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智能变电站综合自动化技术浅析

智能变电站综合自动化技术浅析
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智能变电站综合自动化技术浅析

发表时间:2018-08-13T17:07:44.913Z 来源:《电力设备》2018年第8期作者:李丽丽张世汉谭科[导读] 摘要:继电保护及实时监测、控制是电力系统安全可靠、优质高效运行的首要基础和有力保障。

(中机国能电力工程有限公司上海市 200444)摘要:继电保护及实时监测、控制是电力系统安全可靠、优质高效运行的首要基础和有力保障。常规保护和监控设备结构及接线复杂,整定调试工作量大,而且需要定期维护,对于相对复杂的保护方式和要求智能化程度较高的功能较难实现。随着对电网控制精度、准确度、智能化程度以及供电安全性、可靠性的提高,如何实现变电站综合自动化和管理自动化是电力科技工作者面临的主要课题,是电力

系统发展的必然趋势,也是电力科技发展的技术推动力。

关键词:智能变电站;变电站综合自动化;自动化技术前言

智能站的兴起带动了变电站电气二次系统建设新的革命,自动化在电力投资中所占的比例已然急剧增加,以微处理机为基本测控手段的数字式综合自动化装置已成为当今新建电站和老站改造中二次系统建设的主流产品。建设智能变电站有许多难度很大的关键技术需要解决,是一项复杂的系统工程,决不是一朝一夕就能实现的事,需要许多相关行业长时间共同不断的研究解决。而综合自动化技术是其中十分重要的一部分。

1智能变电站的概念以及意义智能变电站就是采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备,以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能,并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能,实现与相邻变电站、电网调度等互动的变电站。变电站作为电力系统中不可缺少的重要环节,它担负着点能量转换和电能量分配的繁重任务,对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用。变电站自动化技术是实现变电站运行管理的重要条件。

2 智能变电站二次系统结构

智能变电站监控网络可用三层两网来概括。物理结构上,完整的智能化变电站由三个层次构成,分别为过程层、间隔层、站控层,每层均由相应的设备及GOOSE网络和SMV网设备构成。

相较于常规变电站,智能站多了一个过程层。智能站过程层主要设备包括电子式互感器(实现采样的数字化)、合并单元(实现采样的共享化)、智能终端(实现开关、刀闸开入开出命令和信号的数字化)等。

过程层主要功能包括:完成实时运行传输测保装置需要的采样值(SV)和开关量(GOOSE)。设备运行状态的监测与统计,变电站需要进行状态参数监测的有变压器、断路器、刀闸、母线、电容器、电抗器、直流电源系统等。在线监测的内容主要有温度、压力、密度、绝缘、机械特性及工作状态等数据。操作控制执行,包括变压器分接头调节控制,电容器、电抗器投切控制,断路器、刀闸的合分控制,直流电源充放电控制等。 3智能变电站综合自动化系统的组成智能变电站综合自动化系统由智能传感技术(智能传感器实现一次设备的灵活操作)、数字采样技术(采用电子式互感实现电压电流信号的数字化采集)、同步技术(采用B码、秒脉冲等网络实时方式实现全站信息同步)、网络传输技术(构成网略化二次回路实现采样值及监控信息的网络化传输)、信息共享技术(采用基于标准的信息交互模型实现二次设备间的信息高度共享和互操作)这五大技术模块组成,每一技术模块都是独立的个体,但是每个技术模块又是相互作用相互配合,最终组成智能变电站综合自动化系统,实现其功能。 4智能变电站综合自动化系统实现的功能任何事物在开始研发设计初期,都带有一定的目的性,即这个物体能够实现哪些功能,能够解决哪些问题。

(1)要实现对电网运行参数、设备运行状态进行实时监视和监控,同时具有独自完成自己检查自己诊断的功能,在变电站设备、装置内部等出现异常情况时,能立即自动报警并且还能停止这一环节的其他操作,避免扩大事态。

(2)在电网运行有事故时,可以迅速隔断、取样、诊断、决策及事故解决,把故障点以及故障原因排查在最小的范围内(3)可将变电站运行参数的在线计算、存储、统计、分析报表和远传自动完成,从而促使自动和遥控调整电能质量得以保证。 5智能变电站综合自动化系统所面临的问题近年来,不论是我国自主研发的智能变电站综合自动化技术,还是从国外外引进的此技术,在技术方面、质量方面、功能方面、数量方面都是有显著的进步和发展。但是在实际操作过程中,智能变电站综合自动化系统的部分功能还是不能被充分的发挥出来,会存在一些缺陷和问题。

5.1供需方目标不一致

(1)在经济利益的驱动下,企业在追求着利益最大化。与此同时,用户在热衷于对技术含量的追求,所以在智能变电站综合自动化系统选择中,一批批高技术含量,但功能不全面、结构不合理、性能不稳定等产品屡屡被使用。

(2)电力企业工作人员在购买变电站综合自动化系统时,由于生产厂家对自己的产品在介绍时,会夸大其功能和作用,或者是遗漏产品的一些性能,从而导致工作人员对产品的一些不够认识不透彻,对其功能的掌握不熟悉、不全面。

5.2不同产品标准不一致

远程终端控制系统(RTU)、小电流接地装置、通信控制器、故障录波、无功装置等设备之间的数据接口不对等问题,是智能综合自动化系统的接口是长期以来没有得到有效解决的十分重要问题之一。而不同的生产厂家在制造产品时,都是闭门造车,不愿为了这些产品的接口方面的问题,去花时间和精力去沟通,所以当厂家的数量越来越多,产品种类也越来越多的时候,数据接口问题不但没有缓解而会更严重。

6智能变电站综合自动化系统所面临问题的建议为了进一步推动智能变电站综合自动化系统较好的服务于社会,让我们更多的享受到科学技术发展带来的红利,对智能变电站综合自动化系统所面临问题,提出以下两方面的建议。

6.1统一供需方初衷

浅析变电站综合自动化系统技术

浅析变电站综合自动化系统技术 发表时间:2018-06-25T17:05:03.800Z 来源:《电力设备》2018年第8期作者:刘超 [导读] 摘要:本文主要介绍了变电站综合自动化的结构模式、能实现的主要功能进行了分析。 国网山东省电力公司沂水县供电公司山东临沂 276400 摘要:本文主要介绍了变电站综合自动化的结构模式、能实现的主要功能进行了分析。 关键词:变电站;综合自动化系统;结构模式 0.概述 随着社会不断发展,电力行业也在飞速地发展,从而推动电网规模的不断扩大,新增大量的变电站,使得电网的结构多样化、复杂化。各级调度监控人员所需掌握、管理、控制的厂站信息量也日益庞大。为了提高对变电站更加有效的管控水平,变电站综合自动化系统技术的发展变得更为需要和重要。 变电站综合自动化系统指的是通过执行规定的功能来实现某一给定目标的一些相互关联单元的组合,具体地来说是指利用先进的计算机控制技术、网络技术、现代电子技术、通信技术、数据库技术以及信息处理技术等相关的技术实现对变电站的二次设备(包括继电保护、测量、控制、故障录波、信号、自动装置以及远动装置等)的功能。进行重新的组合和优化设计,从而对变电站全部设备的运行情况执行测量、监视、控制和协调,进而来提高变电站的运行效率和管理水平的一种综合性的自动化系统,其能够保证变电站的安全和经济运行,它取代了常规的变电站中央信息系统、监视仪表、模拟屏柜、操作控制屏柜、变送器以及常规的远动装置等设备,在安全性能上和经济性能上有更好的保障。通过变电站综合自动化系统内各个设备间相互交换信息、数据共享,能够完成变电站运行的监视和控制任务,变电站综合自动化系统取代了变电站的常规二次设备,其取代或者更新传统的变电站二次系统设备是大势所趋,也是其发展趋势之一。 变电站自动化系统主要实现对变电站远动装置控制、故障录入控制、信号检测控制、继电保护控制等几个方面,并对变电站进行适当的组合和优化,实时监控变电站内部所有运行指标。 1.实现变电站综合自动化的优势 (1)提高了变电站的安全、可靠运行水平。 (2)实现变电站无人值班,减少变电站人员,合理应用人力资源。 (3)降低值班人员的工作力度,提高工作效率。 (4)缩小变电站面积,减少变电站资金投入。 (5)降低运行和维护成本,提高运行效益。 (6)提高电力系统的运行管理水平。 (7)保证了供电能的质量。 2.变电站综合自动化系统可分为集中式、分布式和分散分布式 2.1集中式系统结构 采用模块化、集中式立柜结构,各控制保护功能均集中在专用的采集、控制保护柜中,所有控制、保护、测量、报警等信号均在采集、控制保护柜内处理成数据信号后经光纤总线传输至主控室的监控计算机。 集中模式一般要用功能和配置很强的计算机系统,各功能模块与硬件无关,用模块化软件连接实现。在硬件方面,集中采集信息,集中处理运算,各个控制单元的信号都用控制电缆送到主控室。其主要优点是信号采集处理集中,这种模式扩充性和维护性都较差而且投资大。 2.2分布式系统结构 分层分布式在逻辑上将变电站自动化系统划分为三层,即管理层(所级监控单元)、站控层和间隔层(间隔单元)。间隔层中各数据采集单元、控制单元(I/O单元)和保护单元分散安装在开关柜上或其它一次设备附近,各单元设备相互独立,通过通信网络互连,并与管理层和站控层通信,能在间隔层完成的功能,一般不依赖通信网络(如保护功能本身不依赖通信网络)。采用装设前置机,专门处理由各功能模块采集的信息,并将处理好的信息送到主机,以提高整个系统的处理能力。各单元之间用网络电缆或光缆连接起来构成一个分散式的监控系统,各单元相互独立,互不影响。整个功能模块集中于一个装置内,各机箱之间仅有通讯电缆连接,机箱与开关柜的连接可在出厂前作为开关柜的元件之一进行安装。这种系统的优点是:节省电缆,有很强的抗干扰能力,压缩了二次设备的占地面积。该模式在安装配置上即可就地分散安装,也可在控制室集中组屏或分散组屏。分层分布式结构由于没有外部电缆引接,施工中二次电缆敷设工作量大为减少,消除了施工中的人为事故因素,也减少了相应的投资。 2.3分散分布式结构 分散分布式结构采用“面向对象”设计。所谓面向对象,就是面向电气一次回路设备或电气间隔设备,间隔层中数据、采集、控制单元(I/O单元)和保护单元就地分散安装在开关柜上或其他一次设备附近,相互间通过通信网络相连,与监控主机通信。目前,此种系统结构采用的较多,主要原因是:利用了现场总线的技术优势,省去了大量二次接线,控制设备之间仅通过双绞线或光纤连接,设计规范,设备布置整齐,调整扩建也很简单,成本低,运行维护方便。 3.变电站综合自动化系统应能实现的主要功能 3.1实时数据采集和处理 按电气间隔的分布配置和集中配置综合测试端,完成开关量、模拟量、脉冲量等信息的采集和处理并能将处理后的信息上传。 3.2操作控制功能 控制电气间隔的断路器、电动隔离开关的分合闸操作。控制方式分为:就地控制、站控层控制、远方控制。操作命令的优先级为:就地控制、站控层控制、远方控制。同一时间只允许一种控制方式有效。对于任何操作方式,只有本次操作步骤完成后,才能进行下一步操作。控制操作与“五防”工作站的接口,所有操作控制均经“五防”工作站防误闭锁逻辑的判断,若发现错误,闭锁该操作并报警。 3.3建立数据库 实时数据库:计算机监控系统采集的实时数据根据运行工况实时变化而不断的更新,记录被监控设备的当前状态。历史数据库:对于

变电站综合自动化系统的组成和主要功能

变电站综合自动化系统的组成和主要功能; 系统概述; 本次设计采用YH-B2000变电站综合自动化系统,其系统是面向110KV及以下电压等级变电站的成套自动化设备其是陕西银河网电科技有限公司开发研制的新型设备,该系统是在总结我国微机变电站运行经验基础上,根据国内外新的发展趋势,以提高电网的安全经济运行为宗旨,以方便现场安装调试、无人值守为目的,向智能化迈进的全新概念综合自动化系统。 其设备从变电站整体出发,统一考虑保护、监测、控制、远动、直流和五防等功能,避免了功能装置重复备置等弊病,及减少投资,又有利于变电站运行管理和维护。 YH-B2000变电站综合自动化系统组成结构如下图;

该系统在我国首次集微机保护和远动为一体,并率先把这种装置直接安装于高压开关柜上,系统总体结构设计是以单元分散型嵌入式为指导思想,系统装置中每个单元的结构、外观和尺寸是完全一致的。其可把各个单元分散安装在一次设备上,或集中组屏按装。相比两者具有明显的优点;可以大大减少连接开关柜控制屏及控制室的各种电缆,减少控制室面积,从而节省了变电站综合造价,简化了施工,方便了维护,并且提高了变电站的可控性,可扩展性和灵活性有了很大提高。消除了因设备之间错综复杂的二次电缆引线接错造成的问题,提高可靠性 YH-B2000变电站综合自动化系统是面向对象设计的。系统中每一种单元都面向变电站内的各种一次设备。如线路单元,就是面向开关柜设计的,它包含了对该开关柜的控制、测量、事故记录和线路的各种保护等;电容器单元也像线路单元一样,它是面向电容器组的;变压器是变电站的核心设计,YH-B2000型变电站综合自动化系统对变压器设计了三种面向它的完全独立的功能单元。第一是主保护单元,它主要完成变压器差动保护等。第二是后备保护,它主要完成变压器的过流保护等。第三是变压器的测控单元,主要完成主变的有载调压控制和电气量的测量。备自投单元是完成变电站两路电源的自动投切功能的。直流子系统也被YH-B2000型变电站综合自动化系统纳入了整体成套范围,作为系统的一个单元整体规划设计。 YH-B2000型变电站综合自动化系统无论是以何种方式安装,所有单元均通过一梗三芯通讯电缆同后台总控单元实现实时数据交换。

浅析变电站运维自动化技术应用

浅析变电站运维自动化技术应用 发表时间:2019-11-08T14:33:32.690Z 来源:《电力设备》2019年第13期作者:纪冰冰关彤 [导读] 摘要:在“智能电网”建设进程快速推进的背景下,变电站的数量不断增加,同时变电站内部的设备与系统的性能都较以往发生了“质”的改变,对运维工作人员的工作能力提出了越来越高要求,变革传统人工管理模式,加快引入与应用自动化技术刻不容缓。 (国网黑龙江宝清县电业局有限公司电力调度控制中心黑龙江宝清 155600) 摘要:在“智能电网”建设进程快速推进的背景下,变电站的数量不断增加,同时变电站内部的设备与系统的性能都较以往发生了“质”的改变,对运维工作人员的工作能力提出了越来越高要求,变革传统人工管理模式,加快引入与应用自动化技术刻不容缓。本文在对变电站运维自动化技术的应用价值进行阐述的基础上,对当下运维自动化技术应用中存在的问题与解决策略进行了浅谈,旨在有效推进国内变电站运维工作自动化建设进程。 关键词:变电站;运维工作;自动化技术;解决对策 随着我国电力事业的蓬勃发展,变电站的数目不断增多,内部的系统结构复杂度以及设备精密性程度不断增加,增加了变电站运行维护工作人员的工作量,加之运维工作技术要求不断提升,大大增加了变电站运维工作人员的工作难度。为了可以在确保变电站运维工作保质保量完成的基础上,降低运维工作人员的工作量,提高工作效率,就需要改变与创新运维工作人员的工作模式,加快引入与应用自动化技术。 1 变电站运维自动化技术应用的重要价值 运维工作是确保变电站运行稳定性与安全性的重要保障。随着智能变电站建设力度的加大,变电站运维工作量不断增加,工作技术要求不断提升,传统以人工巡检为主的运维工作模式已经无法满足新形势下变电站的工作需求。此时如果可以将自动化技术应用于变电站运维工作中,那么可以在提升运维工作质量与效率的基础上,降低人力成本,增加供电企业的经济效益。比如,通过自动化运行软件的应用,可以实现对各种变电站内部设备的运行情况进行全天候不间断监控,并且在出现故障隐患后可以进行自动报警,这样有助于提高故障解决的时效性,降低变电站运行故障可能造成的损失。 2 变电站运维自动化技术应用中存在的问题 2.1 人员素质偏低问题 虽然运维自动化技术在变电站运维工作中的应用可以减轻运维人员的工作量,但是这并不意味着运维工作人员的素质问题就可以不管不顾。实际上,运维自动化技术的应用会对运维人员自身的工作素质提出更高要求,所以当下变电站运维工作人员素质偏低问题也是影响运维自动化技术得以顺利应用的一个重要问题。比如,在运维自动化技术的支持下,电力二次系统运维过程中会以软硬件相结合的方式,融合了计算机控制、通信技术、自动化技术和电子技术等众多领域的技术,所以为了可以全面、准确地分析变电站的运维工作数据,就需要运维工作人员具备很高的专业技术水平与广泛的专业知识面。 2.2 技术支撑不足问题 当下我国变电站运维自动化技术还没有得到全面普及与贯彻落实,各地区的变电站都结合自身的情况开始逐步运用自动化技术,但是在当下许多变电站的运维自动化技术建设中依旧还存在技术支撑不足的问题。比如,在变电站运维工作中会实时产生海量的运行数据,但是由于运维自动化系统建设过程中缺乏人工智能技术以及规则引擎和数据库等一些专家系统技术支持,使得运维工作人员需要亲自从海量的变电站运行数据中去挖掘和分析关键信息,这种情况势必会影响运维工作的效率,同时也会增加变电运行故障的发生概率。 2.3 运维信息共享问题 在自动化技术的支撑下,可以在变电站运维工作中构建各种各样的监控系统,以此对不同的变电运行设备或系统运行的情况进行实时监控。但是由于不同的监控系统业务面对的对象不同,实际的部署和管理中可能会存在相互独立的情况,这使得有关系统安全的相关信息无法实现相互共享与互动,进而影响了安全策略制定的一致性,同时也会增加复杂运行数据相互干扰的情况,这势必也会对变电运维工作的效率带来不利影响。 3 变电站运维自动化技术应用问题的解决策略 3.1 提升运维人员素质 运维工作人员是变电站运维工作的主体,也是影响整个运维自动化系统建设成败的一个因素因素,他们自身的工作素质至关重要,所以要注意打造高素质、专业化的运维工作队伍。首先,可以在对管理体制进行改善的基础上,立足于供电企业运维工作部门的实际工作情况,优化运维工作人员结构组成的基础上,组织他们积极学习变电站运维工作方面的相关标准以及自动化技术、信息遥控技术等先进的技术,尤其是要注意一同让运维人员参与到综合自动化系统建设中来,使他们亲自感受和体会运维自动化技术及其应用的项知识与注意事项,避免因为他们缺乏运维自动化技术方面的专业知识而影响自动化系统的顺利运行。其次,平时要注意定期开展运维工作人员教育培训和业务考核工作,督促他们积极学习自动化技术等先进技术。最后,要注意增强运维人员的信息处理能力。鉴于中电力调度工作的实时性要求,变电站中二次系统的运维工作人员要时刻注意关注包括二次设备运行情况、机房环境参数、系统信息安全以及网络互连情况等众多运行数据,这对运维工作人员处理信息的能力提出了更高要求,所以提升他们的信息处理能力也是当下顺应运维自动化技术应用与发展的一个必然要求。 3.2 强化先进技术支撑 为了可以更好地推动变电运维自动化技术在变电站自动化建设过程中得以贯彻落实,离不开先进科学技术的支撑。一方面,要立足于变电站运维工作的需求,灵活地运用云计算技术、大数据技术、人工智能技术以及规则引擎和数据库等一些专家系统技术支持,这样可以提升变电站运行关键数据的挖掘和分析有效性。另一方面,要对当下变电站运维自动化技术中的一些技术进行改进与优化。比如,当下的信息遥控技术、数据采集技术与设备抗干扰技术等在实际的自动化建设过程中还存在一些问题,要结合实际的自动化建设需求进行合理改进,如在优化自动化数据采集技术期间,要注意全面整合全部传输的信息,确保信息采集的全面性,同时还可以在建立的运维自动化系统中科学设置报警装置,以此确保自动化技术应用的安全性。 3.3 注重共享运维信息 为了进一步提高变电站运维自动化技术的应用质量,还要进一步打通运维信息共享的通道。比如,可以从自动化系统构建过程中的软

变电站综合自动化的基本概念及发展过程

变电站综合自动化的基本概念及发展过程 变电站综合自动化系统是利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信息处理技术等实现对变电站二次设备(包括继电保护、控制、测量、信号、故障录波、自动装置及远动装置等)的功能进行重新组合、优化设计,对变电站全部设备的运行情况执行监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统。通过变电站综合自动化系统内各设备间相互交换信息,数据共享,完成变电站运行监视和控制任务。变电站综合自动化替代了变电站常规二次设备,简化了变电站二次接线。变电站综合自动化是提高变电站安全稳定运行水平、降低运行维护成本、提高经济效益、向用户提供高质量电能的一项重要技术措施。 一、发展变电站综合自动化的必要性 变电站作为整个电网中的一个节点,担负着电能传输、分配的监测、控制和管理的任务。变电站继电保护、监控自动化系统是保证上述任务完成的基础。在电网统一指挥和协调下,电网各节点(如变电站、发电厂)具体实施和保障电网的安全、稳定、可靠运行。因此,变电站自动化是电网自动系统的一个重要组成部分。作为变电站自动化系统,它应确保实现以下要求: (1)检测电网故障,尽快隔离故障部分。 (2)采集变电站运行实时信息,对变电站运行进行监视、计量和控制。 (3)采集一次设备状态数据,供维护一次设备参考。 (4)实现当地后备控制和紧急控制。 (5)确保通信要求。 因此,要求变电站综合自动化系统运行高效、实时、可靠,对变电站内设备进行统一监测、管理、协调和控制。同时,又必须与电网系统进行实时、有效的信息交换、共享,优化电网操作,提高电网安全稳定运行水平,提高经济效益,并为电网自动化的进一步发展留下空间。 传统变电站中,其自动化系统存在诸多缺点,难以满足上述要求。例如: (1)传统二次设备、继电保护、自动和远动装置等大多采取电磁型或小规模集成电路,缺乏自检和自诊断能力,其结构复杂、可靠性低。 (2)二次设备主要依赖大量电缆,通过触点、模拟信号来交换信息,信息量小、灵活性差、可靠性低。 (3)由于上述两个原因,传统变电站占地面积大、使用电缆多,电压互感器、电流互感器负担重,二次设备冗余配置多。 (4)远动功能不够完善,提供给调度控制中心的信息量少、精度差,且变电站内自动控制和调节手段不全,缺乏协调和配合力量,难以满足电网实时监测和控制的要求。 (5)电磁型或小规模集成电路调试和维护工作量大,自动化程度低,不能远方修改保护及自

智能变电站及其技术特点分析

智能变电站及其技术特点分析 发表时间:2018-12-13T12:03:43.573Z 来源:《防护工程》2018年第26期作者:郭宝柱杨德帅[导读] 在此基础上对智能变电站的技术特点进行分析。期望通过本文的研究能够对促进智能变电站的发展有所帮助。 国网天津市电力公司检修公司天津 300250 摘要:随着我国社会经济水平的不断提升,人们对电力的需求日益增加。变电站是电力输送的中转站,在电力系统中起着重要作用。智能变电站是目前最为先进的变电站,文章首先对智能变电站的优越性进行简要阐述,在此基础上对智能变电站的技术特点进行分析。期望通过本文的研究能够对促进智能变电站的发展有所帮助。 关键词:智能变电站;技术;特点 引言 智能变电站是采用先进、可靠、集成、低碳、环保技术的智能设施,以实现全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动提供信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能,并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动。智能变电站技术是变电站自动化技术发展中具有里程碑意义的一次变革,对变电站自动化系统效益的提升产生了深远的影响,在系统可靠性、经济性、维护简便性等方面均比常规变电站有更大的发展潜力。 1智能变电站构建的必要性分析智能变电站在今后的发展具备十分宽广的发展空间,这也是未来的发展方向,已经得到了国家的重视。下面就智能变电站的优越性作简要分析。 (1)可靠性更高。变电站作为电力系统的重要组成部分之一,其运行是否可靠对整个电网的运行具有直接影响,因此在变电站的建设中,可靠性是最为基本的要求。而对于智能变电站而言,它的运行可靠性更加重要,在这一定程度上对智能变电站提出了更高的要求,正因如此,使得所有建成投用的智能变电站都具有较高的可靠性,尤其是各种智能控制设备的应用,进一步提升了智能变电站的可靠性,这也成为其突出的优势。(2)互动性强。由智能变电站的定义可知,其能够对电网调度进行互动,这是常规变电站所不具备的功能。智能变电站在各种电气设备信息的采集上不但快速而且高效,并且可以借助通信网络对相关信息进行实时传输,电网调度通过对这些信息的应用,可做出正确的决策,确保了电网的运行稳定,使电网的运行效率获得显著提升。(3)环保性好。近年来,我国在大力发展工业产业的同时,对环境造成了一定的破坏,对此国家提出节能减排、低碳环保的发展理念,智能变电站在建设时完全是以该理念作为指导依据,各种设备采用的都是低能耗、环保型产品,这样除了可以达到节能的目标之外,还能有效降低对环境的污染和破坏,充分体现了节能环保的理念。 2智能变电站组网技术智能变电站结构,以“三层两网”结构为主。“三层”主要为站控层、间隔层、过程层。“两网”分别为站控层网络及过程层网络。与传统变电站相比,智能变电站继电保护系统的硬件,发生了极大的变化。下面就其变化作简要分析。 (1)智能元件的应用:智能变电站技术改变了继电保护的元件类型,增加了智能元件在系统中所占的比例[1]。以电子式互感器为例,与传统互感器相比,该类型仪器,抗干扰能力更强、动态范围更大,且支持网络传输,数据处理水平更高,优势显著。(2)网络的应用:智能变电站继电保护系统,要求采用以太网传输数据。与传统变电站相比,有效拓展了交换机的性能,提高了数据信息的传输效率。在上述继电保护方式的作用下,变电站各构件运行安全性的提升将成为可能。(3)光缆的应用:智能变电站继电保护系统的光缆数量更大,数字化输出效率更高。与传统的二次光缆相比,系统性能更强。 3智能变电站的主要技术特征 3.1信息交互网络化 在智能变电站中,传统的电磁型互感器已经被淘汰,电子互感器得到广泛运用。电子互感器的优点是能耗低、效率高,而其他模块装置已经演变成为逻辑功能模块,不再负责信息的传递,减少了设备的压力,提升了设备的运行效率。 3.2设备运行状态实时监测与诊断 由于智能变电站中存在着大量的智能设备,为确保这些设备的运行稳定、可靠,需要对其运行状态进行实时监测。从目前的技术上,想要实现对智能变电站内所有二次设备进行全面的状态监测难度较大,所以国内大部分智能变电站在对二次设备进行状态监测时,都是选取站内一些关键的设备。而对一次设备的状态监测和故障诊断则是以主变、气体绝缘开关,监测与诊断是通过相关的系统来实现的。智能变电站一般使用SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统,即数据采集与监视控制系统。该系统可以实时获取与被检测设备运行状态有关的信息,利用信息融合模型,按照采集到的参数,综合历史状态记录,考虑环境影响因素,对设备当前所处的运行状态进行判断,看设备是否正常,一旦发现设备故障,系统会自行给出处理方案,由此为设备的稳定、可靠、安全运行提供了强有力的技术保障。 3.3设备操作智能化 当前,智能变电站的断路器已历经多次演变,以电子、计算机技术为基础的控制回路成为主流的断路器。智能断路器系统主要包含控制单元、智能接口、控制软件三大部分。在智能断路器中嵌入的电压以及电流变换器,取代了传统的机械式辅助和开关,实现了断路器智能化。 3.4防误功能相关技术 在智能变电站当中,防误闭锁技术的应用表现为:①智能变电站技术与常规变电站的防误闭锁功能相比,增加了监控中心层面的功能。②顺序控制主要是通过计算机来下达操纵任务,通过计算机按照步骤来完成操作任务。在智能变电站当中所有的开关都会设置防误功能,如接地开关、隔离开关等,需要采用本间隔电气节点和编辑防误等来实现防误功能。在逻辑防误实现的过程中,GOOSE属于关键的节点,需要得到足够重视。

[变电站,智能]信息化在智能变电站中的应用

信息化在智能变电站中的应用 摘要自2009我国内部逐渐开始在电网公司中使用智能电网开始,提出全新的“坚强智能电网”的建设理念,我国的智能电网在发展和建设从探索研究逐步迈入全面建设阶段。到目前为止,全国各试点城市开始或者完成了智能电网的建设。信息化的发展在智能电网的建设中起着十分重要的作用,换句话说智能电网的建立和发展离不开信息化。 关键词智能变电站;信息化 1 智能电网和智能变电站的概念 坚强智能电网主要是通过对骨干网架和各级电网系统之间进行调整,将特高压电网作为其主要的网架基础。在建设过程中主要是利用强大的通讯平台,对其信息进行自动化和互动化处理。坚强智能电网中主要包括对电力系统的发电、输电、配电等一些列店里运输和操作系统的各个环节进行统筹规划。从而最终可以实现我国电网“电力流、信息流、业务流”一体化的发展模式。 随着我国智能电网的逐渐发展,其智能操控的理念逐渐深入到智能系统中。智能电站的发展思想与智能电网的发展思想向接近。其智能变电站主要是通过采用先进的操作方式,对其内部操作及运行进行改进,从而建立出集成、环保、低碳的智能发电站。智能电站在进行性智能化改变过程中需要对信息的采集、调控、计量、保密等工作做进行一步智能化的完善,从而从根本上实现我国智能电站的建立,完成电站自动控制、智能调节和在线分析的理论实践,促进我国智能电站的发展。 2 变电站区别 结构上的差异性。根据我国传统变电站的结构进行分析,发现其中主要包括站控层和间隔层,智能变电在传统变电站的基础上增加了过程层,过程层的作用就是合并单元,智能终端。 3 传统变电站智能变电站的组网方式的区别 传统变电站的组网方式主要是铜鼓对监控系统等及西宁保护,从而根据样本采集值和开关设定的相互定量之间进行电网的保护。在整个常规电网中闸口的每一个环节中均与电缆连接段进行连接,分为不同的连接端子。常规电网中通过各个连接端子之间的连接,完成整个电网信息中采集和呼唤,从而形成一种联合的管理和操作功能。而相较于智能电站中相关对数值的采集和开关的连接,通过sv和GOOSE之间实现不同的端口之间建立良好的数字信息的传递量,通过对不同的相对端子形象的将智能电站中的连接进行逻辑关系连接,实现整个智能电网系统的完成。 4 智能变电站过程层的合并单元和智能终端 4.1 智能变电站合并单元

智能变电站信息一体化应用分析

智能变电站信息一体化应用分析 摘要:随着科技水平的提高,智能电网建设势在必行,信息一体化技术在其中发挥了重要作用。因此,在今时今日加强智能变电站信息一体化建设是非常重要的。那么,如何科学地进行智能变电站信息一体化平台建设?本文将对此问题进行分析与研究。 关键词:智能变电站;信息一体化;技术应用;变电站 引言 变电站作为电网能量交换的重要节点,可以完整地进行电网运行数据、设备状态、告警信息的采集与处理,为电网运行控制提供基础性的数据支撑。然而,传统的变电站存在各业务数据信息繁杂、站端分析处理能力不足、上送数据使用率低等现状严重制约了信息的进一步融合和综合利用,无法高效率地为电网提高精简、高质的数据信息。建设智能电网需要实现电力流、信息流、业务流的有机融合,满足智能电网各类客户端的应用需求。 1智能变电站信息一体化的重要意义 在以往的变电站中,设备检查检修工作缺乏足够的针对性,使得检修工作无法发挥应有的效果,存在一定隐患,严重时还会造成停电等事故,给系统运行造成严重的影响。为消除这些问题,需要对设备检修方法进行全面的优化和整改,并运用当前较为先进、有效的技术措施。信息一体化的应用可以很好的解决数据交互方面的难题,借助相应的平台,可对变电站复杂、海量的实时数据进行统一的管理。与传统意义上的变电站对比,切实应用信息一体化的智能变电站在采集数据时更加方面,处理效率也更高。由于传统变电站的系统相互交叉,容易使数据也产生重叠或交叉,所以会对数据的准确性造成一定程度的影响,不利于后续分析、处理等工作。然而,信息一体化的合理应用可以从根本上避免这种问题的发生,它强调信息的统一性,可实现数据共享,不仅节省了大量资源,还能提高各类数据的准确性和可靠性。由此可见,信息一体化的合理应用对于变电站数据采集、处理与分析等都有着十分重要的意义和作用。 2智能变电站信息一体化设计原则 2.1注意推广最新变电站设计技术 为了提高智能变电站信息一体化平台的应用性,设计师在进行平台设计过程中,除了要借鉴以往设计经验之外,还要注意了解最新的变电站设计技术,结合平台建设需要,合理地运用变电站设计技术,以使智能变电站信息一体化更加智能、先进、科学。 2.2敢于创新,着眼于整体,优化布局设计 科技的不断创新带来了各个领域的飞速发展,在现代科学技术日新月异的今天,科学技术的不断进步带动了多重领域的发展。变电站信息一体化的设计也需要利用科技创新的优势,进一步凸显变电站信息一体化设计的优势。借助于不断地更新技术设备以及不断地革新设计方案,借鉴国内外宝贵的建设经验,不断地高新技术应用到变电站信息一体化的设计中去。同时,设计者要把握整体布局,立足社会发展,随着社会发展的日新月异进一步对变电站进行革新。针对于变电站的整体布局,要紧随时代的发展。变电站信息一体化的设计中势必需要借助于多重设备的支持,设备运营性能的好坏直接决定了变电站信息一体化技术应用的好坏,因此,随着科学技术的不断进步,对变电站信息一体化建设中运用的各项设备也要不断地优化,例如,对变电站中通讯室、低压室以及多种专用设备做到

变电站综合自动化技术发展趋势

变电站综合自动化技术发展趋势 在变电站正常运行过程中,通过综合自动化技术的合理应用,能够妥善解决原有变电站监视、控制方面存在的问题,从而提升电力系统的安全性与可靠性。此外,通过综合自动化技术的应用,还能够降低变电站运行成本,为广大居民提供更加优质的电力服务,促进我国电力行业的持续发展。 标签:综合自动化技术;变电站;应用 引言 电力能源是我国最为重要的能源之一,对于确保社会的正常发展以及人们的正常生活具有非常重要的作用。随着变电站技术水平的不断提升以及电力能源方面的供应需求,我国不断加快变电站综合自动化系统的技术改造以及新技术应用。通过变电站综合自动化技术应用能够对变电站进行在线监控,能够满足变电站运行自动化方面的要求,能够确保变电站安全运行。 1变电站综合自动化系统设计原则 1)将调度作为中心设计思想。设计完善的变电站综合自动化系统,必须将调度作为中心设计原则,使调度中心成为变电站综合自动化系统的重要子系统。从整体结构来分析,调度中心并非独立的系统,它需要和其他子系统相结合才能充分发挥电力资源调度作用。 2)配置分散式系统原则。在配置變电站综合自动化分散式系统的过程中,必须恪守其配置原则,经过间隔层完成电能传输工作,切记使用网络或者上位机进行传输。 3)恪守远方与就地控制原则。在国内,不少地方变电站均需工作人员值守,所耗费的人力资源成本较高,节约该成本,实现变电站综合自动化,则必须恪守远方与就地控制原则,构建远程自动化控制子系统与就地控制模式,以此加强变电站自动化管理。 4)坚持无人值班管理原则。提升变电站自动化管理效果,组建无人管理变电站,必须坚持无人值班管理原则,设计无人值班站系统,全面优化系统软硬件。 5)正确使用交流采样技术。设计完善的变电站综合自动化系统,必须正确使用交流采样技术,以此降低TA与TV的负载,全面提升测量精度。此外,应充分发挥交流采样技术的集成功能,取消控制屏,用计算机做好信息监测工作,实现信号的一次采集与多次使用。 2变电站综合自动化系统相关技术

国内智能变电站研究现状

国内智能变电站研究现状 国家电网公司和南方电网公司组织中国电力科学研究院和国内的各大电力设备制造厂商从2001年开始关注AEC 61850系列标准,并开始对该标准进行翻译,目前已经发布和出版了IEC 6185o系列标准的正式版,并组织了6次互操作实验,国内较有影响力的电力自动化设备供应商积极响应并参与了互操作性试验。 为有效推进智能变电站建设的规范化,国家电网公司在近年近百个各种类型数字化变电站项目实施经验的基础上,组织下系列标准和规范的讨论,并由智能电网部牵头编写了e/GDw 383-2009《智能变电站技术导则》、e/GDwZ410下2010《高压设备智能化技术导则》、《智能变电站设计规范》、O/GDw441-2010《智能变电站继电保护技术规范》、《智能电网试点项目评价指标体系与评价方法研究》等。这些标准和技术规范的出台,为智能变电站的实施试点项目提供了规范化的依据。 1.实际工程应用 2007年5月,河南首个智能变电站——洛阳金谷园110kv变电站正式投入运行。该站基于“网络化二次系统”概念,采用vLAN技术将局域网内的设备按网络化保护和控制功能逻辑划分成若干个网段,保证了控制的实时性,实现了网络的安全隔离;在间隔层采用了GOOSE网络传输技术,实现了数字化变电站三层结构的一体化应用;利用GOOSE网络实现了设备跳合闸命令传输、智能操作,实现了变电站过程层、间隔层、站控层一体化的五防操作逻辑闭锁功能;利用网络化实现了母线保护、备自投、低频低压减载功能;采用基于SNMP协议的网络在线监视与诊断服务技术,实时监视各网络节点的工作情况,实现了变电站二次设备的网络可视化监控。特别是在“网络化二次系统”及“网络化保护”方面处于国际领先水平。河南金谷园110kⅤ变电站智能化改造成功,标志真正意义上的智能变电站投人运行,也为智能电网的建设打下了良好的基础工作。

智能变电站综合自动化技术浅析

智能变电站综合自动化技术浅析 发表时间:2018-08-13T17:07:44.913Z 来源:《电力设备》2018年第8期作者:李丽丽张世汉谭科[导读] 摘要:继电保护及实时监测、控制是电力系统安全可靠、优质高效运行的首要基础和有力保障。 (中机国能电力工程有限公司上海市 200444)摘要:继电保护及实时监测、控制是电力系统安全可靠、优质高效运行的首要基础和有力保障。常规保护和监控设备结构及接线复杂,整定调试工作量大,而且需要定期维护,对于相对复杂的保护方式和要求智能化程度较高的功能较难实现。随着对电网控制精度、准确度、智能化程度以及供电安全性、可靠性的提高,如何实现变电站综合自动化和管理自动化是电力科技工作者面临的主要课题,是电力 系统发展的必然趋势,也是电力科技发展的技术推动力。 关键词:智能变电站;变电站综合自动化;自动化技术前言 智能站的兴起带动了变电站电气二次系统建设新的革命,自动化在电力投资中所占的比例已然急剧增加,以微处理机为基本测控手段的数字式综合自动化装置已成为当今新建电站和老站改造中二次系统建设的主流产品。建设智能变电站有许多难度很大的关键技术需要解决,是一项复杂的系统工程,决不是一朝一夕就能实现的事,需要许多相关行业长时间共同不断的研究解决。而综合自动化技术是其中十分重要的一部分。 1智能变电站的概念以及意义智能变电站就是采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备,以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能,并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能,实现与相邻变电站、电网调度等互动的变电站。变电站作为电力系统中不可缺少的重要环节,它担负着点能量转换和电能量分配的繁重任务,对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用。变电站自动化技术是实现变电站运行管理的重要条件。 2 智能变电站二次系统结构 智能变电站监控网络可用三层两网来概括。物理结构上,完整的智能化变电站由三个层次构成,分别为过程层、间隔层、站控层,每层均由相应的设备及GOOSE网络和SMV网设备构成。 相较于常规变电站,智能站多了一个过程层。智能站过程层主要设备包括电子式互感器(实现采样的数字化)、合并单元(实现采样的共享化)、智能终端(实现开关、刀闸开入开出命令和信号的数字化)等。 过程层主要功能包括:完成实时运行传输测保装置需要的采样值(SV)和开关量(GOOSE)。设备运行状态的监测与统计,变电站需要进行状态参数监测的有变压器、断路器、刀闸、母线、电容器、电抗器、直流电源系统等。在线监测的内容主要有温度、压力、密度、绝缘、机械特性及工作状态等数据。操作控制执行,包括变压器分接头调节控制,电容器、电抗器投切控制,断路器、刀闸的合分控制,直流电源充放电控制等。 3智能变电站综合自动化系统的组成智能变电站综合自动化系统由智能传感技术(智能传感器实现一次设备的灵活操作)、数字采样技术(采用电子式互感实现电压电流信号的数字化采集)、同步技术(采用B码、秒脉冲等网络实时方式实现全站信息同步)、网络传输技术(构成网略化二次回路实现采样值及监控信息的网络化传输)、信息共享技术(采用基于标准的信息交互模型实现二次设备间的信息高度共享和互操作)这五大技术模块组成,每一技术模块都是独立的个体,但是每个技术模块又是相互作用相互配合,最终组成智能变电站综合自动化系统,实现其功能。 4智能变电站综合自动化系统实现的功能任何事物在开始研发设计初期,都带有一定的目的性,即这个物体能够实现哪些功能,能够解决哪些问题。 (1)要实现对电网运行参数、设备运行状态进行实时监视和监控,同时具有独自完成自己检查自己诊断的功能,在变电站设备、装置内部等出现异常情况时,能立即自动报警并且还能停止这一环节的其他操作,避免扩大事态。 (2)在电网运行有事故时,可以迅速隔断、取样、诊断、决策及事故解决,把故障点以及故障原因排查在最小的范围内(3)可将变电站运行参数的在线计算、存储、统计、分析报表和远传自动完成,从而促使自动和遥控调整电能质量得以保证。 5智能变电站综合自动化系统所面临的问题近年来,不论是我国自主研发的智能变电站综合自动化技术,还是从国外外引进的此技术,在技术方面、质量方面、功能方面、数量方面都是有显著的进步和发展。但是在实际操作过程中,智能变电站综合自动化系统的部分功能还是不能被充分的发挥出来,会存在一些缺陷和问题。 5.1供需方目标不一致 (1)在经济利益的驱动下,企业在追求着利益最大化。与此同时,用户在热衷于对技术含量的追求,所以在智能变电站综合自动化系统选择中,一批批高技术含量,但功能不全面、结构不合理、性能不稳定等产品屡屡被使用。 (2)电力企业工作人员在购买变电站综合自动化系统时,由于生产厂家对自己的产品在介绍时,会夸大其功能和作用,或者是遗漏产品的一些性能,从而导致工作人员对产品的一些不够认识不透彻,对其功能的掌握不熟悉、不全面。 5.2不同产品标准不一致 远程终端控制系统(RTU)、小电流接地装置、通信控制器、故障录波、无功装置等设备之间的数据接口不对等问题,是智能综合自动化系统的接口是长期以来没有得到有效解决的十分重要问题之一。而不同的生产厂家在制造产品时,都是闭门造车,不愿为了这些产品的接口方面的问题,去花时间和精力去沟通,所以当厂家的数量越来越多,产品种类也越来越多的时候,数据接口问题不但没有缓解而会更严重。 6智能变电站综合自动化系统所面临问题的建议为了进一步推动智能变电站综合自动化系统较好的服务于社会,让我们更多的享受到科学技术发展带来的红利,对智能变电站综合自动化系统所面临问题,提出以下两方面的建议。 6.1统一供需方初衷

智能变电站在变电运行工作的应用

智能变电站在变电运行工作的应用 发表时间:2019-07-09T15:50:29.263Z 来源:《电力设备》2019年第6期作者:吕旭波[导读] 摘要:智能电网本身实际上主要涉及到了电网系统的发电、传输、变电、配电、用电等多个不同的环节。(国网吕梁供电公司山西吕梁 033000)摘要:智能电网本身实际上主要涉及到了电网系统的发电、传输、变电、配电、用电等多个不同的环节。在这一过程中,智能变电站则是作为一个至关重要的核心存在,其本身主要是从数字化的变电站体系下所演变出来,其技术本身在这一过程中持续不断的进行完善、提升,已经基本成熟,具备了大范围使用的基本条件。 关键词:智能变电站;变电运行;应用智能变电站本身主要是通过低耗能、高效率的原则来运行,该技术目前已经应用了大量的计算机技术、数字化通信技术、广电传输技术等先进技术,并且一些数控技术也已经被引用到了相关变电管理过程中。智能变电站技术的应用,有效的使得变电站运行的维护成本进行控制,而光缆的广泛应用,也直接使得变电站表现出的工作效率大幅度提升。 1.智能变电站的技术特点近几年来,随着国民经济的飞速发展,各行各业得到前所未有的发展。特别是在电力行业,用电客户不断增加,给电力企业的供电系统造成巨大的困扰。人们对于变电站提出了更高的要求。在这个信息化时代,大部分变电站引入了信息技术以及智能技术的数字化,这些技术的应用,使得企业的电力系统更加安全、稳定运行。本文分析了普遍常见的数字化变电站关键技术,并提出了变电站建设方案。 1.1、实现局部或全局智能控制智能化变电站所表现出的一大特性,就是其对于设备控制的智能化。那么在针对相关的一次设备采取光电技术的过程中,其所就地控制柜所产生的效果实际上就和微型的GIS控制器相当。而在二次设备之中所使用的相关高压电压封闭装置、自动化控制、漏电闭锁智能交流互感器,进而有效的实现了相关设备运行的智能化操作运行,这一功能的实现,实际上一定程度上使得相关故障排查提供了技术上的便利。此外,智能化设备还有效的实现了,电能传输本身和电力设备之间的智能控制功能。 1.2、分级控制技术的应用分布式控制技术的应用有效地降低了中央处理设备的负荷,降低了潜在风险性,提高了设备工作效率。这项技术实现的原理是在三层中分别安装具有智能控制和处理能力的设备,实现了各自具备分级调控功能。数字化变电站主要包括以下几个优势:第一,各个功能之间可以使用同一个信息平台,这样可以有效的减少设备的投入。第二,测量精确度相对于较高,没有饱和的现象。第三,针对于二次接线的方式相对于较为简单。第四,针对于光纤维电缆来说,电磁的兼容性能比较优越。第五,信息传输的通道可以进行自检,可靠性能较高。数字化变电站的特点主要包括以下几个方面:第一,变电站的传输和处理的效果,最后的信息全部都是数字化。第二就是过程可以使用设备智能化的效果。第三是针对于数字化变电站中出现的相关模型来说,基本上都是统一的。第四,通信协议是统一的,数据之间的交换属于无缝交换。第五,信息之间是高质量的信息,具有可靠性和完整性。在我国数字化变电站建设的过程中,数字化变电站通常基于IEC61850标准及IEC60044-8标准建设,变电站的自动化系统按照站控层、间隔层和过程层进行划分,各层次内部及层次之间采用高速网络通信,全站采用GOOSE网的方式实现各开关的跳合闸、信息的传输等,并使用双网双冗余光纤通道,大大提高了信息传输的可靠性。 1.3、引入控制终端 计算机终端对于变电站运行来说,就属于运行过程中的大脑,变电站所表现出的相关实际运行状况,能够直接利用计算机终端来进行计算,达到极短时间内进行判断、处理的目的。也就是说,控制终端的应用为变电站的故障解决以及输变电事故控制起到了至关重要的作用。 1.4、光纤技术的应用和集成化电力装置光纤技术本身使用相关的帮助措施,有效的满足了变电站内部各个控制层所表现出的相关局域网管理需求。在这一过程中,信息本身可以直接在一次和二次设备层以及相应的控制中心中进行持续性的播散。那么在这一基础之上,大量数据在进行传输的过程中,光纤技术能够使得传输体系更加的稳定、可靠。电能检测设备本身所表现出的设备、管理设备等方面表现出的集成化的特性,主要是属于一种计算机数字技术的应用。这项技术本身表现出的相关优势,主要就在于安装成本、缩短工期等方面。 2.智能变电站在变电运行中的应用 2.1、一次设备智能化实现智能组件按间隔配置,包括断路器及与其相关的隔离开关、接地开关等。220kV智能终端按双套配置(母线除外),220kV母线智能终端按单套配置。110kV智能终端按单套配置。智能终端就地安装于智能端子箱,分散布置于配电装置场地。断路器根据在线监测要求,在本体或操作机构预装传感器。35kV一次、二次设备均在开关柜内安装,采用常规设备,不设置智能终端(主变间隔除外)。主变间隔设置单套智能终端。为配合顺序控制,提高智能化程度,35kV采用手车试验、运行位置可电动操作的开关柜,接地开关采用电动机构。在主变本体端子箱内设置单套智能终端,执行主变非电量保护功能,重瓦斯保护跳闸通过控制电缆直跳方式实现。 2.2、交直流一体化电源系统 220V直流系统中组装了两个500AH阀控式密封铅酸蓄电池,从而可以有效的对电源起到保护的作用。直流系统电压主要采取的是220V、直流母线为两段单母线,每一段母线接一组蓄电池和一套浮充电设备。在对于智能高频开关电源系统选择的过程中,可以选择两组6×20A的充电装置。直流系统采用成套装置,充电及馈线等设备组屏6面,均放置在二次设备室。直流负荷供电采用放射状供电方式。取消UPS系统专用蓄电池组。在交流系统失电后,UPS系统由站内直流系统蓄电池组供电。智能站用交直流电源一体化系统所有屏柜均放置在二次设备室内。另外,鉴于配电装置处智能终端、电子式互感器等电子设备需直流电源,在配电装置处设置4面直流分配箱,以节省直流馈线屏和长距离电缆。 2.3、高级变电功能的实现智能变电站可以有效的实现对变电设备进行检测,可以实现智能报警和智能信息的分析,并且还可以对线路的故障进行综合的控制等功能。 (1)变电设备整体监测

智能变电站发展的现状与形势分析 刘心宇

智能变电站发展的现状与形势分析刘心宇 发表时间:2018-04-18T15:07:46.813Z 来源:《电力设备》2017年第31期作者:刘心宇陈凌霄 [导读] 摘要:目前,随着我国社会经济的快速发展,人们的生活水平有了很大的提高,同时科学技术的更新换代速度不断加强,运用的范围也越来越广。 (国网山东省电力公司检修公司济南 250000) 摘要:目前,随着我国社会经济的快速发展,人们的生活水平有了很大的提高,同时科学技术的更新换代速度不断加强,运用的范围也越来越广。其中随着工业用电和家庭用电量的不断增加,如何更好的管理社会用电问题,使得国家电网在发展方面面临非常大的挑战。而智能变电站等技术的发展应用,让我国的电网供应质量等方面有了很大的提升。如今,变电站的基础性建设作用被全面的发掘,那么在具体应用期间要对变电站的关键技术和其构建方式进行全面的分析研究,从而有效促进我国智能变电站的全面发展。 关键词:智能变电站;发展;形势 导言:现代社会随着科技技术的发展和社会的多层次需求,越来越朝着智能化的趋势发展。国家电网是我国的支柱产业,关系着国家的经济发展,并且属于国家公用事业,在国民经济中处于举足轻重的地位。但是电网在发展过程中面临着许多的压力,有资源方面的,也有环境方面的,优化资源配置,实现可持续发展,是电力行业进行智能化改造的根本原因。 2009 年国家电网公司提出了“坚强智能电网”的发展要求,从而开启了我国的智能电网建设序幕。智能变电站是智能电网的重要组成部分,是多种科学技术的融合,包括自动化技术、一体化技术、传感器技术等,通过与网络和虚拟电厂进行兼容,可以进行快速高效的通信,进行智能化的控制和管理。 1智能变电站通讯技术发展现状 现阶段我国的智能变电站通讯技术还处于发展阶段,通讯技术的配套设备应用还处于实践阶段,设备的性能与设计预想存在一定的差距,设备的稳定性相对较差,设备与二次系统的配合度低。通讯网络模式采用的是开放式协议,使得网络的安全性难以得到保证,加之网络节点与装置交互时,极易受到恶意攻击,使得通讯系统的稳定性差,还需要进一步研究。 2智能变电站的关键技术 2.1智能变电站设备的在线监测技术分析 目前,随着社会经济的快速发展,人们的生活水平有了很大的提升,同时信息技术的运用也越来越广,对于智能变电站的技术运用与发展而言,在社会科学技术的更新发展下,其技术发展也越来越成熟,尤其对于智能变电站的在线监测技术的发展而言,其主要针对变压器油色谱和铁芯接地与压力等综合信息的监测技术有很好的发展,而且其测量结果也非常的精准。但仍有一部分的技术发展水平依然比较缓慢,如智能变电站设备的在线监测的开关和断路器接头等方面需要综合性的研究,而且从整体而言,在线监测技术的发展程度依然比较普通,使得在具体工作期间,智能变电站的监测可靠性相对比较差,最终导致智能变电站的传感器容易损坏。如果智能变电站实施长期的运营,则由于系统长期的运营而使得监测系统的精确度出现严重的下降,甚至更严重的情况则造成数据的失真情况,因此,就目前使用的智能变电站,其在线监测技术依然在测试阶段。在线监测技术的具体运行情况。 2.2智能变电站中的组网分析 在目前智能变电站设备的运用期间,其设施组网期间主要根据三层两网的设计措施严格要求,然后在具体操作期间促使智能变电站单元和终端智能的统一运用。此外,为了确保智能变电站在运行期间的安全性,还需要对变压器实施保护,主要将变压器实施 110KV 到220KV 的等级保护措施,并在交换机上实施星型双网结构,并在电闸方面实施直跳的措施对智能变电站实施保护。在对智能变电站实施有效的组网保护措施后,就可以促使智能变电站的全面发展运用,也能促进其进一步的研究发展。 2.3智能变电站中的电子互感器 在国家电网变电站发展实施智能化建设期间,电子互感器已经成为其智能电网建设中最主要的部分之一,目前在智能变电站中运用的互感技术主要包括两类,即分压原理互感和光纤式互感技术,不同的互感技术运用的范围也各不相同。但从总体而言,电子互感器在智能变电站中的运用还需要进一步加强,并需要长时间的研究,才能在智能变电站中更好的运用。在目前的智能变电站互感器发展使用方面,还可以将二次调理线路装置与电子互感器进行全面的结合,但由于其在使用寿命方面与一次部件有很大的差别,因而在具体实施期间,工作人员要全面考虑智能变电站运行设备的可靠性,进而促使智能变电站与传统变电站互感器的结合运用。 3 智能变电站的特征 3.1 一次设备智能化 要实现智能变电站的信息化,一次设备必须实现智能化,通过接口一次设备可以进行在线监测和控制,通过传输智能电网中的信息数据可以进行一体化的传输。一次智能化设备主有要电子互感器、组件、变压器等设备,检测信号和驱动装置采用的是微处理器技术,由于简化了电器结构,数字化控制信号可以进行网络传输,也节省一部分导线连接。现在光电互感器被广泛使用,这成为一次设备智能化的实现基础。通过光电互感器,智能一次设备将二次设备如继电保护器等集中起来,智能变电站的设备层承揽了以前非智能变电站的过程层和间隔层的功能。 3.2 二次设备网络化 智能变电站中的二次设备主要包括继电保护器、故障录波装置、网络监测装置以及在线检测装置等,这些二次设备在设计制造时都是通过微处理机技术进行的,微处理机技术具有标准化和模块化的先进特点。设备之间进行连接的网络有着快速的特点,网络的应用使数据和资源可以进行共享。二次设备网络化通过通信协议、光纤等可以进行分布式的控制,与传统的总线控制方式相比,数据之间的传输更加高速和标准化。 3.3信息之间通信更加标准化 智能变电站的控制中心采用统一的通信协议进行信息交互,代替了以前的 104 规约。智能变电站进行信息交互和数据管理,严格遵循IEC 61850 协议要求,各种设备进行信息建模也遵循这一协议,采用统一的标准进行变电站的信息交流和共享,跨系统数据交换也可以进行无缝式对接。 3.4 进行设备检修侧重于状态检修 智能化变电站的一次设备采用比较先进的状态监测仪器,可以对设备的运行状态进行评价,如果设备出现了故障会自动分析设备的异

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