高壓供電自動化系統(tǒng)的探索與實(shí)踐

魏丹萍

摘?要：隨著時代的發(fā)展和進(jìn)步，高壓供電技術(shù)也有了新的改革，本文將針對現(xiàn)今的高壓供電自動化這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行全面的分析和探討。高壓供電自動化系統(tǒng)與傳統(tǒng)的供電系統(tǒng)不同，其將整個的供電系統(tǒng)設(shè)備以及保護(hù)裝置均進(jìn)行了整改，其中結(jié)合了千兆工業(yè)以太網(wǎng)以及視頻監(jiān)控IP電話多項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用。多項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用極大的減少了勞動力的使用，可以對配電室進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控遙控并實(shí)現(xiàn)了無人值守。文章中也將對高壓供電自動化的細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)以及其相應(yīng)的功能進(jìn)行討論。

關(guān)鍵詞：高壓供電自動化系統(tǒng);無人值守;配電系統(tǒng)

1 概述

眾所周知，在時代發(fā)展過程中，電力是不可或缺的一部分，高壓供電自動化技術(shù)的發(fā)展也給時代發(fā)展帶來了新的契機(jī)?，F(xiàn)如今的傳統(tǒng)高壓供電系統(tǒng)在供電過程中存在著諸多問題，例如停電跳閘，所需勞動力過多等等。為保證正常運(yùn)行，必須最大程度的減少停電以及越級跳閘等事的發(fā)生，同時了解整個電力運(yùn)作系統(tǒng)，對其進(jìn)行嚴(yán)格管控，逐漸完成變電室無人值守。在一些深度千米的工作環(huán)境內(nèi)，其最大的問題便是供電負(fù)荷的類型居多分布較為分散。因此若想要穩(wěn)定發(fā)展必須及時對其供電系統(tǒng)進(jìn)行整改，以確保電力的正常運(yùn)行。

2 改造前的情況

在未進(jìn)行整改之前配電系統(tǒng)的保護(hù)裝置較少，采用的均是DL或是GL等較為傳統(tǒng)的裝置。此種保護(hù)裝置存在保護(hù)類型較為單一，監(jiān)控參數(shù)不全等缺點(diǎn)，傳統(tǒng)的配電保護(hù)裝置其靈敏性相對較低，結(jié)構(gòu)也較為復(fù)雜，同時在出現(xiàn)故障時并不能對故障的原因進(jìn)行記錄。

3 建設(shè)目標(biāo)

通過對電力系統(tǒng)的整改，改善整個電力系統(tǒng)的安全性，從傳統(tǒng)的保護(hù)裝置變?yōu)樾滦偷奈C(jī)保護(hù)器，同時實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，利用以太網(wǎng)將礦井內(nèi)的實(shí)時狀況傳送到地面控制中心。

4 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

綜合保護(hù)器、傳輸通道、地面控制中心以及監(jiān)控分站這幾部分共同組成了自動化系統(tǒng)。

4.1 綜合保護(hù)器

綜合保護(hù)器的主要功能分為四種，分別是遙測、遙信、遙控以及遙脈，這四種功能相結(jié)合對整個高壓配電裝置以及供電線路進(jìn)行保護(hù)和監(jiān)測。其中遙測是對電壓、電流以及功率等信息進(jìn)行測量。遙信則是確定保護(hù)動作信號以及斷路器的位置。遙控顧名思義控制分合閘以及保護(hù)投退定值等的修改。遙脈是與電度表實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信。綜合保護(hù)器除對高壓配電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)保護(hù)和監(jiān)測功能外還可以對故障進(jìn)行記錄和分析。

4.2 監(jiān)控分站

監(jiān)控分站是對各個管理環(huán)節(jié)進(jìn)行連接，監(jiān)控分站需要將設(shè)備的信息進(jìn)行整合其次將數(shù)據(jù)信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換最后將信息傳送到控制中心。系統(tǒng)分站使用RS485總線連接所有現(xiàn)場測控單元，并通過協(xié)議轉(zhuǎn)換器將實(shí)現(xiàn)各種通信協(xié)議之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，以實(shí)現(xiàn)地面控制中心和綜合保護(hù)器之間的數(shù)據(jù)通信和控制。

4.3 傳輸通道

傳輸通道是利用光纜連接起配電所以及監(jiān)控中心，使用冗余千兆工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)。傳輸通道有幾大特點(diǎn)包括實(shí)時性、高寬帶、穩(wěn)定性、抗干擾、可管理性以及擴(kuò)展性。實(shí)時性即可以時刻監(jiān)控到整體的工作情況;高寬帶即可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)視頻以及音頻等傳輸工作;穩(wěn)定性即可以通過傳輸通道采用的冗余配置使得網(wǎng)絡(luò)順暢穩(wěn)定。

4.4 地面控制中心實(shí)時監(jiān)測、監(jiān)控

地面控制中心最重要的是可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)測功能，可以對整個高壓供電系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測，了解整個機(jī)器的實(shí)時運(yùn)行狀態(tài)，將其通過畫面圖表進(jìn)行展示，其中包括系統(tǒng)接線圖、潮流圖、負(fù)荷曲線圖等。強(qiáng)大的報表和曲線功能：系統(tǒng)可以通過識別相應(yīng)的報表從而產(chǎn)生相應(yīng)的報表和曲線，日報、周報以及月報等軍可以通過此功能進(jìn)行展示。強(qiáng)大的事故處理功能：若發(fā)生事故，系統(tǒng)可以直接對其事故類型以及位置等進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷和記錄，并及時報警。其還可以進(jìn)行準(zhǔn)確的語音播報，使得工作人員明確出現(xiàn)事故的位置從而最快到達(dá)事故現(xiàn)場對其進(jìn)行處理。

4.5 視頻和IP語音電話

視頻和IP語音電話可以直接與現(xiàn)場的工作人員進(jìn)行聯(lián)系，透過視頻可以直接看到現(xiàn)場的工作狀況，并于其進(jìn)行交流，若工作現(xiàn)場存在任何問題可以及時發(fā)現(xiàn)，視頻與IP語音電話的具有及時性，可以遠(yuǎn)程對故障進(jìn)行指導(dǎo)，及時處理問題。將視頻IP語音電話以及自動化系統(tǒng)結(jié)合，可以彌補(bǔ)相互的缺陷。

5 運(yùn)行效果

高壓供電自動化系統(tǒng)試運(yùn)行后，有效的提高了工作效率，安全性也得到了更好的保障，其高壓供電自動化系統(tǒng)的遙控功能對具體的工作進(jìn)行了遠(yuǎn)程監(jiān)控，可以實(shí)時監(jiān)控到其工作情況，同時確定其故障的具體情況，通過語音播報讓工作人員及時到事故現(xiàn)場進(jìn)行處理。（1）集控系統(tǒng)自動化程度高、可靠性高、保護(hù)齊全，操作方便，提升了礦井的裝備水平。（2）高壓自動化系統(tǒng)具有自我檢測修復(fù)的功能，通過自我監(jiān)測修復(fù)有效的減少了故障處理的時間以及維護(hù)系統(tǒng)的次數(shù)。這也加大了生產(chǎn)力，提高了生產(chǎn)效率。（3）實(shí)現(xiàn)自動化管理后，高壓設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控，工作人員不需要與高壓設(shè)備直接觸，因此工作人員的安全得到了更高的保障，（4）高壓供電自動化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了無人值守，如此一來有效的減少了勞動力的使用，崗位變少的同時工作效率也有所提高。

6 結(jié)語

此項(xiàng)高壓供電自動化系統(tǒng)已經(jīng)基本建成，并已經(jīng)投入使用。在投入使用過程中其安全性以及工作效率相比于傳統(tǒng)的系統(tǒng)有一定的提升。高壓供電系統(tǒng)自動化經(jīng)過整改后，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)測的功能，整個系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性更高，同時提高了工作效率。技術(shù)整改后也更大程度上保證了工作人員的安全。但系統(tǒng)依然有需要注意的地方，例如兼容性以及監(jiān)控平臺的通用性，最好和綜合自動化系統(tǒng)采用同一一開發(fā)平臺，以便于系統(tǒng)集成避免二次開發(fā)。

參考文獻(xiàn)：

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