智能变电站与数字化变电站的异同
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智能变电站与常规变电站的区别一、了解智能变电站1、背景伴随着工业控制信息交换标准化需求和技术的发展,国外提出了以“一个世界,一种技术,一种标准”为理念的新的信息交换标准:IEC61850标准。
在国内,现有信息交换技术在变电站自动化领域体现出来的种种弊端严重制约了生产管理新技术的提高,因此,采用IEC61850实现信息交换标准化已经成为国内电力自动化业界的一致共识,同时,国家电网公司又提出了“建设数字化电网,打造信息化企业”的战略方针,如何提高变电站及其他电网节点的数字化程度成为打造信息化企业的重要工作之一。
数字化变电站就是在这样的背景下提出来的。
因此,数字化变电站是变电站自动化发展及电网发展的结果。
如今,我国微机保护在原理和技术上已相当成熟,常规变电站发生事故的主要原因在于电缆老化接地造成误动、CT特性恶化和特性不一致引起故障、季节性切换压板易出错等。
这些问题在智能(数字)化变电站中都能得到根本性的解决。
另外,微机技术和信息、通讯技术、网络技术的迅速发展和现有的成熟技术也促成了数字化技术在电力行业内的应用进程。
这几年国内智能化一次设备产品质量提升非常快,从一些试运行站的近期反馈情况可以看出,智能化一次设备已经从初期的不稳定达到了基本满足现场应用的水平。
工业以太网是随着微机保护开始应用于电力系统的,更是成为近几年的变电站自动化系统的主流通信方式。
在大量的工程实践证明站控层与间隔层之间的以太网通信的可靠性不存在任何问题。
而间隔层与过程层的通信对实时性、可靠性提出了更高的要求,但通过近两年的研究与实践,这一难点问题也已经解决。
可以说原来制约数字化变电站发展的因素目前已经得到逐一排除。
智能(数字)化变电站按照变电站自动化系统所要完成的控制、监视和保护三大功能提出了变电站内功能分层的概念:无论从逻辑概念上还是从物理概念上都可将变电站的功能分为三层,即站级层、间隔层和过程层。
智能(数字)化变电站作为变电站的发展方向,主要解决现有变电站可能存在的以下问题:传统互感器的绝缘、饱和、谐振等;长距离电缆、屏间电缆;通信标准等。
智能变电站与常规变电站运行维护的差异智能变电站与常规变电站是电力系统中的重要设施,它们扮演了传输和分配电能的关键角色。
智能变电站是一种利用先进的通信和信息技术,以提高电力系统运行效率和可靠性的新型变电站。
相比之下,常规变电站是指传统的变电站,主要依靠人工操作和经验来运行和维护。
1. 自动化程度高:智能变电站采用自动化控制系统,能够实时监测和控制设备运行状态,实现自动化操作。
通过先进的通信技术,智能变电站可以与上级调度中心和其他智能设备进行远程通信和协调,实现远程控制和管理。
而常规变电站主要依靠人工操作和经验,操作过程较为繁琐,容易出错。
2. 智能诊断功能:智能变电站配备有先进的诊断和预测功能,能够对设备运行状态进行实时监测和分析,及时发现和预防设备故障。
通过大数据分析和人工智能算法,智能变电站能够预测设备的寿命和故障概率,提前进行维护和更换。
而常规变电站需依靠人工进行设备巡检和维护,容易忽视或延迟故障的发现和处理。
3. 能耗监测与优化:智能变电站能够实时监测和控制能耗,通过数据分析和优化算法,提高能源利用效率,降低运行成本。
智能变电站可以根据负荷需求,自动调整设备运行模式,并优化设备的运行参数,提高设备的效率和稳定性。
常规变电站通常没有这些先进的能耗监测和优化功能,能耗调节主要依靠人工操作和经验,效果较低。
4. 安全保障系统:智能变电站具备强大的安全保障系统,能够实时监控和报警,对可能出现的危险情况做出及时响应。
智能变电站配备有火灾监测、泄漏报警、接地保护等系统,能够全面保护设备和人员的安全。
而常规变电站的安全保障主要依赖于人工操作和安全设施,容易出现人为疏忽和操作失误。
智能变电站相比于常规变电站具备更高的自动化程度、诊断功能、能耗监测与优化以及安全保障系统。
智能变电站的运行维护更加高效、准确和安全,能够提高电力系统运行效率和可靠性,降低运营成本,推动电力系统向智能化方向发展。
2010年第10期 总第281期国家电网公司提出了建设以特高压为骨干,各级电网协调发展,以智能化为手段,以提高供电高效、安全、可靠为目标,信息化、数字化、自动化、互动化为特征,实现自主创新、国际领先的统一坚强智能电网的概念。
作为智能电网输配电环节的智能变电站更是统一坚强智能电网的重要基础和支撑。
1 现阶段数字化变电站特征一次设备的数字化和智能化。
电子式互感器替代了变电站内传统的电磁式互感器,它能直接向外提供数字式光纤以太网接口。
站内采用具备向外进行数字通信的智能操作箱等设备,或者在这些一次设备就地加装智能终端,实现信号的数字式转换与状态监测,以满足一次设备数字化和智能化的要求。
二次设备的数字化和网络化。
与传统变电站信息传输以电缆为媒介不同, 数字化变电站二次信号传输是基于光纤以太网实现的。
变电站通信网络和系统实现IEC 61850标准化。
传统变电站中信息描述和网络通信协议标准的差异,导致了不同厂家不同设备间信号识别困难、互操作性差。
数字化变电站全站通信网络和系统实现均采用IEC 61850标准,该标准的完整性、系统性、开放性保证了数字化变电站站内设备具备互操作性的特征。
运行管理系统的自动化。
在现有综自系统已经具备较大程度自动化特征的基础上,数字化变电站在站内设备的互操作性、信号的光纤传输、网络通信平台的信息共享等方面,进一步体现了运行管理自动化。
目前大部分投运的数字化变电站典型结构如图1所示。
2 智能变电站在国家电网公司编制的《智能变电站技术导则》中给出了智能变电站的定义:采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备,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、协同互动等高级应用功能的变电站。
智能变电站在智能电网中所处位置如图2所示,由此可见智能变电站是智能电网的重要组成部分,智能变电站技术是智能电网关键技术之一。
智能变电站与常规变电站运行维护的差异智能变电站(Intelligent Substation)是利用先进的信息与通信技术、自动化控制技术和智能装置构建起来的一种现代化电力变电站。
与常规的变电站相比,智能变电站具有以下几个显著差异:1. 自动化水平高:智能变电站利用先进的自动化控制技术,实现了变电站的自动化运行、维护与管理。
通过传感器、控制器、执行器等智能装置,可以自动监测、诊断和控制变电站内的各种设备和系统。
相反,常规变电站需要人工操作和维护,存在一定的运维难度和劳动强度。
2. 数据采集与处理能力强:智能变电站通过各种传感器,可以实时采集和监测变电站内各种设备和系统的数据。
通过先进的信息与通信技术,将采集到的数据进行传输和处理,实现对变电站运行状态的实时监测和分析,提前预警故障和问题。
而常规变电站则需要人工巡检和维修,即使能收集到数据,也很难进行有效的分析和利用。
3. 智能调度与运维能力强:智能变电站可以根据实时的电网负荷和供电需求,智能地进行电力调度和优化调整,提高能源利用效率和电网的稳定性。
智能变电站还可以通过远程监控和控制,实现对变电站设备和系统的远程运维。
相比之下,常规变电站需要人工调度和维护,效率较低且易受到人为因素的影响。
4. 安全性和可靠性高:智能变电站通过自动化控制、智能装置和巧妙设计,提高了变电站的安全性和可靠性。
智能变电站能够实时监测和诊断设备状态,发现潜在的故障和问题,并及时采取措施进行处理。
智能变电站还具备对电力系统的自我保护和自我恢复能力。
而常规变电站则需要人工巡检和维修,容易因操作失误或故障检测不及时而导致事故和停电。
智能变电站利用先进的信息与通信技术、自动化控制技术和智能装置构建起来的一种现代化电力变电站,相比于常规的变电站具有自动化程度高、数据采集与处理能力强、智能调度与运维能力强以及安全性和可靠性高等显著差异。
智能变电站的出现将对电力行业的运行维护模式和工作流程产生重大影响,提高了变电站的运行效率和可靠性,也为电网的智能化发展奠定了基础。
智能变电站与常规变电站运行维护的差异智能变电站与常规变电站是电力系统中非常重要的组成部分,它们在运行维护方面存在一些差异。
下面将从几个方面对智能变电站和常规变电站进行比较。
首先是数据自动化方面。
智能变电站通过传感器、监测装置和通信系统实时采集变电站各个设备的运行数据,如电流、电压、温度等。
而常规变电站一般只能通过人工巡检采集这些数据。
智能变电站可以实现对数据的自动采集和分析,提前发现设备的异常情况,并通过自动化系统进行预警和报警。
这极大地提高了变电站设备的运维效率和可靠性。
其次是智能运维方面。
智能变电站通过数据自动化技术和人工智能算法,对变电站设备的运行状态进行监测和分析,实现故障预测和故障主动处理。
当设备出现故障时,智能变电站可以自动向运维人员发送报警信息,并提供相应的故障诊断结果,帮助运维人员快速定位和修复故障。
而常规变电站的运维主要依靠人工巡检和手动处理,速度和准确性相对较低。
再次是智能优化方面。
智能变电站通过数据分析和优化算法,实现对设备的运行优化和调度。
在高负荷时期,智能变电站可以通过自动控制设备运行模式和参数,实现最佳负荷分配和能效提升。
而常规变电站的运行往往依赖于经验和人工调度,效果和精度有限。
最后是智能交互方面。
智能变电站通过互联网技术,实现了与电力系统的远程监控和远程操作。
运维人员可以通过手机、平板电脑等移动终端对变电站进行远程控制和维护,提高了运维人员的工作效率和安全性。
而常规变电站的运维主要依赖于人工现场操作,限制了运维人员的工作范围和效率。
智能变电站相比常规变电站在数据自动化、智能运维、智能优化和智能交互等方面存在着明显的差异。
智能变电站通过自动化技术和智能算法的应用,提高了变电站的可靠性和稳定性,降低了运维成本,为电力系统的安全和稳定运行提供了有力保障。
智能变电站与传统变电站的比较随着科技的发展,智能化变电站也正式地取代了传统的变电站,使得继电保护方式有了革命性的变化。
本文对智能变电站与传统变电站的关键技术进行了详细的比较论述,分析出各自的优缺点,以供大家参考。
标签:智能化变电站传统变电站关键技术一、前言智能电子的兴起,在我国掀起了一股工业改革热潮,当然我国的国家电网传统变电站也受到了冲击。
为了更好地实现继电保护,我国对于智能电网的建设也在进行整体的部署和改革。
在此期间,对于智能变电站的建设,国家也在极力地推广。
各省也在积极地对智能变电站开展试点工程,目前我国大多的智能变电站,都是采用了IEC61850的标准,实现了变电站的自动化,同时运用了全光纤的电流互感器,使系统自动化更加地稳定。
二、智能变电站与传统变电站关键技术对比1.实现统一通信规范:统一的通信规范,也就是大家所熟悉的IEC61850通信规范,这是一种国际通用的变电站自动化系统。
它对于数据的命名,定义,以及设备的行为、自描述特征等都进行了规范。
跟传统的IEC60870通信规范相比,IEC61850,不只是一个单纯的通信规约,在一定程度上,它对于变电站的自动化设计,开发,维护等各个领域,都起到了指导作用。
这个标准,可以对变电站系统中的所有对象进行统一的建模,采用面向对象以及一个抽象通信服务接口相连,而且这个接口还是独立于网络结构的。
使得设备之间,有了更强的互操作性,可以让不同厂家生产的设备,通过这个接口进行无缝连接。
可以说这个标准,是目前为止,最先进的变电站自动化系统,它不仅对通信接口和测控装置模型有一个更规范的保护。
而且还支持CT、智能式开关、PT等通信接口。
使用这个标准,对于自动化技术水平,有一个很高的提升。
对于变电站智能化系统的稳定运行,也有一定的保障。
使得智能化变电站系统的运行以及维护,变得更加轻松,节省了大量的维护费用和人力物力。
目前,IEC61850标准自动化系统,主要可以实现以下几个功能:首先,就是MMS功能,这个功能它主要就是可以实现装备和后台之间实现数据的交换,属站控层部分;其次,还具备GOOSE功能,这个功能主要就是为了实现装备与装备之间进行数据的交换,属间隔层部分;最后,可实现SMV功能,这个就是主要用来进行采样值的传输,属于过程层部分。
变电站的智能化与数字化技术及其发展分析【摘要】本文分别介绍了变电站数字化及智能化的特点,分析了目前国内外较新的综合自动化技术,指出目前是变电站的数字化及智能化发展创造了空前的良机,应该抓住机遇,加快发展。
【关键词】变电站;智能化;数字化智能化是当今电网发展的新趋势,数字化变电站是智能电网建设的物理基础,数字化变电站试点应用是目前电网建设和变电站技术发展的新热点,也将成为未来变电站自动化技术发展的趋势和方向。
文章结合笔者多年实际工程经验,就变电站的智能化、数字化以及综合自动化技术的特点、现状及发展进行了分析。
1.变电站智能化智能变电站实现形式基于数字化变电站,但在支撑智能电网建设、可再生能源即插即退等智能性方面有更高的要求。
智能变电站的实施意义主要有以下几个方面:(1)变电站的各种功能共享统一的信息平台站内信息采用统一的模型,按统一的通信标准接入变电站通信网络。
变电站的保护、测控、计量等系统均用同一个通信网络接收电流、电压和状态等信息以及发出控制命令,实现各间隔间信息共享。
(2)解决设备间的互操作问题所有智能设备均按统一的标准建立信息模型和通信接口,设备间可实现无缝连接。
IEC 61850的信息自解释机制,在不同厂家设备使用各自扩展的信息时也能保证互操作性。
减少运行通讯故障。
(3)便于变电站新增功能和扩展规模变电站在扩充功能和扩展规模时,只需在通信网络上接入新增设备,扩展软件模块,无需改造或更换原有设备,节约用户投资,减少变电站全生命周期成本,真正实现即插即用。
(4)应用通信网络取代二次电缆取消了传统保护测控装置的交流模块和控制模块,所有信息均通过过程层网络来传输,缩减了变电站建设用于购买二次电缆和电缆敷设设计的成本,同时也大幅度简化了传统变电站用于二次接线的工作量。
(5)提升测量精度采用输出数字信号的电子式互感器,电流电压信号在过程层网络中以数字化信息传输,在传输和处理过程中均不会产生附加误差,消除常规控制电缆带来的信息衰减,提升保护系统、测量系统和计量系统的采样精度。
智能变电站与传统变电站的区别与联系智能变电站与传统变电站的区别与联系主要有两点:1:根据国家电网智能电网建设的整体部署,十二五期间,国家电网将推广智能变电站建设,各网省公司积极开展智能变电站的研究及试点工程。
安徽省110kV桓谭变是国家电网公司智能电网建设第二批试点工程,采用了基于IEC61850标准的变电站自动化系统。
首次采用全光纤电流互感器,光PT挂网运行。
本文针对110kV桓谭变继电保护的新特点探讨了智能化变电站和传统变电站继电保护的异同。
2智能变电站相比于传统变电站的几个关键技术2。
1智能化变电站各保护装置采用了统一的通信规范,即IEC61850通信规范IEC61850是新一代的变电站自动化系统的国际标准,它规范了数据的命名、数据定义、设备行为、设备的自描述特征和通用配置语言。
同传统的IEC60870-5—103标准相比,它不仅仅是一个单纯的通信规约,而是数字化变电站自动化系统的标准,它指导了变电站自动化的设计、开发、工程、维护等各个领域。
该标准通过对变电站自动化系统中的对象统一建模,采用面向对象技术和独立于网络结构的抽象通信服务接口,增强了设备之间的互操作性,可以在不同厂家的设备之间实现无缝连接.智能化一次设备和数字式变电站要求变电站自动化采用IEC6数字化变电站按照一次设备智能化、二次设备网络化的设计思路参照IEC61850的标准将变电站分为过程层、间隔层和站控层3个部分,其中过程层由模拟量收集终端合并单元和实现开关输入输出的智能单元构成;间隔层主要由保护装置和测控装置组成;站控层主要包括监控,远动和故障信息子系统构成。
首先,智能变电站的过程层由传统的一次设备和智能组建柜组成,智能组建柜中有合并单元和智能操作箱两个装置。
变电站常规互感器的数据合并单元采取就地安装的原则,通过交流就地采样电缆传送模拟信号,并将采样数据处理后通过IEC61850-9—1、IEC61850—9-2 或者IEC60044—8 的协议借助光纤通道发送到网络交换机供需要该模拟量的保护或者测控装置共享数据。
智能变电站与常规变电站运行维护的差异
智能变电站和常规变电站是电力系统中的两种重要设施,它们在运行维护上有很多不同之处。
智能变电站是在传统电力设施基础上运用了现代化的智能化技术和设备,可以提高电力系统的可靠性、安全性和经济性。
而常规变电站则是传统的电力设施,主要依靠人力进行运行和维护。
下面将从运行管理、故障诊断、安全保障、设备维护等方面对智能变电站和常规变电站的运行维护差异进行比较。
智能变电站和常规变电站在运行管理上存在明显的差异。
智能变电站采用了先进的自动化控制系统和远程监控技术,可以实现对变电站设备的在线监测、故障诊断和智能化管理。
智能变电站可以实时监测设备运行状态,对设备进行智能化调度和管理,实现设备的预防性维护和故障预警,大大提高了设备的可靠性和运行效率。
而常规变电站主要依靠人工巡视和手动操作,对设备的监测和管理相对滞后,往往需要等到出现故障才能及时发现和处理,因此运行管理效率和设备可靠性较低。
智能变电站和常规变电站在安全保障方面也有很大不同。
智能变电站可以通过先进的安全监控系统和智能化控制设备实现对电力设备的全面监控和安全保障,能够及时预警和处理设备的各种异常情况,保障电力系统的安全可靠运行。
而常规变电站主要依靠人工巡视和手动操作,容易出现疏忽和错误,安全隐患较大,安全保障水平较低。
数字化变电站报告范文对常规变电站和数字化变电站之间差异的理解一,智能变电站智能化变电站与数字化变电站的差别采用先进、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。
智能变电站则是数字化变电站的发展趋势。
根据常规站、数字化变电站与智能变电站定位、功能、管理等全方位对比,可将其差异化问题总结为五大差异性。
1、一次设备智能化的差异性智能变电站一次设备智能化主要体现在其状态监测功能,它应自动采集设备状态信息,具备综合分析设备状态,将分析结果宜基于DL/T860服务上传,与其他相关系统进行信息交互,并逐步扩展设备的自诊断范围,提高自诊断的准确性和快速性,有利于一次设备运行维护。
譬如,智能变电站断路器设备内部的电、磁、温度、机械、机构动作状态监测有助于判断断路器运行的状况及趋势,安排检修和维修时间,实现设备状态监测。
如表1所示,常规变电站与数字化变电站并不具备该功能,常规变电站关键一次设备(断路器、变压器)增设相应状态监测功能单元,而数字化变电站一次设备的智能组件增加一次设备状态监测等功能,从而实现一次设备智能化改造。
2、信息基础的差异性与常规变电站相比,数字化变电站、智能变电站是以部分或者全站实现信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基础,而智能变电站利用先进分布式网络建模和状态评估技术,采用“分布、自治”的技术思路,将“集中式的控制中心状态估计”变革为“分布式的变电站状态估计”,依靠变电站内实时信息高度冗余的先天优势,将信息错误解决在变电站内;采用标准化的配置工具实现对全站设备和数据建模,及进行通信配置,生成标准配置文件并可供调度/集控系统自动获取,实现“源端维护”,实现变电站内全景数据采集与信息高度集成,为远程控制中心提供可靠、扩展性强的信息基础。
智能变电站与常规变电站运行维护的差异智能变电站与常规变电站是电力系统中的两个不同类型的设施,它们在运行维护方面存在一定的差异。
下面将从运行方式、监控能力和维护方式等方面详细讨论智能变电站与常规变电站在运行维护方面的差异。
智能变电站采用了先进的自动化技术,能够实现自动化操作和全程监控。
智能变电站通过感知设备采集实时数据,并通过通信技术将数据传输到监控中心,实现对设备状态的实时监测。
而常规变电站的运行维护主要依靠人工巡视和设备手动操作,对设备状态的监测相对滞后。
智能变电站具有较高的智能化水平,能够自动进行故障诊断和排除。
智能变电站具备故障自愈能力,当发生故障时,系统能够自动切换到备用设备,保证供电的连续性。
而常规变电站需要人工进行故障排查和修复,导致停电时间较长。
智能变电站的维护方式更加便捷高效。
智能变电站通过自动化设备进行维护操作,能够实现远程操作和在线维护,减少了人力成本和维护时间。
而常规变电站的维护需要人工巡视和维护,较为繁琐且耗时。
智能变电站具有较强的数据分析与管理能力。
智能变电站可以对大量的设备运行数据进行采集和分析,通过数据分析得出设备运行状况的预测和评估,为设备的运行维护提供科学依据。
而常规变电站的数据管理相对较为简单,无法进行深入的数据分析和运行评估。
智能变电站与常规变电站在运行维护方面存在明显的差异。
智能变电站具有自动化、智能化、便捷高效和数据分析等优势,能够提供更稳定、可靠的电力供应和更高效的设备运行维护。
而常规变电站则倚重人工巡视和维护,对设备状态的监测和故障处理较为滞后。
随着科技的不断发展,智能变电站已经成为电力系统的重要组成部分,将在未来的电力系统中发挥越来越重要的作用。
数字化变电站与智能化变电站的关系一、数字化变电站与智能变电站的关系数字化变电站是由电子式互感器、智能化终端、数字化保护测控设备、数字化计量仪表、光纤网络和双绞线网络以及IEC61850规约组成的全智能的变电站模式,按照分层分布式来实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作性的现代化变电站。
智能化变电站是采用先进的传感器、信息、通信、控制、智能等技术,以一次设备参量数字化和标准化、规范化信息平台为基础,实现变电站实时全景监测、自动运行控制、与站外系统协同互动等功能,达到提高变电可靠性、优化资产利用率、减少人工干预、支撑电网安全运行,可再生能源“即插即退”等目标的变电站。
智能变电站与数字化变电站有密不可分的联系。
数字化变电站是智能化变电站的前提和基础,是智能化变电站的初级阶段,智能化变电站是数字化变电站的发展和升级。
智能化变电站拥有数字化变电站的所有自动化功能和技术特征。
智能化变电站与数字化变电站的差别主要体现在以下3个方面:1、数字化变电站主要从满足变电站自身的需求出发,实现站内一、二次设备的数字化通信和控制,建立全站统一的数据通信平台,侧重于在统一通信平台的基础上提高变电站内设备与系统间的互操作性。
而智能化变电站则从满足智能电网运行要求出发,比数字化变电站更加注重变电站之间、变电站与调度中心之间的信息的统一与功能的层次化。
需要建立全网统一的标准化信息平台,作为该平台的重要节点,提高其硬件与软件的标准化程度,以在全网范围内提高系统的整体运行水平为目标。
2、数字化变电站己经具有了一定程度的设备集成和功能优化的概念,要求站内应用的所有智能电子装置(IED)满足统一的标准,拥有统一的接口,以实现互操作性。
IED分布安装于站内,其功能的整合以统一标准为纽带,利用网络通信实现。
数字化变电站在以太网通信的基础上,模糊了一、二次设备的界限,实现了一、二次设备的初步融合。
而智能化变电站设备集成化程度更高,可以实现一、二次设备的一体化、智能化整合和集成。
浅谈智能变电站的优越性智能变电站的发展是智能电网建设的基础,智能变电站是变电站自动化技术发展的必然趋势。
本文介绍了国内智能变电站发展的驱动力以及智能变电站的定义和结构,并对智能变电站与传统变电站、数字化变电站的特点进行了比较、分析。
标签:智能变电站IEC61850 自动化0 引言在智能电网系统中,智能变电站属于整个系统的重要枢纽,支撑着电网系统的正常运营,主要负责接收由高压电网输送的电源以及新能源的接入,分配相连变电站及大用户所需的电源,执行上级调度中心关于在线分析、智能调节、自动控制和信息传递等指令。
1 智能变电站发展的驱动力当前,我国变电环节包括两种模式,即数字化变电站和常规变电站。
由于常规变电站采用重复的资源,系统结构及厂站设计比较复杂,不利于厂站调试,互操作性不好,不符合设计要求。
未来变电站的发展将融合智能化一次设备及网络化二次设备,涵盖站控层、间隔层、过程层方面的全新的变电站自动化标准—IEC61850,加快了“数字化变电站”的发展进程。
我国在这个方面进行了大量的实践研究,并取得了一定的成效,目前已投入使用的数字化变电站就有200多座。
但有些问题也不容乐观,如尚不具备统一的行业标准、评估体系和方法措施,而且过程层设备是否稳定可靠尚待进一步验证。
这些问题可能会破坏变电站的安全、稳定地运行。
目前,特高压电网建设已进入实用化环节,智能电网系统逐步接入了一些新能源电力,这就要求系统运行以及支撑电网运行的变电站提出了更高的要求。
鉴于此,我们必须合理安排电网资源,加强智能设备之间的联通,采取相应的措施控制系统正常运行,提升其应用水平,实现与相邻变电站、电源、调度和大用户之间协作。
同时,变电站自动化领域也实现了技术性突破,大大促进了计算机信息及通信技术的发展。
另外,国际上即将颁布IEC61850第二版,以上措施都能够有效促进智能变电站的进一步发展。
2 智能变电站的概念2.1 智能变电站的含义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。
智能变电站相较传统变电站的优势变电站,就是改变电压的场所。
为了把发电厂发出来的电能输送到较远的地方,必须把电压升高,变为高压电,到用户附近再按需要把电压降低,这种升降电压的工作靠变电站来完成。
根据内部实现原理的不同,变电站可以分为传统变电站和智能变电站(又称数字化变电站)。
传统变电站进入九十年代后,其固有的缺陷和局限性越来越多的被暴露出来。
图1 传统变电站和数字化变电站的结构图从传统变电站到智能变电站,其差异化主要分为三个方面:1、一次设备智能化一次设备的智能化和信息化是实现智能电网信息化的关键,使用标准的数字化、信息化接口,实现融合在线检测和测控保护技术于一体的智能化一次设备是这样就能实现整个智能电网信息流一体化的需求。
智能变电站的设备层继承了传统变电站过程层、间隔层的所有功能。
2、设备检修状态化设备状态在线检测属于全新功能,可以锁是智能变电站与传统变电站最核心的区别之一。
智能化一次设备通过先进的状态检测手段、可靠的评价手段和寿命的预测手段来判断一次设备的运行状态,并且在一次设备运行状态异常时对设备进行故障分析,对故障的部位、严重程度和发展趋势做出的判断,可识别故障的早期征兆,并根据分析诊断结果在设备性能下降到一定程度或故障将要发生之前进行维修。
传统变电站中只有少数变压器安装了在线监测装置。
而在智能变电站领域中,不光是变压器,GIS、SF6断路器、隔断开关等主要一次设备都需要安装在线检测设备。
3、二次设备网络化变电站的二次设备,如继电保护、检测控制装置、运动装置、故障录波设置、无功补偿、网络安全检测设备等等。
这些设备之间的连接全部采用高速的网络通信,而不会出现常规功能装置重复的I/O现场接口,通过网络真正实现数据共享、资源共享。
可以说二次设备网络化既是通过IEC61850协议、光纤等设备实现分布式系统控制,从而代替总线方式,使的数据传输更加丰富、更加标准,这也为智能变电站“全景”式监控提供了保证。
智能变电站与常规变电站运行维护的差异
随着智能电网的建设,智能变电站逐渐成为了变电站建设和运营的新趋势。
相较于传统变电站,智能变电站在运行维护上有了很大的变化。
首先,在设备监测方面,智能变电站采用了智能传感器、互联网、物联网等先进技术来实现变电站各种设备的实时监测和智能诊断。
比如,智能传感器可以监测变压器温度、电流电压等关键参数,实时报警,减少设备损坏和停机时间。
而传统变电站则需要人工进行巡检和保养,效率低下,且容易漏检设备故障。
其次,在自动控制方面,智能变电站可以采用自动化控制系统和远程控制系统,实现对变电站内各个环节的自动化管理和一键式操作。
例如,利用自动控制系统可以实现智能配电和智能调度,提高运行效率,减少故障率。
传统变电站,则需要人工进行操作,大大降低了操作效率。
再就是在维护保养方面,智能变电站的维护保养更为细致,具有预防性、维修性、智能化和信息化等特征。
智能变电站利用物联网技术,可以实现对设备状态、故障频率的共享和分析,对于设备的维护保养提供了实时的支持和帮助。
同时,智能变电站还可以在维修保养方面采用预防性维护技术,通过预测性维修和精准调控,延长设备寿命,减少故障频率。
而传统变电站在维护保养方面,需要较高的人工和物力成本,且维修时间较长,难以及时发现和处理故障。
综上所述,智能变电站与传统变电站在运行维护上的差异较大。
智能变电站采用先进技术,实现设备监测、自动控制、以及维护保养的智能化,提高了变电站的运行效率和维修效率,减少了故障率,也满足了智能电网的建设需求。
智能变电站与数字化变电站的异同国家电网在2009年12月25日推出了新的变电站标准《智能变电站技术导则》,并在随后又发布了一系列相关细化标准,详细规划了智能变电站的设计、改造原则与技术规范。
与此同时,数字化变电站的建设在方兴未艾时,即宣告结束。
那么智能变电站与数字化变电站有什么异同?还是只是概念上的一个提升,而在实质上并没有明显差别?本文试就此问题做一浅显的探讨,主要依据相关标准并结合变电站项目实践中积累的经验。
国家电网在《智能变电站技术导则》的宣讲资料中详细罗列了现有数字化变电站所存在的问题:1、数字化变电站仅实现两大应用:电子式互感器、IEC618502、缺乏相关的建设标准、规范3、过程层/间隔层设备与一次设备接口不规范4、没有解决IEC61850/IEC61970接口5、主要局限在自动化系统本身,无整个变电站的建设体系(计量)6、变电站没有信息体系,没有形成更多的智能应用7、缺乏检验、试验评估体系其中2、5、6、7可划归到管理范畴,确是指出了数字化变电站的不足。
因没有相关标准可供遵循,各地、各企业对数字化变电站的理解有些微的差别,但电子式互感器和IEC61850作为数字化变电站的特征代表却是所有人的共识。
在实际中很多人也习惯把数字化变电站与IEC61850等同起来(虽然两者是完全不同的概念)。
如果说数字化变电站在应用上仍有很多的不足,那么因数字化变电站的建设,而扩大了IEC61850标准在中国的推广确是不争的事实,研究IEC61850标准与开发相关产品也一度成为电力行业的热门之一。
IEC61850标准仅是一种通信标准,主要用于解决变电站内设备间的互换和互操作问题,淘汰规约转换装置,实现变电站内统一模型和统一标准。
至于各设备的数字化改造,以及其它非通信问题,则不在IEC61850的范畴内。
在国家没有发布相关标准前,主要是各大厂商在实践中摸索,寻求解决途径。
国家电网曾在2007年发布了《DL/T860系列标准工程实施技术规范》,主要用于消除各厂商在理解上的异同,统一IEC61850标准在中国的实施。
智能变电站与常规变电站运行维护的差异智能变电站与常规变电站在运行维护方面存在许多差异。
智能变电站是利用先进的信息技术、通信技术和自动化技术实现对变电站的自动监测、自动控制和自动调度的一种新型变电站。
它具有以下几个方面的差异:一、监测与检修模式不同。
智能变电站通过传感器、监测系统和远程通信系统对变电站设备的运行状态进行实时监测,能够提前发现设备异常和故障,并及时报警。
同时还能进行智能故障分析,提供故障原因和处理建议。
常规变电站需要人工定期巡查设备,并进行检修和维护。
智能变电站通过远程监测和智能检修系统可以实现设备的无人值守和智能维护。
二、故障处理方式不同。
智能变电站能够根据故障的严重程度和影响范围自动调度设备,将故障区域与正常区域分隔开,以减少故障对整个变电站的影响。
同时还可以自动调度备用设备来代替故障设备,确保电力的连续供应。
而常规变电站需要人工进行设备切换和修复,处理故障所需的时间较长。
三、维护工作方式不同。
智能变电站利用大数据分析和人工智能技术,可以对设备的运行状态进行监测和判断,提前预测设备的寿命,从而制定合理的维护计划。
在维护中,智能变电站能够自动诊断设备的故障,并通过远程控制系统实施维护。
而常规变电站需要依靠人工的经验和判断来制定维护计划,并需要人工进行设备的维护。
四、调度管理方式不同。
智能变电站通过信息化系统实现对变电站的远程调度和监控,并可以根据电力市场的需求动态调整设备运行状态和功率。
而常规变电站需要通过人工的调度来控制设备的运行状态和功率。
智能变电站相比于常规变电站在运行维护方面具有自动化、智能化、高效化的特点。
它能够提高设备的运行安全性和可靠性,降低设备故障率和维修成本,提高变电站的运行效率。
智能化变电站和传统变电站继电保护的异同研究摘要:本文通过对智能化变电站和传统变电站站控结构的比较,对智能化变电站与传统变电站的继电保护及相关二次设备进行分析比较,使广大继电保护专业技术人员更快、更好地了解两者的区别。
关键词:智能化变电站传统变电站继电保护前言:根据据国家电网智能电网建设的整体部署与规划,国家在十二五建设期间将大力推广智能变电站的建设,各级政府和网省公司正积极开展智能化变电站的研究与试点工作。
而目前投入运行的变电站主要还是数字化的变电站,与真正意义上的变电站还有很大的差距。
但是从数字化变电站和智能化变电站的各自定义上看,智能化变电站与数字化变电站站内的继电保护与安全自动装置与合并器、GOOSE网络的配置以及组网方式都大致相同,本文就智能化变电站和传统变电站的继电保护进行一些探讨研究。
一、数字化变电站与智能化变电站(一)、数字化变电站。
数字化变电站是由智能化的一次设备(电子式互感器和智能化开关等)和网络化二次设备分层(过程层、间隔层及站控层)构建,建立在IEC61850通信规范基础上,能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和相互操作的现代化变电站。
数字化变电站主要是应用IEC61850进行建模与通信的变电站,数字化变电站体现在过程层设备的数字化,整个站内信息的网络化,以及开关设备实现智能化。
(二)、智能化变电站。
智能化变电站是数字化变电站的升级和发展,在数字化变电站的基础上,结合智能电网的需求,对变电站自动化技术进行充实以实现变电站的智能化功能。
从智能电网体系结构看,智能化变电站是智能电网运行与控制的关键。
作为衔接智能电网发电、输电、变电、配电、用电及调度的六大环节的关键,智能化变电站是智能电网中变换电压、接受与分配电能、控制电力流向和调整电压的重要电力设施,是智能电网“电力流”、“信息流”和“业务流”三流汇集的焦点,对建设智能电网具有极为重要的作用。
二、智能化变电站与传统变电站的的比较(一)、站控结构的比较。
智能变电站与数字化变电站的异同
国家电网在2009年12月25日推出了新的变电站标准《智能变电站技术导则》,并在随后又发布了一系列相关细化标准,详细规划了智能变电站的设计、改造原则与技术规范。
与此同时,数字化变电站的建设在方兴未艾时,即宣告结束。
那么智能变电站与数字化变电站有什么异同?还是只是概念上的一个提升,而在实质上并没有明显差别?本文试就此问题做一浅显的探讨,主要依据相关标准并结合变电站项目实践中积累的经验。
国家电网在《智能变电站技术导则》的宣讲资料中详细罗列了现有数字化变电站所存在的问题:
1、数字化变电站仅实现两大应用:电子式互感器、IEC61850
2、缺乏相关的建设标准、规范
3、过程层/间隔层设备与一次设备接口不规范
4、没有解决IEC61850/IEC61970接口
5、主要局限在自动化系统本身,无整个变电站的建设体系(计量)
6、变电站没有信息体系,没有形成更多的智能应用
7、缺乏检验、试验评估体系
其中2、5、6、7可划归到管理范畴,确是指出了数字化变电站的不足。
因没有相关标准可供遵循,各地、各企业对数字化变电站的理解有些微的差别,但电子式互感器和IEC61850作为数字化变电站的特征代表却是所有人的共识。
在实际中很多人也习惯把数字化变电站与IEC61850等同起来(虽然两者是完全不同的概念)。
如果说数字化变电站在应用上仍有很多的不足,那么因数字化变电站的建设,而扩大了IEC61850标准在中国的推广确是不争的事实,研究IEC61850标准与开发相关产品也一度成为电力行业的热门之一。
IEC61850标准仅是一种通信标准,主要用于解决变电站内设备间的互换和互操作问题,淘汰规约转换装置,实现变电站内统一模型和统一标准。
至于各设备的数字化改造,以及其它非通信问题,则不在IEC61850的范畴内。
在国家没有发布相关标准前,主要是各大厂商在实践中摸索,寻求解决途径。
国家电网曾在2007年发布了《DL/T860系列标准工程实施技术规范》,主要用于消除各厂商在理解上的异同,统一IEC61850标准在中国的实施。
用电子式互感器替代常规互感器,大幅增强了数据采集装置的数字化、智能化,但受限于成本及稳定性,电子式互感器的推广仍有待时间的考验。
国家电网计划在110kV以上变电站逐步推广电子式互感器,以下则继续沿用常规互感器。
数字化变电站可看做是从传统变电站到智能变电站的中间过渡状态,以推广遵循IEC61850标准的智能电子设备和电子式互感器为基础,促进变电站的数字化改造。
智能变电站则在数字化变电站的基础上,进一步增加高级应用,完善变电站的智能化应用与管理。