اتوماسیون پست برق یکی از روش‌های معمول برای انتقال برق از یک نقطه به نقطه دیگر است. این سیستم شامل چندین بخش اصلی مانند لینک‌های برق، توصیلات، توصیلات مشبک، و توصیلات مستقیم است. هر بخش از این سیستم دارای ساختار و وظایف خاص خود است که به کارکردی کلی سیستم کمک می‌کند.
جزئیات بیشتری در مورد اتوماسیون پست برق بپردازیم:
اجزای اصلی اتوماسیون پست برق:
- لینک‌های برق (Power Links):
- این بخش شامل کابل‌ها و خطوط انتقالی است که برق را از منابع تولید به پست‌های برق منتقل می‌کنند.
- انواع مختلف لینک‌ها شامل خطوط هوایی، کابل‌های زیرزمینی، و خطوط دریایی هستند.
- تجهیزات (Equipment):
- شامل ترانسفورماتورها، سوئیچ‌گیرها، بریکرها، و دستگاه‌های اندازه‌گیری می‌شود.
- این تجهیزات برای تبدیل و توزیع برق، حفاظت از سیستم‌ها و اندازه‌گیری پارامترهای برقی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
- تجهیزات مشبک (Grid Equipment):
- تجهیزاتی که برق را بین شبکه‌های مختلف توزیع می‌کنند و امکان ارتباط بین منابع تولید و مصرف را فراهم می‌کنند.
- شامل ایستگاه‌های تقویتی، سیستم‌های حفاظتی و کنترل، و سامانه‌های ارتباطی می‌شود.
- تجهیزات مستقیم (Direct Equipment):
- تجهیزاتی که برق را به طور مستقیم به مصرف‌کنندگان نهایی می‌رسانند.
- شامل سیستم‌های توزیع، فیوزها و کنتورها می‌شود.
وظایف اصلی اتوماسیون پست برق:
- حفاظت تجهیزات فشار قوی:
- حفاظت از تجهیزات در برابر خطاهای برق مانند جریان‌های زیاد و اتصال کوتاه.
- استفاده از رله‌ها و دستگاه‌های حفاظتی برای تشخیص و قطع جریان‌های خطا.
- کنترل و عملکرد تجهیزات فشار قوی:
- مدیریت و کنترل عملیات تجهیزات برای اطمینان از عملکرد صحیح و هماهنگ آن‌ها.
- استفاده از سیستم‌های کنترلی پیشرفته مانند SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition).
- پیاده‌سازی منطق مناسب جهت عملکرد صحیح تجهیزات (Interlock):
- طراحی و اجرای منطق کنترلی برای جلوگیری از عملیات نادرست و اطمینان از ایمنی تجهیزات.
- استفاده از سیستم‌های کنترلی منطقی برای تعریف شرایط مجاز عملیات.
- ثبت وقایع و حوادث:
- ثبت دقیق وقایع و حوادث پیش آمده در سیستم برای تحلیل و بررسی علل و اتخاذ تدابیر پیشگیرانه.
- استفاده از سیستم‌های ثبت و مانیتورینگ پیشرفته.
- نظارت بر وضعیت عملکرد سیستم و ارائه هشدارهای لازم:
- مانیتورینگ مداوم وضعیت سیستم و تجهیزات برای تشخیص سریع مشکلات و ارسال هشدارهای لازم.
- استفاده از حسگرها و دستگاه‌های مانیتورینگ برای جمع‌آوری داده‌ها و تحلیل آن‌ها.
- کنترل ولتاژ و فرکانس:
- تنظیم و کنترل ولتاژ و فرکانس سیستم برای اطمینان از پایداری و کیفیت برق.
- استفاده از تجهیزات کنترل ولتاژ و دستگاه‌های تنظیم فرکانس.
- ثبت مقادیر واقعی خطا:
- ثبت و نگهداری مقادیر دقیق خطاها برای تحلیل و بهبود عملکرد سیستم.
- استفاده از دستگاه‌های اندازه‌گیری دقیق و سیستم‌های ثبت خودکار.
- چک کردن سنکرون در هنگام اتصال به شبکه:
- اطمینان از همزمانی (سنکرون) منابع تولید و شبکه قبل از اتصال به سیستم.
- استفاده از تجهیزات سنکرون‌سازی برای هماهنگی فازها و فرکانس‌ها.
- انجام Load Shedding و Restoration:
- مدیریت بارهای شبکه در شرایط بارگذاری بیش از حد و بازگرداندن سیستم به حالت عادی پس از کاهش بار.
- استفاده از سیستم‌های کنترل بار و دستگاه‌های قطع و وصل خودکار.
- High Speed Bus Transfer:
- انتقال سریع باس‌های برق بین منابع مختلف برای جلوگیری از قطعی برق.
- استفاده از دستگاه‌های انتقال سریع و سیستم‌های کنترلی پیشرفته.
- جمع‌آوری اطلاعات آماری:
- جمع‌آوری و تحلیل اطلاعات آماری جهت تهیه جداول وضعیت تجهیزات و پیش‌بینی زمان لازم برای تعمیرات.
- استفاده از سیستم‌های اطلاعاتی و تحلیل داده‌ها برای برنامه‌ریزی تعمیرات و نگهداری.
این ساختار و وظایف به کارکرد بهینه و پایدار سیستم‌های اتوماسیون پست برق کمک می‌کند.
در سطوح مختلف در ساختار اتوماسیون پست برق به صورت زیر تقسیم‌بندی می‌شوند:
-
سطح عملکرد (Process Level):
این سطح شامل حسگرها، محرک‌ها، و سایر تجهیزات می‌شود که به طور مستقیم با فرآیندهای فیزیکی درگیر هستند. هدف اصلی این سطح جمع‌آوری داده‌ها و انجام عملیات مکانیکی و الکتریکی است. تجهیزات در این سطح شامل ترانسفورماتورها، سوئیچ‌ها، و گیج‌های فشار می‌باشد.
-
سطح بی (Bay Level):
سطح بی شامل واحدهای حفاظت و کنترلی است که در هر بی قرار دارند. این سطح مسئول اجرای دستورات کنترلی، نظارت بر وضعیت تجهیزات و حفاظت از آن‌ها در برابر خطاها و شرایط غیر عادی است. تجهیزات در این سطح شامل رله‌های حفاظتی و تجهیزات مانیتورینگ است.
-
سطح ایستگاه (Station Level):
سطح ایستگاه مرکزی برای مدیریت و نظارت بر کل ایستگاه برق است. این سطح وظیفه جمع‌آوری و پردازش داده‌ها از سطح بی و ارائه دستورالعمل‌های کنترلی به سطح بی را دارد. همچنین این سطح وظیفه نظارت بر عملکرد کلی ایستگاه و هماهنگی بین بخش‌های مختلف را بر عهده دارد. سیستم‌های کنترل و نظارتی مانند SCADA در این سطح قرار دارند.
-
سطح شبکه (Network Level):
این سطح شامل سیستم‌هایی است که وظیفه ارتباط و هماهنگی بین ایستگاه‌های مختلف و شبکه برق را بر عهده دارند. این سطح از اتوماسیون به مدیریت و بهینه‌سازی عملکرد کل شبکه برق می‌پردازد و اطمینان حاصل می‌کند که تبادل داده‌ها و اطلاعات بین ایستگاه‌ها به صورت بهینه انجام می‌شود. شبکه‌های ارتباطی پیشرفته و سیستم‌های مدیریت انرژی (EMS) در این سطح قرار دارند.
این ساختار چند لایه‌ای به عملکرد هماهنگ و کارآمد سیستم‌های اتوماسیون پست برق کمک می‌کند و امکان مدیریت و نظارت دقیق‌تر را فراهم می‌سازد. هر یک از این سطوح نقش حیاتی در کارکرد کلی سیستم ایفا می‌کنند و همکاری آن‌ها برای موفقیت و پایداری شبکه برق ضروری است.
