时考虑到电网的安全、可靠、经济运行要求,积极探索研究标准化、规范化的智能变电站运维模式,提出实施“智能变电站运维系统化管理”创新实践。通过开展管理创新,认真研究智能变电站的运维管理模式,借鉴传统变电站的运维经验,形成了完备的智能变电站运维管理体系,为日后智能变电站的大规模建设、推广并成功运维奠定了坚实的基础。

二、“智能变电站运维系统化管理”内涵

智能变电站运维系统化管理体系涵盖了智能变电站建设期、设备调试期、工程验收期和投运后日常运行维护、设备检修期间的全过程管理。其创新思路主要是将专业管理系统化、规范化,横向抓过程控制,即从源头抓起,做好全过程的动态管理,确保结果良好;纵向抓关键因素,即控制客观因素和主观因素,完成工作任务目标。控制客观因素是指建立完备的规章制度、管理规范,做到凡事有章可循、凡事有据可依;控制主观因素是指培训到位、流程执行到位、责任落实到位、监督到位,做到凡事有人负责、凡事有人监督。

其创新内容主要是通过研究智能化设备与传统设备的不同,对《智能变电站运行管理规范》要求的六个方面的工作进行系统规范管理,突出“全、严、细、新、实、优”六字管理新方法,增补、完善有关的管理制度、运行规程、验收细则及作业指导书等,形成智能变电站运行维护的系列规范规定,实现“工作前制度全、要求严,工作中措施细、方法新,工作后成果实、目标优”管理目标。同时倡导员工不拘形式、随时随地学习,践行“五学”(自学、互学、助学、导学、促学)培训模式,提高员工专业操作技能和综合业务素质;推行5W1H工作分析法(六何分析法),全面保障工作质量和工作效率。

三、“智能变电站运维系统化管理”主要做法

智能变电站运维系统化管理主要是针对两个难题提出:一是变电运维人员对智能变电站的掌控能力普遍较弱;二是短期内按国家电网公司要求实现变电运行与维护专业的高度融合难度较大。立足目前变电运维人员年龄偏大、学历较低的现状,为从根本上解决上述两个难题,必须有系统的、高效的、员工可接受的管理方法。智能变电站运维系统化管理基本思路是:遵循系统化原则,按照PDCA过程控制,采取5W1H工作方法,依标准、照规范、划阶段、分层次推行智能变电站的运行维护工作。其主要做法是:从资料管理、设备验收、安全管理、运维管理、设备管理和培训工作六个方面展开系统规范管理,借鉴现有常规站的成熟、完备的管理办法,增补完善区别于常规站的系列智能站运维管理办法。

1.查计划、盯开工保障资料先行

(1)细分计划,做到心中有数。不仅管理人员、运维班班长、技术员通晓年度建设工程、生产工程计划,所有变电运维人员都要熟悉各自管辖范围内的新(改、扩)建工程计划,并根据年度计划细分为月度计划,同时指定责任人、明确工作重点,并设计制定计划横道图,将工程规模、时间进度等清晰明确表示在横道图上。运维人员定期根据实际情况对工程进展、存在问题等情况进行说明,使每位运维人员对管辖内的变电站建设情况都了如指掌。

(2)熟悉图纸,做到心中有底。运维人员在工程前期要熟悉图纸、设备说明书等资料,并积极与设计人员、施工人员、厂家人员沟通交流。一是全面学习新的设计规范、要求,提高自身技术水平。二是充分掌握设计思路,熟悉全站设备规划和配置,了解智能变电站工作原理和设备性能,为后期工作打好基础。这样就从源头上改变了运维人员仅在工程后期参与验收的现状,杜绝了后期发现问题已很难整改的弊端。三是变电运维人员在全程参与中提高了自身的业务技能和综合素质,利于日后的运维管理。

2.早参与、多接触做好调试和验收

(1)规范顺控操作票,缩短编程调试期。总结分析了首座220kV智能变电站——怡明站顺控操作票编写过程中出现的问题,研究了35kV智能变电站——生物站的调试过程,借鉴常规变电站典型操作票编写审核制度,制定了《智能变电站顺控操作票编写规定》,并组织专业技术人员编制了《智能变电站顺控典型操作票》。之后经过两个110kV智能变电站顺控操作票的编写、审核、调试实践,对智能站典型票又进行了修改、补充和完善,现已公布实施。

目前国网山东省电力公司潍坊供电公司第三个220kV智能变电站云湖站的设备联调工作已经结束,运维人员依照《智能变电站顺控典型操作票》规范和要求编写云湖站的顺控票,以前需要15天左右完成的工作,这次只用了不到5天的时间就全部完成。经审核,差错率(差错率={出错操作项目/总操作项目}×100%)低于2%。这样大大提高了工作效率,为工程顺利推进、按时送电争取了有利时间。

(2)严控五防闭锁,把好防误操作关。借鉴顺控典型操作票模式,深入研究探索智能站间隔层防止误操作功能及其具体实现形式,针对不同电压等级、不同接线方式,修订完善了各个电压等级(220kV、110kV、35kV、10kV)变压器、进出线、母联、PT、电容器等不同间隔的典型五防闭锁逻辑。这些典型逻辑经汇集成册,现已成为变电运维人员验收五防闭锁功能的法宝,公司设计部门也已将它作为参考资料。

(3)细化验收卡,确保验收无死角。为保证设备验收到位、整改到位,实现“零缺陷”移交,参考常规站验收管理办法,创新编写了设备标准验收卡,根据不同的设备类型形成不同的模板,特别是针对智能站新增设备,列出验收标准及详细要求。已完善智能变电站内17类主要设备及附属设施的标准验收卡。通过推广使用标准验收卡,有效避免了漏验、少验、不验等验收形式,杜绝了把关不严、质量不高、走过场等浮夸验收现象,将验收工作落实到每一台设备、每一个环节,取得了良好的实用效果。

同时重视验收环节中的沟通交流,及时召开验收沟通会,对验收中发现的问题及时汇报、及时反馈、及时整改,做到边验收边整改,及时整改及时验收,提高了验收水平和验收效率。设备设施全部拍照存档,验收卡作为原始资料统一封存保管,做到验收流程的闭环管理,通过过程无死角确保结果零缺陷。

3.定制度、遵规程确保全面安全

安全生产是供电企业第一位的工作,任何时候、任何环节都不允许有丝毫马虎、丝毫懈怠。但长周期的安全运行也容易使员工产生松懈、麻痹思想,特别是对于智能变电站,运维经验相对欠缺,为防止安全事故的发生,通过寻求客观因素和主观因素的和谐统一,使各种危险因素始终处于受控状态,逐步实现本质型、持久型安全目标。

(1)安全第一,制度先行。常规站的安全管理模式大部分是适合智能变电站的,所以重点关注智能站与常规站的不同点,通过增补、完善适合智能站的规章制度来把好制度关,制定了一系列相关规程、制度,如《智能变电站智能设备标准化作业指导书》、《智能变电站运维管理办法》、《智能变电站倒闸操作标准措施卡使用及管理规定》、《智能变电站现场运行规程》等,形成掌控智能变电站危险点、定期排查隐患的制度保障,做好风险分析与预控,有效降低了智能变电站运行风险,为智能变电站的安全管理搭建了一个规范化平台。

(2)制度保障,重在执行。回顾发生过的安全事故,大多数是由于人为因素造成的。因此把柔性管理纳入到安全管理体系中,以人性化的“人文关怀”推进刚性的“制度管理”,会取得良好效果。创新实施“四步提升安全竞技法”,即:第一步业务培训,第二步安全活动,第三步警示教育,第四步风险辨识。有效提高了员工的自觉安全意识、风险辨识能力、规程执行能力和安全操作能力,实现了由“要我安全”到“我要安全”的根本性转变,提高了对智能变电站的安全管控水平。

4.抓运行、强维护推进运维一体

(1)图文并茂抓巡视。《智能变电站运行管理规范》规定智能变电站设备巡视分为五种,即在对常规站巡视(正常巡视、熄灯巡视、全面巡视、特殊巡视)的基础上增加了远程巡视。根据这一规定,组织编写了《智能变电站远程巡视标准化作业指导书》,对各种智能设备拍照、编辑、汇总,在巡视标准基础上添加图例,形成了图文并茂的《标准化巡视作业指导书》,制定了5种《智能设备远程巡视卡》,实现了智能设备远程巡视的标准化。指导书与巡视卡的有机结合,对巡视中的重点、难点部位用图片的形式加以突出,明确了设备巡视类别、巡视项目、巡视部位和巡视标准。

(2)两卡一书保操作。倒闸操作采用“两卡一书”工作法,即“智能变电站倒闸操作标准措施卡、大型操作票审批卡和倒闸操作流程作业指导书”,实现了“倒闸操作全过程管理”。该工作法深化倒闸操作安全风险分析和危险点预控,从源头上抓安全操作,强化全过程和细节控制,从管理措施和技术措施上有效防止了误操作事故的发生。

以220kV怡明智能变电站为例,自实施该“两卡一书”后,从2011年10月投运至今完成了该站28079次无差错安全操作。“两卡一书”制度的实行,优化了操作流程、提高了操作效率、缩短了停送电时间,仅220kV线路停电时间就降低了18%,确保了倒闸操作安全、有序、高效。

5.巡硬件、用软件抓好设备管理

(1)通过巡视做好硬件设备管理。目前国网山东省电力公司潍坊供电公司使用的生产管理系统PMS、调度管理系统OMS和可靠性系统,都录入了变电站的设备数据,但智能电子设备不在录入范围。为更好地管控智能电子设备,建立了完整的“智能变电站智能设备清单”,并对各智能设备的技术资料归档保存。另外,《智能变电站标准化巡视作业指导书》详细规定了智能设备的巡视内容,运维人员巡视后立即填写巡视记录,管理人员定期查看巡视记录,确保巡视效果。从台账建立、资料保管、状态巡视、运行记录等各环节管控好硬件设备。

(2)使用软件保证系统设备正常。智能变电站软件系统主要包括在线监测系统和一体化监控系统。运维人员经过前期的培训学习、现场调试,在学习讨论、交流沟通中逐渐熟悉系统,改变智能站建设初期运行人员只会看报警灯、不理解系统数据信息的状况。运维人员在各种形式的巡视过程中,定期检查系统各设备的运行状况,并通过查询系统主机检查数据是否在正常范围、显示数据与实际是否相符、数据或画面刷新是否正常等情况,如果发现异常情况可以结合多方面的情况进行初步判断,并及时、明确、详细上报调控部门,有效掌控设备运行状况。

6.多形式、重实效提升培训效果

在培训方面不提倡填鸭式灌输,而是积极营造现场交流模式,不拘形式、随时随地开展信息传递、技术沟通和新知识学习。主要分为自主学习、技术交流和培训提高三个阶段。

一是引导员工养成自觉学习、主动学习的良好习惯。采取立体宣传、生动讲解、有奖竞赛、赶学比超等形式,培养员工对新知识、新设备、新技术的兴趣和爱好,体会学习的乐趣,品味学习成果。

二是技术交流在办公室与现场交叉进行,鼓励运维人员利用厂家人员在现场调试的机会,积极与厂家专业人员请教、学习、交流、沟通,掌握全站的系统架构、设备功能、高级应用、一二次设备及监控后台机的操作方法,分清智能变电站与常规站的主要区别,熟悉全站保护装置的跳闸方式与各一、二次设备的连接关系,遥测、遥信信息的传送方式,二次设备(合并单元、智能终端、网络交换机、对时装置等)的工作原理及运维方法等,像熟悉常规站一样熟悉智能站的智能设备和网络架构,切实当好智能变电站的管家。

三是培训提高则由公司层面统筹组织。采取“走出去、请进来”的方式,派人员到外地学习培训、竞赛比武、设备联调等,请专家来现场授课,开阔专业视野、拓展知识面、掌握先进技术。利用冬季集中培训、迎峰度夏检修工作较少等时机,抽调设计部门、技术管理部门、安全管理部门专家进行智能变电站专题培训,从设计、施工、维护、检修、管理等各个方面进行培训,使运维人员不仅仅“知其然”,而且“知其所以然”,技能水平逐步得到提高。

四、“智能变电站运维系统化管理”实施效果

智能变电站运维系统化管理涵盖了《智能变电站运行管理规范》(Q/GDW750-2012)中规定的关于智能变电站的六个方面的工作,具有在行业内学习借鉴、推广应用的广阔前景。其实施效果非常显著,主要表现在以下几个方面:

1.安全运行与经济效益双丰收

过程控制从源头开始,设计、施工、验收、运维及管理过程都得到了良好的控制,真正实现了“零缺陷”移交。新建智能变电站自投运时刻起,就是一个健康的变电站,为其安全运行开启了良好的开端。一系列的智能变电站管理规定、作业指导书形成了一套完备的制度保护墙,从规程制度方面奠定智能站的安全运行基础。同时运维人员全过程参与、高标准要求、多形式学习,掌控智能站的实力显著提高,又从人力资源方面保证了智能站的安全运维。由此带来的经济效益更是持久可观,首先电网可靠性指标提升了0.005%,变电设备故障预防率提高至80%,减少了设备故障对电网和人身安全所产生的危害。其次充分利用远程巡视,相应延长正常巡视周期,从而减少了人工到站巡检次数,节省了大量人力、物力。

2.运维人员综合素质大幅提升

智能变电站运维系统化管理实施过程中,倡导多维度培训方式,重视文化引领,并推行5W1H工作法,即工作人员熟悉工作内容(what)、明确责任者(who)、清楚工作岗位(where)、知道工作时间(when)、掌握怎样操作(How)以及理解为何这样做(why)。该工作法有效解决了国网山东省电力公司潍坊供电公司变电运维专业成长成才慢的老大难问题,很大程度上缓解了“三集五大”改革后大量技术骨干调整到其他岗位、一线基层人员业务水平偏弱的状况。变电运维人员在各项工作中的表现非常出色,他们在智能变电站的建设、调试和验收期呈现出的积极性、主动性和创造性前所未有。经过图纸查阅、主动学习、现场交流、技术沟通、设备联调等多种形式的培训,业务综合素质得到大幅提升。

3.积累经验助力智能电网更快发展

智能变电站安全稳定运行是保证智能电网坚强的重要基础,智能变电站运维系统化管理的实施,为智能变电站的运维管理积累了宝贵经验,为智能电网安全运行打下了良好基础。

4.准备充足实现运维专业高度融合

国网山东省电力公司潍坊供电公司按照先进的理念,相继推行了运维一体化业务培训,试点开展了部分维护业务,相关规程制度、工作流程等都已开始修订,并积极探讨深度实施细则,为实现国家电网公司确定的近期、中期和晚期目标做好了充足准备。一旦时机和条件成熟,可立即全面展开,逐步推进,最终实现运行与维护业务的高度专业融合。

五、结论

智能变电站运维系统化管理,是顺应电网发展趋势,按照智能变电站运行规律,为保障智能变电站的安全可靠运行,在实践中探索出的智能变电站运维管理新模式,在已经投运的智能变电站管理实践中,取得了良好的效果,为保障电网安全运行做出了贡献。

参考文献:

[1]丁书文,王成.智能化变电站的主要关键技术问题研究[J].供用电,2012,(3).

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[3]郭荣荣.智能化变电站方面的若干问题研究[J].科技创新与应用,2012,(21).

变电站技术创新范文第7篇

关键词:自动化技术;电厂电气系统;应用研究

1自动化技术在电气系统中的应用优势

随着社会的发展和需求的改变,电力行业也必须加大创新和改革力度,提高自动化技术的应用水平。当前,传统的电气技术与已经更新换代的技术设备已经不相匹配,技术上很难支持设备的高效运行,更加自动化的新技术越来越广泛的应用到设备运行中。现代化的电气自动化技术,结构相对比较完善,电气设备更新的比较快,融入了一些创新的技术成果,操作便捷、简单高效,很大程度上减轻了操作员的劳动强度,设备的运行效率也得到了大幅提升,从根本上提高了电力的整体应用水平。自动电压控制系统、动力机械自动控制和自动发电量控制是自动化技术应用的重要组成部分,通过对电力系统进行实时的远程自动控制、调节和管理,保证电力系统的供电质量和安全稳定。电气工程在生产运行过程中,包含着大量的复杂的程序,自动化系统能运用智能化和自动化的技术设备和专业知识,比如运用监控管理技术和通信技术,科学管理、保护、控制和检测电力系统的设备。通过自动化技术的应用,能将这些复杂的程序有效整合分析和管理,程序和工作环节更为简化,运行效率和质量得到了提升,电厂工作的安全性也得到了更加完善的保障,降低了安全事故问题的发生。同时,生产过程中的能源消耗也大大降低,企业效益得到提升。

2自动化技术在电厂电气系统中的应用实践

一是在变电站中的应用。电气自动化技术的创新,越来越多的应用到变电站工作中,对变电站运行中的安全隐患,能做到实时监控、分析和综合判断,及时发现并采取有效措施加以解决,保证变电站工作的质量和安全;二是在发电厂中的应用。在发电站中,通过自动化技术分散测控系统的分层分布测控后,然后通过传输、整理工作,形成一个完整的网络系统,操作人员根据指示进行操作控制,简单易行,进一步提升了工作的高效率。同时,分散测控系统能实时监督整个运行过程,及时监测生产过程中输出的信号,并正确做出分析和判断,保障了运行安全;三是在电网调度中的应用。电网调度的自动化,保证了电网系统是否能正常的供电和发电。通过计算机网络系统调度和监控电网中的每一个工作环节和业务,通过指示,操作员可以对电网运行的安全情况进行有效分析和实时监控,并及时地采集电力生产过程中的数据,从而相关问题进行分析和整理,实现电网调度的自动化,提升了调度效率;四是在配电系统中的应用。配电自动化技术融合了现代控制技术、计算机技术、数据传输等一系列技术为一体,可以有效实现电力系统的经济和高效运行,减轻了操作人员的劳动强度,并且一定程度上改进了用电质量。目前应用的主要有配电管理+集中监控、集中监控、就地控制馈线等几种模式;五是在开关站中的应用。在开关站应用自动化技术,加强了开关站的监控力度,采用电压加时限对问题进行检测,一旦出现问题,能及时跳闸隔离故障。它的特点之一是能对开关站运行的电气设备进行24h的不间断监控和监测,自动化记录监测数据,分析整理数据,做到提前预防风险,可以及时消除设备运行中的故障,确保开关站运营安全和高效,避免了人力的监测和操作,减少了人力资源成本。

结束语

随着电力行业的日益市场化,自动化技术将更多的应用到电力系统当中,要让自动化技术日新月异迈上更高台阶,电厂企业必须不断地加大技改资金的投入,强化技术研究和创新的力度,加强电气设备的配置,持续更新各种智能自动技术,不断提升自动化控制的能力水平,完善自动化系统,才能使电厂电气设备的运行更加顺畅高效和安全,在减少企业运行成本的同时,更多地提高企业经济效益和市场综合竞争力。

参考文献:

[1]潘建平.电气自动化技术在电力系统中的应用综述[J].企业技术开发,2013,17:131-132.

[2]战明军.论现代电厂电气自动化系统应用现状与发展[J].民营科技,2012,09:80.

变电站技术创新范文第8篇

关键词:智能变电站;自动化系统;调试技术

引言

智能变电站是在新的历史机遇下采用新型科学技术所建立的新型变电站,它在变电站建设过程中采用集环保性与集成性于一体的智能设备,大大提高了变电站的工作效率和管理质量。与传统的变电站相比,智能变电站在信息的采集、测量、控制、检测等各方面,均具有更强的灵活性,因此成为当前变电站工程的建设方向和主流。自动化系统结构和工程调试技术是智能化变电站技术应用的重要组成部分,为了促进智能变电站持续稳定地发展,变电站工程技术人员应当深入了解智能变电站自动化系统的结构及其工程调试技术。

1 智能变电站自动化系统结构

1.1 结构技术与结构作用

智能变电站的自动化系统结构继承和发展了传统变电站的综合自动化系统结构技术,与传统技术相比,智能变电站的自动化系统结构技术更为成熟,数字连贯性更好,连接速度更快,其工程应用方式也具有更高程度的标准化要求[1]。完善成熟的结构技术能够有效促进智能变电站及时进行系统的扩展、维护和更新工作,进一步推动变电站的智能化进程。由于其结构技术运用于变电站一次设备上,这就说明智能变电站自动化系统结构的基本作用是以优化结构的方式保障变电站一次设备的安全,并在保障设备安全的基础上满足实际电网的运行要求。

1.2 结构功能

智能变电站自动化系统结构拥有诸多功能,其中最主要的功能以变电站一次设备为对象的功能。智能变电站的结构功能从功能的性质上可以分为系统功能与基础功能两方面。系统功能指的是工程人员通过自动化系统有效实施监控管理、远程操作、站域控制、综合决策等一系列变电站运作活动,基础功能则具体指工程人员对自动化系统进行保护、监视、排查的基本工作[2]。系统功能是基础功能得以实现的基础与前提,这就要求工程操作人员在对智能变电站自动化系统结构进行分析研究时,要求将系统功能与基础功能有机结合进行综合讨论。

2 智能化变电站工程调试技术

智能化变电站工程调试技术能够对变电站工厂运作的各个环节与流程实时进行有效的调试和监管,以切实提升智能变电站的运行水平,增加变电站经济收益。智能化变电站工程调试技术在智能化变电站运行活动中的应用具体来说包括调试基础、调试原则、现场调试活动等三方面。要深入理解智能化变电站工程调试技术,应当从这三方面进行具体阐述。

2.1 调试基础

在智能化变电站中采用工程调试的方式,是以自动化系统具体工程运作活动为工作对象的。一般来说,变电站为了优先实现工程建设与完善的目标,就会将工程调试技术运用于建设活动中。因此,智能变电站工程调试技术应当以自动化系统及其智能设备软、硬件的集成工程建设活动为前提和基础,以变电站一次设备为对象,为了实现变电站功能的有效应用发挥而实时进行调试。与此同时,系统设备集成、调试分系统技术等都属于工程调试基础的重要组成部分,这就要求智能变电站工程调试技术在实际应用过程中需要及时有效地满足智能变电站从监控、操作到信息安全、检测排查等各个方面的技术要求。

2.2 调试原则

工程调试原则能够有效指导智能变电站工程调试技术的实际应用活动,因此在工程调试活动中占有不可获取的重要地位。工程调试原则的指导作用主要体现在指导特点分析与指导探究调试的内涵与目的两方面。在实际工程调试过程中,工程技术人员如果发现变电站目标智能设备需要重新更新配置,这就说明自动化系统的集成工作并未完全完成,并且存在一定的安全隐患。针对这一情况,工程调试人员应当在对职能设备进行配置更新的基础上调校智能设备。系统工作调试过程中,工程调试人员对单体设备进行合格调试后,还应当对所有的系统设备从整体上再进行调试检测[3]。此外,原则上工程调试人员在调试工作中只能修改单体设备的定值和参数,在调试活动的最后,工程人员应当核实自动化系统各组成部分设备软配置的完好性和有效性,用以检验整个系统设备硬件配置的完整性。

2.3 现场调试

现场调试工作是智能变电站工程调试技术应用的核心与重点。在现场调试过程中,工程调试人员应该注意以下几点。首先,工程调试人员应在及时对现场环境条件做出判定,检查网络的有效通信情况与相关电力设备的使用情况,在满足调试要求情况下才能正式开展调试工作,检查过程中,工程调试人员应当严格按照相关标准对系统设备的软、硬件配置进行检测,检测结果符合标准化数据的系统设备才能投入使用;其次,工程调试人员应当注意工程现场设备的命名与调度文件的可靠性,应当注重站控层设备与数据库的有效效,对于失效的设备、文件与数据均应及时摒弃并进行更新。在此基础上,工程调试人员通过安装相关应用软件,重新配置变电站自动化系统的各项功能界面,着力在现场调试试验中促进智能变电站工程调试技术的创新与发展。

3 结束语

经济社会的持续发展与不断进步推动了科学技术革新的进程,电力系统的发展革新同时也迎来其历史新阶段。在电力系统革新发展的过程中,智能变电站的建设及投入使用获得越来越多技术人员的支持与认可。自动化系统结构和工程调试技术是智能化变电站技术应用的重要组成部分,电力系统工作人员只有对二者进行深入透彻的理解和认识,才能不断优化自动化系统结构,才能不断发展革新工程调试技术,以促进我国智能变电站在新时期的创新发展。

参考文献

[1]高翔,张沛超.数字化变电站的主要特征和关键技术[J].电网技术,2012,11(23):67-69.

[2]刘成君,张恺凯.数字化变电站及其对继电保护的影响[J].电工电气,2011,2(4):4-7.

变电站技术创新范文第9篇

1、汉中电网变电综合自动化运行、管理的现状

1.1 监控系统的组成

主站SCADA功能:数据采集及监控,事件报警,事件顺序记录,事故追忆遥控, 遥调,计算趋势曲线,历史数据存储,远方投切保护,调取定值、采样值,修改定值,综合自动化报警信息和短信平台等功能。

变电综合自动化系统到目前还没有相应的设计,运行维护规程,我认为工作时只要抓一个中心两个基本点就可。一个中心:综合自动化实时监控系统其关键是安全稳定,只要管理好主站的SCADA 数据库,使每一个数据点号正确。两个基本点:组成综合自动化网络的关键设备是厂站二次设备和计算机网络,这两类设备维护 可以延用现有继电保护及远动《规程》即可。但远方投退保护软压板、修改保护定值工作应在《规程》制定后开展。

(2)网络安全管理:监控系统是一个实时运行的控制系统,如果系统受到攻击其后果很严重,为此必须有独立的综合自动化网络,并在监控网与其它网络联接处,装加硬件防火墙。

1.3 运行中存在的问题

1.3.1 综合自动化变电站新建、扩建间隔工作复杂

变电站综合自动化系统,因综自系统资源缺乏,软件设计不够成熟;新建、扩建间隔时必须修改系统数据库,但修改后的综自系统因变电站处于运行状态无法完成综自系统逐一“对点”工作,为综自系统安全、稳定运行可能带来隐患。建议在新建综合自动化变电站时,综自系统设计应统筹考虑一次到位。

已运行的综合自动化系统要求二次设备备品、备件必须同型号、同软件版本号,因此造成备品、备件缺乏;建议在新建变电站时应提前考虑备品、备件问题。

1.3.3 综自系统设计存在部分缺陷

变电站综合自动化技术处于发展阶段,系统的稳定性较差,经常出现因通讯设备损坏致使系统崩溃。建议综自系统采用双网、主备系统设计。

变电综合自动化Scada数据齐全、正确是系统实时监控功能强的基础。同时也是监控系统安全稳定运行的基础。如果工作时不认真造成数据错位和数据不全或遥控号错位其后果是监控误诊断、误拉回开关等。因此从事综合自动化运行维护人员必须养成“高严细实”的工作作风,作好每项工作,不放过每一个缺陷,否则会因高科技技术的使用不当而引起技术灾难。

2、管好、用好SCADA数据库是监控系统安全稳定运行的关键

严把新投变电站工程验收关。在验收新投变电站时按一下方法进行。 遥测、遥信功能正确性检查。

遥控、遥调功能、正确性检查。保护装置报文、定值、采样值、软压板必须正确。严把维护关:定期作好数据备份,定期检查遥控号。

3、实现二次设备状态检修

科技创新、技术创新、管理创新是企业发展的动力。变电综合自动化系统,实现了对变电站运行自动监视、管理、协调和控制。即变电站运行发生故障时能即时提供故障分析报告,指出故障原因,提出故障处理意见,实现了变电站二次设备由“定期检修”变为“状态检修”的基本功能。为此我们积极总结工作经验,从理论上论证在集控系统实现二次设备状态检修的可行性;同时制定了在集控系统进行二次设备远程维护的具体工作方法;并根据实现二次设备状态检修的需要,在集控系统开发了二次设备故障诊断决策知识库系统。

变电站技术创新范文第10篇

关键词 自动化;变电所;应用技术;探索

中图分类号:TM63 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)20-0089-01

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 自动化变电所概述

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

变电站技术创新范文第11篇

在我国小水电指装机容量不超过50MW(含50MW)的小型水电站,据全国农村水电资源复查初步成果(见表1),50MW及以下的小水电资源技术可开发量达到128GW,年发电量为450TWh。至2004年我国已开发小水电装机容量为34.66GW,已开发的小水电资源占可开发资源的27%,已开发的小水电装机占全国水电总装机的35%,小水电发展的资源空间,非常巨大。

我国小水电资源广泛分布在全国1600多个山区县,主要集中在中西部地区,其中西部地区小水电技术可开发量占全国的67.6%;中部地区小水电可开发量占全国的16.8%;东部地区小水电可开发量为15.6%。我国西部小水电资源目前仅开发了约10GW,占可开发水电资源的11.6%。开发水平偏低,存在着极大的发展空间。我国小水电技术可开发量及已开发量对比图(见图1)。

我国小水电资源开发量位居前6位的省区是广东、四川、福建、云南、湖南、浙江,开发量分别为4740、4560、4150、2810、2810和2290MW。2003年开发率居前5位的省区是广东、福建、浙江、广西和湖北,开发率分别为75%、59%、53%、49%和48%。

2小水电技术发展现状

小水电技术主要包括水能资源规划利用技术,小流域开发治理技术,建筑物设计施工技术,小型水轮发电机组研发和制造技术,水电站计算机监控技术,电网自动化调度技术及输配电技术等。其中流域规划技术发展迅速,流域规划技术主要包括小流域梯级开发、龙头水库开发、高水头电站跨流域开发等,在注重建设环境友好型工程的今日,通过把流域作为一个有机的整体,进行战略研究,找出符合整个流域最大水力资源利用率、最大发电效益、最大社会效益和环境效益的开发方案,使小流域得到统一合理利用。

小水电的水工建筑物技术主要包括:砼重力坝、砌石拱坝、小型砌石连拱支墩坝、砼拱坝、橡胶坝、砼面板堆石坝、土坝等挡水建筑物技术;发电引水、跨流域引水等引水建筑物技术。小水电水工建筑物投资比例大,工程进度也受其制约,水工建筑物一直是工程建设方案比选的重点,优化设计技术得到普遍应用。

小水电设备技术水平已有显著提高,主要表现为:水电设备开始由常规设备向微机型设备转型,自动控制系统进入计算机数字控制阶段。经济较发达地区已采用了先进的调度自动化系统和变电站综合自动化系统,部分水电站和变电站实现了无人值班。技术改造和节能技术在各地也普遍得到推广应用,一些小水电站通过采用置换高效转轮、新型励磁装置等新技术和新装备,设备效率大幅提高,取得了可观的经济效益,电站的更新改造势头良好。

我国水电站优化运行及流域梯级优化调度发展很快。梯级电站的梯调计算机监控系统采用分层分布式结构,和水情测报系统接口,能对水库上游降雨量、水库水位等水文信息的自动接收,从而实现流域梯级电站优化调度。

小水电配套电网网络结构趋于合理,布局更可靠,运行更灵活,供电能力和质量有了显著提高,低压线损率普遍从改造前的25%降低到12%左右。自《农村水电电力系统调度自动化规范》(SL/T53)以来,农村电网调度自动化的水平逐步提高。目前,各地已部分实现了地区调度自动化或县级调度自动化。同时我国大力推广变电站自动化,目前农村35kV、110kV变电站积极采用微机综合自动化系统,部分已实现无人值班或少人值守。

在总结工程经验和科技成果的基础上,水利部了涉及小水电规划、设计、施工、质量、管理、试验、设备等各个环节的行业技术标准,形成了具有中国技术特色的小水电技术标准体系,很好地指导了我国小水电的建设和管理。

3小水电技术发展前景

我国的小水电开发主要是服务于地方经济建设,尤其是广大农村地区。小水电开发的一个重要特点是与农村经济发展和实现农村电气化密切结合起来,近20年来,国家以水电农村电气化形式组织小水电开发。随着我国农业结构升级、农村经济壮大和农民致富步伐的加快,目前小水电已进入到一个新的发展时期,小水电也成为满足农村电力需求、解决无电人口、扶贫、保护生态、替代常规电力等多目标的系统。小水电的发展,离不开小水电发展方针和发展目标的指导。

满足农村电力需求与解决农村地区无电问题始终是小水电的主要目的之一。在未来小水电的发展重点放在提高农村贫困人口收入、实施小水电代燃料生态保护工程改善当地生态环境、加大小水电产业规模以替代常规能源等方面,从而为实现国家的可持续发展发挥积极的作用。

党的十六大明确提出了“全面建设小康社会,在优化结构和提高效益的基础上,国内生产总值到2020年力争比2000年翻两番”,并且提出“到2020年基本上实现工业化”的奋斗目标。届时我国农村社会经济、能源供应结构、农村居民用能方式、电力消费总量也将发生巨大变化,这给小水电的发展指明了方向。

小水电到2020年的发展目标,不能简单地按某一固定的增长率测算,更不能按翻两番这样的目标推算,因为它的发展最直接的受到资源的制约,可开发量有限,越开发越难,每年的开发量在控制好节奏、实行合理有序稳定的开发之后,也会进入下降期,最终会开发殆尽。笔者认为可以通过对不同省份的发展比较,为我们合理确定小水电2020年的发展目标提供参考。

2004年我国人均国内生产总值(GDP)已突破1000美元,预计2020年将达到3000美元,其中沿海部分省份的人均GDP已经接近3000美元,例如,据2004年的统计数据,浙江为23942元,广东为19316元;2005年浙江人均GDP在3000美元之上,广东估计一到两年也将达到。这两个省份的发展实践可以认为是我国未来社会发展的范例,小水电的开发也是这样,广东和浙江的小水电在2003年的开发率已经分别达到75%和53%,据此可以很有信心地匡算出全国小水电2020年的发展目标,尤其在2005年伊始得到了国家可再生能源法大力支持的有利条件下,我国小水电2020年能够实现开发率53%~75%,甚至更高的目标。相当于2020年全国实现小水电装机容量68~96GW,若按平均开发率65%以上计算,装机容量将达83.2GW以上。

我国小水电技术发展的指导思想是:以“科学技术是第一生产力”的思想为指导,坚持为农业、农村、农民服务的方向,以满足农村经济社会发展对农村水电的需求为目标,以现代技术和现代管理为手段,以小水电厂及配套电网自动化、信息化技术为重点,不断提高小水电行业的技术水平及运行管理水平,保证发、供电质量,提高发、供电的安全性、可靠性、经济性,增强小水电的经济实力和市场竞争能力,为小水电事业持续快速健康发展提供技术保障。技术发展所遵循的原则是:明确目标,统一规划,加快实施,适当超前;技术先进,设备可靠,简单方便,经济合理;严格执行国家技术标准,优先选用系列化产品;以国产技术和设备为主,适时引进国外关键技术和设备。技术发展总体目标是:2010年前,50%的小水电站及配套电网达到现代化水平。2015年,小水电行业全面实现现代化。通过科技创新,管理创新,使小水电市场竞争力明显提高。

现阶段小水电企业将大量的精力放到承揽项目上,经营机制灵活;但是,技术开发大多数在吃老本,满足现状,开发机制弱化表现突出。

在未来小水电设备制造领域,通过创新开发机制,推动以龙头企业为主体的产学研合作,结合引进、消化、吸收国外先进技术,加快形成具有自主知识产权的核心技术,增强产业核心竞争力;同时大力扶持科技型中小企业的技术创新活动,增强中小科技企业的技术集成与产业化能力;对影响行业发展的关键技术,加大行业研究开发经费投入,发挥科研院所知识和科技人员密集的优势,加强自主创新,提高国家竞争力。通过以企业技术中心,工程中心,科技型中小企业研发中心,和国家科研院所的实验室等载体,构建产业科技成果转化平台。行业管理部门定期编制新技术、新产品、新材料的国家指导目录,加快技术开发成果的普及和推广,从国家战略的角度,创建资源节约型社会。

发挥行业协会和专业学会等中介组织、技术创新组织的作用,营造鼓励和倡导创新的良好环境。积极开展科技人员继续教育和职工技术培训,逐步完善专业轮训和技术考核制度,加强质量管理,提高农村水电职工的业务素质。

制定农村水电现代化的实施细则,出台水电站、变电站设备更新改造和电站系统自动化建设具体实施的标准,逐步实现包括水电生产管理、财务管理、人力资源管理、电力营销管理、办公自动化等信息管理自动化。

对于农村水电站,重视流域梯级滚动开发,梯级电厂要按流域整体规划进行设计和建设。优先开发具有季调节能力以上的水电厂。新建水电厂都要按无人值班(少人值守)进行设计和建设。要对水电厂改造做出整体规划、总体设计。推广使用新型高效水轮发电机组。总装机5MW以下的水电厂,可采用集中与分散相结合的计算机监控系统,水电厂计算机监控系统要逐步实现电厂经济运行,梯级电厂要实现梯级优化调度。直流系统应和计算机监控系统通信。调速器可采用微机调速器或油压操作器。电厂油、水、气等辅助设备系统要向控制与主机一体化方向发展。推广采用免维护或维护简单、维护量小的设备。厂房建筑设计应逐步实行标准模数,厂房建筑风格、造型和内外装修必须与周围环境相协调,要与美化环境、发展旅游相结合。

另外,低水头水电站的开发比例将会加大,机组的类型和布置也会多样化。变速和变频技术、高压发电机(Powerformer)等设备和技术,在小水电站中得到应用。合成材料在小水电方面的开发应用将变得广泛。对于一些水电站,对主要部件甚至整个电站进行预制,采用箱式整装小水电,既快速又标准,该产品在产量上和规模上会得到发展,产品的系列会更齐全。

小水电开发的市场前景广阔,在未来15年的开发过程中,降低工程造价与减少运行费,提高资源利用率,加强水电站环境和安全问题的技术是最具市场竞争力的。

参考文献:

变电站技术创新范文第12篇

【关键词】智能变电站;二次施工图;设计;标准化;技术

IEC61850标准的应用与智能变电站的建设正在我国电力系统中迅速发展,但是目前基于IEC61850标准与智能变电站系统、调试、制造、运行以及维护的技术标砖、技术经验以及技术规范还相对较少。因此,需要对智能变电站一次和二次设备优化技术以及标准化应用方案进行优化,同时对智能变电站二次施工图设计的标准化技术进行深入的研究分析,以此提高智能变电站通用设备的集成度以及使各设备参数与配置得到进一步的优化。

1.智能变电站常规组态与二次图形式

(1)常规组态。IEC61850配置文件主要是通过变电站配置描述语言对变电站设备对象模型进行描述后生成的文件,通常应用在不同配置的工具之间,达到交换配置信息的目的,也就是实现互操作。通常,设备厂家依照设计规范进行设计并提供其装置的输入及输出端子定义,根据该定义以表格方式或者是其他的方式设计出虚端子;系统集成商通过设计文件组态以及组态工具形成SCD文件;二次设备厂家使用全站统一的SCD文件以及装置配置工具提取虚端子配置信息,然后下发至装置,最后由调试人员进行相关测试。智能变电站的常规组态模型如下图1所示:

其中,SCD是全站系统的配置文件;ICD是装置模板的配置文件;SSD是一次系统配置文件。由于图模转换难以实现,因此调试工作就比较复杂。

(2)二次施工图形式。智能变电站中二次电缆的连接以及设计工作是虚端子通信组态以及SCD等配置文件下载的工作。对于每一台设备而言,虚端子输出或输入和传统端子排之间仍然是对应关系。所以,设计工作中通常采用表格形式或者常规的CAD文件来对虚端子进行描述,不过CAD文件描述方法不利于制作以及维护管理。【1】

(3)现阶段存在的问题。①当前的设计模式无法满足智能变电站技术的需求,智能变电站的二次虚拟回路设计不规范,无法高效实现设计和配置的结合,以此设计与配置工作重复,难以保障两者的一致性;②在智能变电站建设期间,二次虚拟回路的数量大、种类多,管理难度大;设计与配置难以高效实现信息化沟通;SCD文件配置不易管理。③SCD文件难以融入当前的运行管理;SCD文件无法贯穿设计、基建以及运行阶段,且资料检索相对不易;在智能变电站全生命周期内,SCD文件的维护与管理手段缺乏。

2.智能变电站二次施工图设计的标准化技术

现阶段,智能变电站的工程化流程对自动化系统的实施过程提出了新的挑战,也就是说,当前的施工、设计、试验以及维护等方法都不再完全的适用,将涉及到管理思路、管理模式与产业配套等问题。因此,电缆连接设计图纸与逻辑连接电子文档之间的转换成为了首要解决的问题。

(1)智能变电站组态的创新。首先,SCD文件需要实现可视化编辑以及校验,达到设计与配置的一体化目的。而将SCD文件的XML描述转换成CAD图形文件,有利于二次施工图的设计。在SCD文件可视化编辑的基础上,利用SVG技术,有利于SSD一次系统配置文件导入系统,进而使IEC61850应用程度得到进一步的提升,也使变电站更加智能化。如果进一步融合,就可以在变电站建模过程中将SCD文件以及ICD等文件取消,直接采取与二次施工图设计相类似的方法导入/导出组态,而新的施工图形式对电子文档以及纸质文件的形成都要简单,这是对IEC61850的创新。【2】

(2)实现新组态存在的问题。①图形文件与XML语言文件的转换。它们之间的转换应该是双向进行的,也就是图形文件能够直接导入系统组态中,而且能够逆向导出,更加有利于设计、制作、施工以及校对。②新的二次施工图形式应当严格统一,也就是说,二次施工图形式不再是传统的CAD软件图形编辑,而是类似于选择性编辑。③进行二次施工图形式的测试时,应采用新的软件,并且要优化接口部分的规范。

(3)二次施工图标准化技术的优点。①智能变电站二次施工图标设计准化技术能够使当前已有的设计模式逐渐适应智能变电站新设计的要求,而且这一适应过程较平滑,有益于维持电力系统的稳定。此外,经过创新的智能变电组态能够实现设计与配置之间的有机结合,从而减少工作的重复性,提高设计和配置的一致性。【3】②使变电站全寿命周期管理效率得到了大幅度提升。换而言之,新的施工图设计形式取消了SCD文件,实现了SSD一次系统配置文件导入系统,使设计人员、检修人员以及管理人员等更加容易全面掌握变电站的相关信息,提高电力系统的安全性。③智能变电站二次施工图设计标准化技术IEC61850的内进行了补充。④智能变电站二次施工图设计标准化技术更加有利使二次施工图的总结以及提高,从而形成改进变电站配置模式,提高变电站标准化水平。【4】

结束语

综上所述,完善设计工具软件,不仅可以增加IEC61850缺乏的逻辑内容,还能够实现变电站功能的高效分布以及数据的传输。展望未来,智能变电站技术将会随着科学技术、信息技术等技术的进步而取得更大的发展。同时,智能变电站二次施工图设计标准化技术也将变得越来越重要,并在智能电网建设中发挥更加重要的作用。

参考文献

[1]秦建松,傅三川,俞永军,邢琦.智能变电站二次施工图设计的标准化技术[J].浙江电力,2013,06(29):61-63.

[2]窦青春,李响,王秀莲,王克祥.智能变电站二次系统施工图标准化设计研究[J].东北电力技术,2014,02(15):11-15.

变电站技术创新范文第13篇

    关键词:电力自动化;现场总线;无线通讯技术;变频器

    1.引言

    现今,创新的自动化系统控制着复杂的工艺流程,并确保过程运行的可靠及安全,为先进的维护策略打造了相应的基础。

    电力过程自动化技术的日新月异和控制水平的不断提高搜企网版权所有,为电力工业解决能源资源和环境约束的矛盾创造了条件。随着社会及电力工业的发展,电力自动化的重要性与日剧增。传统的信息、通信和自动化技术之间的障碍正在逐渐消失。最新的技术,包括无线网络、现场总线、变频器及人机界面、控制软件等,大大提升了过程系统的效率和安全性能。

    2.电力自动化的发展

    我国是从20世纪60年代开始研制变电站自动化技术。变电站自动化技术经过数十年的发展已经达到一定的水平,在我国城乡电网改造与建设中不仅中低压变电站采用了自动化技术实现无人值班,而且在220kV及以上的超高压变电站建设中也大量采用自动化新技术,从而大大提高了电网建设的现代化水平,增强了输配电和电网调度的可能性,降低了变电站建设的总造价,这已经成为不争的事实。然而,技术的发展是没有止境的,随着智能化开关、光电式电流电压互感器、一次运行设备在线状态检测、变电站运行操作培训仿真等技术日趋成熟,以及计算机高速网络在实时系统中的开发应用,势必对已有的变电站自动化技术产生深刻的影响,全数字化的变电站自动化系统即将出现。

    3.电力自动化的实现技术

    现场总线(Fieldbus)被誉为自动化领域的计算机局域网。信息技术的飞速发展,引起了自动化系统结构的变革,随着工业电网的日益复杂工业自动化网版权所有,人们对电网的安全要求也越来越高,现场总线控制技术作为一门新兴的控制技术必将取代过去的控制方式而应用在电力自动化中。

    4.无线技术

    无线通讯技术因其不必在厂区范围内进行繁杂、昂贵的布线,因而有着诱人的特质。位于现场的巡视和检修维护人员借此可保持和集中控制室等控制管理中心的联系,并实现信息共享。此外,无线技术还具有高度灵活性、易于使用、通过远程链接可实现远方设备或系统的可视化、参数调整和诊断等独特功能。无线技术的出现及快速进步,正在赋予电力工业领域以一种崭新的视角来观察问题,并由此在电力流程工业领域及资产管理领域,开创一个激动人心的新纪元。

    尽管目前存在多种无线技术汉阳科技,但仅有几种特别适用于电力流程工业。这是因为无线信号通过空间传播的过程、搭载的数据容量(带宽)、抗RFI(射频干扰)/EMI(电磁干扰)干扰性、对物理屏障的易感性、可伸缩性、可靠性,还有成本,都因无线技术网络的不同而不同。因此,很多用户都倾向于“依据具体的应用场合,来选定合适的无线技术”。控制用的无线技术主要有GSM/GPRS(蜂窝)、9OOMHzRadios、wi-Fi(802.lla/b/g)、WIMAX(802.16)、ZigBee(802.15.4)、自组织网络等,其中尤以Wi-Fi和WIMAX应用增长速度最快,这是因为其在带宽和安全性能方面较优、在数据集中和网络化方面具备卓越的安全框架、具有主机数据集成的高度灵活性、高的鲁棒性及低的成本。

    5.信息化技术

    电力信息化包括电力生产、调度自动化和管理信息化两部分。厂站自动化历来是电力信息化的重点,大部分水电厂、火力发电厂以及变电站配备了计算机监控系统;相当一部分水电厂在进行改造后还实现了无人值班、少人值守。发电生产自动化监控系统的广泛应用大大提高了生产过程自动化水平。电力调度的自动化水平更是国际领先,目前电力调度自动化的各种系统,如SCADA、AGC以及EMS等已建成,省电力调度机构全部建立了SCADA系统,电网的三级调度100%实现了自动化。华北电力调度局自动化处处长郭子明说,早在20世纪70年代华北电力调度局就用晶体管计算机调度电力,从国产1 2 1机到1 7 6机,再到176双机,华北电力调度局全用过,到1978年已经基本实现了电网调度自动化。

    6.安全技术

    电力是社会的命脉之一,当今人类社会对电力系统的依赖已到了难以想象的程度。电力系统发生大灾变对于社会的影响是不可估量的,因此电力系统最重要的是运行的安全性,但这个问题在全世界均未得到很好解决,电力系统发生大灾变的概率小但后果极其严重,我国电力系统也出现过稳定破坏的重大事故。由于我国经济快速发展的需求,电力工业将会继续以空前的速度和规模发展。随着三峡电站、西电东送、南北互供和全国联网等重大工程的实施,我国必将出现世界上最大规模的电力系统。

    7.传动技术

    实现变频调速的装置称为变频器。变频器一般由整流器、滤波器、驱动电路、保护电路以及控制器(MCU/DSP)等部分组成。变频器作为节能降耗减排的利器之一,在电力设备中的应用已经极为广泛而成熟。对于变频器厂商而言,在未来三十年,变频器,尤其是高压变频器在电力节能降耗中的作用极为明显,变频器也成为越来越多电力行业改造技术的首选。

    在业内,以ABB为首的电力自动化技术领导厂商,ABB建立了全球最大的变压器生产基地及绝缘体制造中心。自1998年成立以来,公司多次参与国家重点电力建设项目,凭借安全可靠、高效节能的产品性能而获得国内外用户的好评。其公司多种产品,包括:PLC、变流器、仪器仪表、机器人等产品都在电力行业中得到很好的应用。

    8.人机界面

    发电站、变电站、直流电源屏是十分重要的设备,随着科学技术的不断发展,搜企网,单片机技术的日趋完善,电力行业中对发电站、变电站设备提出了更高精密、更高质量的要求,直流电源屏是发电站、变电站二次设备中非常重要的设备,直流电源屏承担着向发电站、变电站提供直流控制保护电源的作用,同时提供给高压开关及断路器的操作电源,因此直流电源屏的可靠性将直接关系到发电站的安全运行,直流电源屏的发展已经经历了很长的时间,从早期的直流发电机、磁饱和直流充电机到集成电路可控硅控制直流充电机、单片机控制可控硅充电机、高频开关电源充电机等,至目前直流电源屏已很成熟。直流电源屏整流充电部分仍然采用目前国际最流行的软开关技术,将工频交流经过多级变换,最后形成稳定的直流输出,直流电源屏系统控制的核心部件是V80系列可编程控制器PLC,它将系统采集的输入输出模拟量以及开关量经过运算处理,最终控制高频开关电源模块使其按电池曲线及有人为设置的工作要求更可靠地工作。

变电站技术创新范文第14篇

【关键词】电力自动化;现场总线;无线通讯技术;变频器

1.引言

现今,创新的自动化系统控制着复杂的工艺流程,并确保过程运行的可靠及安全,为先进的维护策略打造了相应的基础。

电力过程自动化技术的日新月异和控制水平的不断提高搜企网版权所有,为电力工业解决能源资源和环境约束的矛盾创造了条件。随着社会及电力工业的发展,电力自动化的重要性与日剧增。传统的信息、通信和自动化技术之间的障碍正在逐渐消失。最新的技术,包括无线网络、现场总线、变频器及人机界面、控制软件等,大大提升了过程系统的效率和安全性能。

2.电力自动化的发展

我国是从20世纪60年代开始研制变电站自动化技术。变电站自动化技术经过数十年的发展已经达到一定的水平,在我国城乡电网改造与建设中不仅中低压变电站采用了自动化技术实现无人值班,而且在220kV及以上的超高压变电站建设中也大量采用自动化新技术,从而大大提高了电网建设的现代化水平,增强了输配电和电网调度的可能性,降低了变电站建设的总造价,这已经成为不争的事实。然而,技术的发展是没有止境的,随着智能化开关、光电式电流电压互感器、一次运行设备在线状态检测、变电站运行操作培训仿真等技术日趋成熟,以及计算机高速网络在实时系统中的开发应用,势必对已有的变电站自动化技术产生深刻的影响,全数字化的变电站自动化系统即将出现。

3.电力自动化的实现技术

现场总线(Fieldbus)被誉为自动化领域的计算机局域网。信息技术的飞速发展,引起了自动化系统结构的变革,随着工业电网的日益复杂工业自动化网版权所有,人们对电网的安全要求也越来越高,现场总线控制技术作为一门新兴的控制技术必将取代过去的控制方式而应用在电力自动化中。

4.无线技术

无线通讯技术因其不必在厂区范围内进行繁杂、昂贵的布线,因而有着诱人的特质。位于现场的巡视和检修维护人员借此可保持和集中控制室等控制管理中心的联系,并实现信息共享。此外,无线技术还具有高度灵活性、易于使用、通过远程链接可实现远方设备或系统的可视化、参数调整和诊断等独特功能。无线技术的出现及快速进步,正在赋予电力工业领域以一种崭新的视角来观察问题,并由此在电力流程工业领域及资产管理领域,开创一个激动人心的新纪元。

尽管目前存在多种无线技术汉阳科技,但仅有几种特别适用于电力流程工业。这是因为无线信号通过空间传播的过程、搭载的数据容量(带宽)、抗RFI(射频干扰)/EMI(电磁干扰)干扰性、对物理屏障的易感性、可伸缩性、可靠性,还有成本,都因无线技术网络的不同而不同。因此,很多用户都倾向于“依据具体的应用场合,来选定合适的无线技术”。控制用的无线技术主要有GSM/GPRS(蜂窝)、9OOMHzRadios、wi-Fi(802.lla/b/g)、WIMAX(802.16)、ZigBee(802.15.4)、自组织网络等,其中尤以Wi-Fi和WIMAX应用增长速度最快,这是因为其在带宽和安全性能方面较优、在数据集中和网络化方面具备卓越的安全框架、具有主机数据集成的高度灵活性、高的鲁棒性及低的成本。

5.信息化技术

电力信息化包括电力生产、调度自动化和管理信息化两部分。厂站自动化历来是电力信息化的重点,大部分水电厂、火力发电厂以及变电站配备了计算机监控系统;相当一部分水电厂在进行改造后还实现了无人值班、少人值守。发电生产自动化监控系统的广泛应用大大提高了生产过程自动化水平。电力调度的自动化水平更是国际领先,目前电力调度自动化的各种系统,如SCADA、AGC以及EMS等已建成,省电力调度机构全部建立了SCADA系统,电网的三级调度100%实现了自动化。华北电力调度局自动化处处长郭子明说,早在20世纪70年代华北电力调度局就用晶体管计算机调度电力,从国产121机到176机,再到176双机,华北电力调度局全用过,到1978年已经基本实现了电网调度自动化。

6.安全技术

电力是社会的命脉之一,当今人类社会对电力系统的依赖已到了难以想象的程度。电力系统发生大灾变对于社会的影响是不可估量的,因此电力系统最重要的是运行的安全性,但这个问题在全世界均未得到很好解决,电力系统发生大灾变的概率小但后果极其严重,我国电力系统也出现过稳定破坏的重大事故。由于我国经济快速发展的需求,电力工业将会继续以空前的速度和规模发展。随着三峡电站、西电东送、南北互供和全国联网等重大工程的实施,我国必将出现世界上最大规模的电力系统。

7.传动技术

实现变频调速的装置称为变频器。变频器一般由整流器、滤波器、驱动电路、保护电路以及控制器(MCU/DSP)等部分组成。变频器作为节能降耗减排的利器之一,在电力设备中的应用已经极为广泛而成熟。对于变频器厂商而言,在未来三十年,变频器,尤其是高压变频器在电力节能降耗中的作用极为明显,变频器也成为越来越多电力行业改造技术的首选。

在业内,以ABB为首的电力自动化技术领导厂商,ABB建立了全球最大的变压器生产基地及绝缘体制造中心。自1998年成立以来,公司多次参与国家重点电力建设项目,凭借安全可靠、高效节能的产品性能而获得国内外用户的好评。其公司多种产品,包括:PLC、变流器、仪器仪表、机器人等产品都在电力行业中得到很好的应用。

8.人机界面

发电站、变电站、直流电源屏是十分重要的设备,随着科学技术的不断发展,搜企网,单片机技术的日趋完善,电力行业中对发电站、变电站设备提出了更高精密、更高质量的要求,直流电源屏是发电站、变电站二次设备中非常重要的设备,直流电源屏承担着向发电站、变电站提供直流控制保护电源的作用,同时提供给高压开关及断路器的操作电源,因此直流电源屏的可靠性将直接关系到发电站的安全运行,直流电源屏的发展已经经历了很长的时间,从早期的直流发电机、磁饱和直流充电机到集成电路可控硅控制直流充电机、单片机控制可控硅充电机、高频开关电源充电机等,至目前直流电源屏已很成熟。

直流电源屏整流充电部分仍然采用目前国际最流行的软开关技术,将工频交流经过多级变换,最后形成稳定的直流输出,直流电源屏系统控制的核心部件是V80系列可编程控制器PLC,它将系统采集的输入输出模拟量以及开关量经过运算处理,最终控制高频开关电源模块使其按电池曲线及有人为设置的工作要求更可靠地工作。

变电站技术创新范文第15篇

关键词:变电站自动化 电网调度自动化

迈入21世纪以来,我国各方面事业都得到了很大的提高与发展,尤其是经济建设方面更是获得了长足的进步。纵观我国工业经济的发展之路,电气工程及其自动化的发展显得格外突出。电气工程(Electrical Engineering)是现代工业发展的关键领域,随着科技的不断更新和发展,电气工程及其自动化的技术平台逐渐形成了独立的系统。电气工程技术经历了从电磁学理论的建立到新技术革命时期电气工程技术学科的形成这样一个形成与发展的过程。这种系统正逐渐迈向快捷,方便的方向发展。它为我国的工业发展节约了成本,提高了效率。而且,电气工程还逐渐涉足商业领域,为商业间的交流与传输提供越来越多的满足。电气自动化技术能够保障供电质量,是电力系统安全经济运行的重要保证,能够对电力系统进行就地或远程的自动管理监视调节控制,文章对自动化技术在电气工程系统中的实际应用进行分析探讨。

1变电站自动化

自动化技术应用于变电站的主要目的是确保变电站的运营安全,提高变电站工作效率,加强对变电站的监控,逐步取代掉人工监视和人工操作,它是建立在变电站自动控制技术和变电站应用信息处理传输技术基础之上的它能够对于变电站内运行的各种电气设备进行全方位小时实时监视特点有:实现记录统计与运行管理的自动化,将电力信号电缆尽量以光纤或者计算机电缆来进行替代,实现操作监视的计算机屏幕化,将常规的电磁式装置用全微机化设备进行代替变电站的自动化技术是电网调度自动化的重要组成部分,不单单可以满足变电站的运行,而且还是电力现代化生产的不可或缺的部分。电气自动化程度的增加带来的是变电站的自动化,变人工操作为机器控制。这样一来变电站的工作人员工作量将会大大减少,这样在人员的投资也随着减少,电气工程整体效益增加。更好更快的完成现代自动化的步伐。变电站的自动化实施,自动运行已经替代了大部分的人工操作。微机取代了以往的电磁装置。计算机的应用使得变电站的所有情况都变得一目了然。

2电网调度自动化

以计算机为核心的电网监控调度自动化系统的基本结构按其功能可分为信息采集和命令执行子系统、信息传输子系统、信息的采集处理和控制子系统以及人机联系子系统。通过计算机系统对现有的电力系统运行状况、电力负荷状况、完成自动发电和调度等工作。自动化技术对整个电网电镀有着相当关键的影响,它不仅要分析现有的电力系统运行状况、电力负荷状况以及可能发生的电力问题外,还要收集数据进行分析,做好电力的调度与自动发电,接受回馈的实际使用状况,保证电力的合理安全使用。电力工程中最重要的一个环节就是调度中心的,是一切设备的控制中心,通过电气自动化的实施把设备都联系成为一个整体,实现自动化的操作,完善调度中心具有非常现实的意义。这会使得电气工程更加适应市场的需求,有更加良好的发展。

3发电厂自动化

发电厂自动化系统主要包括了自动发电量控制系统自动电压控制系统和动力机械自动控制系统,我国常见发电厂主要可分为水电厂和火电厂,但无论是水电火电或者其他的发电方式,在自动化系统中都有较多的共同点,相较而言,通常水电厂的自动化程度比火电厂要高。

发电厂分散测控系统具体是由以太网、过程控制单元、运行人员工作站、工程师工作站和高速数据通讯网等组成,在实际的应用过程中一般采取分层分布结构。这里所说的过程控制单元既可以直接用于生产运行过程的单元,又可以直接接受热电阻、热电偶、电气量、现场变送器、开关量和脉冲量等信号,并在运算处理完成以后,对设备的运行状态和运行参数进行实时的画面显示、信号输出和打印任务,以此来直接监控执行机构,最终实现电气自动化在电气工程中应用的生产过程的检测、联锁保护与控制等方面的功能。

自动化控制技术的另一大优势就是其具有非常高的安全性能,一切工程的前提都是要在保证安全的前提下进行的,相信每一个工程管理者都明白生命高于一切的道理,同时我们也深知,电气工程的危险性也是很高的,在过去由于机械故障和人为失误造成的安全事故时有发生,而随着自动化控制技术的出现,使技术优势得到了最大限度的发挥,人们可以快速地发现系统运行中发生的种种情况,并对其进行及时的维修,大大降低了威胁程度

作为一个衡量国家经济发展水平的重要标志,电气自动化的应用举足轻重。使用电气自动化进行电气工程的改造,达到高效运行的目的。这主要是计算机网络、现代社会中的需要,电气自动化的应用更好的满足了时代的需求。电气工程更好的适应社会,我们可以做的就是具体问题具体分析、具有创新意识,为我国在电气工程中更好的发展做出自己的贡献。应秉承多样性实用性原则,树立结构设计明晰系统设备操作运行智能化和一体化监督操控等科学目标,力求电气工程体系的可靠安全创设节能高效的电力环境和安全可靠的防雷体系。

参考文献:

[1]刘海蛟.电气工程及其自动化的发展[J].科技创新与应用,2013,(18).

[2]仇祺沛,赵洋.电气工程中自动化技术的运用探讨[J].硅谷,2013,(14).

[3]胡克强.电气自动化在电气工程中的应用[J].中国高新企业,2013,(5).

[4]唐杰,牟佳媛.电气工程中自动化技术的运用[J].科技创新与应用,2013(1)

[5]崔旭辉.电气自动化在电气工程中的应用分析[J].计算机光盘应用,2012.