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智能化变电站精选(九篇)

智能化变电站

第1篇:智能化变电站范文

关键词 信息共享 站域保护 同杆双回线 距离保护

1引言

智能化变电站具有全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化的特点,信息能够通过网络在全站范围内实时共享,为站域范围内信息的需求提供了物质平台。

继电保护通过获取的信息研究故障特征以确定是否发生故障并确定故障类型,因此,对保护而言,智能化变电站不同于传统变电站的最大优势在于可以使用站域信息。由于获取的信息的来源和数量均发生很大变化,智能化变电站中的保护装置将会发生诸多方面的改变。本文基于信息共享提出了站域保护概念,研究了站域保护能应用的方面,并提出了基于站域保护思想的同杆双回线保护方案。

2 变电站通信网络

2.1 过程层网络

过程层网络主要完成断路器跳闸命令和周期性的采样值的快速可靠传输。IEC61850 提供了面向通用对象事件(GOOSE)模型和服务以及采样值(SV)服务,用于分别实现以上功能。

2.1.1 网络拓扑结构

以太网具有三种基本网络拓扑结构,点对点型、环网型、星型。

(1)点对点型拓扑。这种拓扑结构中,IED 之间通过直连的形式进行通信,因此具有高可靠性和实时性,但通信线路复杂,要实现数据共享,设备需要较多网口,改造升级困难。

(2)环型拓扑。所有交换机收尾相接,连成环状,可以应对任意一点的故障,但虚断点两端的交换机进行通信具有较大延时。

(3)星型拓扑。星型拓扑存在一个中心交换机,任何其他两个交换机之间进行通信必须以其为媒介,通信延时较短,但当中心交换机故障时,网络不能正常运行,这个可以通过双网增加冗余,提高通信网络的可靠性。

2.1.2 过程层网络拓扑结构

这三种结构各具优点,从满足保护对冗余信息的要求出发,为了兼顾可靠性与实时性,并且实现过程层信息共享,采用双星型结构并结合点对点结构。在间隔中采用点对点直采方式,保证了继电保护装置所需的本间隔信息的可靠性,各个间隔之间的通信结构采用星型网络,使得保护可以方便获取其它间隔的信息,双重化进一步提高了可靠性。

目前现场中保护所用电压电流量的采集方式即为点对点采集。在智能变电站间隔中仍然采用直采方式,保证了继电保护装置对本间隔信息采集的高可靠性。继电保护的正确动作主要依靠于本间隔的信息,这样就确保了保护在过程层网络发生故障,其它间隔信息无法获取时,仍可利用本间隔信息进行判断。此时,保护就退化为传统保护,电网各处仍被保护覆盖。

2.2 站控层网络

站控层网络完成间隔层和站控层之间的通信。站控层具有重要作用,负责传递经过保护装置处理过的信息。站控层网络也可采用多种网络形式,考虑到可靠性与传输的实时性,站控层可选用与过程层相似的网络结构,即双星型以太网。

3 站域保护

基于智能化变电站中可以方便获取站域信息,提出了站域保护的概念。站域保护即基于智能化变电站提供的信息共享平台,综合利用全站信息对现有保护进行优化。这里的优化既包括对单个保护性能的优化又包括通过信息共享构成新的保护对保护配置的优化。站域保护是对利用多间隔信息以提高性能的保护总称。

由于需要保证数据的同步性以及数据传输量大,应尽量避免通过过程层传递采样信息,应挖掘变电站中的方向信息以及幅值信息等经过保护装置加工过的信息来提高保护性能。

对于需要多间隔信息的站域保护,将保护装置设置在站控层,这样可以减少数据传输量及传输延时,实质是利用智能化变电站可以方便获取站域信息得优势构成了新的保护;仅用其他间隔信息对只基于本间隔信息的保护进行优化时,保护装置仍然配置在间隔层,主要通过站控层网络获得冗余信息以提升性能。

从信息获取的范围来看,传统保护仅获取间隔信息,站域保护则可以获取全站信息。站域保护比传统的间隔保护获取了更全面的信息,因此,从理论上讲,站域保护比间隔保护能够做出更合理的决策。随着电力系统的发展,其对保护的要求不断提高,保护不正确动作会对系统产生很大影响。因此,不断提高保护正确动作率是继电保护持之以恒的目标。而由于间隔保护能够获取的信息有限,其性能已经很难实现较大的提升。站域保护由于将获取信息的范围从间隔扩大到了全站,必将使得目前间隔保护所存在很多问题得到解决,保护的性能会得到一次提升。而随着智能电网建设的不断推进,电网范围内信息共享也将得以实现,届时保护的性能必将会得到又一次提升。

4 结论

本文根据电网发展的智能化方向,基于智能化变电站中保护可利用站域信息的条件,提出了基于变电站信息共享的站域保护的概念。通过分析,运用站域保护的思想可以解决现有保护难以解决的一些问题。

参考文献:

[1]冯军.智能变电站原理及测试技术[M].中国电力出版社,2011:1-2.

[2]高翔.数字化变电站应用技术[M].中国电力出版社,2007.14-1.

[3]吴麟琳,黄少锋. 零序互感对相邻线路纵联零序方向保护的影响[J].电力系统保护与控制,2011,39(3):24-28.

第2篇:智能化变电站范文

关键词 :变电站 智能化改造 技术

引言

随着电力行业的不断发展,变电站面临的挑战越来越大,加强变电站的智能化改造,是变电站发展过程中的一个重要途径,对于提高变电站的工作效率有十分重要的影响。智能化包括很多方面,比如变电站运营管理智能化、生产智能化等,加强变电站智能化改造技术的分析,也需要对变电站日常工作中的各个环节进行改进,以提高变电站工作效率。

一、 变电站智能化发展的内容

变电站智能化改造过程指的是在变电站发展过程中要采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备,对变电站的各个工作环节进行有效的改进,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,对变电站生产运营过程中的各种信息进行采集、测量以及控制和监控的。在变电站智能化发展过程中应该要实现自动控制、智能调节、在线分析等功能,智能化变电站的一个重要的功能就是实现了变电站运行的自动化水平以及管理效率的提升。对各个变电站设备的功能进行完善,使得变电站的周期更长。

(一)变电站生产运营智能化

变电站设备在生产和运营过程中实现智能化是变电站发展过程中的一个重要趋势,加强变电站智能化水平的提升,可以对变电站各种设备的运行状态进行检测与控制,一旦发现任何问题,则可以自动采取相应的措施,自动进行处理,确保变电站可以正常运行。由于变电站设备生产和运营智能化是实现变电站智能化的基础环节,因此在变电站智能化过程中占据十分重要的地位。变电站设备生产和运营智能化过程不仅是对单一的设备进行检测和控制的过程,更是对多台设备组成的一个统一的系统进行控制和检测的过程。

(二) 变电站维修管理智能化

变电站的维护管理与维修智能化是变电站现代化过程中的一个必要的环节,维修和维护管理智能化包括维修信息智能化、维修备件模式化两个方面。在当前的变电站生产过程中,由于很多高科技技术的运用,对各种设备的要求变得越来越高,在日常的运营过程中必须要对变电站进行良好的维护管理,才能确保变电站的各台设备能够处于正常的工作状态,能够积极应对各种生产任务。为了确保变电站的管理和维护的智能化水平,在日常工作中可以自行对变电站进行相应的维护管理和保养,从而预防变电站的故障。与此同时要积极运用维修智能化技术,将传统的事后维修转变成为事前调节,可以在一定程度上降低变电站的运营风险。另一方面,由于变电站的智能化系统比较复杂,其中使用了很多精密的电子器件,这些电子器件的成本都比较高,结构也比较复杂,一旦出现问题,会对整个系统产生较大的影响,使得变电站智能化系统出现故障,会带来比较严重的经济损失。因此加强变电站维护管理维修智能化技术的应用,可以从根本上解决这一问题,实现对变电站自身运行状况的检测,对故障进行预防和控制,从而确保变电站的安全运营。

二、 变电站智能化发展的策略探讨

(一)在变电站生产运营过程中加强计算机技术的应用

计算机技术是一种运用综合控制理论、各种仪器仪表、计算机对工业生产过程进行检测、控制以及优化管理的重要技术。在变电站的生产和运营过程中,必须要加强对计算机技术的应用。随着计算机技术逐渐实现智能化、网络化以及集成化,变电站工作人员将很多工作内容都交给计算机去工作,通过计算机的智能化调节和控制,实现了变电站工作过程中的各种任务的完成。计算机技术中的数字化技术和总线技术、计算机控制策略等都在变电站生产运行过程中有广泛的应用,总线技术是计算机数字通信技术在工业自动化领域中深入发展的一个重要基础,此外,嵌入式计算机控制系统在变电站的发展过程中也具有十分广泛的应用,随着嵌入式计算机控制系统逐渐成熟,在变电站的日常管理过程中对嵌入式计算机的运用会更加广泛,同时也会利用计算机对变电站生产过程进行有效的控制。

(二)加强智能装置检修机制的运用

随着智能化、数字化技术的综合运用,变电站的检测维修也要逐渐实现智能化和数字化,一方面,对于各种检测机械要加强利用,要加强对检测维修机械的采购,采购过程中要进行严格管理,一旦遇到不合格的机械,要防止其进入电力生产现场。在变电站智能化建设过程中,还可以加强数字化光纤网络的运用,数字化光纤网络可以对传统的变电站的二次电缆进行有效的替代,在看不见也摸不到的网络中可以完成各种继电保护妆字号的安装,同时在定期的检测和维修的过程中也可以对这些问题进行有效的解决。

(三) 加强智能设备的安装与调试

变电站智能化发展过程中,各种设备是实现智能化的重要基础,在变电站的发展过程中,需要对各种智能装置进行严格的管理,一定要严格把关智能化装置的出厂调试量,可以减少在生产现场的调试量,使得智能化装置的工作效率更高。同时要把好设计关,在进行现场工作之前要进行检查,对所有可能出现的问题进行解决,防止对变电站的智能化水平的提升带来影响。此外,还应该要加强在线监测、遥视安防等站内辅助设备的配备,并且对各种设备进行统一的调试,使得变电站的智能化设备可以得打有效的利用。

结语

变电站智能化管理是以信息化和智能化为核心,将变电站生产运营过程中的各种问题进行有效解决的一个过程。变电站智能化是变电站发展过程中的一个重要趋势,智能化管理模式可以使得变电站的管理工作更加便捷有效,同时可以使得变电站的其他系统积极发挥相应的作用,加强变电站智能化改造,需要对变电站日常工作中的各个环节都加强改造,比如实现生产过程智能化、检修维护过程智能化、管理智能化等,旨在提高变电站的整体智能化水平。

参考文献:

[1] 冯业锋.变电站智能化改造若干关键技术研究与应用[J].山东理工大学,2012.

[2] 邵剑峰.变电站智能化改造关键技术研究与实施[J].上海交通大学,2013.

第3篇:智能化变电站范文

关键词:智能变电站;一体化;电源

中图分类号: TM411 文献标识码: A

1、变电站一体化电源简介

在研究智能化技术之前,对一体化电源有一个充分认识很有必要:一体化电源建立的基础是交流电源和直流电源。其中直流电源占据了大部分比例,包括各种通信设备及UPS系统等,也是本文研究的重点。

直流电源系统的稳定运行为变电站安全运行提供重要保障,同时也是控制事故发生的最后一道防线。近年来,由于直流电源电压的变化导致停电事故的报道屡见不鲜。因此,对直流电源装置提出了更高的要求,用以满足少人值班甚至是无人值班的需要。随着技术的发展,变电站运行的效率越来越高,系统也逐渐趋于稳定,然而,在进步的同时,新问题也不断涌现,在设计的过程中,必须将理论和实践相互结合,重新整合科学研究、技术设计以及组织生产之间的关系,从历史化和专业化的角度重新审视变电站一体化电源的研究和应用。

2、一体化电源的特点

根据对我国传统形式变电站内电源的研究,可以发现其存在着以下几个方面的典型缺陷。首先是我国的变电站电源系统自动化水平较低。在传统的变电站电源设计中采用的是分散的方式进行设计,而且变电站的各个组成部分交由不同的单位负责完成,导致了设备兼容性较差,缺乏有效的管理能力。其次传统的电源在维护管理的过程中存在诸多缺陷。在传统的变电站电源管理过程中采取的是交流和直流分别进行维护的模式,通信电源由通信方面的人员进行维护,逆变电源则由自动化方面的人员负责完成。这种模式不仅增加了电源维护的劳动量和成本,同时还给电源维护留下了严重的隐患。在智能化变电站中采用的交直流一体化电源设计与传统的变电站电源设计相比,主要有以下几个方面的特点:

(1)电源具有显著的一体化特点。在智能变电站的一体机电源设计过程中,其最为显著的特点就是实现电源设计的高度一体化:不仅实现了外观层次的一体化,系统层次也已经实现了高度的一体化,这就降低了系统的组屏个数,对于提升电源系统的外观感和性能都有很大帮助。同时,一体化的设计思路还能够有效的简化电源系统后期的维护和管理工作量。在一体化电源生产环节,可以实现各个不同部件的批量化生产,有效的缩短了电源系统的生产周期。

(2)一体化电源系统具备高度的智能化和自动化。在智能化变电站的交直流一体化电源设计中,集成了大量的电子设备,通过网络系统将若干子系统进行有效的整合,实现各个子系统的有效管理,进一步实现整个智能变电站交直流一体化电源的自动化管理。同时高度的智能化和网络化对于提高电源系统的管理能力有很大的帮助,能够通过预置的传感器对相关的参数进行检测,并且可以及时的发现电源系统运行过程中存在的问题,有效的预防电源系统故障的发生。

(3)一体化电源设计具有较高的可靠性。与传统的分布组装式电源系统相比,一体化电源的设计全部通过模块化设计实现,因此系统无需进行二次接线,这样可以有效的提高系统的绝缘性。同时模块化设计为后期电源系统的维护提供了巨大的方便,可以通过更换相关的故障模块实现电源系统的快速恢复,而且交直流一体化电源系统对相关的蓄电池和开关之间都实现了较高的安全防护,以有效的降低变电站设备发生故障的概率,对于提升智能变电站的可靠性至关重要。

(4)使蓄电池组类型配置得以减少。智能变电站一体化电源系统实现了操作电源蓄电池组、通信蓄电池组以及UPS蓄电池组的整合,将这三组蓄电池组合并为一组,有效简化了蓄电池组的类型配置。

(5)运行网络化。智能设备的各个子系统通过网络系统连接在一起,并且一并接入一体化的监控系统,由此对各自系统的运行进行实时监控和管理,网络的整体控制管理使得智能设备的运行井然有序。

(6)投入成本减少。由于智能变电站一体化电源系统实现了设备的简化,所以在建设过程中可以节约材料、设备和资源,减少了施工全面协调的成本。此外,具上述优势可知,此系统更易于维护,因此也节约了大量维护成本。

3、交直流一体化电源在智能变电站中的应用

根据对目前交直流一体化电源系统的设计理念及其在智能变电站中应用的研究主要包括以下几个方面的内容:

(1)首先,智能变电站中一体化交直流电源系统主要是实现变电站内交流直流、逆变、通信电源的一体化设计,实现统一的调试和管理。并且在此基础上,通过交直流一体化电源高度的网络化和智能化特点实现网络通信、系统优化、系统管理等后期的电源管理工作,以更好的实现智能变电站的智能化、自动化和网络化。

(2)其次,目前一体化交直流电源系统已经开始在智能变电站系统中投入使用,并且取得了较好的效果。在智能变电站的交直流一体化电源系统中,其直流模块的核心应用是实现风冷与自冷的有效整合,并且实现在逆变电流的不同工作状态下进行自动化的转换。具体实现是在逆变电源工作正常的情况下,实现对变电站的交流供电,在切断后则切换至直流供电状态。在一体化交直流电源系统中,成熟的应用交流和直流供电,因此不存在安全风险问题。在交直流一体化电源系统内,通信电源部分主要通过直流电实现,与传统的电源系统相比可以省去整流的环节,有效的提高了通信的质量和可靠性。而且直流电220V通过高速切换开关转换至48V,从而省去了变压器设备,有效的降低了电源系统的成本,同时提高了各个电压之间的隔离,提升了电源系统运行的安全性和可靠性。在蓄电池部分采用的是阀控开关蓄电池,由此可以有效的避免通信和逆变电源在后期维护中不精确的问题,有效的解决了电源系统的后期维护和管理的问题。

(3)一体化电源的应用有效的提升了变电站的安全性。与传统的变电站电源系统相比,交直流一体化电源系统可以很好的解决系统某些组件故障对其他系统组件的影响。其主要是通过在一体化电源系统内部将有关的走线进行变更和调整,以更好的实现交流电和直流电的隔离,因此可以有效的降低在变电站运行过程中出现电流碰撞导致系统发生故障的情况。同时在智能变电站的交直流一体化电源系统设计过程中,更加注重对于电源系统的防雷设计,通过在系统内部预置特定的防雷设施,有效的实现预防雷击导致系统故障的情况,以更好的提高智能变电站的安全性和可靠性。

结束语

交直流一体化电源系统的应用对于改善智能变电站的整体运行安全性和可靠性有着重要意义。借助高度的网络化和智能化特点,可以有效的降低变电站电源系统后期的维护和管理工作,缩短电源系统维护周期,对于保障智能变电站的高效运行有着十分重要的意义。同时,交直流一体化电源系统在智能变电站中的应用还具有较大的发展空间,需要根据实际需求不断改进,以便更好的服务于智能变电站。

参考文献

第4篇:智能化变电站范文

【关键词】 数字化变电站 智能管理系统 优化策略

随着光电式电流电压互感器、智能化开关、变电站运行操作培训仿真等技术的运用、通信网络和系统标准IEC61850正式颁布。以上技术的成熟与进步,必然对现有的变电站自动化技术产生深远的影响,为数字化变电站的智能系统管理平台的建立奠定了坚实的基础。然而,目前关于数字化变电站的发展方向,国内长期以来尚缺乏清晰的概念与发展思路。因此,探讨新时期我国数字化变电站的建设与发展方案是一项十分重要的课题。

1 数字化变电站概念及特点阐述

1.1 数字化变电站的涵义

数字化变电站建立在符合国际标准的IEC 61850通信规范基础之上,由智能化一次设备与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。数字化变电站内的所有信息采集、处理、传输、输出过程由过去的模拟信息完全转换为数字信息,由此建立与之相适应的通信网络与系统,进而实现信息共享与设备合作的现代化管理要求。

1.2 数字化变电站与传统变电站的比较

(1)一次设备智能化;一次设备被控制的操作驱动回路与被检测的信号回路采用光电技术设计与微处理器,数字公共信号网络以及数字程控器取代了过去使用的导线连接;光电数字技术与光纤取代了常规的控制电缆与强电模拟信号,可编程序取代了二次回路中传统使用的继电器与相关逻辑回路,进而优化了传统机电式继电器与控制回路的结构[ 《智能变电站技术导则》,2005年版]。(2)二次设备网络化;二次设备之间的连接完全改用高速的网络通信,传统功能装置重复的I/0现场接口被彻底替代。(3)管理系统自动化;变电站运行管理系统中的数据分流交换与信息分层实现自动化;电力生产运行数据、状态记录、数据统计实现无纸化;变电站运行发生故障时,系统能够即时提供故障分析报告,分析故障原因,制定处理故障的方案;系统能够自动分析并得出设备的检修报告,将传统的设备“定期检修”转变成更加高效的“状态检修”。

2 系统建设可行性分析

2.1 社会效益分析

数字化变电站采用光电互感器及光纤,不需要油介质,基本上不消耗能量,对环境无污染,同时节省了铜资源的消耗;简化了二次接线,减少自动化设备数量,减少设备的退出次数与退出时间,避免信号传输与处理带来的附加误差,提高系统的可靠性;设备具有相互操作性,提高保护、测量与计量系统的精度,减少了操作时间,方便设备的维护与更新,提高了工作效率,同时也便于变电站的扩建及自动化系统的扩充。

2.2 安全性能分析

常规变电站传输模拟信号不能采用光纤技术,使用的电缆感应电磁干扰与一次设备传输过电压都可能引起二次设备运行异常,导致二次回路接地点的状态无法实时检测。数字化变电站一次设备与二次设备之间使用光纤通信。由于采用光电互感器,电磁干扰与传输过电压失去了影响二次设备的途径,而且也没有二次回路2点接地的可能性,不存在电流互感器二次开路或电磁式电压互感器二次短路带来的危险,实现了电力信号的彻底隔离,从根本上解决了传输通道的抗干扰等安全问题,满足了电力系统环保、节能、安全的要求。

2.3 经济效益分析

数字化变电站采用数字式及光纤电表,相对于常规电能表要更加精确,不存在模拟传输损耗造成的二次压差及电度表本身的采样误差;除电源回路外,只有相应的二次逻辑回路,光缆的维护量较之电缆的维护量大幅减少,管理更加简单,维护更为方便;建设过程中光纤光缆价格低廉,减少控制电缆数量,降低了光电互感器的综合使用成本,实现信息在运行系统与其他支持系统之间的共享,实现减少重复建设与建设投资,在整体上减少了变电站寿命周期内的总体成本。

3 传统变电站存在的不足

3.1 智能化新技术应用适应性差

随着计算机网络技术的飞速发展,与变电站自动化管理系统相关的通信、嵌入式应用等技术的更新速度比变电站自动化系统的更新速度要快很多。但是,由于常规变电站还不能很好的达到互操作性与信息的有效共享,导致现有的变电站自动化系统设备部分更新时需要付出相当的的附加成本。

3.2 建模的差异使信息难以共享

由于对变电站自动化系统、变电站与控制中心之间的通信以及控制中心层面不同应用之间缺乏统一的建模规范。不同应用之间的缺乏统一的通信标准,设备接口不规范,规约需要转换,设备间不具有“互操作性”,从变电站自动化系统收集的各种信息在向控制中心进行传递与控制中心不同应用之间的共享这两个层面都存在一定的障碍,无法实现共享系统信息。

3.3 建设投资与资源利用的矛盾

当电力系统的运行需要在有效性与可靠性之间权衡选择时,无论是操作或是设计,都偏向于降低有效性以确保系统的可靠性。为保留足够的稳定裕度,又不能充分发挥现有资源的作用。每增加以此二次功能,就需要增加相应的二次设备与电缆,造成信息重复采集,设备种类繁多。这就无法有效地保证实现可靠、稳定、安全、高效、环保的系统的运行。

4 结语

综上所述,数字化变电站智能管理系统的建设是一个长期的系统工程。拥有系统技术创新、管理观念更新的数字化变电站智能管理系统,提高了电力系统的经济效益、社会效益与安全保障,也在很大程度上提高了系统的自动化水平。建立数字化变电站智能管理系统是电力系统现代化发展的必然趋势。因此要实现建立数字化变电站智能管理系统这一目标,还有许多技术问题需要我们不断地探索与研究。随着技术的进步,以及管理观念的更新,相信我国的我国的电力事业将会取得更长远的发展。

参考文献:

第5篇:智能化变电站范文

关键词:一次设备;智能技术;智能变电站;探讨

中图分类号: TM63 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2017)01-152-2

0 引言

自我国步入电气时代以来,一次设备智能技术的应用效率也逐步得到了提升。为了能够让智能变电站的运行更加安全可靠。需要对一次设备智能技术进行全面性分析。在目前,一次设备智能技术已经得到了较为广泛的应用,智能变电站的结构体系也在逐步优化和更新。所以,对一次设备智能化技术进行全面的探讨,意义深远。

1 智能变电站的结构

智能变电站的结构为:过程层、间隔层、站控层。

①过程层:过程层的主要功能就是测量电力运行过程中的实时电气量,设备运行过程中的大多数状态就是采用栓测,在操作控制的执行过程中进行。

②间隔层:间隔层的主要功能就是将间隔过程中的实时数据信息汇总在一起,能够对一次设备启用保护控制功能,在实施操作期间能够使用其他控制功能,控制具有优先级别的命令,例如,统计运算、数据采集。起到了承上启下的通信功能,能够与过程层和站控层的网络一起起到通信功能。在上下网络的接口具有全双工的方式,使得信息通道的冗余度提高,可以将网络通信的可靠性得到保证。

③站控层:站控层的主要功能就是通过高速网络能够将实时数据信息汇总在一起,对于实时数据库的不断刷新,可以将相关的各种数据信息传向调度控制中心,通过接收到的调度能够控制中心命令,通过间隔层和过程层进行执行,另外,在线编程的操作团具有控制功能:在站内能够进行监控,使人机取得联系,在线修改、在线组态、在线维护间隔层、过程层的设备功能。通过原有的变电站能够自动地分析变电功能。

2 一次设备智能技术在智能变电站的应用

2.1 智能化变电体系的构建

过程层设备是一次设备和二次系统取得联系的桥梁,能够提供给间隔层设备获取一次设备的数据,然后通过间隔层和站控层来进行调节和控制功能。间隔层设备能够进行一次设备的测量工作,进行检测、计量、保护、控制等功能。智能组件的主要特征为:信息互动化、功能一体化、状态可视化、控制网络化、测量数字化等,将过程层和间隔层的部分功能集合在一起,使得计量、保护、控制、检测中的全部功能能够得以实现。这样一次设备与相关的智能组件能够有机的构成智能化一次设备,对于这种高上设备的内嵌部分还能够进行智能组建工作,这样还能够获取智能化的一次设备,例如,母线、互感器、断路器、变止器等,二次设备主要包括智能组件、辅助系统、变电站自动化系统。智能变电站的重要标志之一就是一次设备智能化。通过以标准的信息为借口,能够将信息通信、测控保护、状态监测等技术集于一体的智能化一次设备。可以将整个智能电网的业务流、信息流、电力流一体化的需求结合在一起,通过智能化的一次设备能够对先进的状态监测手段进行评价,科学地对一次设备的运行状态进行判断,根据识别出的早期故障来对诊断结果进行分析,合理地安排检修和调度部门对运行方式进行调整,以便于能够提供辅助决策依据。

2.2 故障自动诊断功能的实现

在设备发生故障时,能及时地对设备进行故障分析,评估出故障的部位以及产重程度。通过大规模的间隙发电得知电网需要具有极高的灵活性,一次设备智能化能够满足此类要求。通过一次设备能够将智能化的信息传输到信息一体化平台中,对变电站的状态监测系统进行建设,对于一次设备重要参数的在线监测,能够提供给电网管理设备基础的数据支撑。对于实时状态信息可以在专家进行系统的分析处理工作后作出初步的判定决策,使得站内的智能设备自诊断功能能够得以实现。将智能组件的投入使用,不应该对一次设备的正常运行产生一定的影响:智能组件能够自动连续地进行存储、监测和数据处理工作;在智能组件中应具备自检和报警的功能;使得智能组件能够具有合理的监测灵敏度和较好的抗干扰能力;使得监测结果能够更佳可靠。

2.3 智能技术的综合应用

2.3.1 主变压器的智能化

在油中的溶解气体应具有在线监测功能,例如,温度负荷在线监测、局部放电在线监测、套管绝缘在线盗测等单元,能够通过变压器将油溶解气体,产生局部放电,在套管的绝缘介损应具有一些在线检测功能,例如,油泵状态、风扇状态、油位、油温、温度负荷趋势、泄漏电流值、电容值等。

2.3.2 开关设备智能化。

在GIS密度的微水在线监测系统中能够对SF6气体的密度作出微水的监测,GIS的在线监测系统能够实现GIS局放的在线监测功能。通过温度传感器能够对GlS的内部温度数据进行采集,直观地对GIS内部温度变化情况进行观察。局部放电监测是GIS的在线监测方法,通过制造GIS设备,能够对其他杂物和导电粒子进行安装和维修工作,使得电极的表面会产生的毛刺、耐伤等损伤。断路器在在线监测系统中能够测量出SF6气体的密度,通过断路器的储能时间、储能状态、储能电机电流波形、特征分合闸速度等参数在线监测出来。

2.3.3 道雷器设备的智能化

通过避雷器的在线监测系统,使得避雷器的计数器动作次数、泄漏电流值的在线路测功能能够得以实现。

2.3.4 电容性的设备营能化

通过此项特性能够将三相不平衡电流的监测、电容量、介质损耗因数测量出来;电缆。能够监测出电力电缆的局部放电情况,将直流分量、介质损耗因数等情况进行测量。

2.3.5 电子式互感器

对于变电站运行的实时信息测量数字化的主要设备之一就是电子式互感器。对于电网的动态观测情况,能够使得继电保护的可靠性得到提高。为了能够将电力系统的运行整体水平得到提高,需要具有准确的电压动态测量和电流。电子式互感器的原理就是电磁感应,采用罗氏线圈的方式,能够对电感、电容、电阻等方式进行分止。罗氏线圈缠绕在环状的非铁磁性的骨架上。对于电子式互感器的高压平台,需要具备电源供电的电子电路方式,通过模拟的形式来采集数值,然后通过光纤将数字信号传输到二次的计量、保护、测控系统中。

3 一次设备智能技术在智能变电站的技术要求

①一次设备采用的是在线监测的方式,能够对设备进行实时的监测,使设备的状态为可视化;对于在线检测和保护装置可以采取智能组件的形式,对于信号和控制电缆的长度能够减少;使得监测参量的状态能够符合通信标准。

②对于智能变电站的一次设备智能化的建设以在线监测为基础,再准确选择在线监测参量。

③对于在线监测智能终端的安装方式采用就近安装,智能单元是属于电子元件,工作年限一般小于12年,对于时长运行的测编精确性还有待检验。要建立相应的设备维修和保养机制,需要成立相应的设备部门,对设备进行整体的维护管理,从而有效地降低电力设备出现的各种故障。

4 结语

一次设备智能技术在智能变电站的应用十分重要,在进行一次智能技术的应用过程中。首先需要对其变电站的结构进行全面性分析,然后构建相应的自动变电体系,让一次智能化变电技术得到综合性的应用。最后还要结合各种技术要求,让一次设备智能技术能够得到规范性的应用。从而达到理想的应用效果。

参 考 文 献

[1] 周晓龙.智能变电站保护测控装置[J].电力自动化设备,2010(08).

[2] 付国新,戴超金,侍昌江,张明勇.智能变电站故障录波系统设计与探索[J].电力自动化设备,2010(07).

[3] 张保会,郝治国,Zhiqian BO.智能电网继电保护研究的进展(三)――保护功能的发展[J].电力自动化设备,2010(03).

第6篇:智能化变电站范文

关键词:常规变电站;智能化变电站;技术改造

中图分类号:TM63 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2017)01-135-2

0 引言

常规变电站进行智能化改造是新时代下电网技术不断发展的必然趋势,在电力企业不断发展的同时,变电站的技术改革也在逐步向发达国家靠近。目前,我国在常规变电站智能化技术改造方面已取得一定的成果,但在技术推进过程中还存在着一些问题需要继续摸索和探究。

1 常规变电站与智能化变电站的对比

1.1 常规变电站与智能化变电站结构方面的比较

传统的常规变电站在一、二次设备之间进行网络连接的是电缆回路,而且常规的设备在信号采集方面,由于设备功能较为单一,一次设备采集的信号无法传导给二次设备供二次设备识别,这就导致一、二次设备之间相互较为独立,联系不起来。同时,由于一、二次设备之间没有交互功能,二者对信号采集的精确度的要求也无法同步。因此,传统的常规变电站对智能化功能的要求无法实现。虽然一、二次设备有网络的连接,但又由于网络的限制,二者之间无法进行远程的技术操控,在一定程度上限制了设备运用的灵活性。

智能化变电站的结构配置与常规变电站相较而言更为清晰明朗。智能化变电站的由站控层、间隔层、过程层构成的“三层”和三层两两之间存在的“两网络”组成。各层之间既相互独立,又互有联系。智能化变电站分层设置的形式,使得变电站在运作时人机交互功能的优势更为凸出,系统的自检、维护功能更为完善,而且在运作中全程监控系统等一体化信息平台同时运作,信息传递更为准确,操作更为安全便捷。

图1 常规变电站网络结构示意图

图2 智能化变电站网络结构示意图

1.2 常规变电站与智能化变电站性能方面的比较

1.2.1 常规变电站设备功能单一,技术落后

相较于智能化变电站,常规变电站的设备已无法达到智能化的要求。一、二次设备在目前来说,技术水平与设备功能等均较为落后。而智能化变电站在设备方面有了革新,各设备分支相较于常规变电站智能化程度均有不同程度的提高。

1.2.2 常规变电站网络连接复杂且效率不高

常规变电站设备之间由大量的电缆进行连接,采用电缆连接的方式,不仅在铺设时费时、费力、费工,在使用中效率也极为低下,并且在需要线路改动时也相当复杂,另外,电缆在使用的过程中出现故障的概率较高。智能化变电站在网络连接方面使用光纤等替换了常规变电站使用的电缆,使得信息的采集完全数字化,在精确度与时效性方面都要高于常规变电站设备所采集的信息。

1.2.3 常规变电站缺少一体化平台

常规变电站在设备运作系统中缺少相应监督检查系统,一体化平台不健全,不能实时进行设备运作的监控监测,致使工作中失误的概率增大;智能化变电站将电子信息平台运用到整体运作机制中,增加了设备系统的一体化程度。相对于常规变电站来说,智能化变电站的功能更为强大,也更为高级。

2 常规变电站智能化技术改造原则与方案

2.1 改造原则

将常规变电站进行智能化改造时,首先要遵循的理念是低碳环保理念。我们改造的初衷就是节能减排,减少环境污染、抗击雾霾。另外,根据不同变电站的实际情况,在智能化技术改造方案制定时,要以安全可靠、经济适用为改造目标,不可盲目地因改造而改造。变电站改造技术方案必须符合相应法律法规的要求,做到切实可行,杜绝与改造初衷相违背的情况发生。

2.2 具体改造方案

2.2.1 以对二次系统智能化改造为主

变电站系统的关键部分在二次系统方面,因此对于常规变电站的智能化改造,我们主要针对二次系统进行智能化改造,一次系统为辅。对二次系统的改造主要是建立相较于传统设备来说较为高级的系统应用,像一体化信息平台、监控机制、设备预警和故障分析处理等系统应用。并且改造过后,变电站的整体结构框架更为清晰,层与层之间既相互联系又相互独立。

2.2.2 对原始通信网络进行改造

智能变电站的机组运作需要有较为精确的数据采集来进行信息反馈,那么这就要求变电站的通信网络要同时具备可靠性和安全性。根据我国的相关标准规定,对变电站网络通信系统的改造要符合数据流要求,同时还要依据具体的安装要求进行改造。改造后的智能变电站,最终可达到“故障弱化”的通信标准。另外对于新旧网络及设备的更替,在改造时要兼顾好各系统的重构和重建。

2.2.3 完善一体化信息平台

常规变电站的缺点之一就是一体化信息平台不完善,数据的传输存在问题,分系统相互之间的交互存在欠缺。将常规变电站进行智能化改造,其中很重要的一步是要建立健全完善的一体化信息平台。这样,各层之间的数据采集、信息传递等都可在这些高级应用功能之间进行。数据信息的反馈也会更加精确,对设备的实时监控力度加大,设备的故障率降低,从而提高了变电站的整体效率。

2.2.4 新技术的应用

对常规变电站进行智能化改造,必不可少的要用到一些新的技术。其中之一即为GOOSE报文技术的应用。该技术的应用,在一定程度上降低了变电站设备的故障率,且提高了故障信息传递的时效性,增强了设备的人机交互性能,确保工作人员在第一时间得到设备故障信号,并及时作出处理。

3 结论

总的来说,常规变电站的智能化改造过程是一个漫长而又艰辛的过程,在变电站智能化改造的过程中遇到的问题也是层出不穷,但是不管怎样,改造的初衷不能违背。不论是常规变电站还是改造后的智能化变电站,要达到的最基本的要求就是要保证变电站设备运作的安全、可靠和稳定。随着我国综合国力的发展,常规变电站进行智能化改造将是国家电网系统的一个发展目标,为了达到这个目标,我们现在要做的就是在技术改造的道路上继续探究,并不断摸索着前进,结合现有的技术要素,不断创新,制定出符合实情并切实可行的技术改造方案,以便提高变电站的整体技术水平,使得迅猛增加的社会用电量能够得到满足。

参 考 文 献

第7篇:智能化变电站范文

【关键词】智能化 变电站 运行维护 技术

作为电力系统的重要组成部分,变电站是电厂与消费者连接的关键环节。在电力系统运行的过程中,变电站的安全运行尤其重要。所以,电力系统的工作人员则要及时完成对变电站的维护工作,从而避免因变电站故障而造成的系统损失。而智能化变电站在运行和管理方面虽然具有一定的优势,但是在运行维护方面却缺乏一定的技术的保障。因此,相关单位有必要对智能化变电站的运行维护技术进行研究,以便确保变电站的安全运行。

1智能化变电站运行维护技术分析

1.1一次设备的运行与维护

在进行智能化变电站的运行维护时,针对变电站的一次设备,要采取相应的运行维护技术进行维护。比如在进行高压断路器二次系统的运行维护时,首先需要利用电力电子技术,并根据开关合闸位置和相应的电压波形图进行系统电压的调整,以便确保系统电压稳定。其次,针对一次设备的信息,需要采用微机技术进行直接处理,并同时完成对设备缺陷和执行功能的检测。再者,在对智能开关进行二次维护时,需要做好二次设备的监控,以便确保采集的信息具有一定的真实性和准确性。此外,电子互感器是智能化变电站的重要一次设备,由采集器单元、合并单元等结构构成。在进行该种设备的运行维护时,需要与传统电网的运行维护工作区别开来,并尤其要注重误差的处理与分析工作。

1.2二次设备的运行与维护

就实际情况而言,智能化变电站的二次设备主要功能就是进行系统的监视、控制、测量和保护。但是,目前使用传统变电站的二次设备已经无法满足设备的监测需求,需要利用新的技术进行设备的监测。具体来讲,就是根据监控系统的技术特征,采用标准系统通信实现智能化变电站监控系统的通信。而在进行系统维护时,则需要注意四个方面的问题。首先,需要正确进行装置数据的配置,并进行全站配置文件的集成[1]。其次,需要正确做好站控层的逻辑闭锁的配置,并完成全站逻辑闭锁的验证工作。再者,在系统的程序化操作过程中,需要使系统拥有相应的操作功能。最后,在进行配置文件操作时,要结合实际工作完成对文件的检查。

1.3变电站的运行与维护

在变电站运行的过程中,各设备需要完成对控制信号和开关位置信号的信息的传输。而利用光纤以太网进行这些信息的传输,则可以通过连接间隔层和变电站的站控层来实现信息的自动化操作。此外,在信息传输的过层中,光纤以太网可以进行一些具有故障录波功能的设备的设置,以便完成对系统信息的监控。而使用传感器外加微机技术,则可以对采集信息进行检测,并实现系统数据信息的共享。而一旦发现系统信息出现问题,则会出现系统报警,继而为设备的安全运行提供保障。

2智能化变电站运行维护技术的发展

2.1智能化发展

随着科学技术的发展,智能化变电站的运行维护技术将向着智能化的方向发展。就目前来看,在运行管理、设备管理和信息体系三个方面,智能化变电站基本实现了智能化的发展。光电式互感器机电一体化设备和智能开关的应用,也将进一步促进变电站的智能化发展[2]。而在进行信息体系框架的运行设备检测的过程中,智能化运行维护技术的运用,将在最短时间内完成对变电站运行故障的检测。此外,运用该技术还可以根据具体故障进行具体解决方案的提出,以便实现变电站运行维护的智能化。

2.2数字化发展

数字化技术在智能变电站运行过程中的应用,进一步促进了运行维护技术的数字化发展。在进行变电站故障的分析时,信息体系框架可以利用计算机技术和数学建模技术,针对故障原因和解决措施进行数学建模。而系统的调度层则仅需要对维修意见进行审核,以便确保维修建议符合技术标准和要求。所以,在进行计算机技术运用的过程中,智能化变电站的运行设备已经完成了数字化的维修。

2.3程序化发展

就目前来看,智能化变电站的运行维修技术存在着一定的程序性故障。因为,当前使用的程序化操作技术,主要仍依托程序化操作的平台。而随着计算机技术的不断发展,智能化变电站运行过程中一定将进行更多的程序化操作的应用,以便减少运行维修工作对维修人员的依赖。而在这种情况下,智能化变电站的运行维护技术效率则会得到提高,技术人员的劳动强度也将得到降低。因此,随着计算机技术的发展,智能化变电站的运行维护技术将向着程序化的方向发展。

2.4动态化发展

在变电站设备出现故障的情况下,系统会出现相应的物理变化、化学变化和电气变化。而对这些特性进行实时在线的监测,才能避免系统运行事故的发生。所以,随着在线监测技术的不断发展,智能化变电站的在线监测将逐渐得以实现。而采用这种技术进行变电站的实时监测,就能够完成对智能化变电站的动态管理,以便更好的完成对变电站设备的运行与维护[3]。因此,在在线监测技术得到不断发展的情况下,智能化变电站的运行维护技术将向着动态化的方向发展。

3结语

总而言之,及时掌握智能化变电站设备的运行情况,才能做好变电站运行状态和故障的检测,继而确保变电站的安全运行。而从本文的研究来看,一次设备运行维护技术、二次设备运行维护技术和变电站故障监测技术的运用,可以为系统运行提供一定的安全保障。但是,想要更好的对智能化变电站的运行进行维护,则需要使相应的运行维护技术向着智能化、数字化、程序化和动态化的方向发展,以便满足智能化变电站的发展需要。

参考文献:

[1]吴学华.500kv智能化变电站运行与维护技术的发展分析[J].企业改革与管理,2015,18(01):189.

第8篇:智能化变电站范文

【关键词】智能;变电站;一体化;应用;研究

社会的发展离不开对电力的需求,在人类的发展进程中,由于对自然资源的过分依赖和利用,导致自然资源和自然环境遭受到破坏,其中包括世界范围内出现能源危机、全球气候变暖等现象出现,从而对人类的发展带来非常严重的影响。要改善这一情况,对能源的有效控制和利用是非常重要的,电力作为能源战略的重要组成部分,对电的可持续利用是目前人类走可持续发展的重要组成部分,在此趋势下,智能变电站的建立是大势所趋。利用智能变电站,可以不断完善我国能源运用体系,有效解决能源运输的问题以及解决我国能源资源分布不平均的现状,还能有效推动社会经济的发展。本文主要对智能变电站信息一体化方面进行研究,结合我国人们日常生活中对供电方面的需求,对智能变电站一体化提出几点合理的建议。

1.构建智能变电站信息一体化平台的作用

与传统变电站中信息系统相比,智能变电站信息一体化系统避免了传统系统类型繁多的特点,从而有效避免了系统排列之间容易出现的弊端,如:各系统在进行信息处理的过程中容易出现传递重复,也较容易出现“信息孤岛”现象,这些弊端不仅让信息系统做了无用功,还造成了信息资源的浪费。此外,由于在信息传递过程中存在漏洞,数据的准确性无法得到保证,从而严重影响着变电站的发展。智能变电站在先进的科学技术带领下,不仅能够对信息进行一体化处理,通过构建一体化平台,不仅避免了多个系统工作,还能满足用户对信息的需求,下文主要对智能变电站信息一体化设计方案进行分析。

2.智能变电站信息一体化的设计方案

上文说到,传统变电站由于操作平台上存在一定的差异,平台之间的结构和线路较为复杂,这样容易导致信息传递的效率较低,维护不方便等情况出现。而现代智能变电站,主要利用对象建模技术,变电站中的智能设备对对象的属性进行分析,并建立起模型,该体系我们称之为IEC61850标准体系。该体系的主要优点就在于:能够成功将传统变电站的多个装置进行集合,并向外界提供单一的访问接口,避免了多个接口导致工作效率下降的情况,从而提高智能系统工作的稳定性和可靠性,继而为平台的设计奠定基础。

图1 智能变电站信息一体化运行原理

在IEC61850标准体系的基础上,智能变电站的工作方式主要为“分层分布”方式,在进行工作的过程中,工作人员必须要遵循下放原则:第一,工作人员将各个工作平台中变电站的功能进行下放,从而传递到不同的网络层中;第二,工作人员必须根据变电站中信息传输平台的实际需求,将不同层次的信息按照优先级别进行处理;第三,还要对网络层中的信息进行集中分析,并对此建立符合IEC61850标准的节点。关于IEC61850标准体系下的智能变电站信息一体化运行原理,如图1所示。

3.智能变电站信息一体化的数据处理

由于各个变电站的应用系统不同,因此其关注点也有一定的差异。但总体上系统所关注均为智能变电站中的设备,其主要区别就在于对信息获取的方法、角度、层次、效率方面等存在着较大差异。由于智能变电站均采用IEC61850标准系统进行运作,给予IEC61850建模,智能变电站能够对对象的数据进行描述。同时,其智能设备能将采集得到的相关数据如母线电压、电流、功率、开关开合位置等信息转换成数字信号进行传递,然后根据规定的传输格式对间隔层网络进行数据传输,从而保证数据传递的真实性。

在数据信息传递过程中,主要以实施电压、保护单元信号的发送传递较为紧急,其信息级别也是最高,应该优先进行处理。在进行采样的过程中,测控保护数据与频率要比计量使用的数据频率低,这样一来,不仅能够保证网络传输的通畅,还能保障数据上传的准确性,并保障了智能变电站运行的稳定安全。

此外,当变电站发生意外事故时,智能变电站中的间隔层、控制系统等便会出现一系列控制命令、信息变化、文件传输等方面的信息,导致站内网络负荷情况不断加重,对网络造成严重影响。为了解决这样的现象,工作人员采用的以太网应该较为宽大,并能在发生意外事故时保持正常的通讯。

4.智能变电站信息一体化平台功能设计

由于智能变电站信息一体化平台建设需要对变电站内数据进行收集和处理,从而对变电站进行智能化管理。本文根据智能变电站的实际需求,对变电站信息一体化的平台功能设计提出几点合理的意见:

4.1 平台功能设计的操作与控制功能

平台功能中的操作和控制对象是变电站中的任何设备,其工作方式主要包括远程控制(利用计算机对变电站的运行情况和状态进行分析判断,并改变操作命令)和站内控制(对变电站的设备进行日常的维护和控制,从而保障变电站内设备运行的稳定性)。

4.2 平台功能中的监视功能

平台功能中的监视功能非常重要,透过监视功能,能够对变电站的运行情况进行及时监控,对变电站出现的问题能及时发现,并保证变电站运行的安全性和稳定性。此外,关于信息的获取,工作人员可以通过变电站后台的显示系统进行观察和分析。

4.3 平台功能中的数据分析和警报功能

变电站运行的过程中,工作人员不仅要对其运行的相关数据进行收集,还要对数据进行给分析处理。只有通过人工对信息进行收集处理,才能对变电站的运行进行更好的改进,因此数据分析功能是必不可少的。此外,数据分析功能还具有一定的智能化,即能对变电站的故障进行预测分析,从而结合警报功能发出相应信息,让工作人员进行及时判断。

4.4 平台功能中的辅助管理功能

辅助管理功能主要是对变电站内其他的设备运行情况进行及时的监控,主要如显示、照明等,此外辅助管理功能还能够对变电站内的设备信息和数据进行传递和交换。通过辅助功能,工作人员可以收集更多变电站运行的数据和操作数据,并对设备的运行进行协调。

5.智能变电站信息一体化应用系统分析

智能变电站应用系统的特点主要包括网络化、信息共享化两方面。在智能变电站信息应用系统中,间隔层应用系统显得尤为重要,它能对系统设备中的功能进行集成和保护,并形成四个单元:保护单元、监控单元、能量计量单元以及录波单元。下文进行简单分析:

5.1 保护单元应用系统分析

关于保护单元应用系统设计,我国主要分成两个级别,≤35kv的可以使用一般的保护单元应用系统,≥110kv则需要使用保护和测控功能相结合的思路进行系统设计。这两种方法都能对变电站进行安全保护,也在一定程度上提高系统的可靠性。

通过对数据信息的采集、上传,从而能对信息进行共享。保护一体化装备中的继电保护功能以及装备测量控制功能,均可以利用CPU(中央处理器)进行处理和控制。其原理如下:CPU彼此之间互相独立,从而能保障设备软件的独立性;此外,不同的CPU可以运用在通信、信息测控等方面的处理当中。根据不同的对象制定不同的信息(时间、出口信息),并将其作为保护模块进行绑定,从而实现保护对象的独立性,提高设备功能的稳定性和可靠性。

5.2 电能计量系统分析

对电能数据,设备主要采用周期性的记录方式,该记录方式对数据采集的要求非常高,要求具有高精准度、高可靠性以及高稳定性。在智能变电站运作当中,当变电站数据传递时,设备中的运算系统和相关处系统能够对数据进行运算处理,从而将数据存入存储器中,再通过显示器展示在工作人员面前。其工作原理如图2所显示:

图2 电能计量系统工作原理示意图

6.智能变电站的维护管理方法分析

智能变电站中新型设备是变电站能安全运行的重要保障。通过网络通信,对上述设备如保护功能系统、电能计量系统等方面进行专项控制。但由于变电站中设备的物理链路较为模糊,因此工作人员必须要对智能设备进行及时的维护和检测,且对变电站的维护和检测,要求维修人员具有高超的维护水平和管理能力,这样的新课题需要工作人员在日常的维护工作中不断探索和进步。

7.结束语

上述便是智能变电站信息一体化应用方案,方案和功能的设计均有效避免了传统变电站带来的不足,实现了信息共享和系统之间的链接,从而开创了变电站智能化系统的新局面。

智能变电站信息一体化应用需要经过不断地发展和完善,才能提高变电站的综合工作水平和效率。这就需要对变电站的功能进行变革,且要求工作人员具有更好的专业水平,从而不断提高变电站的管理水平,促进变电站信息一体化技术的应用。随着科学技术的不断发展,智能变电站一体化应用也将会得到不断完善。

参考文献

[1]谢化安.智能变电站信息一体化应用解析[J].中国科技信息,2013(6).

[2]薛晨.智能变电站信息一体化应用[J].电力自动化设备,2011(7).

第9篇:智能化变电站范文

关键词:智能变电站 二次系统 优化设计

中图分类号:TM762 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)09(c)-0001-02

智能变电站建设作为我国“十二五”阶段中的重点项目,是智能电网建设中不可或缺的重要组成部分,对于我国的电力行业发展有着极大的推动作用,随着我国国民经济持续地提升,人民生活水平和工业水平均得到很大改善,致使人们的生活与工业生产对于电力的需求均提出了愈来愈高的要求,以致对电力行业也有着越来越高的要求,正因为上述原因,智能变电站实现二次系统优化已经成为非常迫切的工作需求。笔者通过多年的工作实践经验,对优化设计方案进行一定的分析。

1 智能变电站中的二次系统进行优化设计概述

近年来电力技术发展愈发的快速,变电站智能化与信息化能力得到了显著提升。2010年我国便开始进行智能变电站方面的试点建设,说明我国智能变电站已经发展到了全新的方向。其中智能变电技术也逐渐实现了向新领域的发展,它的发展和数字式互感器、计算机技术以及信息技术的支撑有着很大关联,智能变电站建设将会对传统变电技术实现彻底变革,在很大程度上提升我国变电站的集成化、智能化与自动化。对智能变电站中的二次系统实现优化设计,则是在电力科技不断发展的背景下,对智能变电站带来的全新需求,主要是要对变电站信息化加以逐渐地提升。通常而言,目前进行二次系统优化设计的主要工作内容有自动化系统网路、二次设备、智能辅助系统和状态监测系统等优化设计[1]。

2 智能变电站进行二次系统的优化设计主要内容

2.1 对自动化系统进行网络优化

从以往的数字化变电站逐渐发展成今天的智能变电站,其中自动化系统采用的核心内容始终为IEC61850标准体系,该体系所设定的变电站中的自动化系统采取分层分布形式的结构,在逻辑上将其划分成站控层、间隔层与过程层[2]。目前我国变电站所采用的组网方式大体上有如下三种方式,即站控层和间隔层采用以太网加SV总线加GOOSE总线加B码对时、站控层和间隔层采用以太网加SV点对点加GOOSE总线加B码对时、站控层和间隔层采用以太网加SV和GOOSE共网加IEEE 1588对时,再加之保护直采直跳[3]。在进行自动化网络实现优化时应该从网络结构和交换机配置入手,对网络结构优化方面而言,可以采用如下方案,采取三层两网的模式,对站控层和间隔层的MMS网采取双星型结构,将GOOSE网与SV网实现合并,并且和IEC 61588信息实现共网传输。对220 kV电网设置星形双网,而110 kV中的主变进线以外单元设置成单个星形网络,并对其中的测控装置实现跨接双网配置。对于交换机配置而言,可以将220 kV交换机按照单间隔进行配置,而110 kV交换机则按照双间隔进行配置,并与组屏方式相互对应,同时对交换机具有的光口数量进行优化。采取V-LAN方式实现流量控制,确保网络可靠性与快速性,为了解决变电站中无法有效监控网络运行状态的现象,将硬接点与基于V-LAN管理方面的交换机进行结合,这样能够保证不增加资金的基础上实现对交换机设备的运行状态监视[4]。

2.2 对二次设备进行功能整合和配置优化

对智能变电站中的二次设备实现功能整合与配置优化所要达到的目标主要是提升变电站信息共享能力,进一步使其对一次相关设备的监控能力更强,使智能变电站能够实现一体化和信息平台的网络化,所以对二次设备进行功能整合和配置优化已经成为智能变电站建设今后的必然发展趋势。这项工作应该从如下几方面入手。

其一,站控层中的监控主机实现将工程师站、高级功能、操作员站以及保护和故障信息子站等所具有的功能进行集成,取消以往专门设置的计算机五防系统、保护和故障信息子站、备用电源自动投入装置以及低频低压降负荷装置等,所有的功能都由变电站中的自动化系统独自具备[5]。

其二,110 kV线路、220 kV线路及母联采取保护和监控功能集成装置,通过整合之后,能够减少主柜与交换机数量以及装置投资,并对网络结构实现一定的简化,有效地减轻运维工作量和节省建筑面积。

其三,优化变电站使用的电源,对其中的自动切换装置进行优化,对具有相对较高交流供电稳定性的设备进行电源末端ATS的安装,保证能够进行自动切换,不再对变电站使用主变低压侧存在的自动切换装置进行设置,这样可以使回路更加简单和可靠,而且防止多重ATS出现时限失配导致重复动作,并减少大量的设备投资。

其四,将故障滤波和网络分析仪进行科学整合,故障滤波与网络分析仪具有非常相似的运行原理,均通过对故障设备中的电磁设备作为主要的依据进行分析,最终得到故障原因,所以能够将它们实现整合,使两个设备能实现优势互补,并且能够有效地降低设备投资[6]。

2.3 对状态监测系统进行配置优化

对于状态监测系统而言,对其实现优化能够更好的保证对一次设备进行实时监测时的效果,对此应该从如下几点实施优化。

一方面,将状态监测系统和辅助系统主机实现整合,使其成为一个综合型的服务器,利用安全隔离装置使其和变电站中的自动化系统进行连接,从而能够通过监测系统与可见光及红外线设备的实时连接,利用其拥有的足够灵敏性,实现对设备运行状态进行及时与精准地判定。

另一方面,对于主变压器方面的状态监测通常是对其中的油温、油中气体、微水以及铁芯电流等实现监测。DGA作为一项光谱分析技术,能够对多数故障和缺陷加以很好地反映,而且能够进行在线监测,不用对设备进行停电监测,拥有很好的技术和经济价值,超过四成的主变故障均是利用DGA得到及时发现的。通过对各类DGA监测原理进行分析对比,最终推荐选取燃料电池法作为基础原理的DGA监测方法,该监测方法中变压器油温能够对主变过热和绝缘老化等现象进行及时反应,为了使其始终成为重点监测对象,建议在主变压器上、下两端均进行油温监测。

此外,对220 kV避雷器进行放电次数和全电流方面的监测,通过对经济和技术等方面对比,将原有的阻性电流监测不再进行安装。避雷器方面的状态监测一般对全电流与阻性电流进行监测,其中全电流和避雷器绝缘状况间的联系没有阻性电流好,但是全电流监测能够更为简单的实现,只需在常规检测仪基础上加装通信接口保证具有4~20 mA电流输出便可以,而且装置费用仅仅比常规设备提高6千元左右[7]。

2.4 对智能辅助系统进行优化

智能变电站中存在的辅助系统分为诸多方面,诸如消防系统、安全警卫系统、照明系统、排水系统以及环境监测系统等,均是智能变电站中必不可少的构成部分。对智能变电站中的辅助系统进行优化所要达到的目标为使各个分系统间可以实现相互通话与交流,利用设备间快速的信息沟通,保证各个分系统间能够实现功能联动,可以对作业人员工作强度加以有效地降低,进而促进辅助系统的智能化与自动化水平地提升。对于智能变电站中的辅助系统而言,当前时期,视频跟踪功能尚不完善,事故发生前,无法进行故障预警,当事故发生后,无法为运行检修人员提供可靠的视频录像。所以,对辅助系统进行优化的过程中应该从如下两点入手,其一,视频录像功能,实现这一功能要通过众多的监控设备对变电站加以实时监控,使其能够在事故发生后κ鹿试唇行分析,为事故分析提供有力的证据支撑。第二,红外热相判断功能,当前时期我国的变电站设备进行故障预警尚有不足,常常是在故障发生后进行检修,但是通过对红外热相进行诊断,能够有效地提升故障预报能力[8]。对此应该在辅助系统之中加装环境监测元件,并对视频服务器与后台服务器实现优化,加之对智能变电站中的配置加以优化,从而使变电站日常运行成本得以降低。

3 结语

计算机技术、网络技术、信息技术以及光电技术等先进技术的发展对推动电力系统实现自动化、智能化、信息化等带来了应有的技术支撑,为电力系统智能化、自动控制技术和继电保护等带来了全新的改变,也导致保护、通信、监控、计量、远动、测量等众多专业领域间存在的界限不断地消失。通过对智能变电站进行建设,致使以往存在清晰界限的电气一次、电气二次专业愈发模糊,设计作为工程建设的基础内容,对整个工程有着最为直接的影响,通过对智能变电站中的二次系统进行优化设计,对于我国电网发展有着很好地促进作用,并为推动智能电网的建设和持续发展提供了良好地保障。

参考文献

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