研究220kV变电站综合自动化改造
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变电站综合自动化改造问题与解决方案随着电力系统的日益发展,变电站在整个电网运行中起着至关重要的作用。
随着信息技术和自动化技术的进步,变电站的运行管理也迎来了新的机遇与挑战。
变电站综合自动化改造是当前电力行业的一项重要工作,它涉及到技术、管理、安全等多方面的问题,因此需要综合考虑和解决。
一、变电站综合自动化改造存在的问题1. 设备老化:变电站设备的老化是一个普遍存在的问题,特别是一些老旧的变电站,设备的技术水平滞后,运行效率低下,容易发生故障,给电力运行带来安全隐患。
2. 系统独立性:在过去的变电站建设中,各个系统之间往往是相对独立的,信息闭塞,互不通信,导致了资源的浪费和管理的困难。
3. 运行管理不便:传统的变电站管理需要大量的人力物力,且管理层面的信息不透明,导致了运行管理效率低下。
4. 安全隐患:传统变电站的安全管理体系相对薄弱,一旦出现故障往往影响面广,后果严重。
二、变电站综合自动化改造的解决方案1. 设备更新改造:针对设备老化的问题,可以通过对关键设备的更新改造来提高设备的技术水平和运行效率,避免由于老旧设备带来的故障隐患。
2. 系统集成建设:在新建变电站和改造老旧变电站时,应当优先考虑系统的集成建设,通过统一的信息平台和通信系统来实现各个子系统之间的信息共享和互联互通。
3. 运行管理智能化:利用现代信息技术,实现变电站的运行管理智能化,通过数据采集、分析和处理,提高管理的透明度和效率,实现智能化运行。
4. 安全监控系统建设:建立完善的安全监控系统,通过数据采集和实时监测,及时发现隐患,并采取有效的措施进行预警和处理,确保变电站的安全稳定运行。
5. 管理人员培训:随着变电站自动化程度的提高,需要培养更多的专业化管理人员,提高其信息技术和自动化技术水平,使其能够适应新的管理模式和工作要求。
三、变电站综合自动化改造的意义1. 提高变电站的运行效率和管理水平,降低运行成本,保障电力系统的安全稳定运行。
数字化变电站综合自动化系统改造要点分析摘要:在分析了数字化变电站建设改造的优势后,结合数字化变电站综合自动化系统改造技术支持,对一座220kV数字化变电站综合自动化系统改造方案进行了详细分析研究。
关键词:数字化变电站综合自动化系统IEC61850数字化变电站综合自动化系统的建设改造是智能电网远程集中调度系统建设的重要技术支持,是变电站“无人或少人值班(值守)”的重要技术平台。
数字化变电站综合自动化作为智能数字化复杂大电网经济调度运行的重要组成单元,应用于变电站继电保护系统技术更新升级改造工程实践中,对促进智能电网调度运行数字化、信息化、以及集成网络化等功能方面均具有非常大的工程实践意义。
常规变电站电气一、二次系统在实时响应性、动作可靠性、精确性等方面已不能满足智能电网调度运行需求,诸如常规电磁式电压(电流)互感器在运行时可能存在的饱和、模拟信号远程传输距离受限、继电保护二次回路接线复杂、各功能设备单元间兼容性较弱、互操作性较差等问题,直接影响到变电站,乃至整个电网系统的安全稳定、节能经济的高效运行,存在很多安全隐患。
电力电子技术、通信技术、计算机技术等进一步发展,加上各类电气设备智能化和数值化水平的不断提高,推动变电站综合自动化系统不断向数字化、智能化方向发展,进而解决了常规变电站综合自动化系统在实际调度运行过程中的很多问题。
电网系统逐步向特高压、大容量、高参数、超大互联系统方向发展,对变电站综合自动化系统安全稳定、经济可靠、精确控制、信息交互等特性方面也提出了更高更为迫切的技术要求。
因此,对数字化变电站综合自动化系统建设改造的研究和推广应用,已成为提高变电站运行经济效益研究的重要课题。
1 数字化变电站建设改造的优势智能开关设备、电子式电压(电流)互感器、高速可靠的数据信息网络通信技术、电气设备在线检测与集成智能保护技术、变电站IEC61850标准等在变电站综合自动化系统中的广泛推广使用,使变电站调度运行模式由常规继电器保护进入了数字化集成智能保护时代。
浅谈变电站综合自动化改造摘要:近年来,将变电站由常规站改为综自站渐渐成为一种趋势。
综自改造后的变电站,其运行情况越来越依赖于自动化装置的实用性及成熟性。
该文就改造中出现的问题做出相应分析,以寻找解决这些问题的合理方案。
关键词:变电站综合自动化改造1 改造的内容对于110kV变电站的改造通常是为了满足当地电力发展需要的,提高电网供电可靠性,实现调度自动化。
从目前来看,110kV变电站自动化技术的飞速发展,为变电站自动化改扩建的实施提供了大量实际借鉴经验和技术支撑。
变电站综合自动化是将变电站的二次设备(包括控制设备、信号传输、继电保护及自动装置、运动装置)利用微机技术,经过功能的重新组合,实现信息共享,对变电站实施自动监控、测量、控制和协调。
综合自动化系统能及时地向变电站值班人员和调度人员提供详细的信息,甚至可以提供改变系统运行参数的各种参考性意见,对变电站的安全,经济运行提供了有力的技术保证。
近年来,110kV变电站自动化改造工程较多,老旧变电站选用何种类型变电站自动化是要明确的问题。
当前变电站系统的类型主要有RTU型自动化系统和微机监控系统。
RTU型自动化系统设计思想面向功能,集中组屏,其结构简单,功能单一。
早期的变电站自动化集中在“四遥”(遥控、遥信、遥测、遥调)改造方面,实现调度对全站的四遥。
方式是通过RTU(远方终端设备,装在变电站)和MTU(装在调度所)作为接口设备,经载波或光缆通讯(串行信号)实现四遥功能。
这样的自动化不要求各种二次设备都微机化,使用过去的常规二次设备就能实现四遥。
计算机监控系统设计思想面向对象,采用分层分布式结构,即可集中组屏又可分散布置,功能多样。
目前部分电网更进一步的将各站的低频-低压减载装置经网络通信,组成电网安全稳定装置。
有选择、有闭锁地甩负荷。
220kV变电站自动系统的改造模式也有两种方式可选择:即采用RTU方式和计算机监控系统方式。
一般认为对电动闸刀有遥控要求,采用集中监控,少人(留守)值班模式的变电站应采用计算机监控系统方式改造;而只对开关有遥控要求,采用集中监视则推荐采用RTU方式改造。
220kv变电站及其综合自动化系统方案设计摘要:本文旨在设计一种220kv变电站综合自动化系统方案。
通过对变电站系统运行状态的监测和控制进行研究,本文提出了一种综合自动化系统方案设计。
该方案包括变电站的基础电气设备、保护自动化系统、监测自动化系统和辅助设备自动化系统。
同时,该方案还包括自动化系统的硬件和软件设计。
本文最后进行了方案可行性分析和实验验证,结果表明,该设计方案具有较高的可行性和实际应用价值。
关键词:220kv变电站;综合自动化系统;方案设计;可行性分析;实验验证引言:随着电力工业的不断发展,220kv的变电站已成为电力系统的重要组成部分。
变电站的运行状态监测和控制是电力系统稳定运行的重要保障。
为此,220kv变电站综合自动化系统方案设计成为研究热点。
本文将从变电站基础电气设备的监测和控制、保护自动化系统、监测自动化系统和辅助设备自动化系统等方面进行研究,设计出一种综合自动化系统方案。
同时,本文将对方案可行性进行分析,并进行实验验证。
一、基础电气设备自动化系统设计基础电气设备是变电站运行的核心,其自动化控制对于电力系统的稳定运行具有重要意义。
基础电气设备自动化系统主要包括变压器、断路器、隔离开关、组合电器等的自动化控制。
1、变压器自动化控制:变压器是电力系统中最基础的设备之一,其自动化控制对于电力系统的稳定运行具有重要意义。
为此,本系统将采用数字化变压器差动保护,可实现对变压器的实时监测、故障定位等功能。
2、断路器自动化控制:断路器是变电站中最主要的设备之一,其自动化控制可大大提高电力系统的稳定性。
为此,本系统将采用信息化断路器保护,可实现对断路器的状态监测、动作判据计算等功能。
3、隔离开关自动化控制:隔离开关作为保护装置的一部分,其自动化控制也是变电站综合自动化系统的重要组成部分。
为此,本系统将采用高压气体绝缘金属封闭开关进行实现。
4、组合电器自动化控制:组合电器是基础电气设备的组合,包括变压器、断路器、隔离开关等设备。
220kV变电所自动化改造技术方案摘要:在本文中,通过分析设计中建立的监控系统构架,提出了使用微机监控系统替换常规控制屏的自动化改造方案,并且详细总结了变电所改造二次回路设计方案的特点等,以此为220kV变电站自动化改造工作的实施提供一定的借鉴。
关键词:220kV;变电所;自动化改造技术;方案220kV赤坎变电站是湛江地区电网枢纽的变电站,位于广东省湛江市赤坎区寸金五横路西侧,是湛江电厂出线的重要连接点,与此同时,也是供电霞山等220kV的变电站以及供电的湛江城区的枢纽站点。
赤坎变电站最早建成于1967年,投入运营已经有四十多年了。
刚刚开始的时候,是一个110kV变电站;在1980年逐步的升压为增加自身的容积,在当前,其运行的规模主要容量为2*15000Kva,220V出线4回:110kV出线8回,220kV、110kV线路均为环网路线。
在本文中,根据实际情况,详细论述可220KV的变电所自动化改造方案。
1.赤坎变电站的概况在当前阶段,赤坎变电站的110kV、220kV电气主要的接线方式均为单母线分段带旁母线接线,10kV电气最主要的接线方式为单母线四分段,10kV出现16回。
220kV、110kV配电装置均为户外型布置形式,10kV为屋内配电装置布置,10kV电容补偿装置8*7200kvar。
变电站的电压等级为220/110/10kV。
断路器设备均已经换为北京abb合资的高压设备有限公司的相关设备。
2.变电所二次设备现状2.1保护设备①220KV线路保护,使用RCS–901、902、923、931这一种方式。
②变电器保护;1#主变保护是PCS–978型微机保护,2#主变保护是PCS–978类型的微机保护。
2.2赤坎变电站进行改造的必要性湛江电网的负荷正在处于超出预期的高速增长的阶段。
电力负荷以及用电量的快速增长,包含电网的建设相对落后,直接性的导致了湛江的电力需求日趋紧张,主要突出了当前电网当中的最主要的问题:电力供应已经成为制约湛江经济持续发展的瓶颈。
220kv变电站及其综合自动化系统方案设计引言随着电力系统的不断发展和升级,220kV变电站的建设和维护变得越来越重要。
为了提高电力系统的可靠性和安全性,设计一个高效可靠的综合自动化系统方案是至关重要的。
本文将深入研究220kV变电站及其综合自动化系统方案设计,从不同角度探讨其技术原理、设备选型以及实施过程。
一、技术原理1.1 变电站概述220kV变电站是将输送来的高压交流电转换为低压交流或直流供给用户或输送至其他变电站的关键环节。
它由主变压器、断路器、隔离开关、组合电器设备等组成。
综合自动化系统是通过监测和控制各种设备来实现对整个变电站运行状态的实时监测和远程控制。
1.2 综合自动化系统原理综合自动化系统主要包括数据采集与监测子系统、保护与安全子系统以及远程控制与管理子系统。
数据采集与监测子系统通过各种传感器对各个设备的运行状态进行监测,并将数据传输至监测中心。
保护与安全子系统通过断路器、隔离开关等设备对电力系统进行保护,并通过监测中心对各个设备的状态进行实时监测。
远程控制与管理子系统通过远程控制中心对变电站的运行状态进行实时控制和管理,实现对变电站的远程操作。
二、设备选型2.1 数据采集与监测设备数据采集与监测设备是综合自动化系统中至关重要的组成部分。
它包括各种传感器、开关量输入模块、模拟量输入模块等。
传感器可以采集各个设备的温度、湿度、压力等物理量,并将其转化为电信号输入到数据采集模块中。
开关量输入模块可以接收和处理来自断路器、隔离开关等设备的开关信号,以判断其状态。
模拟量输入模块可以接收和处理来自主变压器、断路器等设备的模拟量信号,以判断其运行状态。
2.2 保护与安全设备保护与安全设备是综合自动化系统中用于保护电力系统安全运行的重要组成部分。
它包括断路器、隔离开关、继电保护装置等。
断路器用于对电力系统进行开关操作,以保护电力系统免受过载、短路等故障的影响。
隔离开关用于对电力系统进行分段操作,以便对故障段进行维修和检修。
研究220kV变电站综合自动化改造
【摘要】变电站的综合自动化系统具有很多特点,例如功能的综合化、结构的微机化、操作监控的屏幕化、运行管理的智能化等,其发展发热应用提高了变电站发热安全、可靠以及稳定的运行水平,使得操作人员的工作量减轻,使得变电站的技术水平以及管理水平得到全面的提高和发展。
本文主要对传统220kV 变电站的局限性及综合自动化变电站的优越性以及目,改造的目标以及改造的原则进行了详细的分析,具体阐述了220kV变电站综合自动化改造的实施。
【关键词】220KV;变电站;综合自动化
1 引言
近几年以来,伴随着电力系统的不断扩大的规模,人们对于变电站监控以及保护系统的要求逐渐提高。
而伴随着计算机技术、通信技术以及控制技术的日渐发展,变电站的综合自动化技术也发展的异常迅猛。
110kV以及以下的综合自动化变电站的安全顺利的投运,为220kV的综合自动化的变电站的实施提供了很多实践的经验以及技术的支撑。
2 传统220kV变电站的局限性及综合自动化变电站的优越性
2.1 传统220kV变电站的局限性
(1)很难满足现代的电网对变电站的运行的可靠性以及其安全性方面的各种要求。
(2)因为缺乏较为有效的调压以及谐波的治理手段,进而导致了电能质量很难得到保障。
(3)其占地的面积较大,进而致使建站的成本大幅度的提升。
(4)没有采用或者一部分采用数字化以及自动化的电气设备,很难较好的适应现代的电力系统数字化、自动化及智能化当前的发展趋势。
(5)较为传统的电气设备的可靠性较差,进而导致设备的维护工作量很大,进而导致没有办法提升了变电运行的管理水平以及自动化的水平。
2.2 220kV综合自动化变电站的优越性
与传统的变电站相比,220kV综合自动化的变电站有很多的优势,例如:
(1)因为综合自动化的变电站具有电压、无功的调节以及控制的功能,进而能够确保电能的质量,让区域之内的潮流无功逐渐变的合理,是的电压可以满
足运行的要求,与此同时可还以有效地使得网损以及电能损耗的发生降低。
(2)综合自动化的变电站之中的各个子系统都是由微机控制的,其可以自动的进行自身的诊断,但是如果发现故障或者异常情况的话,那么就会自动的予以切除或者发出告警的信号,使得变电站一次设备以及二次系统的运行的安全性以及可靠性水平大大的提高。
(3)在综合自动化的变电站之中,监视、检测、记录及抄表的环节等操作工作均都由微机系统来完成的,而运行人员只需对微机的系统进行相应操作。
(4)相比较为常规的电气设备来说,数字化、智能化的综合自动化的设备不仅仅只是功能较多,且其结构较为紧凑、体积较小,能够缩小变电站的用地面积。
(5)综合自动化的变电站具有的自诊断的功能可以有效的将故障的查找和维护时间缩短,与此同时还可以使得状态检修的实现奠定了基础。
3 改造目标
实时监控变电站的所有电气设备,提高变电站的安全运行的可靠性。
达到无人或者少人值班的要求,不断的减少变电站运行的值班人员,改善工作的条件,不断的实现CRT的实时监控以及运行记录的自动化,进而提高变电站的自动化水平以及运行效率。
减少改造的投资,降低工程的造价,进而可以使得电网的成本降低,最终提高经济的效益。
4 改造主要原则
充分的利用原有的设备,尽量使得改造的成本降低;合理的设计其回路,将改造的难度降低。
使得“四遥”的功能提高,进而实现全站的自动化技术。
5 220kV变电站综合自动化改造的实施
如图1中所示的内容,对220kV的变电站进行综合自动化的改造,应该采用分层、分布式的系统的构成,基于IEC61850在逻辑上主要将变电站主要分为网络层、间隔层及变电站层。
据对象的设计思路客户自,把监测、控制、防误操作以及合闸等性质相同的功能集成在间隔层的测控单元来对其实现,这样做使得间隔层所配置的电气设备只会对该单元的操作产生影响,可以使得系统具有更好的独立性。
除此之外,改造系统的方案应该采用无人值守管理的模式,将较为常规的控制屏、模拟屏及操作员的工作站等均都消除,通过“四遥”的功能然后利用微机监控的系统当作主要值守的方式,在远端上监控和管理整个变电站。
图1 综合自动化变电站的系统构成
变电站层主要包括的内容是主机或者远动工作站及监控的工作站,在一般情
况下,其中主机的构成是由主、备2个远动的工作站组成,2个工作站主要使用独立执行各项功能的工作方式。
当一台主机发生故障的时候,另一台主机可以执行设备的全部功能,并可以切换无扰动模式。
主机主要是用于收集全站的各种测控以及运行数据,按照特定的通信规约转换之后通信于调度端,与此同时对调度端的各种控制信号进行接收,并转发到站内的设备。
远动工作站和监控工作站的运行之间是相互不影响的,监控工作站主要的功能就是采集实时的数据、统计和处理数据、操作控制、生成报表、人机界面、保护信息、操作票及事故追忆等。
网络层可以实现微机的保护装置及站内其他的各种各样的自动化装置和主站及监控系统间的相互通信,在其中具有很多种的通信标准接口,可以完成各种各样不同的通信标准间的相互通信规约转换以及通信的转接,在间隔层以及微机保护装置间进行相互的通信,对各种的保护信息进行采集,在转换通信规约之后主要通过以太网传送到监控的系统。
间隔层的主要功能就是完成数据的采集、就地控制及必要的监测等。
同期以及本间隔就地闭锁的控制等功能够很好的在间隔层内完成。
6 结束语
综上所述,通过综自的改造,佛山地区变电站的自动化水平已经步上了一个新的台阶。
变电站综合的自动化普及率已经达到了100%,为更好的实现220 kV 变电站进行无人的值班奠定了良好的基础。
通过对较为传统的220kV变电站进行综合自动化的改造,可以使得变电站在监控系统的实时性、运行的安全性和稳定性、防误的操作水平及运行的管理水平上均都有质的提升。
220kV变电站的综合自动化改造的模式应该最好采用分层、分布的方式的结构与以太网技术,保证变电站监控信息以及保护信息可以及时而准确地进行上报,安全可靠地在远方进行遥控。
除此之外,系统还应该具有良好的开放性以及灵活的可扩展性,致使站内的各种自动化设备都可以和系统之间相互联系,进而实现在远端进行监控。
总而言之,把传统的220kV变电站改造成综合自动化的变电站,可以有力的确保电网的安全、高效以及经济的运行。
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