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电力系统中倒闸操作智能化研究

2019/04/03 阅读:

摘要:随着智能自动化技术在各个领域的逐渐普及,不得不承认给各企业带来了很多的便捷之处。电力系统中,倒闸操作是变配电站运行人员进行的一项重要的基本工作,构建智能倒闸操作系统,能自动生成操作票,自动完成倒闸操作各项任务,使各种倒闸操作实现规范化,安全化、程序化,从而降低操作人员的劳动强度,提高工作人员的工作效率,节省时间,减少误操作几率,保障电力系统的长期稳定运行。

键词:倒闸操作;智能化;电力系统

发、输、变、配、用电组成的统一体称为电力系统,倒闸操作的主要对象是指接通和开断电路(一次系统、二次系统)的电气部件,如:断路器、隔离开关、负荷开关、熔断器等。目前延用的倒闸操作模式:操作人员接到任务后,根据模拟系统图,填写操作票,经电气值班长及调度值长审批后,操作人员执行“唱、诵制”,对各设备的开关状态进行一步一步操作、确认,如出现误操作,很可能会造成电气系统故障,给人身安全带来威胁。随着自动化、通讯、智能等技术的不断发展,为建立智能化的电力系统提供了基础。构建智能操作系统是各项倒闸操作任务按照制定好的控制程序操作,操作人员只需通过现场监控及集控计算机采集到的信号及数据进行观测分析,确认操作无误。

1智能化倒闸操作系统的构建

智能家居作为物联网时代的产物之一,利用网络通信、自动控制技术等,可以给家居下达各种指令,构建不同的场景模式,比如上班模式、下班模式、睡觉模式等,给我们提供了安全、便利、舒适的居住环境。同样,作为电力行业中一项重要基本工作,倒闸操作的智能化必然会给工作带来便利性、高效性。智能化的操作系统包含了监控操作系统、隔离开关的智能化操作、断路器的智能化操作、开关小车的自动转运功能、二次系统智能化控制等的协同工作。

2监控操作系统

监控操作系统是以集控计算机为平台,通过电气防误操作系统与监控系统的通讯,使电气设备的状态数据等实现共享,保证主站的状态信息与现场的开关状态保持一致。接到操作任务后,操作模式的选择,操作票的自动生成,操作指令的下达,操作的实时状态及数据记录,现场电气设备的操作监控等均由它来完成。

3断路器开关的智能化操作

货物自动分拣系统、配送系统作为物联网时代的产物之一,基本实现了物流业的无人化,时效性等。目前我们的断路器自动化操作:①通过集控计算机的远程遥控“合”、“分”断路器开关,并进行现场断路器的“合位”、“分位”指示;②断路器开关的自动“摇入”、“摇出”,仅仅这些远远不能满足倒闸操作的智能化系统的构建。(1)抛弃现在机械式的手推式断路器转运小车,转变为智能转运车,集控计算机下达操作指令后,智能转运小车接收到指令后,根据指令进行搜索定位,自动找到并锁定目标,进行目标对接,当开关柜和开关小车同时确认位置信号后,智能开关自动进入或退出,转运小车任务完成后,根据操作任务,决策自动返回原地或待命。(2)断路器的开关状态包括运行、热备用、冷备用、检修四种状态,开关位置包括工作位置、试验位置、检修位置,智能化断路器操作需要对断路器的各种状态进行检测和确认后,并实时传送给集控计算机,才能进行下一步的操作,而它的实现需要通过各种传感器来完成。(3)断路器开关的“合”、“分”操作,集控计算机通过采集断路器开关的各种数据,满足“合”、“分”条件后,进行自动操作,并将操作后,实时状态信息及数据(时间、电压、电流等)反馈给集控室,供操作人员记录查看。

4隔离开关的智能化操作

目前所用隔离开关操作大部为机械式,费力费时,易故障,如有误操作发生,易对工作人员人身安全带来威胁。目前隔离开关的电动化操作大多用于110kV电压等级以上。隔离开关由电动操作机构驱动本体进行“合”、“分”,分闸后形成明显的电路断开点,便于鉴别电气设备是否与电源完全断开。智能化操作系统通过条件判定,在电动化操作机构的基础上,实现隔离开关的自动电动化合、分操作。

5二次系统的智能化操作

二次设备是指对一次设备进行控制、保护、监察和测量的设备。二次系统作为倒闸操作的重要组成部分,包括各类电气设备及控制、继电保护装置、直流操作电源等,形象的描述它为电力系统中的神经系统。(1)通过采用先进的传感器、通讯、控制、智能等技术,二次系统通过完成对设备状态数据的检测,进行信息数据的收集、分析、控制和整理,实现自动控制和保护控制协同化。(2)全国各地智能变配电站已陆续建设、投产运行,悄然取代传统变配电站。智能变配电站内二次系统设备与传统变配电站不同,因此做好其二次系统的调试工作是一个至关重要的环节,需要全面深入了解智能化变配电站的结构,把智能变配电站的优势通过二次系统的智能化全面发挥出来,使得智能变配电站在未来的发展中更加协调有效,提高电力系统的供电可靠性。

6结论

智能化操作系统作为电力系统的一个组成部分,它的应用会使电气设备倒闸操作从复杂、危险、繁重转变为由计算机通过信息分析自动控制完成。就目前电气设备的倒闸操作的情况来看,倒闸操作的智能化受限于各种智能技术的应用程度。一次设备方面:仅能实现断路器开关的远控“合”、“分”操作,断路器开关的进、出分为电动摇入、摇出,以机械小车作为平台,进行开关的拉入、拉出;二次设备方面:虽然有各种保护装置、测控装置能通过通讯将数据信息传至计算机,但二次空开、压板等的操作还不能完全进行自动控制等,除此之外还有很多方面存在欠缺,智能化操作系统的实现需要各种智能技术的助力,笔者希望通过对智能倒闸操作系统的探讨应用,推动电力系统各方面的智能化技术,进而全面实现变配电站无人化,智能化,助力工业系统的智能化。

参考文献:

[1]崔风亮.变电站电气设备智能化倒闸系统的研究[J].中国电机工程学会,2005:264-270.

[2]罗理鉴.智能变电站一次设备智能化的研究[J].华北电力大学,2011,03

[3]张宏欣.变电站电气倒闸智能化操作系统[J].中国电机工程协会,天津市电力学会,2006:291-296.

作者:韦红 王飞 单位:山西华兴铝业有限公司

电力系统中倒闸操作智能化研究

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