综合自动化控制技术在智能变电站电力调度中的应用
何建森 谭桂华 曹美卿
摘 要:目前,自动化技术已经在人们的生产和生活过程中得到广泛应用,有效提高了生产效率,改善了生活质量。在智能变电站中,通过引入自动化控制技术,能够实现电力的合理调度,保证电力分配的合理性,对于电力系统的安全运行意义重大。为促进自动化控制技术进步和发展,让其得到有效应用,本文将在对综合自动化技术的概念及功能进行介绍的基础上,科学分析自动化控制技术的优越性,并就其在电力调度过程中的实际应用进行详细探讨。
关键词:自动化控制技术;电力调度;应用
1 综合自动化控制技术简要概述
综合自动化控制技术是多种技术共同组合形成的整体,要实现该技术,就必须立足于计算机技术这一基础,构建分层式架构,并利用网络技术充当信息传播的媒介,以达到控制自身的目标。在综合自动化控制技术中,计算机工作效率往往很高,能够满足电力调度过程中的数据运算和分析需求,并及时作出准确判断。借助于网络通信技术,综合自动化控制技术能够实现对整个电网的有效管理,电力系统的各个项目和环境都囊括其中,并对整个电力系统实施无人化操作,许多人工操作不可避免的问题就能得到合理解决,比如,响应迟缓、信息传递效率较低,判断失误等,都会影响变电站的电力调度。
就综合自动化技术系统而言,其功能模块主要有:计算机以及单片机,这些设备一旦投入使用,就能为电力系统提供有效保护,提高系统获取信息和数据的能力。同时,利用综合自动化控制技术,还能编制出变电站电压报表,实现对变电站的合理控制,负荷调整也能实现自动化操作,避免人为干预。更重要的是,能够及时发现电力系统存在的问题,并加以有效解决,为电力系统的安全运行提供了有效保障。
2 电力调度过程中综合自动化控制技术优越性探讨
2.1保障供电服务质量
通过自动化控制技术的引用,能够避免人工的使用,但是减少了人工数量并不等于服务质量也会因此降低,因为自动化技术能够实现无人化自动控制,这是其一大优势。在智能变电站系统中合理地运用自动化技术,不仅能够对变电器进行有效控制,同时无功补偿变容器也处在控制范围,控制十分顺畅,能够大大提高电力调度的能力。与此同时,变电站内各电气设备也因为自动化控制技术的运用,维护状态良好,基本上很少出现故障,设备使用寿命也随之延长,这恰恰是其保障供电服务质量的具体体现。因此,合理地引入自动化控制技术,能够促进系统供电能力的提升,保障供电服务质量水平。
2.2安全性有保障
由于自动化技术是由计算机技术控制,因而具有问题处理便捷性的特征,为电力系统的安全提供了强力保障。在过去,在变电站工作过程中,一旦发生故障,往往很难及时发现,但发现时故障已经比较严重,此时就会影响电力系统的调度和供应,而通过引入综合自动化控制技术,即便是再细小的故障,也能及时准确发现,并采取断电保护措施,防止故障蔓延发展。同时,自动化技术引入后,变电站运行处于实时监控状态,一旦发现突发问题,能够尽快报警,提高工作人员的响应速度,尽快得到处理,确保电力系统运行安全。
2.3提高管理效率
变电站经过自动化改造过后,大大提高了系统的自动化程度,各项操作基本都是由计算机和网络技术共同完成,如数据监视、记录以及抄表工作等,大大提高了数据的精准度,而避免人力、物力的大量投入。当变电站处于正常工作运行状态,负责运行管理的人员只需观察屏幕,就能实时掌控变电和输电等参数和关键性数据,并借助于互联网技术对数据进行自动传输。电力调度员需要熟悉这些数据,一旦发现异常,及时以警报方式进行调节和控制,确保程序的规范性,促进管理效率提升。
2.4有效降低成本费用开支
由于综合自动化系统融合的计算机技术以及网络通信技术,能够消除“信息孤岛”,实现资源的互通共享,确保相关信息得到充分利用。同时,大规模集成电路运用也日益广泛,能够有效降低成本费用开支,并且如果立足于整体改造角度考虑,施工及物料成本不断下降,性价比就会明显提高,这样一来,就能有效降低变电站的投资率水平。
2.5减轻工作强度
在过去,电力调度需要人员加强数据监控和测量,工作量十分繁重,人员忙碌不堪,而自从引入综合自动化控制技术后,依托计算机和网络通信技术的有利优势,大大提高资源共享率水平,使相关信息得到有效合理利用。在日常工作过程中,工作人员只需掌握和控制某些关键枢纽设备,并实行轮流值班制度,这样能够使劳动强度大大地减轻,使工作人员得以解脱。
3 电力调度中综合自动化控制技术的实际应用
3.1集中式结构
在自动化电力调度结构中,集中式结构最常见,在多个领域都应用广泛。依靠计算机强大的功能,对I/O接口进行有效扩展,并由该接口获取精准匹配信息,比如说,变电站的实时模拟量及数量,在数据采集完成后还要进行相应处理,然后立足于数据统计角度,利用计算机加强监控和保护,并按照规范化程度使自动控制功能得以充分落实。但值得注意的是,所谓的集中式结构并非指的是依靠某一台计算机完成工作,进行独立监控和保护,而是一个独立的计算机系统,多台计算机共同工作,每台计算机都承担着各自的任务,专门负责自身管辖范围的相关事务。比如说,监控计算机,往往倾向于获取监控相关信息,对电流断路器进行应急处理。
3.2分布式结构
与集中式结构相比,分布式结构的构成思路存在很大区别,该种结构的主要特点在于自身功能得到扩展,不会仅仅依靠一台计算机或者一个计算机系统开展工作,而会使用较多数量的计算机,并将整体结构功能分配给每一台计算机上,让各台计算机独立工作,并由终端系统负责汇总各计算机数据,但不会干预个别计算机运行,正是依靠这种结构模式,能够同时处理同一时段的大量数据,数据处理效率也明显提高,这样一来,在短时间内涌入较多数据,也不会造成数据卡死等问题,即便是某单一模块出现问题,也不会对其他模塊产生影响,并且问题模块在没有受到强烈破坏的情况下能够继续保持稳定运行。正是基于分布式结构的诸多优势,往往多用于一些维护等级较高的变电站中,主要适用于低压变电站,而在高压变电站中,则会失去适用性。
3.3分布分散式结构
该结构主要是基于双层次的变电站结构系统逻辑,被分为变电站层、间隔层。与集中式或分布式结构相比,这种结构最大的创新在于对元件和断路器间隔进行了重新设计,系统能够采集断路器间隔数据,同时,还能在保护和控制功能等小范围控制单元上进行汇总,这样能够降低电缆线路的使用,控制电磁干扰,使信息传递精准度得到有效提升,即便部分出现故障,也不会影响整体运行。此外,该结构的设置往往极为简便,在生产厂家就能组装完成,使得智能变电站建设难度有效降低,促进施工效率的提升。
4 结束语
综上所述,自动化控制技术作为一种新型技术形式,在各大领域中应用广泛。当前,在智能变电站中,自动化控制技术基本实现了普及,大大降低了电力系统故障率,使电力系统更加安全稳定,有效降低工作强度和成本,对于整个电力行业发展具有重要意义。因此,相关部门应当充分认识到该项技术的优势,并加强开发和研究,使技术不断得到完善,进而有效推动电力事业的快速发展。
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