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浅析智能变电站关键技术及构建方式

浅析智能变电站关键技术及构建方式
浅析智能变电站关键技术及构建方式

浅谈智能变电站继电保护技术的优化 尤华静

浅谈智能变电站继电保护技术的优化尤华静 发表时间:2017-08-22T15:37:11.733Z 来源:《电力设备管理》2017年第8期作者:尤华静 [导读] 科学技术的更新发展,数字化、智能化已经不再遥不可及。随着高新科技在变电站中的应用。 国网河南省电力公司南阳供电公司河南南阳 473000 摘要:科学技术的更新发展,数字化、智能化已经不再遥不可及。随着高新科技在变电站中的应用,变电站也逐渐发展成为智能的变电站。继电保护作为变电站运行中的一个重要的环节,人们对于它的研究也越来越深入。为了更好地适应新技术在变电站中的应用,智能变电站的继电保护技术也在不断的进步当中。本文就智能变电站继电保护技术的优化进行了探讨。 关键词:智能变电站;继电保护;技术优化 1智能变电站继电保护技术 1.1线路继电保护 线路继电保护在智能变电站继电保护内具有重要作用。线路继电保护过程中,能够对智能变电站运行状态进行实时性监控,了解智能变电站实际情况情况,一旦智能变电站出现故障,线路继电保护可以采取相对应解决措施,对智能变电站故障进行防治。在条件允许情况下,还可以在智能变电站线路上安装测控装置,测控装置主要作用就是对智能变电站运行状态进行检测,测控装置会将所测控到的结果传输到网络体系内,继电保护就可以按照测控装置所检测到的结果,对智能变电站下达针对性继电保护指令。 1.2变压器继电保护 变压器继电保护在智能变电站内,承担着过程保护职责。在变压器继电保护装置内,在后备部分安装中可以采取集中安装模式,进而充分发挥出变压器继电保护在智能变电站内保护作用。变压器继电保护在运行时,核心模块为非电量保护,非电量保护模式需要与电缆相互连接,同时与继电保护装置相连接。变压器在运行过程中一旦遭受到不良因素影响,非电量保护模块就会进入到跳闸状态下,传输跳闸指令,能够有效缓解智能变电站在不良因素干扰下所需要承受的压力,保证变压器能够安全稳定运行。 1.3母联继电保护 母联继电保护与线路继电保护较为相似,但是母线继电保护由于母线分段性能原因,母联继电保护性质更加简单,在智能变电站继电保护内具有重要作用。 2智能变电站的优点 2.1环保效果好 智能变电站在运行中刨除了传统的电缆,连接而是采用光纤电缆。并且在内部的设施上也是大量的采用能耗低的集成电子设备,用电子互感器代替了充油式互感器,大大地降低了变电站的建设成本和能源消耗,很好地实现了在低碳环保方面的优化。 2.2交互性良好 智能变电站可以自动的收集和分析信息,并将这些数据信息在变电站的体系内部进行共享,以实现与更高级的系统之间良好的互动。各个智能电网之间的相互联系,可以有效地保证整个电网的安全运行。 2.3可靠性强 在众多的用电用户之中,大家对于供电部门的选择最为看重的就是可靠性。这就要求智能变电站拥有更高的可靠性,不仅仅是满足客户的需求更多的是保护电网的更高效的运行,有效地减少用电故障产生,使变电站始终处于良好的运行状态。 3智能变电站继电保护技术缺陷 3.1智能化水平低 当前我国智能化变电站多是通过对原变电站进行改建和扩建而建成投产的,在实际运行过程中需要使用到的设备数量较多,而且设备资源消耗量较大,这在无形中会导致变电站智能化水平降低,无法达到智能变电站建设时的要求。各种设备之间都有着智能化连接端口,但由于设备及连接线多是由不同厂家生产的,这就导致设备运行过程中,端口和连接线之间存在不兼容的问题,影响智能变电站运行的安全,而且对设备和连线之间不兼容现象进行检查也存在一定的难度。 3.2设备接口连线不合理 当前变电站中存在众多的耗能设备,而且设备存在许多接口终端。但在实际设备运行过程中,同一段间隔的SV设备采样和GOOSE设备之间的接口连线都需要在不同设备之间进行,这就导致设备接口终端需要增加,这对操作人员的实际操作带来了诸多的不便利。 3.3电磁设备受环境影响较大 当前电子式互感器在智能化变电站的诸多零件中都开始广泛应用,这就导致这些电磁设备在实际应用过程中极易受到环境因素的影响,使电磁设备测量准确存在一定的偏差,影响测量数据的可靠性。这对电磁继电保护设备在应用过程中的稳定性和可靠性带来了较大的影响,智能变电站运行时不确定因素增加。同时当前变电站中所使用的一些电气设备,在实际生产过程中并不建议使用新型的电磁式继电保护设备,这样可以有效地提高继电保护设备的可靠性。部分就地安装的变电站使用设备,由于受制于技术的人们显示器,一些技术端口还无法用到,这些大量的端口存在不仅会对工作人员实际连线带来困难,而且还会造成技术资源的浪费时间,与智能电网节能和环保的要求不相符。 4智能变电站继电保护优化措施 4.1就地化间隔保护 智能变电站继电保护有关设备在安装过程中,需要将继电保护设备安装在保护设备周围,按照就地化准则,保证继电保护设备能够及时发现智能变电站出现的事故,缩短继电保护反应时间,有效降低事故对智能变电站所造成的损失。 现阶段智能变电站大部分都采取新型一体化微机线路模式,变电器保护措施和继电保护一同运行,按照智能变电站设备实际情况,对线路合理进行配置,这种设计模式能够有效提高智能变电站稳定性能,保障智能变电站设备及工作人员的安全。与此同时,智能变电站在

智能变电站技术(详细版)[详细]

智能化变电站技术

内容提要
? 智能化变电站概述 ? 如何实现智能化变电站 ? 关键问题分析 ? 智能化变电站技术规范 ? 国内典型工程案例分析

智能化变电站概述-定义
? 《智能变电站技术导则》给出的定义 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化控制、智能调节、在线分析 决策、协同互动等高级功能的变电站。
? 智能变电站派生于智能电网

智能化变电站概述-变电站 内部分层
IEC61850将变电站分为三层
远方控制中心 技术服务
7
变电站层
功能A
16
功能B
9 16
8
3
继电保护
控制
间隔层
控制
3
继电保护
45
45
过程层接口
过程层
传感器
操作机构
高压设备

智能化变电站概述-需要区分的概念
? 变电站层 监控系统、远动、故障信息子站等
? 间隔层 保护、测控等
? 过程层 智能操作箱子(或称智能单元) 合并单元 一次设备智能组件等。

智能化变电站概述-需要区分的概念
? IEC61850变电站
特征: 1)两层结构(变电站层、间隔层,没有过程层); 2)一次设备非智能化,间隔层通过电缆与传统互感器和开关连
接; 3)不同厂家的装置都遵循IEC61850标准,通信上实现了互连
互通,取消了保护管理机; 4)间隔层保护、测控等装置支持IEC61850,直接通过网络与
变电站层监控等相连。
市场特征: 该模式在国网和南网都处于大批量推广阶段,所占比例会越来 越大,以后会成为变电站标配。 例如:华东500kV海宁变、湖北500kV武东变等。

智能变电站发展前景及其关键技术分析

智能变电站发展前景及其关键技术分析 摘要:在时代迅速发展的带领下,我国对于电力的数量需求以及质量要求越来 越严苛,电力行业也是不负众望,为我国的电力用户提供安全、稳定的电力。但 由于数字技术的提高以及能源政策的调整,传统的电力自动化系统已经落后,智 能变电站的建设和发展成为必然的发展趋势。本文将简单介绍智能变电站的定义 和优点,分析其关键技术,并探究其在当今社会条件下的展望。 关键词:智能变电站;发展;关键技术 一、智能变电站概述 智能变电站是由智能设备和变电站全景数据平台两个核心部分组成。智能设 备能够通过通信光纤之间的连接来获取实时的智能变压器的工作参数和信息,所以,当其工作状态产生变动时,智能设备能够依照控制系统的电压和功率来判断 分接头的调度;当其工作状态遇到障碍时,智能设备能够产生警报且提供相应的 工作参数和数据信息等,另外,智能设备中的高压开关这一设备拥有稳定高效的 开关和控制功能,能够实时监测设备运行状态并及时诊断出设备的问题所在,帮 助工作人员快速高效地排除和修复所遇到的障碍,有效地减少了设备的管理费用,降低运行风险,使其稳定性得到合理的保障。变电站全景数据平台能够采集变电 站电力系统各状态下的工作参数和设备运行数据,能够将变电站的信息源头进行 简单化和一致化处理,实现横纵方向的信息透明化、共享化,进而规范相关信息 的处理方式和接口访问,以满足智能变电站信息库的性能要求,为变电站中一系 列的高级应用功能打下坚实的基石。 二、智能变电站的发展前景展望 当今社会条件下,人们对生活的水平和质量有着更高的要求和期望,生活更 加智能,智能的同时是带来不断增长的电力需求量,随之而来的必然是用电量的 持续上涨,那么只有我国的电力行业不断强化自身的发展,全面保障安全稳定的 持续电力供应,才能满足人们的相应需求。而传统的电力自动化系统已然跟不上 智能化的现代生活,这就要求传统电力网络向智能化发展,只有建立起智能电网,才能够实现智能供电,而智能变电站在智能电网的建立过程中具有举足轻重的地位。 我国的一二五计划中也提到了关于智能电网的发展规划,在2015年,我国已成功建成规格110-750千伏的智能变电站上万座。另外,我国政府在智能变电站 的投资在一二五期间达到160000亿元,所以不论从社会需求还是国家的重视度 都可以看出智能变电站的发展前景是非常可观的。那么为什么智能变电站能得到 国家的认可,原因就在于智能变电站的能够涉及到发电、点的传输与调配、通信 等等方面,能更好的实现电力资源的分配,另外,智能的变电站在设备的检修方 面也有很大的优势,通过网络大数据的使用,可以更好的对各电站的输电环境以 及设备进行监测。 当然,虽然智能变电站的发展前景是非常可观的,但是在发展的过程也避免 不了问题和挑战。首先,智能变电站的发展前提是网络技术的支持,我们必须要 有成熟的网络技术支持。第二,对与智能变电站,我们也需要特殊的材料,那么 这方面的研究也是智能变电站发展的基础。总的来说,智能变电站的是机遇与挑 战并存的,但是在社会发展迅猛的今天,我认为智能变电站的发展已成为必然趋势,所以发展的大方向还是好的。 三、智能变电站的关键技术分析

浅谈智能变电站

浅谈智能变电站 发表时间:2016-05-21T14:43:40.823Z 来源:《电力设备》2016年第2期作者:曹正锋 [导读] (国电南瑞科技股份有限公司南京 210000)智能变电站是坚强智能电网的重要基础和支撑。 (国电南瑞科技股份有限公司南京 210000) 摘要:智能变电站是坚强智能电网的重要基础和支撑。本文阐述了智能变电站与数字化变电站的主要区别,介绍了智能变电站的体系结构、智能一次设备的功能和智能设备与顺序控制的特点,重点研究了智能变电站对应的高级应用功能。 关键词:变电站;智能;电网 引言 随着科技的发展,社会的进步,国家电网快速发展,智能变电站的建设也越来越多,智能变电站由智能设备和智能高级应用两个特征,具有多信息融合,智能化监控设备状态、智能化变电站防误闭锁等高级功能。智能变电站的普及为实现我国变电站的自动化运行和管理会带来深远的影响,具有重大的技术和经济意义 一、智能变电站的现状及概念特征 数字化变电站是由智能化一次设备和网络化二次设备按过程层、间隔层、站控层三层结构体系分层构建,建立在符合国际标准的IEC61850通信规范基础之上,能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。数字化变电站使传统变电站的所有信息采集、传输、处理、输出过程由过去的模拟信息全部转换为数字信息,并建立与之相适应的通信网络和系统。 二、数字化变电站与智能变电站区别 智能变电站指的是具备有高级功能的变电站。这些功能包括:(1)能够实现自动信息采集、控制、测量、保护、监测和计量的一些基本功能,就要求变电站要有先进可靠、环保集成的各种智能化的设备,并且整个变电站尤其可以做到信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化。(2)可根据电力系统的需要支持电网,实时调节智能、控制自动、互动协同、在线决策分析等,与电网信息标准化、集成一体化、协同互动化。(3)数字化变电站指的是通过智能化一次设备和网络化二次设备,并且是由三层(过程、间隔和站控)结构体系一层一层构成,是一个现代化变电站,其能够基本完成站内设备之间信息共享,以及互为操作。和传统变电站不一样地方:它将传统的模拟信息都变为数字信息传递,并且建立起与其相互适应的数字化通信系统和网络。智能变电站要求实现一二次设备运行状态信息采集功能;并建立各种数据的标准化信息模型,模型包括设备状态、电网实时态同步运行信息、保护信息、电能质量、实时稳态、动态、暂态、信息模型、设备在线监测、视频等完整一致的各种数据。 数字化变电站特别强调手段的数字化,而智能变电站强调“智能性”,智能变电站强调的是智能化自动化系统一次设备和高级应用,以及支撑智能电网,所以智能变电站的技术根基是数字化变电站的相关技术,而未来变电站发展的方向、变电站各项技术的跨越则肯定是智能变电站。 三、智能变电站的各项体系构建 智能变电站,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。 智能变电站的构成主要包括过程层(设备层)、间隔层、站控层。过程层(设备层)包含由一次设备和智能组件构成的智能设备、合并单元和智能终端,完成变电站电能分配、变换、传输及其测量、控制、保护、计量、状态监测等相关功能。间隔层设备一般指继电保护装置、测控装置等二次设备,实现使用一个间隔的数据并且作用于该间隔一次设备的功能,即与各种远方输入/输出、智能传感器和控制器通信。站控层包含自动化系统、站域控制、通信系统、对时系统等子系统,实现面向全站或一个以上一次设备的测量和控制的功能,完成数据采集和监视控制(SCADA)、操作闭锁以及同步相量采集、电能量采集、保护信息管理等相关功能。 (1)智能组件对一次设备进行测量、控制、保护、计量、检测等一个或多个二次设备的集合。相当于原来二次设备的概念,其中包括测量单元、控制单元、保护单元、计量单元、状态监测单元。以此实现对设备各类信息进行采集并保护,更要对电能进行计量,实际上是一次设备状态监测功能的元件集合体。 (2)智能设备一次设备与其智能组件的有机结合体,两者共同组成一台(套)完整的智能设备。 (3)全景数据反映变电站电力系统运行是否稳定、动态数据以及变电站设备运行状态等数据的集合。以提供信息的可靠、准确和信息的安全等,并做到提供信息的最终信息是否达到信息的数字化、集成化以及网络智能化的目的。在信息安全方面,遵循国家及国际标准,以保证站内与站外的通信安全及站内信息存储及信息访问的安全,实现与上级调度中心通信的认证及加密,实现站内各系统之间的安全分区及安全隔离。 (4)顺序控制当变电站发出整批指令后,主要系统设备状态信息变化是否到位,是实现顺序控制的主要因素,也表明设备动作执行可靠度高。而顺序控制时职能变电站的基本功能之一,其功能要求如下:①满足无人值班及区域监控中心站管理模式的要求。②可接收和执行监控中心、调度中心和本地自动化系统发出的控制指令,经安全校核正确后,自动完成符合相关运行方式变化要求的设备控制。③应具备自动生成不同主接线和不同运行方式下典型操作流程的功能。④应具备投、退保护软压板功能。⑤应具备急停功能。 (4)站域控制及站域保护我们通过对变电站内信息的分布协同利用或者集中处理判断,以此实现站内自动控制功能的装置或系统。在进行统一采集的信息时,要集中进行分析或分布协同方式判断故障,自动调整以保护电系统。 四、智能变电站的高级应用功能 1、设备状态监测 为了使设备状态检修更加科学可行,智能设备就一定要实现在线广泛监测,并且要有效地获取电网运行状态数据、各种智能电子装置的故障和动作信息及信号回路状态,才能有效减少了二次电气设备状态特征量采集的盲区。

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。

浅析智能变电站变电运行现状问题及应对措施

浅析智能变电站变电运行现状问题及应对措施 发表时间:2015-12-21T14:48:55.340Z 来源:《电力设备》2015年5期供稿作者:王春霞 [导读] 国网浙江杭市余杭区供电公司智能电网发展的背景下,作为电网节点的变电站的设备和装置也朝着智能化及其高科技的方向发展。王春霞 (国网浙江杭市余杭区供电公司 311000) 摘要:科技进步带来了自动化技术的进步,电网建设的技术和设备也有了新的发展,作为电网重要组成部分的变电站建设朝着智能化和自动化的方向发展。在变电站运行中,由于内部结构及其外部环境的影响,可能会发生一些变电设备发热等问题,这需要我们从问题的现象出发来分析其发生的原因,在此基础上采取有效的措施来解决。本文从智能变电站运行的现状出发,在分析其运行中存在问题的基础上,探索有效的应对措施。 关键词:智能变电站;运行;问题;分析 1、智能变电站运行现状 智能电网发展的背景下,作为电网节点的变电站的设备和装置也朝着智能化及其高科技的方向发展,当前的变电站基本上实现了智能化和现代化的建设。在实践中,为了保证电网的安全持续运行,也要注重对变电站运行的维护,在智能化背景下,变电站的运行管理水平也要相应的提高,以保证变电设备能够在正常状态下运行,避免一些故障的发生。从当前我国变电站的运行情况来看,对于运行的管理仍较为粗放,与其智能化发展无法实现一致,从而使得变电站运行工作的效率较为低下,一些事故发生的概率较大。目前的变电站管理方式无法实现变电设备运行的要求,这对电网运行的安全性和稳定性也有较大的影响。在电网运行中,变电站承担着降低损耗来完成电压转化的任务,而智能化变电站的建设及其不断升级,对于其运行安全提出了更高的要求,但是管理的滞后在很大程度上降低了变电站的运行效率。此外,变电站运行中,维修养护的不及时也使得一些故障多发,从而使得变电设备得不到及时的养护,易发故障。 2、智能变电站运行中的问题 智能变电站在运行中,由于设备元件的磨损等会产生一些设备过热等问题,从而会对正常运行产生影响。变电站运行中常见的问题主要有以下几个方面: 2.1变电设备运行的可靠性问题 在一些变电器设备中,有源电子互感器是其重要组成部分之一,而互感器中的有源电子元件和有源端的模块都有长期供电的需求,这在一定程度上会降低变电设备运行的稳定性及其可靠性。而一些光学互感器则比较容易受到外界环境的影响,互感器中所使用的玻璃和光纤间的连接有可能会存在可靠性的隐患。另外在智能变电站中所使用的高压电子互感器则有可能会受到高压电磁场或者是电力传输线路的影响,导致所输出的信号出现一些波形的畸变或者其稳定性降低等问题。 2.2变电站的快速保护存在一些问题 智能变电站的发展发展中,电子互感器较多的应用于变电站的建设中,与传统的互感器相比,它的数据传输方式是从互感器传到保护测控或者是交换机,这一过程的实现还需要有其他的合并单元的参与,这就使得数据传输的中间环节相应的增加,而数据传输中的延时也相应的增加。此外,为了保证互感器的正常运行,在保护跳闸口处设置处理职能终端,这样一种装置和处置步骤,对于快速保护的实现也造成了一定的影响。在变电设备运行的过程中,采样的完成是从电子互感器发出信号到合并单元然后再到保护装置的一个过程,而跳闸的过程则是从保护装置传输到智能终端然后再到短路器机构的,这种快速保护信号传递路径,对于变电站的运行保护仍存在一定问题。 2.3变电站运行的安全问题 在传统变电站中,其通信采用点对点的形式,这种具有局部特征的交互方式是相对安全的。而智能变电站下,所使用的通信方式是对等通信的方式,可以实现局域网内全面信息的查询和应用,而任何一个信息受到攻击,其他的信息在没有安全防护的情况下也可能会受到攻击,从而影响整个变电站系统的安全。在智能变电站中的IED没有实现点对点的连接,也没有设置装置间的隔离点,为了实现对其保护,需要建立集中的控制体系来实现对整个系统安全的控制。变电站运行中,要通过系统软件的开发和应用来完成对变电站运行中的一些事件的记录、闭锁及其软件控制等功能,从而实现对系统整体安全的控制。智能变电站对等交互模式下,这样一种安全体制的建设有可能会带来整体的安全问题。 3、智能变电站运行问题的有效解决方式 针对智能变电站运行中出现的一些问题,我们要通过日常的检修与养护来减少该种问题或者故障发生的可能性。而变电站运行中所采用的是网络通信方式,这对于一些设备的维护和检测工作带来了一定的困难,其流程方法和智能系统的具体应用也是变电站维护工作中的难点问题,这都对维修养护人员的专业技能等提出了更高的要求,我们可以通过以下几个方面来保证变电站的正常运行。 3.1加强对变电站运行的实施检测 变电站正常运行的实现,需要对其进行及时的维护管理,而这一工作的完成需要对变电站自身的各种数据和参数进行实施的测量和保存,构建成一个在线数据并且可以方便获取的历史数据,实现对智能变电站的在线监测。这一监测的完成需要综合应用计算机技术及电子、传感技术,工作人员在检测的过程中要对变电站运行中的各种高压信号的传输、采集以及逻辑判断等来实现对变电站运行状态的测试,并且还可以以不间断的诊断和测试实现对变电站运行的检测和管理。对于一些数据,检测人员可以通过在线数据或者历史数据的使用来对变电站运行情况及相关参数进行综合的分析和处理,在此基础上得到一种状态量,并且使其能够更好的反应变电站运行的实际状态,在出现一些异常情况时,变电站维护人员应该充分利用常见的方法及其数据处理手段,对该种数据进行分析和研究的基础上诊断变电器设备的故障,实现归变电站运行的维护管理。 3.2建立有效的变电站运行维护体系 维护体系的建立为变电站运行及其管理工作的开展提供了可靠的保证,这对于我国智能变电站的运行和维护工作的开展提供了保证。就我国当前变电站的维护管理而言,运行状态的维护是变电站运行预防维护的组织结构、运行状态的评价指标以及有效的评价方法和维护策略等,都会对运行维护管理水平的提升等有着直接的影响。从制度体系上提供保障,使得变电站运行维护的技术得到充分的利用,并且以精细化的管理来合理安全维护计划,提高整个变电站的运行水平,从而使得电网的运行效率得到提升。

智能变电站关键技术及其构建方式的探讨

智能变电站关键技术及其构建方式的探讨 摘要:随着社会经济的快速发展,科学技术方面也得到了大力的推进,科技的 推进极大的促进了人们在生产生活中的便捷性。电力作为人们在生产生活中的基 础支持之一,科技的发展对其也产生了较大的影响。本文针对智能变电站关键技 术及其构建方式,进行简要的分析探讨。 关键词:智能变电站;关键技术;构建方式;探讨 科技的在进步的过程中,新型技术的诞生对于人们的生产生活影响较大。变电站的建立 了极大的促进了人们在生活中的用电便捷性,随着技术的发展传统变电站修建的技术,也得 到了较多的改进和完善。智能变电站的实施和修建,对于整体变电站的发展有着重要的意义。笔者针对智能变电站修建中的关键技术,以及其构建方式进行分析研究。以盼能为我国此类 技术的发展提供参考。 1.智能变电站 智能变电站相较于传统的变电站,其首要的区别即为智能。智能变电站为依托网络技术、软件技术、集成技术综合建立的现代化变电站。智能变电站在运行的过程中,通过综合处理 系统,进行整体设备运行状态的监控,以及故障问题的反馈和处理。并拥有根据整体变电站 运行状态,进行设备自动调节、智能控制的功能。对于变电站的日常运行具有积极意义,极大 的促进了变电站的安全稳定运行。 2.智能变电站关键技术 智能变电站在体现智能的一方面,具有明显的特征。为了降低整体设备的故障率,稳定 设备的运行。智能变电站在修建的过程涉及到的关键技术有:网络技术、自动化技术、模块 运作、集成管理、传感器技术。针对此类技术的应用笔者进行简要的分析。 2.1网络技术 网络技术的发明促进了人类社会的进步,随着其技术的不断完善和发展,几乎所有的行 业都应用到了此类技术。其中智能变电站的建立中也应用到了网络技术,变电站在修建的过 程中为了进行高效的管理。将所有的设备进行网络连接,同步管理。网络技术在智能变电站 的修建中,占据了重要的位置,因此也被称为智能变电站中的“血管”。 2.2自动化技术 传统变电站中由于智能化不足,只有部分的设备可以通过安全开关进行操作。多数设备 还存在人工开启的现状,此类操作一定程度上存在安全隐患。为了有效的改变这种现状,并 且保证工作人员的人身安全,智能变电站随后被研究并建立。其中自动化技术则是智能变电 站中改善此类现状的关键技术,自动化技术将所有的设备连接入管理软件,通过管理软件进 行操作开启,既完成了工作的要求也提升了安全性。 2.3模块运作 为了有效的管理智能变电站的运行,操作软件中将整体的设备,根据其运作原理以及在 整体工程中位置,进行统一的划分和处理,在此基础上便形成了模块化的管理。其中变电站 中主要的设备为继电器、变压器、安全开关等电气设备,此类设备在运行中,为了有效监控 设备的运转现状。通过控制软件进行模块化的监控和管理,并针对所出现的问题进行统计和 分析。 2.3.1集成管理 模块运作之后设备在运转的过程中,软件系统根据模块运作现状,监控整体设备的运行 状态。并将整体的运行数据传输如软件系统中,软件系统根据传输数据,判断整体设备的运 行状态。设备在运行的过程中一旦出现故障,系统软件分析故障之后对设备作出相应的调整 操作。高度的集成管理,将整体的设备进行统一监控和故障处理,极大的提高了设备的运行 效率。 2.4传感器技术 智能变电站在建设的过程中,为了有效的搜集设备运行数据,并且提高智能管理的准确性。在设备的安装调试的过程中,加入了大量的传感器。通过网络传输结合传感器的应用,

智能变电站概述

智能变电站概述 第2 章智能变电站概述 2.1 智能变电站的定义和主要技术特点 所谓智能变电站是指采用先进、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的变电站。 智能变电站具有数字化全站信息、网络化通信平台、标准化信息共享和互动化高级应用的主要技术特点。 (1)数字化全站信息。数字化全站信息是指实现一次、二次设备的灵活控制,并具有双向通信功能,可以通过信息网进行管理,满足全变电站信息采集、传输、处理、输出过程完全数字化。主要表现在信息的接地数字化,通过采用电子互感器,或者常规互感器就地配置合并单元,实现了就地数字化的信息采样;通过一次设备智能终端的配置,实现就地采集设备本体信息和就地执行控制命令。使电缆缩短,光缆延长。

(2)网络化通信平台。网络化通信平台是指使用基于IEC 61850 的标准化网络通信体系,具体表现是网络化传输全站信息。变电站能根据实际需求灵活选择网络拓扑结构,利用冗余技术增强系统可靠性;互感器的采样数据可通过过程层网络同时发送到测控、保护、故障录波及相角测量等装置,从而共享了数据;利用光缆代替电缆可大幅度减少变电站二次回路的连接线数量,同时提高了系统的可靠性。 (3)标准化信息共享。标准化信息共享就是形成基于一致的断面的唯一性、一致性基础信息,一致的标准化信息模型,通过一致的标准、一致的建模来实现变电站里外的信息交换和信息共享。具体表现在信息一体化系统下,将全站的数据按照一致的格式、一致的编号存放在一块儿,使用时按照一致的检索方式、一致的存取机制进行,避免了不同功能应用时对相同信息的重复建设。 (4)互动化高级应用。互动化高级应用就是实现各种变电站里外高级应用系统相关对象之间的互动,全面满足智能电网运行、控制要求。具体而言,就是建立变电站内全景数据的信息一体化系统,供各个子系统同一数据标准化规范化存取访问以及和调度等其他系统进行标准化交互;满足变电站集约化管理、顺序控制的要求,并能与相邻变电站、电源、用户之间的协调互动,支撑各级电网的安全稳定经济运行[5,6].

变电站智能运检关键技术及应用

变电站智能运检关键技术及应用 摘要:“十三五”期间,电网规模将迎来爆发式增长,电网运行安全性要求也越来越高,依靠人力为主的传统运维检修模式导致运维能力提升有限,已经无法满足 迅猛增长的电网运维工作需求;同时传统的运维检修模式无法实现资源的优化配置,运检资源分配随意性较大,制约了运检效率的进一步提高。通过现代科技提 升变电站运检智能化水平,可有效提升设备可靠性和提高劳动生产率,是提高电 网安全稳定和缓解人力资源紧张的有效手段。 关键词:变电站;智能运检;技术 1运维平台 1.1 在线监视 建立变电站二次系统全景信息模型,应用纤芯自动搜索算法实现虚、实对应 的二次设备全景可视化展示技术,将智能变电站信息数字化、抽象化转变为可视 化的全景模式。在线监视应能实现如下功能:1)对全站二次设备运行工况、通 信状态的实时监视与预警。2)对全站二次设备告警信息、变位信息、压板状态 等各种信息的全景展示。3)对全站二次设备间通信链路状态的实时监视与可视 化展示。4)对全站二次设备虚回路、虚端子的实时监视与可视化展示。5)对保 护装置等间隔层设备温度、电压以及保护遥测的实时监视与展示。6)对保护装 置面板指示灯状态的正确反映。 1.2 状态评估及监视预警 电力二次设备“趋势性 + 损失性”的评价体系和“横向比对、纵向校验”的评价方法,实现智能站二次设备健康状态在线评价,实现“经验评估”向“量化评估”的跨越。趋势性评估方法:是指对装置稳态量的长期监视、记录和分析,反映一段时 间内元件性能的变化趋势,包括采样值精度、开关量一致性、运行及环境温度、 端口光功率、其他自检参数等,超出门槛值预警。损失性评估方法:是指当装置 发生异常告警时,通过对告警信息按类型进行分析和统计,推断故障的具体性质,如严重等级、持续时间、影响范围、最可能的故障位置等,为装置异常缺陷处理 提供辅助决策。 1.3 保护定值管理 针对种类繁多、厂家各异的继电保护装置,能否正确、可靠动作直接关系到 电力系统的安全稳定运行,而继电保护定值的管理显得尤为重要,对于智能变电 站保护定值的管理,应能够正确、可靠地实现定值召唤、定值区切换、定值修改、定值比对等功能。定值召唤应能支持同时通过本地和远方发起的进行定值区号和 任意区定值的召唤,并且能够直观地显示定值名称及相应属性等信息。支持定值 区实时切换,通过选择、返校、执行步骤保证定值切换的正确性。定值修改内容,应能支持同时通过本地和远方发起的对定值进行实时修改,并且能够对单一保护 设备的定值进行批量修改,定值修改后,向所有远端主站发送定值变化告警信号。定值比对功能,应能根据历史数据库保存的最新定值信息与新召唤上来的定值进 行自动或手动对比,当两份定值单不一致时,应触发告警功能,并标识定值不一 致处,以便运行人员进行快速检查、核对。当定值修改后,应能对修改前后的定 值进行自动校对,并对不一致的地方进行明显的标识。 2操作智能化 2.1 隔离开关分合闸状态的“双确认” 敞开式隔离开关在操作过程中的可靠性相比短路器要低,进行操作时需要操

浅析智能变电站在线监测系统的运用

浅析智能变电站在线监测系统的运用 发表时间:2015-01-07T10:43:15.377Z 来源:《科学与技术》2014年第11期下供稿作者:陈钱丽 [导读] 日志服务。记录用户登录的操作和用户维护的系统应用设备并生成不同类别的日志,通过日志可以实现分时段查询。江苏省电力公司如东供电公司陈钱丽 摘要:随着数字化变电站的相继建设投产及全国智能变电站试点项目的建设,交直流一体化电源系统正在逐步替代传统变电站电源系统,这样不仅可以提高电源系统的安全性能和网络的智能化,还能很好地解决常规变电站电源中存在的一些问题,同时为了提高了变电站的安全可靠运行,必须进行在线监测。 关键词:智能变电站;交直流;在线监测 前言随着电网技术的不断发展,智能变电站已经是电网的主要组成部分。在整个智能变电站也在实现自动化控制、信息化控制以及数字化操作。对于智能变电站用交直流电源系统的使用要求和标准也在逐步升高,相较于原有比较独立、分散以及耗能的站用式交直流电源系统而言,其已经不能够满足智能变电站的发展要求。与此同时,站用式的交直流电源系统已经逐渐发展成交直流一体化电源系统,为智能变电站提供一个稳定、高质量、智能化、集成化的电源运行系统。为实时掌握变电站交直流电源设备的运行工况,要是实施站内在线监测,主要是将变电站交流系统、直流系统和UPS 系统的遥信量、遥测量、整定值和录波数据等运行数据以统一的标准采集,建立一体化的实时监测平台,实现对交直流电源设备运行数据的分析和诊断,并对设备隐患进行预警。 1 智能变电站与在线监测系统随着我国对电需求量的扩大,变电站的数量也与日俱增,那么变电站的管理将是电力管理部门面临的一大难题,这就需要我们采用先进的科学技术,使变电站中设备能够实现自动化和智能化。智能变电站拥有在线分析决策、自动控制和智能调节等功能,在技术方面,一次设备可采用先进的测控设备,从而实现一次设备的智能化,使一次设备能够具备监控和操作等功能。 2 智能变电站交直流电源设备在线监测系统的功能建立一致的通信规约是变电站交直流电源设备在线监测系统所有功能得到实现的基础,只有这样才能实现对交流系统、UPS 系统、充电机、蓄电池组等设备的监控,保证及时获得设备运行的实时和历史信息和数据。其主要功能有:(1)数据查询。对历史数据的查询和分析可以通过表格数字、图表曲线实现。 (2)实时监控。除了具有告警确认和处理功能外,数字、图形和曲线还能真实客观地反应设备的实时运行状态,并能监控设备的实时遥测和遥信数据、实时告警、厂(站)实时告警。 (3)日志服务。记录用户登录的操作和用户维护的系统应用设备并生成不同类别的日志,通过日志可以实现分时段查询。 (4)充电机性能分析。通过对实时显示的充电机环境温度、电流和电压的分析和计算,能很方便地得到稳流精度、均流系数和稳压精度等,再结合性能分析模型对这些数据和信息进行验证,形成最终的性能分析结果。 (5)报表管理。可以通过上传报表模板来改变报表内容格式,设定报表计划,输出报表文档,自动生成报表。 (6)系统设置。图模库一体化技术的编辑功能强大,能轻松实现绘制、修改接线图,添加、删除厂(站)及设备,修改关联设备遥测、遥信数据。 (7)实时通信。图形能清晰地反映当前厂(站)通信链路状态。 (8)录波浏览。具有在线浏览录波曲线,下载录波文件的功能。 (9)专家分析。根据对蓄电池组单体内阻、组温度、单体电压和组电压的分析结果,制定蓄电池性能分析报告并提出维护建议。 (10)直流馈线环网告警。通过警示灯和弹出窗口等方式对电源环网和控制保护环网的异状态进行实时告警。 (11)用户管理。通过对用户操作权限和厂(站)权限进行管理和分配,减轻管理数据的压力。 (12)参数管理。维护并管理系统应用的基础信息数据,包括运行参数、数据采集保存周期、设备台帐数据、遥测越限告警值。 3 智能变电站交直流电源设备在线监测系统的实际应用为了方便研究和论述,我们以某电网公司供电局为例,来探讨变电站交直流电源设备在线监测系统的实际应用,该供电局的平台配置如图1 所示。 图1 变电站交直流电源设备在线监测系统的配置其中,MIS 是managementinformationsystem 的缩写,中文意思是管理信息系统。 该供电局充分利用调度通信资源,通过变电站内的保信系统的信道对交直流电源系统的运行监测信息进行收集和上传,接着经由物理隔离装置传送至安全区的调度Web 服务器。在根据调度Web 服务器上的数据建立相应的管理系统。而起配置的1 台Web 发布服务器和1 台应用服务器,使得变电站交直流电源设备的在线监测和系统的功能更加齐全。 通过ACE/TAO 软件该系统建立了实时数据总线,利用https://www.wendangku.net/doc/aa3802336.html, 建立Web 子系统,采用Qt 软件作为人机界面开发工具。而B/S 配置界面的应用,使得配置和维护更加的方便。该系统安装于110kV 的变电站上,已安全可靠地运行了四年,在这期间系统很少出现故障,只需要进行日常的维护就能满足工作的需要。该交直流在线监测系统具有定值出错告警、馈线断路器跳闸告警、直流馈线环网智能告警、充电机高级诊断等功能,这些功能使得设备检修更加的简单,减少排查故障所花费的时间,保证能及时发现电源设备缺陷及缺陷点,使得交直流电源设备一直处于良好的工作状态。该系统还能在线对蓄电池内阻进行测试并自动生成蓄电池性能分析报告,极大地方便了工作人员对电源设备维护,减少了用工成本。并且,变电站交直流在线监测系统所具有的数据查询、用户管理、报表管理、实时通信、参数管理、录波浏览和系统设置等人性化功能缓解了巡视和维护人员的工作强度,提高了维护的工作效率。

110kV智能变电站关键技术的研究

110kV智能变电站关键技术的研究 在110kV变电站中实现智能化,为我国电网的安全平稳运行创造了有利条件。现阶段由于我国智能化技术还处于发展阶段,技术相对还不成熟,因此还需找出实际工作中存在的问题,实现技术上的突破。 标签:110kV智能变电站;特点;关键技术 Abstract:The 110KV substation,intelligent,for the security of our grid running smoothly to create a favorable condition. At this stage,given our intelligent technology is still in the development stage,the technology is not mature,it will also need to find out the actual problems in the work to achieve breakthroughs in technology. Keywords :110kv smart substation; the characteristics of the key technology 一、智能变电站概述 变电站是连接电网的接点,具有多项功能,例如:传送电能、调整电压、和网络相接等。现如今,我国已经积累了大量关于普通变电站与数字化变电站的经验和教训。但是,智能变电站主要是以数字变电站为基础,以设备智能化、信息标准化等技术为特征的变电站。 1.1实现一次设备智能化 目前已大量投入使用的数字变电站的数字化表现在两次设备方面,但是,一次设备智能化却非常不明显,通常是将智能终端和断路器配合使用,这样一来,很难达到智能控制的最终目的。 1.2有效解决统一建模的问题 因当前数字变电站缺少规范的标准体系,所以,尽管是建立在IEC61850基础上,但是,不同的厂家对它的理解含义也各不相同,特别是在没有强制要求的情况下,其实现方法有很大差别,这样一来,使得变电站内的设备互联和操作存在巨大障碍。 1.3增强和站外的互动能力 到目前为止,数字变电站统一使用的规约是IEC61850,但是,变电站外通信使用的规约是是DNP3.0,然而,二者衔接问题却直接影响了变电站互动能力的提高。尽管已进行了多次改进,但都未从根本上解决问题,只有从根本上解决了,才能满足智能变电站的要求,特别是变电站内部和外部通信设备的连接以及互动性的需求。

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