新一代智能变电站的新技术新设备应用研究
阐述智能变电站关键技术
3.1智能变电站的可靠性
智能变电站是电力系统的重要组成部分,能够有效实现电力调节,能够智能调节从而保证电力系统的正常运行,具有安全可靠性。这在一定程度上依靠它的智能诊断能力,对内部设备可能出现的故障能起到预防作用,一旦故障发生,能够迅速的处理故障,减少损失。这样无疑会对可能出现的故障提前采取措施,同时对出现的意外事故采取紧急应对方案,避免问题的进一步扩大,有效保护工作人员的生命安全,也降低了经济损失。特别是很多现代化技术的融入,更提高了数据分析水平,增强智能应变能力,因此,应积极把变电站技术和这些技术相互融合、借鉴,使虚拟电厂技术与微网之间能够兼容。这样变电站在设计时的采集工作就能够简单一些,实现信息化支持,为电网工程打下良好基础条件。
2智能变电站的构成
智能化变电站能够很好的融合一次与二次设备,组建了设备层,借助的主要是智能控件与高压设备,同时对检测、控制以及保护变电站的相关功能进行了加强。间隔层设备通常采用的设计主要有两种方式,分别是集成化和模块化。这就在很大程度上变革了变电站内的模式,主要是共享的模式以及信息采集的方式。通过分散化控制设计的实行有助于确保不同设备模块拥有各自的独立性,在此基础上综合了分工合作,确保能够独立完成。这促使系统稳定性也得到了很好的保证。变电站站控层需要负责的工作很多,包括监视、控制与协同站内的很多个设备与通信,同时涵盖了不少的高级功能。主要有“分析规划、智能提醒、检测站域等”。在站控层包括了一项软件构建技术,伴随着变电站的功能需求,变电站的规模也在不断的变化。而且变电站的架构十分紧凑,能够合理安排数据采集、信息传输和设备等间的信息交互功能。可以促使集成硬件与一些组件技术,很好的促进变电站更加具有灵活性和安全性。另外,不断提升信息化和数字化程度,促使设备间具有更强的集成能力以及协调能力,对系统周边的一些配置进行精简,同时加强维护。促使工程建设成本得到节约,推动变电站向着全新的阶段转变。
10KV箱式变电站智能化设计及应用研究
10KV箱式变电站智能化设计及应用研究智能化设计是现代电力系统发展的重要方向之一。
10KV箱式变电站作为电力系统中的重要组成部分,其智能化设计和应用研究具有重要的意义。
本文将对10KV箱式变电站智能化设计及应用进行深入研究和分析。
首先,10KV箱式变电站智能化设计需要考虑的方面包括安全性、可靠性、效益性、可扩展性和可控性。
在安全性方面,可以利用智能化技术,通过传感器、控制器等设备对变电站进行实时监测和故障检测,提前发现变电站存在的安全隐患,并采取相应措施进行处理。
可靠性方面,可以通过自动化系统对变电站进行远程监控和管理,及时发现问题并进行修复,减少因人为原因引起的故障发生率。
在效益性方面,智能化设计可以提高变电站的运行效率,降低运维成本,并能够更好地适应不同场景的需求。
可扩展性方面,智能化设计需要考虑变电站的可扩展性,能够根据需求进行灵活的扩展和升级。
可控性方面,智能化设计需要提供良好的人机交互界面,在变电站的日常管理和运维过程中提供更加方便、高效的操作方式。
其次,10KV箱式变电站智能化应用的关键技术包括物联网、大数据、人工智能和云计算等。
物联网技术可以实现对变电站的设备、仪器等进行实时监测和数据采集,实现对变电站装置的远程监控和管理。
大数据技术可以对采集到的海量数据进行处理和分析,提取有用信息,为变电站的运维决策提供支持。
人工智能技术可以通过模型建立、数据分析等手段,实现对变电站的智能化管理和故障诊断。
云计算技术可以实现对数据的存储和共享,提供基于云的变电站管理平台,方便运维人员进行远程管理和控制。
此外,10KV箱式变电站智能化应用的具体场景包括智能巡检、智能故障处理、智能运维和智能能源管理等。
通过智能巡检技术,可以利用机器视觉和传感技术对变电站设备进行自动巡检和状态监测,实时获取设备的运行状态,及时发现隐患并进行预警。
智能故障处理技术可以利用大数据和人工智能技术对变电站的故障进行智能诊断和处理,提高故障处理的效率和质量。
新一代智能变电站技术应用研讨会成功召开
阳能 、 赛维 L D K、 H a n w h a—S o l a r O n e 、 F R I S T S O L A R
等企业 将 自己的新 技 术充 分 展示 , 并 与 同行 业 者
士大 学马 丁格林 教 授 、 美 国太 阳能 行业 协 会 约 翰 斯米诺 先生 、 欧 洲光 伏 行 业协 会 理 事 莫里 卡 梅 伦 博士 、 新加坡 太 阳能研 究 所 阿 明阿 布 拉教 授 等 出 席 了展会及 论坛 开幕 式 。
6 2 一
积极 交流 和沟 通 。此 次 展会 及 论 坛 , 因其 高 度 的 专业 性和 良好 的展 出效果 , 受 到 了参 展企 业 和 专
家 的一致好 评 。
( 本刊 编辑 部 供 稿 )
第 一届 中国 ( 上 落幕
2 0 1 3年 5月 8~1 1日, 第 一届 中国 ( 上海) 国 际技 术进 出 口交 易会 在 上 海顺 利 举 行 , 圆满 完 成
宝 贵 的意见 。
路器 等新 型一次 设 备 , 优 化 主接 线 设计 和总 平 面 布局 , 节省 占地 面积 ; 采 用智 能 电力 变压 器等 一次 设备 , 近期 集成状 态检 测传感 器 和智能组 件 , 远期 可 进一步 集成 电子 互 感 器 , 使一 次 设 备 的智 能化 水 平大 幅提升 。
观 和参 与 了各 项 活 动 , 专业观众 占9 1 . 7 %, 来自
家知 名科技 企业 、 技术 交易 服务 机构参 加 , 全 方位
地展 现我 国技术 贸易 的特 点 以及 国际技 术 贸易发
一
3 6个 国家 和地 区 ; 收集 了近 千个 可 供 交易 的技 术 项 目, 其 中4 6 0个 项 目已经 发 布 到 中 国技 术进 出
调研报告 智能变电站状态检测新技术及应用
智能变电站状态检测新技术及应用变电检修室摘要:近年来,伴随能源变革趋势,打造新一代电力系统、构建能源互联网,提高电网智能化水平已成为必要条件。
状态监测系统采用高科技含量的传感器,运用尖端的测量和通信技术,并能进行高效的故障诊断对各种变电设备运行状态的在线监控、评价分析。
变电站状态监测系统使变电站的运行管理模式向更精益化的设备状态检修模式发展。
关键词:变电站状态监测;状态检修;二次设备;一次设备一、发展智能变电站状态检测新技术的重要性和可行性(一)变电站状态检测的意义电力系统是由发、送、输、配、用电设备连接而成的,整个变电站的安全运行直接取决于变压器、断路器、GIS等主设备的可靠运行。
状态监测是监测设备运行状态特征量的变化或趋势,评估电力设备是否可靠运行,或在重大故障发生前预知检修的需要。
如今电力系统把状态监测作为预防性试验的补充,可有效延长变电设备电气试验周期。
通过状态监测,设备故障先兆可被提早发现立即处理,设备使用寿命延长,运行人员巡视工作量减少,人力资源成本得以节约。
图1.1 配电网信息交换总线架构智能变电站是采用先进的传感器、信息、通信、控制、智能分析软件等技术,在实现数据采集,测控、保护等功能的基础上,还能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同常规变电站一样,智能变电站也需连接线路、输送电能,它能收集更广范围、更深层次的信息,并完成更繁杂的信息处理工作。
实现电网运行数据的全面采集和实时共享,变电设备信息和运行维护策略与调度中心全面互动。
智能变电站有一次设备智能化、信息交换标准化、运行控制系统自动化等主要技术特征。
(二)智能变电站状态检测系统结构IEC61850将智能变电站系统分为3层,即过程层、间隔层和站控层。
这个体系结构的划分是从逻辑上按变电站所要实现的控制、监视和继电保护功能划分的。
站控层包括站域控制、自动化站级监视控制系统、对时系统、在线监测、辅助决策等子系统和信息一体化平台。
新一代智能变电站二次设备模块化设计
新一代智能变电站二次设备模块化设计新一代智能变电站以系统高度集成、设计集成优化为目标,推动智能变电站创新发展。
本文详细介绍新一代智能变电站对二次设备的技术要求,通过从发展需求和设备整合两个角度分析了二次设备集成化思路及关键技术,论述了智能变电站新设备集成优化方案,提出了几种模块化设计方案,体现了二次设备高度集成模块化的设计原则。
标签:新一代智能变电站;二次设备;集成方案;模块化0 引言随着经济和电力技术的发展,各种新技术、新设备在变电站的建设过程中得到了广泛的应用。
我国变电站的发展经历了传统变电站、综合自动化变电站、数字化变电站、智能变电站和目前的新一代智能变电站。
新一代智能变电站智能化特征鲜明,按照新技术要求,制定了新一代信息流方案,研制了通用一体化业务平台,提高了系统可扩展性,研制站域保护、集成式就地化二次设备等。
采用预制舱式二次组合设备,实现最大化工厂加工,最小化现场施工。
还采用预制电缆、预制光缆,实现设备之间标准化连接和一、二次设备连接的“即插即用”。
1 二次设备的发展历程在中国50年代之前,早期的变电站,二次设备采用模拟仪器仪表,就地监控和人工操作,不具备自动化能力;20世纪80年代以前,传统变电站采用机械电磁式、晶体管式、集成电路式二次设备应用,二次设备均按照传统方式布置,各部分独立运行。
20世纪90年代,综合自动化变电站,通过对变电站二次设备的功能进行重新组合和优化设计,建成了变电站综合自动化系统,RTU、微机自动装置、计算机监控系统等二次设备和系统获得大面积推广应用,满足站内现场总线及以太网应用;2013年,在总结智能变电站建设经验的基础上,新一代智能变电站应运而生,提出了集成化二次设备和一体化业务平台应用,实现分散独立系统向一体化系统转变,强化了高级功能应用,全面提升了运行可靠性[1]。
2 二次设备集成化思路及关键技术2.1 需求分析二次设备整合和集成是实现新一代智能变电站最终目标的首要任务及重要途径。
电力系统自动化发展趋势及新技术的应用
电力系统自动化发展趋势及新技术的应用近年来,随着技术的进步和社会的发展,电力系统自动化已经发展到一定的高度,在电力系统的运行管理和调度中发挥着重要作用。
自动化系统为电力系统优化调度和节约能源带来了诸多方面的好处,其发展和应用也是未来几年电力系统研究的热点话题。
一、电力系统自动化的发展趋势1、技术向智能化发展。
智能电网、智能变电站、智能变压器、智能电表、智能电力系统等技术的发展,将使网供电的效率得到极大的提升,有利于优化调度和节约能源。
2、应用开源软件及系统平台。
现代自动化系统已经由传统的封闭型软件升级为开源软件,已经实现了全面的数字技术应用,从而使得系统的可靠性和可维护性大大提高,使电力公司的管理更加高效灵活。
3、实现系统的可靠性提升。
自动化系统越来越智能,已经达到了对电网布置及运行状况建模,快速响应,客户自我受理等效果,使电力系统的可靠性大大提高,实现了“安全”、“高效”、“方便”等形式。
4、实现远程管控。
自动化系统可以通过远程管控实现复杂电力系统资源的及时调整和维护,实现电力系统的有效管理及高效运行。
二、新技术的应用及其实施1、采用物联网技术。
物联网技术可以实现电力系统的节能安全监控,通过传感器及其他数据采集技术,实现对电力系统运行状态的实时监测,进行节能安全管理。
2、智能控制系统的应用。
采用智能控制系统,可以通过系统的自动调整,实现负荷的稳定,提高设备的使用率,节省能源,降低运行成本。
3、人工智能技术的应用。
可以采用深度学习算法、多层安全授权等技术,实现电力系统的精准分析,以了解电力系统的运行状态,提高电力系统的安全性和可靠性。
4、采用大数据分析技术。
大数据技术可以根据电力系统实时运行情况及历史数据,对电力系统进行统计分析和预测,进一步提升电力系统的精准性和可靠性。
三、应用步骤1、建立智能电网系统。
建立新一代智能电网系统,根据电力系统实际运行情况,科学设置控制参数,以满足系统的安全性要求。
智能变电站及技术特点探析
智能变电站及技术特点探析随着信息技术和互联网的高速发展,智能化已经成为电力行业发展的趋势。
目前,智能变电站已经成为电力行业的重要组成部分。
它以数字化、网络化和智能化为特点,全面提升了变电站的自动化、安全性和管理效率。
本文将对智能变电站及其技术特点进行探析。
一、智能变电站概述智能变电站是利用现代信息技术和控制技术对传统变电站进行升级改造,以提高变电站的运行效率、安全性和可靠性的新型变电站。
与传统的变电站相比,智能变电站应用了一系列新型技术,包括数字化、网络化、智能化、安全化和绿色化等,使得变电站的控制、保护和管理达到了新的水平。
智能变电站区别于传统变电站,采用了数字化技术和通讯网络,充分发挥先进的计算技术和控制技术的作用,实现了高可靠性、自动化管理等特点。
另外,智能变电站还能够实现变电站的实时监视、信息共享,不仅能够真正实现高效运行,而且在节能环保方面也取得了不错的成果。
二、智能变电站技术特点1、数字化技术智能变电站采用数字化技术,实现了实时监控和集中控制。
数字化技术的应用使得变电站的控制系统更为精准、高效,完全取代传统的模拟控制系统,具备了更高的精度、更快的响应速度和更强的实时性,还能够为变电站提供更为丰富的参数信息。
2、通讯网络智能变电站的通信通讯网络采用多种技术,包括无线网络、光纤网络和有线网络等,这些技术可以使得变电站的网络传达更快,更可靠。
通过通讯网络,智能变电站可以实现设备之间的信息共享、实时监控、远距离监视和控制等功能。
3、高效智能化控制智能变电站采用了现代的高性能计算机、嵌入式系统和物联网技术,实现了变电站的高效智能化控制。
它不仅具备了传统变电站的控制、保护、监测、通信和管理功能,还增加了实时数据处理、智能故障检测、智能决策等功能,提升了变电站的运营效率。
4、高可靠性智能变电站的通信、控制和保护措施,都采用了严格的标准和技术,同时,采取了多种冗余机制、备件机制、自动化机制、自我修复等多种技术手段,确保了智能变电站的高可靠性和稳定性。
智能电网技术的发展及应用前景
智能电网技术的发展及应用前景随着社会的不断发展,人们对电力的供应需求也不断增加。
而为了更好地满足日益增长的电力需求,智能电网技术应运而生。
智能电网技术是一种通过信息化、智能化等手段构建高效、可靠的电网系统,提高能源利用效率,降低供能成本和环境损害。
本文将就智能电网技术的发展趋势和应用前景进行探讨。
一、智能电网技术的发展概述近年来,智能电网技术取得了长足的发展。
智能电网技术是由智能变电站、智能配电网、智能家居等构成的新一代电网系统。
与传统的电网相比,智能电网主要采用了先进的信息技术和智能控制技术,能够更加高效、可靠地运行,提高了各种设备的利用效率和运行质量,降低了能源的损耗,进一步加强了能源的可持续发展。
智能电网技术的核心是智能化,即通过自动化控制、智能传感、智能决策等手段实现对电力系统的高速实时精准地监测与分析判断,从而为电力的生产、传输、供应、储存等方面提供支持,实现了电力系统的高度自动化和智能化。
二、智能电网技术的应用前景随着社会电力需求规模的逐年增长,智能电网技术将会是未来电力行业不可忽视的方向。
具体来说,智能电网技术在以下几个方面有着广泛的应用前景:1、二次侧电网自动化管理电网自动化是智能电网技术的重要组成部分。
在传统电网中,许多设备都依靠人工控制,导致电网的可靠性差、运行效率低下。
而随着智能电网技术的不断发展,电网将会具有更加高效、可靠的自动控制系统,如自动抢修、自动隔离故障、自动充电等功能。
2、电力系统运行调度在电力系统的运行管理中,调度员将根据电力需求、设备状态、能源申报等信息进行多种决策,协调各类电源和负载的分配和控制。
而智能电网技术可以通过采集和分析大量的数据和信号,实现电能的可视化、全面控制,从而有效地提高电力系统的调度效率。
3、分布式能源的集成应用分布式能源是指在用户端通过各种技术手段进行的能源生成、储存、运输和使用。
随着可再生能源的逐年增多,分布式能源的发展逐渐成为了一种趋势。
新一代智能化变电站二次系统新技术综述
针对不 同电压等级,站域保护将实现集中后备保护、站域备 自投、 低频低压减载 、过负荷联切、低压简易母线保护等功能 , 减少二次设备 数量 ,降低了建设成本。
3 3 产践级 保 护
、 受 。 J 罨 拯制等
功能即智能终端的作用。
通过二次 系统的功能整合和设备集成 优化 了 一 次i 殳 备的配置数
次化保护控制系统和二次设备集成方案 ,简要分析 了新技术的特点和应 用。
枣 词 新一代智能 变电站 ; 层 次化保护 ;二次系统集成
1 引 言
信息,综合判断后 , 通过各站域级保护系统下达控制指令。三层保护协 调 配合 ,构成 以就地级保护为基础 , 站域级保护与广域级保护为补充的
新一代智能 变电站是在智能变 电站设计 、建设及运行经验 的基础
上构建以 “ 集成智能设备和一体化业务 系统”应用 为特征 , 实现专业设
计 向整体 设计的转变,一次设备智能化 向智能一次设备的转变,是先进 适用技术的集成应用。 本文根据 新一代智 能变 电站 的发 展方向和顶层 设计理 念 ,结合典 型示范工程建设实践 , 简 要阐述 了新一代智能变电站二次系统新技术、 新设备特点和应用。
障,保护站内各 电气元件。
故 障录波与网络 分析集成 装置解决了动态和暂态报: 史旧记录问题 , 同时可以简化网络配置方案,节省线缆敷设数量。
4 2 , 过程层设备集成
1 1 O k V及 以下 电压等 级采用合并单 元 ( MU )与智能终端装置集 成 ,实现过程层 S V / G O OS E 共 网共 口 传 输 该装嚣 一 方面用以对来自 二次转换器的电流或 电压数据进行时问相关乏 目 合实 合 另一方面具有与一次设备采用 电缆连接 ,与保扩 、 光纤连接 , 实现对断路器、刀闸、主变压器等 元的功能 : 专I 二 } 复爵采用
适应新能源并网的新一代变电站自主可控二次系统研究与应用
第6期(总第243期)2023年12月山 西 电 力No.6(Ser.243)Dec.2023 SHANXI ELECTRIC POWER适应新能源并网的新一代变电站自主可控二次系统研究与应用张立伟,刘红丽,谢东升(国网山西省电力公司经济技术研究院,山西 太原 030021)摘要:二次系统作为变电站的重要组成部分,其重要性日益凸显。
针对现有二次设备存在核心软件依赖进口、存在潜在的信息安全风险等问题,指出研究并应用安全自主可控的新一代二次系统十分必要。
从站控层、间隔层、辅助设备智能监控系统等方面分析了新一代变电站自主可控二次系统的架构和信息流,并与现有变电站二次系统进行了比对分析,总结归纳出新一代变电站较常规变电站的优势,为进一步提高变电站建设质效提供了实操性强的理论依据。
关键词:新能源并网;变电站二次系统;自主可控;安全防护;智能监控中图分类号:TM63 文献标志码:A 文章编号:1671-0320(2023)06-0017-040 引言 变电站二次系统是变电站的重要组成部分,对变电站的安全稳定运行起着重要作用。
现有二次系统存在如下问题:核心芯片多依赖进口,基础软件存在信息安全隐患;数据采集方式不统一,设备功能交叉重复;设备监控覆盖不全,设备数据利用不足;安全主动防护不足,安全监测存在盲区。
本文针对上述问题,考虑变电站二次系统建设发展需求,从全面自主可控、安全防护有效、系统功能优化、运行全面监控4个维度,以芯片和操作系统自收稿日期:2023-05-21,修回日期:2023-08-10作者简介:张立伟(1982),女,山西太原人,2008年毕业于太 原理工大学电力系统及其自动化专业,硕士,高级工 程师,从事35~500 kV输变电、改扩建、新能源接入 等工程变电站二次系统的审查工作; 刘红丽(1985),女,山西太原人,2012年毕业于太 原理工大学电力系统及其自动化专业,硕士,高级工 程师,从事新能源并网研究工作; 谢东升(1980),男,山西太原人,2003年毕业于太 原理工大学电力系统及其自动化专业,高级工程师, 从事35 kV~500 kV输变电、改扩建等工程变电站技 术方案管理工作。
新型数字智能变电站监控及巡视系统应用研究
新型数字智能变电站监控及巡视系统应用研究姚志鹏(国电南瑞南京控制系统有限公司)摘 要:为实现“双碳”目标,保障电网安全可靠运行,适应电网运维管理变革,针对传统变电站的辅助设备监控及巡视系统能力不足、集控站和调度端无法采集辅助设备信息等问题,提出了一种全新的数字智能变电站监控及巡视系统方案,以构建高效的服务体系。
通过数字化远传、智能感知、图像智能分析技术,将设备监测、安全防卫、火灾消防、动环监测、智能巡视及锁控等多种功能集成应用于变电站,全面覆盖监测及巡视前端设备,并通过远传信息上送集控端,实现对变电站的全面监测、感知及巡检。
本文主要介绍新型数字智能化变电站监控与巡视系统的总体架构以及各功能模块设计思路与关键技术,重点对远程终端采集子系统、通信子系统及后台管理平台进行阐述。
数字监控及巡视系统在工程应用期间展现出卓越的表现,具备广泛的推广应用前景。
关键词:新型数字智能变电站;监控及巡视系统;应用研究0 引言相较于当前的信息服务和数据处理,传统的信息处理方式呈现出更为繁琐和复杂的特点,其处理成本也更高,同时信息处理的效率和精度也有所欠缺。
随着互联网技术的快速发展,大数据分析技术得到了广泛的应用,其主要是将海量的数据通过一定的方法进行分类汇总,并根据不同类别数据之间所存在的关系建立数学模型。
此外,本系统还融合了在线监测和智能巡查等先进功能,对前端设备配置和终端设备传输方式进行了全面集成,从而实现了对变电站进行全景动态监测、全面智能感知和全方位实时监控的目标。
1 监测和巡视系统的组成为了满足新型数字化智能变电所对电力系统中主要设备和辅助设备信息化的需求,同时也满足对电力系统消防和安全防护的日益关注,本项目提出了一种数字化智能变电站监测和巡视系统。
该系统融合了一次设备在线监测、二次设备在线监控、火灾消防、安全防护、动环监测、智能锁控和智能巡视等多项技术,可应用于电力系统中。
该系统采用了分布式架构,将整个主站划分为多个区域并设置相应的子站,各区域内分别设有独立的主控室单元和终端采集单元,实现对主站场区的全覆盖。
探讨HGIS在变电站中的应用
探讨HGIS在变电站中的应用随着对变电站设备要求的提高,变电站的设计有了全新的理念,HGIS是一种新型的高压组合设备,本文主要以HGIS的性能和对变电站的贡献以及作为新型的设备以后的发展前景进行探讨。
标签:HGIS;变电站;智能电网;高压设备;应用前言近年来,高压设备的革新程度在不断加快,以前的设备虽然在技术上有所改进,但在外形和尺寸上没有太多的变化,由于新的技术很难应用在变电站里,很多变电站都在超期使用,导致很多问题的产生。
HGIS设备的技术进步有助于变电站内部结构的改造,随着设备的可靠性、安全性能提高,大大降低了维护的要求,因此,HGIS设备在变电站受到广泛的应用。
1. HGIS性能分析(1)可靠性能高HGIS的外壳使用了高压铝铸件技术,与部分法兰金属压接,因此密闭性是比较好的,漏气率大大降低了,它在结构上减少使用了盘式绝缘子,这就提高了内部绝缘件运行的可靠性,HGIS在使用时,结构比较简单,操作起来也比较容易,由于HGIS设计了隔离开关的观察窗,在长期运行当中与外部空气隔绝,解决了以往隔离开关机构暴露在空气中的锈蚀问题,实现隔离开关在设备寿命期内免维修[1]。
由于HGIS设备采用大量的SF6气体进行绝缘,相比之前的设备运行的可靠性能高,也更能适应外部的环境,它是整体结构,每个连接部分属于柔性连接,因此抗震能力也是很强的,而它的主要元件与GIS的元件是相同的,所以它是比较成熟可靠的。
(2)现场安装方便HGIS设备采用模块化设计,模块化是HGIS的一大特点和优势,主要零件按照不同的职能或者工作原理统一划分到不同的区域,相互之间互不干涉和侵犯,即使需要更换零件也不会影响到其他气室的零件[2]。
在制造时采用整体组装调试,可进行整体运输,因此在安装时比较方便,设备只需要在现场简单连接,也不需要更多的支架和钢材的需要,由于重量轻,运载负荷小,在安装时就减少了基础的工序,需要的材料也比较少,从而降低了财务支出。
新型数字智能变电站监控及巡视系统应用研究
新型数字智能变电站监控及巡视系统应用研究摘要:当前为服务构建新型电力系统、助推实现“双碳”目标,建设更加数字智能、绿色低碳、安全可靠的输变电工程,国网公司提出要构建新型数字智能变电站,充分吸纳先进适用技术,提高电网支撑新型电力系统建设的能力,综合应用数字采集、网络传输、智能设备、系统集成等先进技术,实现变电站设备状态全面感知、主辅设备可控在控,支撑远方全景监视、智能调控、智能运维功能。
新型数字变电站中,为支撑变电站辅控设备综合监控和设备状态智能巡视,将变电站在线监测、消防及安防监控、环境监测、SF6监测等监控子系统,与红外探测终端、巡视摄像机、传感器与智能锁控等巡视子系统集成,形成由综合应用服务器为后台、子系统主机为集成端、各探测器为终端设备的新型数字智能变电站监控及巡视系统。
关键词:数字智能变电站;监控;巡视系统引言随着电网规模的扩大,越来越多的无人值守的站点被集中监控。
“监视信息”表是集中监视更改篮的基础。
准确性、完整性和合规性对于集中监控变更篮子尤为重要。
目前,正在实施OMS系统的在线数据流,以监控电源转换器的信息表。
但是,信息表的创建、审核和持续管理仍然是手动进行的。
审计信息表的准确性、完整性和一致性应因注册会计师对指令的编写和理解的差异而得到改进。
1监控及巡视系统构成考虑到新型数字智能变电站对全站主辅设备信息数据的需求以及对变电站消防和安全防卫的日益重视,构建的新型数字智能变电站监控及巡视系统主要集成了一次设备在线监测、二次系统在线监测、火灾消防、安全防卫、动环监测、智能锁控、智能巡视,实现一次设备、二次设备及回路在线监测、火灾、消防、安全警卫、动力环境的监视及设备智能巡视功能。
其中,变电站分为安全I区、安全II区及安全IV区,监控及巡视系统分别接入3个安全分区。
变电站常规保护、测控及合并单元、智能终端设备接入安全I区;一次设备在线监测、二次系统在线监测、火灾消防、安全防卫、动力环境子系统部署于安全Ⅱ区,信息接入综合应用服务器,并通过Ⅱ区网关机与集控站交互信息;当集控站尚未建成的过渡期,且运维主站部署在Ⅳ区时,通过Ⅳ区网关机与主站交互信息。
智能变电站技术的现状与发展趋势研究
智能变电站技术的现状与发展趋势研究摘要:智能变电站作为连接发电和用电的中心枢纽,成为智能电网网络建构的基础,也能保障电网的合理和安全运行,使得供电、用电更可靠。
在智能变电站技术的基础上,拓展其发展理念,预测其发展趋势能够对未来该领域的进步带来新的启示,并推动智能电网的创新式发展。
关键词:智能变电站;技术现状;发展趋势引言:智能变电站的全站信息数字化技术,与通信平台网络化技术共同体现了信息共享的作用。
先进而可靠的智能设备,完成信息采集工作之后进行测量和控制,并随时监测智能电网的通电变化。
供电企业根据用户的需要提供电网的实时自动控制系统,并在线分析用电安全提供高级决策,这使得智能变电站对智能电网的发展有了更好的促进作用。
一、智能变电站技术的应用现状目前,国内外对智能变电站的建设和应用较为关注,国外在变电站的建设方面拥有一些先进的技术,值得学习,变电站的智能化程度在一定程度上决定了未来电网的智能化发展趋向,也为智能化的变电技术提供了可能。
第一,西门子、ABB等公司开发了一系列变电站的智能技术,利用一次和二次设备,取得较为先进的研究成果,但是ABB公司研发的GIS设备虽实现了二次设备就地化,利用智能断路器互感器进行集成处理,但却没有实现系统规划和投产的效果。
智能变电站在互感器和检验保护及监控功能方面具有一定的优势,但是却未能达成互操作性和工作难度的简化可行性效果。
第二,国内的智能变电站技术迅猛发展,虽然我国的智能变电站技术起步时间不长,但是却推出了一系列较为成熟的规范,比如,我国国家电网对《智能变电站技术导则》的应用开启了变电站智能化改造技术规范的先河,并在翻译IEC61850系列标准的基础上,实现了国内智能变电站硬件集约功能整合,通用互换和性能可控的良好效果,这对于现代中国的智能变电站技术应用和未来发展都带来了良好的驱动力。
根据I EC61850标准,智能变电站可分为变电站层、间隔层、过程层、网络系统可实现多个层次的连接,并能为我国修建标志性智能变电站提供基础[1]。
智能变电站的关键技术分析 吴莉
智能变电站的关键技术分析吴莉摘要:智能变电站突破了常规变电站的技术发展,智能变电站在一次设备智能化运行以及二次调试运行上存在一定的突破,也是智能变电站的关键技术所在,因此在智能变电站中应该针对关键的技术问题进行一些系统的研究。
关键词:智能变电站;智能电气设备;状态检修;智能电网新一代智能变电站是电网技术发展的必然趋势,它突破了常规变电站的技术发展并且在一次设备智能化运行以及二次调试运行上存在一定的突破,变电站智能化的关键在二次设备与技术,一次设备智能化也是通过二次设备与技术来实现的。
1 智能变电站的概念及特征智能变电站是采用先进、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。
其主要应用特征表现为一次设备智能化和基于IEC61850的自动化系统。
2 智能变电站关键技术智能变电站所涉及的关键技术有:电子式互感器技术、IEC61850标准应用、网络通信技术、在线监测技术等。
通过对智能变电站新技术的分析和应用,全面提升变电站的安全性、可靠性,进而提高电网的安全稳定运行水平。
2.1 电子式互感器技术电子互感器的原理是将一次侧高电压、大电流转变成方便传输的信号,通过绝缘性能很好的光纤传输到二次设备,在低压侧做一定的处理后,可以以模拟量形式或数字量形式输出,供测量和保护用。
高压侧与低压侧之间只存在光纤联系,高压回路与二次回路在电气上完全隔离,不存在电压互感器二次回路短路或电流互感器二次开路给设备和人身造成危害,安全性大大的提高。
电子式互感器从实现原理上消除了磁饱和及铁磁谐振现象,使互感器运行暂态响应好,稳定性好,保证了系统运行的可靠性。
电子式互感器具有很宽的动态范围,频率响应范围较宽,可以测出高压电力线上的谐波,还可以进行电网电流暂态、高频大电流和直流的测量,一台电子式互感器可同时满足测量和继电保护的需要。
智能变电站关键技术
智能变电站关键技术摘要:为应对智能变电站二次设备分散化配置、集成度低、协调性差的问题,新一代智能变电站技术应运而生。
下文详细介绍了新一代智能变电站预制舱、层次化保护的工作原理、功能配置、技术优势等关键技术,为进一步开展新一代智能变电站二次关键技术研究与实证应用提供了参考关键词:新一代智能变电站;层次化保护1 新一代智能变电站系统结构新一代智能变电站不再拘泥于单一变电站范围,通过广域层和站域层两层结构配置,实现广域信息的统一采集和完全共享,为广域范围的智能保护和控制奠定基础。
站域层涵盖整个变电站,在现有智能变电站的“三层两网”结构基础上,新一代智能变电站新增了“两层一网”的分层分布式结构。
“两层”指就地层智能设备和站控层设备;“一网”指就地层和站控层通信网。
就地层智能设备采用测量、保护等智能组件与一次设备高度融合的智能化一次设备,打破一二次技术壁垒,有效降低设备维护工作量。
站控层采样共网共端口技术,有效减少设备端口数量,提高经济性。
通信网采用一体化高速以太网,实现数据、信息的快速交互,为变电站智能控制、状态检修等提供物理基础。
广域层面向区域电网,利用多个变电站综合信息,统一判定决策,实现相关保护和控制功能。
广域信息的统一采集和完全共享,改变了继电保护等二次系统的配置方式,为层次化保护系统奠定技术基础。
2 新一代智能变电站二次关键技术2.1 预制舱式二次设备预制舱是指在工厂内完成箱体制作、相关配线、二次设备安装调试等工作,并作为一个整体运送至施工现场,在现场与一次设备、土建直接对接,以便于多种方式装卸、运输和设备运行维护的标准工作间。
2.1.1 预制舱组成预制舱由预制舱舱体、二次设备模块、二次设备屏柜(机架)和舱体辅助设施组成,采用标准集装箱式构造。
预制舱舱体包括舱体框架、照明设备及开关(正常照明和应急照明)、舱体配电系统、电源插座、有线电话、折叠桌等设备舱体辅助设施包括安全防护及视频监控措施、通讯设施、辅助功能设备、采暖通风设备、消防安全设备等。
智能变电站交直流一体化电源系统的研究与应用
智能变电站交直流一体化电源系统的研究与应用发布时间:2023-01-03T02:12:45.696Z 来源:《科技新时代》2022年17期作者:许立云,高振峰[导读] 变电站是整个电力系统的基础设施,能够为整个系统提供高效的持续供电,智能变电站解决了变电站电源的稳定性与一体化问题,许立云,高振峰国网哈密供电公司,新疆哈密,839000摘要:变电站是整个电力系统的基础设施,能够为整个系统提供高效的持续供电,智能变电站解决了变电站电源的稳定性与一体化问题,这种新型的变电站已经逐渐走入了人们的视野之中,本文分析了智能变电站电源系统的优势,对智能变电站交直流一体化电源系统的研究与应用进行了粗略探讨。
关键词:智能变电站;交直流;一体化;研究应用引言:智能变电站,是一种新兴的概念,是一种同时拥有一个通信网络系统与多个子系统模块共同组成的高度智能化、稳定高效的新型变电站,通过电源系统交直流的一体化,更好地实现智能控电,将变电站的运行融入科学,使人们的日常用电更加方便、可靠。
一、智能变电站交直流一体化电源系统的优势随着科技的不断发展与革新,传统的变电站正逐渐退出历史的舞台,现如今,智能变电站因其优秀可靠的智能化供电,与人工智能等多项技术相结合,逐渐开始取代传统的变电站,一座座智能变电站拔地而起。
与传统的变电站相比,智能变电站有如下优势:(一)电源系统的智能化、一体化与网络化与传统笨重的变电站相比,智能变电站更加趋于数字化与精密化,实现了电源系统的一体化建设。
传统变电站中各种设备多而杂,线路也是格外复杂,这就导致各种设备与线路盘根错节,极易造成各种安全问题,且发生连带反应,十分不利于工作人员的日常维护和管理。
智能变电站则完全不同,其采用先进、可靠、集成和环保的智能设备,不仅实现了全站的数字信息化,更实现了电源系统的一体化、智能化与网络化。
通过电路的重组与安装,将电源系统中各设备置于同一个平面之上,实现了电源的交直流一体化供电。
智能变电站关键技术和设备的应用研究
1 电 子 式 互 感 器
目前 电力 系 统 中广 泛应 用 的 常规 电 磁式 电流 、
电压 互感 器或 电容 式 电压互 感 器 绝 缘 结构 复 杂 、 体 积大, 还存 在着 磁 饱 和 、 磁 谐 振 、 态 范 围小 等 缺 铁 动
点 。近 1 0年来 , 纤技 术和 电子技 术 的进 步促 进 了 光
采 用全 数字接 口的二 次 设 备 , 用光 缆 代 替 传统 电 利
缆 , 期 困扰 继 电保 护安 全 稳 定 运 行 的 TA 开 路 、 长 TV短 路 、 电磁 干 扰 、 点 接 地 等 问 题 不 复 存 在 , 一 节
约 了大量二 次 电缆 和造 价 , 现 了节能环 保理 念 ; 体 采
技 术要 求和发展 趋 势 。
[ 键词 ] 智 能 变电站 ;关键技 术 ;关键 设备 ;应 用研 究 关
[ 图分 类号 ] T 2 中 M7 [ 献 标 识 码 ]B 文 [ 章 编 号 ] 1 0 —9 6 2 1 ) 刊 I一0 00 文 0 63 8 (0 1 增 0 9 —5
侧, 存在 电磁兼 容 问题 。磁 光 玻 璃 电流 互 感 器测 量
精度高, 线性 度好 , 测量 小 电流时 , 由于 光路短 , 传感
头灵 敏度高 , 光纤 自身 白噪声 造成 的影 响较 小 , 噪 信
各 种 电子式互 感器研 究 、 生产 、 应用 的迅 速发展 。电 子 式互 感器具 有绝 缘结 构简单 、 磁饱 和 、 态响应 无 暂
用 智能 组件 技术 实 现一 次 设 备智 能 化 , 对 一 次设 可
温度 特 性对 于 磁光 玻 璃 电流 互 感器 , 传 化 较 大 , 致测 量 精 度 存 在 导 温漂 的现象 ; 于全光 纤 电流互感 器 , 身光纤 的维 对 本
探析智能变电站自动化设备的应用研究
合优先级别控制需求 ; ( 3 ) 对本间隔过程层 中的各种信息和数据 实
时分类汇总。 按 照 智 能 变 电站具 体运 行 要 求 的 不 同 , 上 下 网络 接 口 均设置 了双 口全双工方式, 从 而实现了智能变电站 系统通信 可靠性 与 安 全性 的 逐 步提 高 , 同时 有 助于 自动 化设 备 中 通 信通 道 冗 余度 的 提 高 2 . 3过 程 层 过程层通常指 的是 智能变 电站 中各类二次设备 与一次设备 , 主 要涉及 电容器 、 互感器 、 变压器 和开 关等一次设备 以及相 关的传感 器。 由现代电力技术方面来看 , 过程层指 的是智能变 电站系统所 涉 及 的各 类 智 能 化 的 电气设 备 部 分 。 过 程 层 的基 本 功 能 在 于 : ( 1 ) 采 集 模拟量 , 并执行和驱 动各类操作控 制命 令 ; ( 2 ) 输 出或是输入开 关 量; ( 3 ) 对设 备运 行过程 中的相关指数和状态进行检测与控制f 5 ] 。
1 智能变 电站与常规变 电站的区别
1 . 1各 自的特 点 常规 变电站采用综合 自动化系统 , 具有系统设 备分散布置 、 通 信连接的特点 , 保 障了微机保护功能的独立和可靠并实现了与外界
的通 信 。 数字 化 变 电站 在 常 规 变 电站基 础 上 , 采 用I E C 6 1 8 5 0 标 准 和 通信规范 , 能够实现变 电站内不 同厂家的智能电气设备间信息共享 和互操作 。 智 能化变 电站 以数字化变 电站为基础 , 以一次设备智能 化, 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, 在 自动完成信息采集、 测量、 控制、 保护、 计量和监测等基本功能 上, 可根据需要实现 电网实时 自动控 制、 智能调 节、 在线分析决策、 3智能变电站 自动化设备 的调试 设备调试指的是对于智能变 电站 自动化 系统设备所进行的调 协同互动等高级功 能。 1 . 2智 能变 电站与 常规 变电站对 比 试, 这一操作贯穿于 自动化设备功 能的工程实现全过程 , 也就是 以 如表 1 。 自动化设备在智能设备软、 硬件集成工作、 自动化系统为基础 , 根据 自动化设 备的使用 目的、 基本功能和对象所实施的调试试验 , 严格 2智能变 电站 自动化设备的基本结构 按照调试原则和调试流程进行设备调试 , 是保证智能设备调试水 平 智能变 电站 自动化系统在功能逻辑上 由站控层 、 间隔层 、 过程 的关 键 。 层组成 。 3 . 1调 试 原 则
智能变电站关键技术
智能变电站关键技术作者:罗红王国玉来源:《电子技术与软件工程》2017年第07期摘要智能变电站已成为世界各国电力行业应对全球能源与环境问题的共同选择,是当前国内外电力系统技术研究和工程建设的热点。
变电站智能化是建设智能电网的重要环节之一。
可以自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能。
同时具备智能告警、顺序控制等高级应用功能。
本文针对智能变电站的现状及关键的技术问题进行一些系统的研究。
【关键词】技术智能变电站新一代智能变电站是电网技术发展的必然趋势,它突破了常规变电站的技术发展并且在一次设备智能化运行以及二次调试运行上存在一定的突破,变电站智能化的关键在二次设备与技术,一次设备智能化也是通过二次设备与技术来实现的。
1 智能变电站数字化变电站的进一步演化是智能变电站,它具备一次设备智能化、全站信息数字化、信息共享标准化、高级应用互动化等重要特征。
智能变电站概念如图1所示。
2 变电站技术发展变电站自动化技术发展历程大体可分为三个阶段,即是早期的远动技术、中期的监控技术和近期的变电站自动化技术。
智能变电站二次系统的实施程度可分为三个阶段:站控层和间隔层之间的MMS网络;MMS和GOOSE两个网络,在第一个阶段的基础上,重点实践了间隔层设备间联系,包括保护、测控间的GOOSE联闭锁、保护测控和智能终端的俩系;MMS、GOOSE和SMV三个网络。
智能变电站常见的三种对时方式:SNTP、IRIG-B和IEEE1588。
3 二次设备关键技术3.1 技术特点智能变电站框架结构如图2所示。
在逻辑上由站控层网络、间隔层网络、过程层网络组成。
站控层MMS网主要用于站控层设备和间隔层设备的信息交换,主要用于监视间隔层设备的控制信息。
过程层GOOSE网络主要用于保护设计之间的连闭锁信息交互、间隔层与过程层设备之间控制命令传递及断路器与隔离开关等开关量信息的采集。
过程层SV网络用于传输电子式互感器所产生的电气量采集值给故障录波器或测控装置。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
新一代智能变电站的新技术新设备应用研究
发表时间:2016-04-14T16:08:04.963Z 来源:《电力设备》2016年1期供稿作者:金一平
[导读] 济南和兴电力工程设计有限公司山东济南 250010)随着近几年的大规模建设,我国电网已初步形成西电东送、南北互供、全国联网的格局,电网发展滞后的矛盾得到较大缓解。
金一平
(济南和兴电力工程设计有限公司山东济南 250010)
摘要: 为了贯彻执行国家电网公司提出的推动设计理念创新,引领智能变电站工程技术进步的目标,本文研究探讨了新一代智能变电站的一些新技术和新设备的应用,形成了“安全可靠、节约环保、功能集成、配置优化”的智能变电站设计方案理念。
关键词: 智能变电站;3D智能化设计;智能设备;三维设计;
1 引言
随着近几年的大规模建设,我国电网已初步形成西电东送、南北互供、全国联网的格局,电网发展滞后的矛盾得到较大缓解。
但与世界先进水平相比,在电网规模、网络结构、环境保护、应用新技术方面存在较大差距,造成电网输送能力较低、运行经济性较差。
为适应我国电网未来的快速发展,新技术的应用已非常必要。
根据国家电网公司提出的建设“一强三优”现代公司的发展目标,未来几年电网规模和建设规模进一步扩大,如果不采用新技术,将会造成巨大的资源浪费和投资浪费。
在大规模的电网建设中,采用新技术、新设备等措施后,电网输送能力将大大提高。
同时,可以进一步改善和提高电网运行的可靠性,确保电网的安全稳定运行。
2 新一代智能变电站的新技术和新设备应用
2.1 全站3D智能化设计
应用国际领先的三维电气设计软件Bentley进行全站3D设计,实现了变电站设计智能化、电气距离校验数字化。
该软件具有强大的功能:
(1)可以快速完成二维原理的设计,智能进行3D设备布置,模拟3D导线,进行导线受力分析,生成导线施工报表等设计工作。
还可以完成防雷,接地,照明,电缆敷设等辅助系统设计,帮助设计人员高质高效的完成变电设计的电气部分。
(2)在三维模型中,可以精确地计算带电体之间的空间距离,有效地避免因带电距离不满足要求而造成的设计失误。
(3)从三维模型中可以快速生成二维的平断面图纸,快速完成相关设计。
(4)各专业软件都基于统一的图形平台Microstation和数据平台ProjectWise ,专业间的设计数据可以充分的共享,真正的进行协同设计,提高整体的设计效率。
图1 Bentley软件制图界面
2.2 采用智能化一次设备
(1)智能主变压器
智能变压器是未来的发展方向,其定义应为:在变压器本体设计中采用传感、通讯、计算机、人工智能等技术,对变压器的运行状况进行监测和诊断,使设备具备自身状态在线监测、自动控制和诊断评估的功能。
并具备智能化的通信接口,即时传递所有监测信息。
智能变压器包括变压器本体、传感器和智能组件,变压器本体内部嵌入各类传感器和执行器。
智能组件包括智能终端、状态监测单
元、合并单元和智能冷却系统等。
图2 智能变压器示意
1)从系统层向左看是智能变压器,建立了标准数字化接口,符合IEC61850标准。
2)大量的电缆硬连接变为光纤连接。
3)采用双合并单元双冗余设计,增加可靠性。
4)拥有各类通信接口,可供油色谱分在线监测、局放在线监测等设备。
5)模块化设计,可方便能够适合各种电压等级。
(2)智能化GIS
新一代的智能变电站220kV和110kV配电装置采用GIS设备, GIS智能单元就地安装在智能汇控柜内与开关设备配合实现一次设备的智能化。
功能一体化设计体现在:
内置传感器与开关设备的一体化设计、安装、试验。
电子式互感器+合并单元就地安装,实现二次电流、电压智能化采集处理。
智能组件涵盖了测量、控制、监测等多项功能。
通过网络化通信平台实现信息共享,简化硬件配置,提升功能的一体化程度。
计算机监控系统、系统继电保护设备及其它智能设备统一采用IEC61850规约。
规约的统一,可以取消计算机监控系统以太网、保护及故障录波信息子站以太网内的通讯规约转换设备。
在保证通信可靠的前提下能够有效的降低造价,减少了运行、检修、维护工作量,并使得系统具备更优良的可扩展性。
目前,已经建设的智能变电站均实现了合并单元、智能终端的就地化,但它们和一次设备间还需要电缆连接,设计施工的工作量依然较大。
本文提出的智能组件设备是合并单元和智能终端统一集成至一次设备,出厂时接线、安装、调试完毕,实现现场零接线。
这样不仅能简化现场的施工调试,还可通过接口和回路的优化来进一步降低制造和维护的成本。
2.3 10kV设备采用环保型C-GIS气体绝缘金属封闭开关柜
环保型C-GIS气体绝缘金属封闭开关柜充注气体为洁净干燥压缩空气(D-air)或氮气(N2),内配固封极柱真空断路器,体积比AIS 产品小很多,与充SF6气体绝缘的C-GIS产品基本相同。
充入D-air或N2,无SF6气体使用,为真正意义上的绿色环保产品。
这种环保型C-GIS气体绝缘金属封闭开关柜具有以下优点:
1)不受环境影响。
2)设计紧凑、减少了占地面积。
3)免维护,供电可靠性更高,运行操作更安全。
4)环保。
使用低压力的D-air、N2气体作为绝缘介质,完全替代SF6气体;采用真空灭弧室为主回路开断元件,无有毒有害气体产生。
5)环保型C-GIS气体绝缘金属封闭开关柜间有专用母线连接装置,便于现场安装对接,且可最多5面柜不解体运输,在工厂内完成调试,减少现场的安装接线工作量。
图3 新一代智能一次设备示意图
2.4 应用CDEGS变电站接地网综合设计平台优化接地网设计
在变电站中要确保人身和设备的安全,维护电力系统的可靠运行,需要改变仅强调降低接地电阻的传统观念;接地网的设计必须将变电站接地电阻、接触电位差和跨步电位差等性能指标综合考虑,依靠大量计算获得全寿命周期成本最优的设计方案。
变电站发生接地故障时,接地故障电流不是完全通过接地网入地的,部分故障电流通过变压器中性点回流,部分故障电流通过架空地线-杆塔系统由杆塔接地网入地,而变电站地电位升高只由本站接地网入地电流决定。
而现在进行接地网设计时,往往只简化考虑避雷线的
分流,忽略了中性点分流作用,并且避雷线分流系数采用的只是一个估计值,没有区分变电站的具体出线规模和近远期规划对避雷线分流系数的影响。
因此,有必要对中性点和避雷线的分流系统进行详细计算,确定本站接地网可能的最大入地电流。
通过应用接地计算软件CDEGS对全站接地网进行优化设计,能够更好的保证人身、设备安全,实现接地网精细化设计,合理使用接地材料,降低工程投资。
2.5 二次设备集成优化
(1)全站合并单元智能终端一体化设计,智能组件柜与开关汇控柜集成,并将SF6和开关特性在线监测等IED就地安装与此柜,实现了变电站数据采集、处理、状态监测与控制的高度融合。
(2)10kV保护、测控、计量一体化设计。
(3)全站网络高度集成。
采用开放式分层分布式结构,MMS、GOOSE、SV信息共网传输,装置GOOSE、SV报文端口共口设计,站内光缆长度减半。
2.6 一体化信息平台及高级应用
站内采用一体化信息平台,一体化信息平台与变电站自动化系统、状态监测系统、智能辅控系统整合,实现全景数据监测。
一体化信息平台减少了智能变电站的设备数量和投资,提高了设备工作和检修效率,有利于实现运维一体化。
从全景数据平台可以方便的访问到更多数据,在全景数据平台的基础上,实现更为智能化的各种高级应用,包括顺序控制、一体化五防、支撑经济运行与优化控制、智能告警与故障信息综合分析决策、源端维护等,提高了操作效率,减少或杜绝因人为原因导致的误操作,提高了变电站的安全、经济运行水平。
2.7 采用图模一体可视化智能站设计软件和三维设计
(1)一次系统SSD可视化建模,实现智能装置类型管理,完成图模一体化二次回路设计。
(2)采用可视化设计,消除不可见数据逻辑及网络连接等二次系统安全隐患。
(3)实现对SCD文件全过程管理,便于维护扩建。
(4)规范装置类型模型,实现ICD文件版本管理、智能装置分层管理、ICD文件校验、IED互换性设计、可视化装置配置。
(5)站内建模统一采用IEC61850,与调控端IEC61970无缝对接,支持“调控一体”。
(6)与三维设计结合,为业主提供全过程数字移交,为“大建设大运行、大检修”提供全部基础数据。
3 结语
新一代智能变电站的设计采用先进的技术与设备能够节省投资,节约环保,减少缆线,综合布线清晰美观。
自动化系统三网合一,双网配置,确保网络安全,避免网络风暴。
保护测控一体化是智能变电站的发展趋势,不仅减少装置,减少节点及交换机数量,同时减少了设备之间的连线,大大降低了事故发生的概率,提高了运行的安全可靠性。
参考文献
[1] 宋璇坤,沈江,李敬如等,新一代智能变电站概念设计. 电力建设,2013,34(6):11-15
[2] 刘振亚,智能电网技术. 中国电力出版社,2011
[3] 修黎明,高湛军,黄德斌,唐毅,智能变电站二次系统设计方法研究. 电力系统保护与控制,2010,38(19):219-222。