数字化水电站开关设备解决方案研究

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水电站数字化转型案例

水电站数字化转型案例

水电站数字化转型案例**水电站数字化转型案例****引言**在当今数字化时代,各行业都在积极探索数字化转型的可能性,以提高效率、降低成本,并更好地适应不断变化的市场需求。

水电站作为能源领域的关键组成部分,也不例外。

本文将介绍一个成功的水电站数字化转型案例,探讨其背后的动机、实施过程以及取得的成果。

**1. 背景**位于某国某省的X水电站,作为该地区的主要能源供应商,长期以来一直面临着运营效率不高、设备老化以及对能源需求变化响应不足等问题。

为了应对这些挑战,X水电站决定进行数字化转型,以实现更高水平的自动化、数据集成和运营管理。

**2. 动机***2.1 提高运营效率*传统水电站运营模式存在许多手动和纸质化的流程,导致信息传递滞后、数据不准确,从而降低了整体运营效率。

数字化转型的首要动机之一是通过自动化流程和实时数据监控,提高水电站的运营效率,减少人为错误的发生。

*2.2 优化能源生产*随着能源市场的变化,水电站需要更灵活地调整生产计划以适应不同的能源需求。

数字化转型将使水电站能够更好地预测市场趋势,实时调整发电计划,优化能源生产,提高市场竞争力。

*2.3 增强设备监控与维护*设备老化是水电站面临的一个普遍问题,对设备进行实时监控和预测性维护成为数字化转型的关键目标。

通过传感器、物联网技术和大数据分析,水电站可以及时发现设备问题,提前进行维护,减少停机时间,延长设备寿命。

**3. 实施过程***3.1 建设数字化基础设施*数字化转型的第一步是建设稳健的数字化基础设施。

X水电站投资于高效的数据存储系统、网络基础设施和物联网设备,以确保能够实时采集并传输大量数据。

*3.2 数据集成与分析平台*水电站引入先进的数据集成与分析平台,将来自各个环节的数据整合在一起。

通过大数据分析,水电站能够深入了解运营状况、市场需求,并作出更为精准的决策。

*3.3 自动化控制系统*引入先进的自动化控制系统是数字化转型的关键一环。

数字化电厂解决方案

数字化电厂解决方案

数字化电厂解决方案
《数字化电厂解决方案:提高效率、降低成本》
随着科技的不断发展和进步,数字化电厂已成为电力行业的一大趋势。

数字化电厂利用先进的技术手段,将传统的发电厂转变为智能化、数字化的运营模式,从而提高效率、降低成本,并为环保做出贡献。

数字化电厂的解决方案主要包括以下几个方面:
首先是数据监控和分析。

数字化电厂将传感器和监控设备安装在发电设备中,将实时的运行数据传输到中央控制室,利用数据分析工具对实时数据进行处理和分析,实现设备的远程监控和智能化调度,从而提高设备的运行效率。

其次是预测性维护。

数字化电厂通过利用大数据分析技术,对设备运行数据进行深度分析,可以提前发现设备的故障或者性能下降的趋势,及时进行维护和保养,避免设备出现大规模的故障,降低维护成本。

再次是智能化发电。

数字化电厂通过改进设备控制和调度系统,实现设备的智能化操作,提高发电效率,降低燃料和能源消耗,从而节约成本。

此外,数字化电厂还可以通过定制化的能源管理系统,实现对电力生产和消费的精准管理,优化能源利用效率,降低供电成本,还可实现对环境影响的监测和控制,为环保贡献力量。

综上所述,数字化电厂解决方案在提高效率、降低成本和环保方面都具有巨大潜力。

未来,随着科技的不断进步,数字化电厂将会在电力行业发挥越来越重要的作用。

水电站电气设备常见故障与处理措施

水电站电气设备常见故障与处理措施

水电站电气设备常见故障与处理措施摘要:近年来,随着电气技术的飞速发展,水电站一直朝着自动化和智能化的方向发展,大量的自动化技术已应用于水电站的电气设备中。

但是,由于水电站本身的工作环境恶劣,许多电气设备长时间暴露在高温高湿的环境下,经常引起某些设备故障,极大地影响了水电站的稳定运行。

本文主要分析水电站的电气设备常见故障,并提出处理措施,以有效提高水电站的稳定性。

关键词:水电站;电气设备;常见故障;处理措施前言电力已成为人们生产和生活必不可少的能源,水电站是是非常重要的清洁能源。

未来水电将在我国电力市场中占有越来越重要的地位,水电站的稳定运行非常重要。

在水电站运行期间,电气设备是确保其稳定运行的主要要素,因此有效消除电气设备中的常见故障非常重要。

由于水电站的电气设备应用非常复杂,实际运行中存在许多类型的故障,在电气设备出现故障后,及时发现问题并采取措施进行解决非常重要。

1.水电站电气设备分析水电是绿色能源,在建设绿色社会中发挥着重要作用。

经过多年的发展,我国水电站迅速发展,在促进社会和经济发展中发挥着非常重要的作用。

水电站的电气设备是其稳定运行的设备基础,因此分析并有效消除运行中常见的电气故障非常重要。

此外,在水电站电气设备设计中还必须考虑以下方面:(1)电气设备的综合开发,是指将原本独立电气设备有机地集成到单一结构中,不仅简化了维护工作,而且节省了大量空间,并且每个功能组件也可以彼此独立地工作。

电气设备的综合开发很大程度上是水电站发展的方向。

(2)电气设备的智能化设计。

经过多年的发展,电气设备已经从手动控制演变为智能控制。

电气设备的智能设计不仅可以实时监控设备的运行情况,还可以在发生事故时自动进行处理,以防止造成重大损失。

还可以防止人为操作错误,对于水电站的安全运行至关重要。

(3)电气设备的系统发展。

传统水电站的电气设备缺乏一致性,缺乏沟通和协调机制,每台电气设备都具有很强的运行独立性,而现代电气设备却朝着更加系统化的方向发展,各种组成部分组成有机的整体,彼此之间具有反馈机制,具有非常紧密的联系和协调机制。

数字化水电站发展方向及关键技术解决方案

数字化水电站发展方向及关键技术解决方案

热㊀㊀点Һ㊀数字化水电站发展方向及关键技术解决方案金传星ꎬ董华相摘㊀要:随着我国经济的增长ꎬ电力行业得到发展ꎬ电力企业对水电站的运行模式不断进行创新实践ꎬ使水电站向数字化发展ꎮ数字化水电站能够使水电站运行更加稳定㊁安全ꎬ对电力行业有着重要作用ꎮ文章以数字化水电站发展为核心内容ꎬ论述了其发展现状和发展方向并对数字化水电站应用的关键技术进行分析ꎮ关键词:数字化水电站ꎻ发展方向ꎻ关键技术㊀㊀数字化水电站的发展能够大幅提高水电站运行的准确性和安全性ꎬ使水电站更好满足人们的用电需求ꎬ对电力行业有着积极影响ꎮ为使数字化水电站进一步发展ꎬ应针对其发展现状明确其未来发展方向ꎬ并完善应用的关键技术手段ꎮ一㊁数字化水电站的重要性以及发展现状(一)数字化水电站重要性首先ꎬ数字化水电站的建设对水电资源的持续性发展和绿色发展具有重要作用ꎮ在数字化水电站建设过程中ꎬ应对水电站系统不断进行创新和完善ꎬ使水电站能够合理利用水电能源ꎬ进一步提高水电站的生产率和生产效率ꎬ使水电站供应的电能能够合理满足人们用电需求ꎮ其次ꎬ数字化水电站在运行过程中能够共享相关数据ꎮ在常规的水电站控制过程中ꎬ各个控制系统之间因应用技术方式不同导致信息不能互通ꎬ此时需要建造不同信号装置来配备不同的控制系统ꎬ增加了后期维护成本ꎮ数字化水电站能够使控制系统的通信标准统一ꎬ各个控制系统之间信息数据可以共享ꎬ能够减少相关配置设施的建造ꎬ进一步降低建造成本ꎮ最后ꎬ数字化水电站安全性和稳定性高ꎮ数字化水电站应用了体积小㊁绝缘性能高的数字式互感器ꎬ进一步降低了水电站系统维护工作的危险系数ꎮ光纤抗干扰程度强㊁传输速度快ꎬ数字化水电站应用光纤传输使传输过程更加安全稳定并进一步提高了数字化水电站系统的信息传输速率ꎮ(二)数字化水电站发展现状目前ꎬ我国在数字化水电站的建设方面已经取得了部分成就ꎬ但是仍不具有真正意义的数字化水电站ꎮ数字化水电站的发展仍任重道远ꎮ我国白山水电站和松江河水电站采用IEC61850MMS协议来和上位机进行通信ꎬ并且部分信息得到了数字化传输ꎮ我国浙江桐柏抽水蓄能水电站的计算机监控㊁励磁等设备采用IEC-60870-5-104规约来实现网络化通信ꎬ此过程中水电站尝试了将数字化融于通信技术中ꎮ综上ꎬ目前我国一小部分水电站已经进行了不同的数字化尝试ꎬ能够为数字化水电站的建设提供经验ꎬ推动数字化水电站的建设和完善ꎮ二㊁数字化水电站发展方向现如今ꎬ数字化水电站的解决方案主要包括IEC61850通信标准及水电站现场总线与IEC-60870-5-104协议两种ꎮ为确定数字化水电站最合适的解决方案ꎬ应对其进行深入分析ꎮ浙江桐柏抽水蓄能电站在数字化建设中采用的是基于IEC-60870-5-104协议和水电站建设现场总线的解决方案ꎬ但是在此过程中该水电站无法采用电子式互感器ꎬ导致数字化水电站建设无法彻底进行ꎮ水电站不同设备厂家的产品通常在采用IEC61850通信标准后的信息具备互操作性ꎬ进一步提高了通信的可靠性和稳定性ꎬ能够较好的解决水电站设备的不同厂家对同一协议存在不同理解的问题ꎮ因数字化水电站和数字化变电站具有相似的系统且数字化变电站已经发展成熟ꎬ故数字化变电站的发展也对数字化水电站的发展方向有着一定启发ꎮ数字化变电站采用IEC61850标准体系ꎬ采用光纤作为传输介质ꎬ采用智能一次设备和网络化二次设备ꎬ实现了系统比较完善的数字化方案ꎮ综上所述ꎬ数字化水电站应在采用IEC61850通信标准方案下ꎬ采用数字化自动原件以及电子式互感器ꎬ才能完整㊁彻底的建造水电站的数字化ꎮ三㊁数字化水电站应用的关键技术分析为建设真正意义上的数字化水电站ꎬ应完善水电站相关机电设备ꎬ使其能够进行数字化控制ꎮ在水电站机电设备数字化建设中ꎬ主要存在的技术问题如下ꎮ(一)智能控制器或PLC问题及解决措施水电站中重要机电设备的控制器件多采用智能控制器或PLCꎬ如计算机监控系统㊁进水阀和闸门控制系统以及调速器等ꎮ目前PLC厂家以及主流智能控制器在如何采用IEC61850通信标准问题上有着自己的解决方式ꎬ但是各个厂家之间的应用水平以及最终通信质量存在着参差不齐的状况ꎮ为解决此问题ꎬ部分厂家制作出了新型智能控制器ꎬ具有较好的自动化控制功能ꎬ对水电站数字化建设有着重要作用ꎮ(二)电子互感器和自动化元件问题及解决措施水电站数字化建设过程中对电子互感器提出了新的功能要求ꎬ其要求电子互感器中的励磁㊁调速器以及残压测频等相关设备采用IEC61850通信标准SV网协议来接受电压和电流信号ꎮ目前残压测频以及调速器设备能够有效适应该需求ꎬ励磁设备相关产品的厂家对其不断进行创新研发也能够较好满足该需求ꎮ水电站数字化建设中应对自动化元件信息采用通信标准进行数字化通信ꎮ该问题比较有效的解决方案是在水电站机组的机坑附近设置水轮机数字化元件ꎬ将自动化元件信号接至数字化采集单元并传输给相关智能机器设备ꎬ能够进一步提高水电站的数字化水平ꎮ四㊁结束语数字化水电站的建设能够提高水电站的安全性和可靠性ꎬ对水电站的长远发展用着重要意义ꎮ根据上述分析ꎬ数字化水电站在建设过程中应采用IEC61850通信标准以及具备该标准通信能力的设备产品ꎬ并不断创新技术ꎬ使水电站的数字化得到全面建设发展ꎮ参考文献:[1]向泽江ꎬ陈家恒ꎬ李颖.数字化水电站发展方向及关键技术解决方案[J].水电站机电技术ꎬ2018(11):53-55ꎬ73ꎬ96. [2]李颖ꎬ邹颖ꎬ李俊.数字化水电站自动化体系结构研究[J].水电站机电技术ꎬ2018(11):59-61ꎬ96.作者简介:金传星ꎬ温州顺溪水利工程投资有限公司ꎻ董华相ꎬ平阳县水利发展投资有限公司ꎮ36。

智能电网中电力开关设备智能化发展研究

智能电网中电力开关设备智能化发展研究

智能电网中电力开关设备智能化发展研究1. 引言1.1 研究背景随着能源需求的不断增长和能源结构的调整,智能电网已经成为电力行业的发展趋势。

智能电网将传统的电力系统转变为信息化、智能化的能源系统,能够更好地实现电力资源的高效利用和管理。

在智能电网中,电力开关设备作为电力系统的重要组成部分,具有电能开关、传输、分配和保护等功能。

电力开关设备的智能化将为智能电网的建设和运行提供重要支撑。

当前,随着信息通信技术的不断创新和进步,电力行业正逐步向数字化、网络化和智能化方向发展。

要实现智能电网的目标,需要电力设备具备更高的智能化水平,包括电力开关设备。

研究电力开关设备的智能化发展对于推动智能电网建设具有重要意义。

本文将对智能电网中电力开关设备智能化的发展进行研究,旨在探讨电力开关设备智能化的技术现状、发展挑战和关键技术,为智能电网的建设和运行提供理论参考和技术支持。

1.2 研究意义电力开关设备是智能电网中至关重要的组成部分,其智能化发展对于智能电网建设具有重要意义。

电力开关设备智能化可以提高电网的运行效率和可靠性,实现对电网各个环节的自动化监控和控制,减少人为干预,降低事故率,提高供电质量。

电力开关设备智能化可以实现电网的远程监控和智能调度,提高电网的运行效率和经济性,减少能源消耗,降低运行成本。

电力开关设备智能化还可以实现对电力设备的状态监测和预警,及时发现潜在故障隐患,减少故障发生,提高设备的可靠性和寿命,减少维修成本。

电力开关设备智能化是智能电网建设的重要环节,具有重要的现实意义和深远的发展意义。

通过研究电力开关设备的智能化发展,可以进一步推动智能电网建设和智能能源革命,实现能源资源的高效利用和可持续发展。

深入研究智能电网中电力开关设备的智能化发展具有重要意义,对于推动智能电网建设和推动我国能源技术水平的提高具有重要意义。

2. 正文2.1 智能电网的发展随着社会经济的不断发展和能源需求的急剧增长,传统的电力系统已经不能完全满足现代社会的需求。

浅谈数字化水电站及其实现方案

浅谈数字化水电站及其实现方案
±O4 的水 平 。 .% 45 提 高信 号传 输 的 可 靠 性 .
座 数字 化变电站 中广 泛运 用 , 已经过工程 的实 际验证 , 并 均是
安 全可 靠 的 。因此 其 在 数 字 化 的水 电站 中 , 将 逐 步 得 到应 用 也 和 推 广 。但 由于 变 压 器 、 关 、 电 机 等 的 智 能 化 还 处 在 发 展 开 发
水 电站 所 必 须 满 足 的 , 此 , 一 标 准 也 代 表 了数 字 化 水 电站 因 这 的 未来 发展 方 向。
I C68 0协议 ,是 国际电工 委员 会 T 5 E 15 C 7工作组制定 的
《 变电站通信网络和系统》 系列标准 , 是基 于网络通信平 台的
变 电站 自动化系统 的国际标准 , 主要特点为 : 息分层 、 其 信 面 向对象 的数据对象统一建模 、 数据 的 自描述 、 抽象通信服务接
数字化水 电站的信 号传 输 , 均用计算机通信技术实现 。 通 信 系统在传输有效信 息的同时 ,传输信 息校验码和通道 自检 信息, 一方 面杜 绝误传信 号 , 另一方 面在通 信系统故 障 时 , 可
技术 告警。
初期 , 目前 , 主要 采用过 渡方案 , 是在传统 设备 就近增加符 就 合 IC6 8 0规 范的智能终 端 , E 1 5 由此完成 数字信号 、 模拟信 号 的采集 以及控制 , 实现其传输方式完全数字化。
等 问 题
数字化水 电站 二次设 备和一次设备之 间 ,使 用绝缘 的光 纤连接 , 电磁干扰和传输过 电压没有影响到 二次设 备的途径 ,
而 且 也 没 有 二 次 回路 两 点 接 地 的可 能 性 。
等 规约 。为 了适 应 数字 化 水 电站 的发 展需 求 ,再加 上 IC E

水电站电气一次设备智能化技术研究

水电站电气一次设备智能化技术研究

水电站电气一次设备智能化技术研究摘要:目前,人工智能技术正以一种全新的方式对各个行业产生深远的影响。

传统的人工智能技术在文字、语言、图像识别、仿生机器人等方面得到了广泛的应用。

近年来,随着电力行业的发展,智能技术已经被越来越多的应用于水电行业。

在此基础上,本文提出了一种基于计算机等多学科交叉的新方法。

该监测系统保证了数据的自动采集,计量调节和监测功能的顺利实现。

智能化技术在水电站的应用为其运行和维护提供了更高效、精确的手段,从而推动了水电站管理水平的不断提高。

关键词:水电站;电气一次设备;智能化技术引言:随着计算机技术的飞速发展,智能技术也取得了显著的进步,并其应用领域不断扩展。

尤其是在水电工程中,通过使用智能技术,能够有效地完成信息采集、处理、传输以及指令输出等一系列复杂的过程。

其中,智能技术在该领域中的一个重要应用就是水电站一次设备的智能化。

通过智能化技术,水电站可以实现对电力系统的高效监控和调控,提高系统运行的稳定性和安全性。

智能化的一次设备不仅可以提高设备的运行效率和质量,还能降低能源浪费,为水电站的可持续发展奠定基础。

智能技术的持续创新和推广将进一步推动水电站领域的现代化和智能化发展。

1水电站设备智能化技术特点1.1电气一次设备的智能化电力一次设备在整个水电系统中担负着极其重要的角色,其地位至关重要。

智能化应用能够显著提升水电站监控设备的精确性和效率,减少员工的工作压力,并改善监察品质。

为了对一次设备进行有效的监控与控制,本文提出了一种新的解决方案——智能控制系统。

电气一次设备的智能化应用还可以促进断路器、互感器和变压器等设备的系统化和集成,提升一次设备的工作质量和效率。

该应用可以在某种程度上满足二次设备的特殊需求,从而增加了水电站的电力生产总量。

1.2信息化的二次设备在水电厂运行过程中,一、二次设备的使用侧重点往往各不相同。

二次装置一般是用来对重要装置进行控制,对高压负荷进行有效地管理与控制,而一次装置则是用来生产、转换和传输电力的。

数字化水电站及其实现方案

数字化水电站及其实现方案

浅谈数字化水电站及其实现方案Discussion on the Digital Hydropower Station and Its Realization Program倪维东朱桂权Ni Weidong Zhu Guiquan(国电南京自动化股份有限公司)Guodian Nanjing Automation Co., Ltd. Nanjing 210061摘要:简要介绍数字化水电站的结构、技术特点、优点,及其现阶段实现方案。

关键词:数字化;IEC61850;水电站;方案;Abstract:The structure,technical characteristics, advantages and its current realization program of the digital hydropower station were briefly described.Key words: Digital; IEC61850; Hydropower station; Program0引言目前,经济发达国家大部分技术及经济可行的水电资源都得到了有效开发,然而发展中国家水电开发率还很低,尤其非洲,开发率还不到8%。

因此,优先发展水电对全球,尤其对发展中国家是非常重要的。

发展中国家可以以更好的方式发展水电、利用水电。

水电的价格是非常便宜的,而且是可持续的和低碳环保的,因此对解决气候变暖问题、能源供应问题,起着非常重要的作用。

正是由于水电站的重要作用和地位,并随着智能电网和变电站技术的不断发展和完善,水电站也正朝着数字化的方向发展。

伴随着各种智能化设备的发展、先进网络技术的运用、国际IEC61850协议的实施,数字化的水电站的建设已经基本具备条件。

1 IEC61850标准的特点IEC61850是一个关于变电站自动化系统结构和数据通信的国际标准,其目的是使变电站内不同厂家的智能电子设备(IED)之间通过一种标准(协议)实现互操作和信息共享。

水电站电气设备常见故障与处理方法7篇

水电站电气设备常见故障与处理方法7篇

水电站电气设备常见故障与处理方法7篇第1篇示例:1. 电机故障水电站中的电机是负责发电和输电的关键设备。

电机故障的常见表现为发热、轴承损坏、绝缘老化等。

处理方法一般为定期检查电机的工作状态和维护情况,及时更换老化严重的零部件,确保电机运行的安全可靠。

2. 变压器故障变压器在水电站中扮演着电能调节和传输的重要角色。

变压器故障常见的有内部绝缘破损、绕组短路等问题。

处理方法为定期进行绝缘测试和绕组检查,确保变压器的正常运行,防止其出现故障。

3. 开关设备故障水电站中的开关设备包括断路器、隔离开关等,其故障可能导致线路短路、过流等问题。

处理方法为定期检查开关设备的连接状态和工作情况,确保其灵活可靠,及时更换故障设备。

4. 控制系统故障水电站的控制系统包括自动化控制、保护系统等,其故障可能导致整个水电站的停机。

处理方法为定期对控制系统进行全面检查和维护,确保其运行的稳定可靠。

5. 输电线路故障水电站的输电线路常常面临外力损坏、绝缘老化等问题,处理方法为定期检查输电线路的绝缘状态和支架连接情况,及时修复损坏的部分,确保输电线路的正常运行。

水电站电气设备的常见故障处理方法包括定期检查、维护保养和及时更换老化零部件等。

只有按照规定的工作流程和标准进行维护,才能确保水电站的电气设备处于良好的工作状态,为持续稳定地发电提供保障。

希望水电站相关从业人员能够加强对这些故障及处理方法的了解,以更好地维护水电站的电气设备,确保其安全高效运行。

第2篇示例:水电站是利用水能转换为电能的重要设施,而水电站的电气设备是保障水电生产的关键。

由于长期工作,水电站的电气设备也会出现一些常见故障,给水电站的生产带来一定的影响。

了解水电站电气设备的常见故障及处理方法对于提高水电生产效率具有重要意义。

一、水电站电气设备常见故障1. 电气设备的老化由于水电站电气设备长时间工作,电气设备会随着时间的推移逐渐老化,导致设备性能下降,甚至出现故障。

2. 电缆出现烧损由于水电站电气设备大多设施在水下,电缆易受潮气、水汽等影响,导致电缆烧损,严重影响电气设备的正常使用。

配电智能开关设备的集成设计研究方案

配电智能开关设备的集成设计研究方案

配电智能开关设备的集成设计研究方案1. 引言随着工业自动化的快速发展,配电系统在工程设计和运营中起着关键作用。

传统的配电系统未能满足现代工业的要求,迫使人们寻求一种更智能、高效、可靠的解决方案。

配电智能开关设备通过集成设计技术,提供了一种全新的解决方案,该方案在提高效率和安全性的同时减少了维护工作的成本。

本文将介绍配电智能开关设备的集成设计研究方案。

2. 配电智能开关设备的背景传统配电系统主要由手动或机械开关控制,控制操作繁琐,容易出错。

此外,传统配电系统缺乏实时监测和故障诊断功能,难以提前发现潜在的问题。

为了解决这些问题,配电智能开关设备应运而生。

该设备基于先进的数字技术,能够实现远程监控、自动控制和故障诊断等功能,大大提高了配电系统的效率和可靠性。

3. 集成设计原理配电智能开关设备的集成设计原理包括硬件和软件两个方面。

3.1 硬件设计配电智能开关设备的硬件设计主要包括电路设计、传感器选型和通信模块选择等。

3.1.1 电路设计电路设计是配电智能开关设备的核心,它负责控制和保护电路。

在设计过程中,需要考虑电源、开关元件、传感器、保护装置等多个因素,确保设备的稳定性和安全性。

3.1.2 传感器选型传感器是配电智能开关设备实现实时监测的关键组成部分。

根据具体的监测需求,选择适合的传感器类型和参数,比如电流传感器、电压传感器、温度传感器等。

3.1.3 通信模块选择配电智能开关设备需要与上位机或监控系统进行通信,以实现远程监控和控制。

选择合适的通信模块,如以太网模块、无线模块等,确保设备与其他系统之间的数据传输稳定可靠。

3.2 软件设计配电智能开关设备的软件设计主要包括嵌入式系统设计、远程控制程序开发和故障诊断算法设计等。

3.2.1 嵌入式系统设计配电智能开关设备的嵌入式系统设计是实现设备控制和数据处理的基础。

根据设备的功能需求,选择合适的嵌入式处理器和操作系统,进行系统架构设计和硬件驱动开发。

3.2.2 远程控制程序开发远程控制程序是配电智能开关设备与上位机或监控系统交互的接口。

电力行业数字化解决方案

电力行业数字化解决方案

电力行业数字化解决方案目录一、内容概括 (3)1.1 背景与意义 (3)1.2 目标与愿景 (4)二、电力行业数字化概述 (6)2.1 数字化转型的定义 (6)2.2 电力行业数字化的特点 (7)2.3 数字化解决方案的核心内容 (8)三、基础设施升级 (10)3.1 通信网络建设 (10)3.2 数据中心优化 (12)3.3 云计算与大数据平台 (14)四、智能电网建设 (15)4.1 智能电网架构 (16)4.2 电动汽车充电设施 (17)4.3 分布式能源管理 (19)五、业务流程优化 (20)5.1 能源生产管理 (21)5.2 电网运行监控 (22)5.3 客户服务与互动 (24)六、信息安全保障 (25)6.1 数据加密技术 (27)6.2 防火墙与入侵检测 (28)6.3 应急响应计划 (30)七、政策与法规 (32)7.1 国家政策导向 (33)7.2 行业标准与规范 (34)7.3 法律法规遵循 (36)八、实施策略与步骤 (37)8.1 项目规划与设计 (39)8.2 技术选型与实施 (41)8.3 运维管理与培训 (43)九、案例分析与实践 (45)9.1 成功案例介绍 (46)9.2 遇到的挑战与解决方案 (47)9.3 经验教训与启示 (48)十、未来展望与趋势 (50)10.1 新兴技术应用前景 (51)10.2 数字化转型趋势预测 (52)10.3 行业合作与共赢 (54)一、内容概括在当今数字驱动的时代,电力行业正面临前所未有的挑战和机遇。

随着技术进步和智能化趋势的不断发展,电力行业数字化解决方案已经成为确保能源供应可靠、提高能效、降低成本、改善客户服务以及加强环境责任的关键。

本文档旨在提供详尽的电力行业数字化解决方案概览,涵盖了从智能电网技术到能源管理系统,从数据分析到人工智能应用等多个方面。

这些解决方案通过集成先进的通信技术和分析工具,提高了电网的稳定性和自愈能力,支持了更精确的电力需求预测,优化了输电和配电网络的效率,并辅助了可再生能源的集成。

水电站数字化转型案例

水电站数字化转型案例

水电站数字化转型案例水电站数字化转型案例随着科技的不断发展,数字化转型已经成为各行各业的趋势。

水电站作为能源行业的重要组成部分,也不例外。

数字化转型可以提高水电站的运营效率、降低成本,并且对环境保护也有积极的影响。

下面将以某水电站的数字化转型案例为例,探讨数字化转型对水电站带来的好处。

某水电站位于山区,原先采用传统的人工操作方式进行运营。

由于地理条件复杂,人工操作存在一定的风险,并且效率较低。

为了提高运营效率和安全性,该水电站决定进行数字化转型。

首先,该水电站引入了物联网技术。

通过在各个关键设备上安装传感器和监控装置,实现了对设备状态、运行数据等信息的实时监测和远程控制。

这样一来,运维人员可以通过手机或电脑随时随地监控设备状态,并及时采取相应措施。

同时,通过数据分析和预测模型,可以提前发现设备故障风险,并进行预防性维护,避免因故障导致的停机损失。

其次,该水电站建立了数字化管理平台。

通过集成各个子系统的数据,实现了对整个水电站运营情况的全面监控和管理。

运营人员可以通过平台查看实时数据、生成报表、进行统计分析等,从而更好地了解水电站的运行状况,并及时做出决策。

此外,数字化管理平台还可以与其他系统进行对接,实现信息共享和协同工作,提高工作效率。

再次,该水电站利用大数据和人工智能技术进行优化调度。

通过对历史数据和实时数据的分析,结合天气预报等外部因素,可以预测出未来一段时间内的水流情况和发电需求,并根据这些预测结果进行优化调度。

这样一来,可以最大程度地利用水资源,并且减少对环境的影响。

最后,该水电站还引入了虚拟现实技术进行培训和演练。

通过虚拟现实技术,运维人员可以在虚拟环境中进行设备操作和应急演练,提高应对突发事件的能力,并减少因操作失误导致的事故风险。

总之,数字化转型为水电站带来了诸多好处。

通过引入物联网技术、建立数字化管理平台、利用大数据和人工智能技术进行优化调度,以及应用虚拟现实技术进行培训和演练,水电站可以提高运营效率、降低成本,并且对环境保护也有积极的影响。

水电站数字化管理论文

水电站数字化管理论文

水电站数字化管理论文随着社会的不断发展和科技的不断进步,人们对环境的保护和能源的利用也越来越重视。

水电站传统的管理方式已经逐渐不能满足现代化的需求,数字化管理成为未来的发展趋势。

水电站是利用水能转换为电能的重要设施,其在现代社会中发挥着不可替代的作用。

然而,水电站的管理模式过于传统,没有充分利用现代科技的优势,导致其管理效率低下、维修保养困难、设备故障频繁等问题难以解决。

数字化管理是指将现代科技应用于管理实践中,通过数据分析和信息交流等方式对管理流程进行优化和提升。

数字化管理可以实现对设备的远程监测和智能运行调度,助力水电站实现安全高效的运行。

数字化管理可以实现水电站的远程监测和精细化管理。

传统的水电站管理需要人工巡检、手动记录,效率低下。

而数字化管理则可以利用传感器与数据采集设备对水电站运行情况进行实时监测,对数据进行实时分析和处理,并将监测数据上传至云端,为水电站管理者提供精准的数据支撑,进而实现更加精细化的管理。

数字化管理可以实现水电站设备的自动化运行。

在数字化管理下,水电站可以实现对设备的智能调度,自动化运行和精准控制,减少人工干预,提高工作效率和运行安全性。

利用数字化管理的优势,水电站可以实现高精度的调度控制和运行模拟,从而更好地保证水电站的安全和稳定运行。

数字化管理具有数据分析和预测功能,能够及时发现设备故障和优化管理流程。

数字化管理通过对数据的分析和处理,可以发现设备的运行异常,避免设备出现故障,同时也可以准确预测设备的寿命和维修周期,为设备的维护保养提供精确的支持。

此外,数字化管理还可以建立成熟的预测模型,预测水电站未来的运行情况,减少管理风险和提高经济效益。

数字化管理的应用将使水电站成为互联网+时代的新型工厂。

数字化管理在水电站管理中的应用将大幅提高水电站的安全性、可靠性、高效性和经济性。

在数字化管理下,智慧型的水电站可以具有精细化管理、自动化操作和数据共享等特性,进而满足市场化、网络化、智能化的发展需求。

浅析如何运用现代数字化管理技术对水电站运行进行有效监控

浅析如何运用现代数字化管理技术对水电站运行进行有效监控

浅析如何运用现代数字化管理技术对水电站运行进行有效监控摘要:数控技术的应用给许多行业带来了革命性的变化。

现代数字化管理技术的不断发展和应用领域的扩大,对一些重要行业的发展起着举足轻重的作用,当然现代数字化管理技术的应用依然成为现代化发展的大趋势。

现代信息技术中的数字化管理时代已经控制了各行业的大局。

水电站这种特殊的行业更需要运用数字化管理技术来提高管理的科学水准。

关键词:现代数字化管理;水电站随着计算机技术和网络技术在生产生活中的广泛应用,数字化技术得到了迅速的发展,这让各个行业充满了勃勃生机。

数字化技术在水电站的应用中可以充分发挥出它的精确化和智能化,迅速的实际资源信息并且快速的按着指示完成任务。

可以说数字化技术在水电站的发展中起了至关重要的作用。

而且作为水电站这样重要的公共建设,确实需要先进的数字化管理技术来进行更为有效的监控和运行。

一、数字化监控的概念及优点数字化就是以数字、数据为媒介将繁琐多变的信息转化为二进制代码在利用计算机进行统计处理。

而数字化监控就是将数字化技术和监控技术融为一体而产生的新型监控技术。

水电站进行数字化管理是为了保障水电站工作的安全性,提高水电站经济的可持续发展性。

数字化技术有很多优点:首先,数字化技术成功的将复杂的信息简化简洁明了的数字,这就使得操作过程简便,操作人员较为容易的掌握。

操作上的简单提高对数据处理的速度,就意味着省时省力,提高了工作效率和质量。

其次,所有的信息、语言全部以数字的方式表达,方便了沟通。

最后,数字化可以更客观的展现事物本质和发展形势,管理者可以更为准确的作出判断进行决策。

[1]二、水电站数字化监控管理技术具备的功能1、监控的目的是为了能及时的阻止问题的发生或者在出现问题后可以及时的弥补。

数字化监控,大大提高了监控的效率,简明的数据能充分的、整体反应事物发展的方向,纵观全局,更及时准确的采取措施。

2、数字化技术离不开计算机设备和网络系统,网络系统可以将所有的信息共享给所有的工作人员。

数字化在水电站运行管理中的应用

数字化在水电站运行管理中的应用

数字化在水电站运行管理中的应用摘要:目前兴起的数字化监控技术,是融合了多媒体技术和计算机网络技术,监控技术为一体的新颖监控技术。

为我国水电站正常运转,做出了卓越的贡献。

本篇文章结合目前水电站所运用的数字化监控技术现有状况,分析这项技术在实际应用中发挥出的功效。

关键词:数字化监控技术;水电站;管理引言数字化技术的进步,计算机技术的突破,给我国各个领域带来了成长机遇,如今数字化技术在各行各业都得到了广泛应用。

近些年来我国水电站,在运行管理当中经常出现水资源开发能度低、灾难抵御程度低、工作调度能力差等诸多问题。

数字化监控技术具有高超的计算分析能力和监控能力,能对水电站仪器运转实施非常全面得监视工作,因此在水电站中的地位越来越高,水电站的正常运行工作,越来越离不开数字化监控技术的监管。

随着近几年的实践,数字化监控技术在水电站管理方面,运用的越来越娴熟,水电站逐渐遵循“无人值班,少人值守”的原则,运用高超的科学技术减少了人力资源成本,与此同时也提高了工作效率。

1.对数字化监控技术进行简要分析1.1水电站的数字化监控技术所拥有的五大功能水电站所运行的数字化监控技术,是以电子网络为基础的,采用大数据处理模式,整合水电站运行过程中的各种动态数据,并且保持实时监控,使水电站在稳定、安全的状态下运行。

要保证水电站达到上述效果,数字化监控技术必须拥有监控运行、网络资源共享、水情调度管理、生产运行管理、公文流转五大功能。

第一个功能,网络资源共享功能能够方便水电站的工作人员,随时调取相关数据,使各种信息的储存、调取、沟通、转化更加便捷。

第二个功能是,数字化管理技术,能够对水电站整体的运营效果,进行实时监控,把握全局,一旦发生事故,能够在第一时间作出反应。

第三个功能,水电站遭遇重大水情是故事,可以调取数字化管理系统中的应对措施,迅速对灾难水情作出正确反应。

第四个功能,加快了公文流转。

本来需要经过多个程序,才能流通的公文,进行数字化转化之后,变得非常方便的进行上下级,或者是平级之间的公文传递。

开关设备数字化无需“替换”

开关设备数字化无需“替换”

开关设备数字化无需“替换”我们正在进入历史上前所未有的时期!这很大程度上要归功于跨制造和商业建筑的互联系统连接,我们处理的数据量正在上升到令人眼花缭乱的高度。

每天产生令人难以置信的 2.5 万亿字节的数据,仅在过去两年中就产生了世界上 90% 的数据。

这一数据量预计每两年翻一番,分析这些数据的能力将成为收入和竞争优势的主要来源。

这种对数据的渴求导致能源消耗和公用事业需要部署的配电变电站数量急剧增加(例如支持数据中心和信用卡处理网络)。

在这样的环境中,停机是不可接受的,这就是开关设备现代化等操作实践变得如此重要的原因。

电力系统现代化降低风险和费用幕后设施-基础设施电力系统,例如低压 (LV) 和中压 (MV) 开关设备,是保持数据在所有连接系统之间流动的基础。

这些电力系统支持产生公司收入的运营和信息技术。

如果没有可靠的电力网络,新产品的开发会延迟,生产效率低下,而且重要的参与系统(例如客户关系管理 (CRM) 系统和网站)也不会产生销售。

当此类系统的可用性最大化时,利润也会最大化。

尽管许多企业经理没有考虑到这一点,但随着世界变得更加互联和数字化,低压和中压电力系统的财务价值继续增长。

这就是为什么许多组织开始更加关注其设施电力系统的现代化。

未能对这些资产进行现代化改造会带来运营风险增加、不必要的开支、机会错失以及业务被竞争对手抢走的长期前景。

本文重点关注电力系统现代化,解决了工业和商业开关设备升级的灵活性方面问题。

为什么翻新和改造现在是可行的开关设备现代化选项对于许多工业厂房和商业建筑业主来说,设施电力系统的现代化代表着一项重大投资和对传统业务的重大破坏。

每当设施所有者升级他们的开关设备时,他们通常会抛弃旧技术,为新技术腾出空间。

事实上,这种行为与大多数配电资产所有者希望的运营方式背道而驰。

最近的一项内部调查显示,如果可能的话,超过 70% 的客户宁愿将老化的设施配电产品保留在原位并进行维修,而不是移除它们。

水电站发电运行方案的数字化转型与创新

水电站发电运行方案的数字化转型与创新

水电站发电运行方案的数字化转型与创新随着科技的不断发展和应用,各个领域都在积极探索数字化转型与创新的可能性。

而在能源领域,水电站作为一种清洁、可再生的能源发电方式,也需要与时俱进,实现数字化转型与创新,以提高发电效率和运行管理水平。

本文将探讨水电站发电运行方案数字化转型与创新的重要性和方法。

一、数字化转型与创新的重要性数字化转型与创新对水电站发电运行方案的重要性不言而喻。

首先,数字化转型可以提高水电站的发电效率。

通过引入智能化设备和系统,可以实现对水电站的远程监控和自动化控制,减少人为操作的干扰和错误,提高发电效率和运行稳定性。

其次,数字化转型还可以提升水电站发电的可持续性。

通过数字化技术,可以更加精确地预测水资源的变化和流量情况,有针对性地调整水电站的出力,优化发电运行方案,减少资源的浪费和环境的损害。

此外,数字化转型还可以提高水电站的管理和维护效率,减少人力成本和时间成本,提高水电站的整体竞争力。

二、数字化转型与创新的方法1. 智能化监测系统:通过安装传感器和监测设备,实现对水电站各个关键参数的实时监测和数据采集。

这些数据可以通过云平台进行存储和分析,为水电站的运行管理提供指导和决策支持。

2. 自动化控制系统:通过自动化控制系统,实现对水电站设备和机组的自动化操作和控制。

例如,可以通过远程操作控制系统,实现对水闸的开关、水位和流量的调节等功能,提高发电效率和运行稳定性。

3. 数据分析与优化算法:利用大数据技术和优化算法,对水电站的发电运行方案进行优化。

通过分析历史数据和实时数据,可以找到最佳的发电方式和出力调整策略,提高发电效率和经济效益。

4. 虚拟仿真技术:通过虚拟仿真技术,可以对水电站的运行情况进行模拟和预测。

通过模拟不同的操作方案和情景,可以评估不同方案的可行性和影响,为运行决策提供科学依据。

5. 人工智能应用:人工智能在水电站发电运行方案中的应用有很大的潜力。

例如,可以利用机器学习算法对水电站设备的故障进行预测和诊断,提前采取措施进行维修和保养,减少停机时间和损失。

电气设备行业的数字化转型数据分析和智能化解决方案

电气设备行业的数字化转型数据分析和智能化解决方案

电气设备行业的数字化转型数据分析和智能化解决方案随着科技的不断发展,数字化转型已成为各行各业的发展趋势,电气设备行业也不例外。

数字化转型对于电气设备行业来说,可以提高生产效率、降低成本、提升产品质量,并为企业带来更多商机。

本文将对电气设备行业的数字化转型进行数据分析,并探讨智能化解决方案。

一、行业现状分析目前,电气设备行业面临着一系列挑战和机遇。

传统电气设备的生产方式存在着生产效率低下、仓储物流繁琐等问题。

同时,市场竞争激烈,企业需要提高产品质量和服务水平来满足客户需求。

数字化转型成为行业改革的重要举措,以满足市场需求并提升企业竞争力。

二、数据分析数字化转型离不开数据的支持和分析。

通过对电气设备行业的数据进行分析,可以发现潜在问题和潜力,为企业转型提供决策依据。

1.生产效率分析数字化转型能够提高电气设备行业的生产效率。

通过引入数字化设备和智能化系统,可以实现生产过程的自动化和智能化控制,从而提高生产效率和降低人工成本。

通过对生产线的数据监控和分析,可以及时发现生产过程中存在的问题,并采取相应措施进行改进。

2.质量分析数字化转型可以提高电气设备的质量。

通过数字化设备的运行数据和产品质检数据分析,可以实时监控产品质量,并进行质量预警和分析。

通过数据驱动的质量改进,可以降低质量缺陷率,提高产品可靠性和稳定性。

3.市场需求分析数字化转型可以更好地满足市场需求。

通过对市场数据的收集和分析,企业可以了解市场需求的变化和趋势,及时进行产品创新和改进。

同时,数字化转型能够提供更多定制化和个性化的解决方案,满足不同客户的需求,提升客户满意度和市场竞争力。

三、智能化解决方案数字化转型的核心是智能化解决方案的应用。

电气设备行业可以通过智能化解决方案实现生产过程的自动化和智能化控制,提高生产效率和产品质量。

1.物联网技术物联网技术是智能化解决方案的重要组成部分。

通过将设备和传感器与互联网连接,实现对设备运行状态和生产过程的实时监控和数据采集。

智能电网中电力开关设备智能化发展研究

智能电网中电力开关设备智能化发展研究

智能电网中电力开关设备智能化发展研究
智能电网是智能化技术在电力系统领域的应用,是传统电网向现代化、智能化方向的
发展趋势。

在智能电网中,电力开关设备的智能化发展是一个重要的方面。

随着科技的不
断进步和电力行业的快速发展,传统的电力开关设备正在逐渐向智能化方向发展,以满足
智能电网的需求,提高电网运行的安全性和稳定性。

电力开关设备是电网的重要组成部分,它承担着在电网发生故障时及时切除故障和分
断不正常电流的重要功能。

传统的电力开关设备主要依靠人工操作,对电网的安全性和可
靠性有一定的局限性。

而随着智能化技术的发展,电力开关设备正在逐步实现远程智能控制、自动化操作和状态监测,以提高电网的运行效率和安全性。

智能电网中电力开关设备的智能化发展主要体现在远程智能控制方面。

传统的电力开
关设备需要人工操作,操作人员需要亲临现场进行操作,这样不仅效率低下,而且存在一
定的安全隐患。

而智能电网中的电力开关设备可以实现远程智能控制,操作人员可以通过
远程监控系统实时监测设备状态,并进行远程开关操作,从而实现对电网的智能化管理和
控制。

这样不仅提高了操作的效率,而且降低了操作人员的风险。

智能电网中电力开关设备的智能化发展还体现在状态监测方面。

传统的电力开关设备
在运行过程中的状态监测主要依靠人工巡检和定期检修,存在一定的盲区和滞后性。

而智
能电网中的电力开关设备可以实现远程状态监测和实时数据采集,通过传感器和数据采集
装置实时监测设备的运行状态,及时发现故障和异常情况,并通过智能算法进行分析判断,提高了设备的可靠性和运行安全性。

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74第41卷 第11期2018年11月Vol.41 No.11Nov.2018水 电 站 机 电 技 术Mechanical & Electrical Technique of Hydropower Station高低压开关设备是水电站内重要的一次设备,包括发电机断路器、厂用电断路器、开关站断路器及刀闸、主变中性点刀闸等,均设置了操作机构箱、汇控柜或为开关柜形式,以开关量形式通过电缆接收现地控制单元LCU、保护屏等的分/合闸命令,并以开关量形式通过电缆控制分/合闸线圈,同时以开关量形式通过电缆上传开关位置、故障信号等给计算机监控系统、保护系统等。

随着水电站二次系统的发展,一次开关设备传统的操作与控制逐渐显现出局限性,存在二次接线复杂、信息重复采集、电缆较多、电磁干扰大等问题,数字化程度较低。

数字化水电站开关设备的解决方案,可借鉴智能变电站、数字化变电站的成功经验,采用智能终端+GOOSE网络的方式实现开关设备的数字化,从而提升自动化水平。

所以,根据水电站电气系统的特点,对发变组、开关站、厂用电3大部分的一次开关设备数字化解决方案进行分析、研究具有重要意义。

1 GOOSE、智能终端原理及特点GOOSE是一种面向通用对象的变电站事件。

主要用于实现在多智能电子设备(IED)间的信息传递,包括传输跳/合闸信号(命令),具有高传输成功率。

模拟量、开关量、温度量等均采用GOOSE报文传输。

智能终端是一种智能装置,可实现对一次设备的数字化操作及控制等功能。

智能终端是基于传统操作箱的原理,包含分合闸回路、合后监视、重合闸、操作电源监视和控制回路断线监视等功能;同时智能终端具有信息转换和通信功能,采用先进的GOOSE网络技术,能够满足过程层数字化的智能电子设备。

它由主CPU、通信、输入、输出和人机交互等模块组成,不仅能完成断路器的操作功能,还能完成隔离刀闸、接地刀闸的分合及闭锁操作,并就地采集开关的状态量。

智能终端同时连接一次开关设备和二次装置,与开关设备采用电缆连接,与保护测控装置采用光纤连接,实现对开关设备的测量、控制等功能。

其原理如图1所示。

图1 智能终端工作示意图智能终端+GOOSE的运用简化了现场二次回路接线,大大减少了电缆的使用;远距离传输采用光收稿日期: 2018-08-23作者简介: 李燕云(1971-),女,教授级高级工程师,从事水电站、变电站电气设计工作。

数字化水电站开关设备解决方案研究李燕云1,古树平1,张 宏2(1.中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司,云南 昆明,650051;2.华能澜沧江水电股份有限公司,云南 昆明,650214)摘 要:高低压开关设备作为水电站重要的机电设备,要实现水电站数字化,就必须实现水电站主要机电设备的数字化。

开关设备采用智能终端+GOOSE网络的方法,可实现开关设备信息的就地采集、网络共享和数字化的保护控制。

根据水电站电气系统的特点,分别对发变组、开关站、厂用电3大部分一次开关设备数字化的解决方案进行研究。

开关设备智能化后将促进水电站高低压开关设备的数字化发展,为推广数字化水电站建设奠定基础。

关键词:数字化水电站;开关设备;智能终端;GOOSE中图分类号:TV736 文献标识码:A 文章编号:1672-5387(2018)11-0074-03DOI:10.13599/ki.11-5130.2018.11.02375第11期纤方式,信号抗干扰能力大大增强,增强了二次设备运行的安全可靠性;采用软件逻辑取代传统操作箱中复杂的继电器回路,逻辑清晰并减少了直流接地、交流窜入直流等二次回路问题,给调试维护带来便利。

此外,对于户外开关站还可缩小电缆沟尺寸、节约土地资源。

目前智能终端已是成熟产品,在工程中有大量的应用。

水电站与变电站在电气系统上具有很多相似之处,智能终端完全可推广至数字化水电站。

对于户外开关设备,智能终端可分散布置在开关设备操作箱附近;对于户内GIS开关设备,智能终端根据实际情况可与汇控柜组屏,也可与合并单元、保护、测控装置、监测装置组成智能控制屏。

智能控制屏一般安装于GIS汇控柜旁。

2 各电压等级开关设备数字化解决方案借鉴数字化变电站的成熟经验,数字化水电站计算机监控系统也采用3层2网结构:3层指站控层、单元层和过程层,2网指站控层网络和过程层网络;单元层与站控层设备的通信通过站控层网络(MMS网)实现,与过程层设备的通信通过过程层网络(GOOSE网、SV网)实现。

根据不同的受控对象,GOOSE网和SV网也划分为不同网段:各机组GOOSE(SV)网、开关站GOOSE(SV)网,各网段之间相互独立。

厂用电范围不设置单独的过程层GOOSE、SV网络,与监控系统的数据交换由站控层MMS网完成。

根据水电站电气系统的特点,分别对发变组、开关站、厂用电3大部分一次开关设备数字化的解决方案进行研究。

方案图中的保护装置、GOOSE网均按单套、单网示意,实际工程中双重化保护需配置双套的智能终端及GOOSE双网。

2.1 发变组部分发电机出口为高压开关柜,智能终端根据开关安装形式和保护装置的需求配置。

当发电机保护或主变保护等为双重化配置时,发电机出口断路器的智能终端也需按双重化配置,2套保护分别对应独立的智能终端,2个独立的智能终端分别对应两组不同的跳闸线圈。

主变中性点设有接地开关时,单独配置1套主变本体智能终端,完成接地开关的信息采集、操作和控制;另外,主变本体智能终端同时还具有非电量信息采集及保护功能。

如图2所示,发变组的开关设备通过电缆将信息送至智能终端,智能终端及各IED通过光纤与机组GOOSE网连接,所有数据遵循“发送网络、谁用谁取”的原则,各保护、监控、励磁及调速等智能装置所需要的开关设备信息均取自GOOSE网,同时通过GOOSE网下发控制命令,智能终端接收后通过硬接线执行操作。

需要注意的是,主变高压侧断路器由于同时与机组和开关站的保护等智能装置存在联系,因此其配套的智能终端需同时与机组和开关站的GOOSE网通信。

图2 发变组开关设备通信示意图发变组的智能终端可安装在开关柜内,如果安装有困难,也可与其他智能装置(如合并单元)组成智能控制屏后布置在开关柜旁;主变本体智能终端可布置于主变本体旁的智能控制屏内。

2.2 开关站部分水电站开关站的电气结构与变电站基本一致,一次开关设备的数字化方案可参照智能变电站、数字化变电站的实现模式。

220kV及以上电压等级开关站设备主保护为双重化配置,智能终端需按双重化配置,每1套智能终端接入1套保护装置,两套保护装置的开关量采样均来自于独立的两套智能终端。

110kV电压等级开关站和220kV及以上电压等级开关站区别在于110kV一般保护装置不需双套配置,故智能终端单套配置即可。

根据高压开关设备的配置方式分为户外AIS开李燕云,等:数字化水电站开关设备解决方案研究76第41卷水 电 站 机 电 技 术关设备和室内GIS 开关设备,智能终端的实现方式也存在区别。

对于户外AIS 开关设备,智能终端可单独下放到户外,安装在一次设备旁的智能控制柜内,通过开关站GOOSE 网与保护室内的保护和测控装置进行通信。

对于室内GIS 开关设备,智能终端可与保护、测控装置一起组成智能控制柜,安装在GIS 开关设备旁,同样通过开关站GOOSE 网与保护、测控装置进行通信。

以较典型的双母线和3/2接线的开关站为例说明高压开关站智能终端的配置及应用,详见图3、4。

图3 数字化水电站开关站开关设备二次接口示意图(双母线接线)图4 数字化水电站开关站开关设备二次接口示意图(3/2接线)图3、4所示智能终端及GOOSE 网络方案,智能终端通过GOOSE 网与测控装置、保护装置完成信息交互,执行分合闸操作并反馈状态信息。

智能终端与一次开关设备(汇控柜)仍然采用电缆连接,与单元层设备采用光纤通信。

此外,对于主变高压侧断路器位置信息,通过智能终端同时送至开关站GOOSE 网和机组GOOSE 网,以供开关站IED 和机组LCU、励磁、调速系统使用。

2.3 厂用电部分水电站厂用电系统一般采用开关柜设备,保护测控装置安装于柜内,互感器、断路器等与保护测控装置均在柜内连接,开关设备信息经保护测控装置采集后上送站控层,同时接收站控层分合闸命令并控制断路器分合闸线圈。

断路器等设备与保护测控装置间电缆距离一般在2~3m 以内,配置智能终端对于节省电缆方面的意义不大。

目前已有集成保护、测控、智能终端及合并单元功能于一体的4合1装置在智能变电站、数字化变电站大量应用,此装置同样也适合在水电站中使用。

总的来说,实现厂用电开关的数字化非常容易。

3 结束语通过对数字化水电站一次开关设备的数字化解决方案进行研究分析,可以看出开关设备的数字化不存在技术障碍,针对水电站的自身特点和数字化需求可以寻求适合的解决方案。

采用智能终端+GOOSE 网络的解决方案,实现了开关设备信息的就地采集、开关设备信息的网络共享、开关设备的数字化保护与控制,相比传统二次系统优势显著,提高了水电站自动化水平,是水电站数字化的发展方向。

参考文献:[1]吴亦仁.国内首个数字化变电站通过专家组验收[J].电气应用,2006(11):31.[2]华应强.数字化水电站解读[J].黑龙江水利科技,2017(12):130.[3]倪维东,葛来龙,朱桂权.浅谈数字化水电站及其实现方案[J] .装备制造技术,2010(11):92-93,96.[4] GB/T 34132-2017智能变电站智能终端装置通用技术条件[S].[5]陈元国,高吉普,肖小兵.数字化变电站与常规综自站的对比分析[J].贵州电力技术,2017,20(5):33-37.[6]王鹏.220kV 数字化变电站的应用研究[D].北京:华北电力大学,2010:43.。

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