110kV智能化变电站建设技术研究
- 格式:docx
- 大小:28.58 KB
- 文档页数:3
110kV智能变电站技术方案研究作者:郭瑛来源:《城市建设理论研究》2014年第08期摘要:智能变电站是智能电网的基础,是连接发电和用电的枢纽。
以某110KV变电站为模型,研究智能变电站系统配置方案,主要包括主站系统配置方案、间隔层设备配置方案、过程层设备配置方案以及对时系统方案。
本文的研究可为变电站智能化改造以智能变电站的运行维护提供技术支撑。
关键词:110kV智能变电站;技术方案;配置中图分类号: TM411 文献标识码: A1引言智能变电站是智能电网的重要基础和支撑。
设备智能化、通信网络化、模型和通信协议统一化以及运行管理自动化是智能变电站的基本特征。
本文研究的技术方案是以国家电网公司的《智能变电站技术导则》、《智能变电站继电保护技术规范》、《IEC 61850工程应用模型》等标准为设计依据。
根据智能电网功能需求、结合通用设计和“两型一化”标准化建设成果,以信息交互数字化、通信平台网络化和信息共享标准化为基础,严格遵循安全可靠、技术先进、资源节约、造价低廉的原则,实现信息化、自动化、互动化的智能变电站综合自动化系统。
本文以某110KV变电站实际工程为模型研究智能变电站的系统配置方案,该变电站总体工程概况如下:主变:两卷变,本期2台。
电气主接线:110kV户内GIS布置,内桥接线;10kV单母分段接线,开关柜安装。
110kV进线3回,PT间隔2个,分段间隔1个。
10kV出线20回,电容器组4台,所用变2台。
2整体技术方案站控层与间隔层保护测控等设备采用通信协议;间隔层与过程层合并单元通讯规约采用通信协议;间隔层与过程层智能终端采用GOOSE通信协议。
站控层设备、线路、内桥及主变间隔保护和过程层设备采用对时,间隔层常规保护设备采用码对时。
过程层与站控层的独立组网:站控层主要采用双星型100MB电以太网,各小室间交换机通过光纤进行级联;过程层采用单星型光以太网来传输信息。
信息的传输模式:保护装置的跳合闸信号采用光纤点对点方式直接接入就地智能终端;测控装置的开出信息、逻辑互锁信息、断路器机构位置和告警信息以及保护间的闭锁,启动失灵通过GOOSE网络进行传输。
110kv变电站可行性研究报告一、引言随着电力需求的不断增长,建设新的变电站成为了确保电力供应的重要举措。
本报告旨在对一座110kV变电站的可行性进行研究,包括技术可行性、经济可行性以及环境可行性。
二、背景介绍110kV变电站是电力系统的重要组成部分,用于调整、控制和分配电能。
它起到连接输电线路与配电线路的作用,提供可靠稳定的电力供应。
考虑到电力需求的增长,建设一座新的110kV变电站对于满足电力需求、优化电力传输具有重要意义。
三、技术可行性分析1. 选址分析:通过调查研究,确定合适的选址是建设110kV变电站的首要问题。
要考虑到距离负荷中心的远近、地形条件、土地和环境保护等因素。
2. 设备选择:为了确保变电站的运行稳定可靠,需选择合适的电气设备,如变压器、断路器、隔离开关等,并确保其符合国家标准和技术要求。
3. 运行管理:建设110kV变电站需要建立科学合理的运行管理制度,包括设备维护保养、设备巡检、故障处理等,以最大限度地减少停电时间,提高电力供应的可靠性。
四、经济可行性分析1. 投资估算:根据变电站规模和选址确定的建设成本,对投资进行估算。
需要综合考虑土地征用费、设备采购费用、建设工程费用、人员培训费用等。
2. 收益估算:建设110kV变电站后,将能提供稳定的电力供应,为周边地区的社会经济发展提供支撑。
根据电力需求的增长和变电站的电价,对收益进行估算。
3. 成本效益分析:通过对投资与收益的比较,进行成本效益分析,评估变电站的经济可行性。
同时,还需考虑到电力市场的竞争、政策支持等因素。
五、环境可行性分析1. 环境影响评价:建设110kV变电站可能会对周边环境产生一定的影响,包括噪音、电磁辐射、土地利用等。
进行环境影响评价,评估对环境的潜在影响。
2. 环境保护措施:根据环境影响评价的结果,制定相应的环境保护措施。
例如,在设计中合理选择设备布局,采用降噪措施,减少对环境的影响。
六、结论通过对技术可行性、经济可行性和环境可行性的综合分析,我们得出以下结论:1. 110kV变电站的建设是技术上可行的,可通过合理选择设备和建立科学的运行管理制度保证变电站的安全运行。
探讨110kV智能变电站建设运行维护管理随着我国电力行业的不断发展,智能化建设已经成为电力行业的必然趋势。
在电力行业中,智能变电站是一个重要的组成部分。
110kV智能变电站建设运行维护管理,是现代电力行业的重点发展方向之一。
一、110kV智能变电站的优势1.高可靠性。
110kV智能变电站采用技术先进,设备先进的智能化控制系统,能够实现设备状态的实时监测和管理,避免了因设备故障而造成的停电现象。
2.节能减排。
110kV智能变电站通过自动化控制系统,实现设备的精细化控制,减少了电力系统的损耗,达到了节能减排的目的。
同时采用更加环保的技术和设备,实现了可持续发展。
3.智能化运营。
110kV智能变电站采用智能化控制系统,实现了设备的在线运营和管理,节省了人力资源的需求,提高了设备的运营效率和系统的可管理性。
110kV智能变电站建设需要从技术和设备两方面考虑:1.技术建设:建设技术含量高、自动化程度高的智能化控制系统,实现设备的在线监测和管理,提高设备的运行效率和可靠性。
2.设备建设:选择设备先进、技术成熟、质量可靠的电力设备,实现设备的精细化控制和减少电力系统的损耗。
110kV智能变电站建设的过程需要考虑到工程实施的问题,包括施工期、设备接口、材料选型等问题。
同时要考虑到成本的问题,从技术、设备和管理等方面提高建设的效率和成本控制。
110kV智能变电站在运行过程中需要做好以下工作:1.设备养护。
定期对设备进行检查、维护和养护,确保设备的性能稳定和可靠性。
2.设备故障处理。
及时处理设备故障,避免因设备故障而导致的线路停电。
3.运行参数监测。
定期对运行参数进行监测和分析,发现问题及时处理。
1.实行经济、高效、科学的管理制度和管理模式,确保设备的正常运作和管理效率的提高。
2.建立科学的数据分析和评估系统,对设备运行情况进行综合评估,提出改进意见和方案。
3.开展人员培训和技术支持,提高设备运维人员的技术水平,确保设备的安全、可靠、稳定运行。
智能变电站及技术特点分析摘要:随着科技的进步和电力工业的发展,智能变电站已经成为了未来智能电网建设的重要组成部分,在全国范围内出现了建设和升级改造的热潮。
文章主要结合具体智能变电站改造项目进行分析一些关键技术特点,具有一定的借鉴价值。
关键词:智能变电站;关键技术;特点智能变电站与常规变电站相比,具有稳定性能和多样功能等特征,然而这些能够体现智能变电站特征的实现必然需要一些关键技术的支持,这也是目前智能变电站建设过程中所要面临的现实技术问题。
文章中对110kv智能变电站关键技术的特点进行了介绍分析。
1、智能设备与顺序控制实现智能化的高压设备操作宜采用顺序控制,满足无人值班及区域监控中心站管理模式的要求;可接收执行监控中心、调度中心和当地后台系统发出的控制指令,经安全校核正确后自动完成符合相关运行方式变化要求的设备控制,即应能自动生成不同的主接线和不同的运行方式下的典型操作票;自动投退保护软压板;当设备出现紧急缺陷时,具备急停功能;配备直观的图形图像界面,可以实现在站内和远端的可视化操作。
2、电气主接线电气主接线是变电站电气设计的首要部分,也是智能变电站建设的关键技术,在选择和应用时,简单地说主要考虑可靠性、灵活性、经济性、扩展性及先进性这几项要求。
常用的电气主接线方式主要包括单母线分段接线和桥式接线两种。
该变电站原110kV主接线为单母线分段接线方式(刀闸分段),35kV/lOkV为单母线分段接线方式。
虽然单母线分段接线方式(刀闸分段)清晰、简单、易扩建,且可对母线和母线隔离开关实施分段检修,能够很好地控制母线故障停电影响范围。
但用隔离开关进行分段,总体可靠性不高。
桥式接线突出的优点是断路器使用数量较少,4个回路只需3台断路器,是所有接线中断路器用量最少的,结构简单,投资较小,在110kV电气主接线中的使用较为广泛。
桥式接线又分为内外两种,内桥接线适用于线路较长,变压器小于线路故障概率,变压器又无需经常切除的输电线路。
110kV智能变电站设计探讨摘要:文中阐述了110 kv 智能变电站设计要点,并对其过程层、间隔层、站控层的实现进行了详细的描述,进而对110 kv 智能变电站设计方案进行了探讨。
关键词:变电站智能系统控制中图分类号:s611 文献标识码:a 文章编号:前言变电站的智能化采用先进、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,一次设备和二次设备间信息传递实现数字化;二次设备间信息交换实现网络化,基本取消控制电缆,选用dl/t860标准统一模型和通信协议,实现站内信息高度集中与共享。
运行管理实现自动化,智能告警及事故信息综合分析决策、设备状态在线监测系统和程序化控制系统等自动化系统,减少运行维护的难度和工作量。
一、智能变电站与传统变电站的对比智能化的一次设备(如光纤传感器、智能化开关等)、网络化的二次设备、符合iec 61850 标准的通信网络和自动化的运行管理系统,是智能变电站最主要的技术特征。
随着智能化技术日新月异的发展,与传统的变电站相比,智能变电站从以下几个方面发生了较大的变化。
1智能化的一次设备智能化的一次设备主要包括数字互感器和智能断路器。
(1)电子式互感器电子式互感器分为有源与无源2种,其中全光纤电流互感器为无源型,它基于磁光法拉第效应原理,采用光纤作为传感介质,不存在铁磁共振和磁滞后饱和,同时具有频带宽、动态范围大、体积小、重量轻等优点。
(2)智能断路器智能断路器的发展趋势是用微电子、计算机技术和新型传感器建立新的断路器二次系统,开发具有智能化操作功能的断路器。
(3)智能组件智能组件是灵活配置的物理设备,可包含测量单元、控制单元、保护单元、计量单元、状态监测单元中的一个或几个。
测控装置、保护装置、状态监测单元等均可作为独立的智能组件。
智能组件安装方式是外置或内嵌,也可以2 种形式共存。
2网络化的二次设备智能变电站系统网络化的二次设备架构采用三层网络结构:过程层、间隔层、站控层。
探讨110kV智能变电站建设运行维护管理110kV智能变电站作为电力系统中重要的配电设备,其建设、运行和维护管理对于电网的稳定运行具有重要意义。
本文将从建设、运行和维护管理等方面对110kV智能变电站进行探讨,以便更好地了解其在电力系统中的作用和重要性。
一、110kV智能变电站建设110kV智能变电站的建设是电力系统建设中的重要环节,其建设需经历选址规划、施工设计、设备采购安装等工作。
在选址规划方面,需考虑变电站的环境影响、供电范围、输电线路布局等因素,以便选择合适的地点进行建设。
在施工设计阶段,需要充分考虑变电站的功能布局、设备配备、通风散热等因素,保证变电站的可靠性和安全性。
设备采购安装环节则需要购置符合国家标准的设备,并由专业施工队伍进行安装,保证设备的质量和可靠性。
110kV智能变电站建设中,还需要考虑智能化监控系统、远程遥控系统等先进技术的应用,以提高变电站的管理水平和运行效率,实现对变电设备的实时监控和远程控制,减少人力维护成本,提高设备的可靠性和安全性。
110kV智能变电站的运行是保证电网正常运行的重要环节,其运行需要严格按照相关规定和流程进行。
在运行中,需做好设备手段管理,保证变电设备的正常运行和定期检查维护。
还需及时处理设备的故障和告警信息,保证设备的安全性和可靠性。
在运行过程中,还需要考虑设备的功耗和能源利用效率,保证在电网负荷较大时,变电站能够正常运行,满足电力系统对电能的需求。
110kV智能变电站的运行还需要与国家电网的智能调度系统进行联动,在调度中实现智能控制和协调,满足电网对电能的需求,保证电网的稳定运行。
110kV智能变电站的维护管理是保证电网正常运行的重要保障,其维护管理需要建立完善的维护管理制度和工作流程,包括定期巡检、设备保养、故障处理等方面。
在维护管理中,需要制定详细的维护计划和预防性维护措施,定期对变电设备进行巡检和保养,并及时处理设备的故障和告警信息,保证设备的安全性和可靠性。
110kV智能化变电站建设技术研究
摘要:随着科技时代的到来,智能化设备在各个领域也得到了广泛应用,无论
是生活中还是工作中,智能化技术随处可见。
而110kV智能化变电站就是依靠先进、可靠、环保、低碳的智能化设备进行各项功能的运作,其运作原理是通过全
站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化等作为依据,将自动完成采集
信息、测量、保护、检测等一系列基本项目。
然而现阶段在110kV变电站中智能
化的应用依然存在一些问题,间接影响变电站各项功能的运行。
关键词:110kV智能化;变电站;建设技术;研究
导言
随着科技的发展,变电站也在不断发展进步,首先由分站采用集控屏方式改
造为四遥变电站,四遥变电站在运行的过程中往往出现一些不尽如人意的地方。
如事故信号的问题,有关GPS对时的问题,监控程序稳定性的问题,通道稳定性
问题等。
为了解决上述问题,满足社会需求,变电站的发展越来越趋向于智能化
一体化,于是智能化变电站不断出现并广泛应用。
智能变电站就是依靠先进、可靠、低碳、环保的智能设备,依据全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享
标准化等作为标准,自动完成信息采集、测量、控制、保护、监测以及测量等一
系列基本功能。
在运行的过程中,根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、
在线分析决策以及协同互动控制等高功能的变电站。
文章主要是分析了110kV智
能化变电站的结构特点,阐述了110kV变电站建设中所用的一些关键技术,并提
出了如何对智能化变电站进行调试。
1 110kV智能化变电站的特点及网络结构
1.1 110kV智能化变电站的特点
智能化变电站的特点主要体现为以下几点:1)一次设备智能化;2)二次设
备网络化;3)全站的信息数字化;4)标准化共享的信息;5)运行控制全自动化;6)高级应用具有互动性。
其中,一次智能设备主要有电子式电流互感器、
全光纤式电压互感器、合并单元、智能终端以及智能组件、在线监测设备等。
二
次设备网络化指的是全站的设备形成了三个等级,即站控层、间隔层、过程层,
且全站的设备都遵循IEC-61850规约。
在三个等级层次中,站控层采用MMS网络,间隔层采用GOOSE网络和SMV网络,过程层与间隔层相同,双网配置并相互独立。
基于上述的结构特点,全站的信息就实现了数字化、标准化。
此外,站控层
还形成了一体化的信息平台,在这一信息平台中对全站的数据进行整合,产生多
种高级的应用。
如程序化控制、视屏联动、信息分层、智能操作票以及智能警告
等多领域的应用。
1.2 110kV智能化变电站网络结构的改造
110kV智能变电站的设备层主要完成测量、控制、保护、检测、计量等工作,其功能相当于数字化变电站的过程层和间隔层。
除此之外,智能变电站还要实现
信息共享、设备状态可视化、智能告警、分析决策以及高级智能应用等功能,这
一部分相当于数字化变电站的站控层。
对变电站进行智能化建设改造,首先要明
确的工作就是要确定好改造后的网络结构。
一个比较完整的智能化变电站的网络
结构如下所示。
智能化变电站系统所采用的结构是分层的,主要有间隔层、过程层以及站控层。
其中,间隔层与站控层之间主要传输MMS和GOOSE两类信号;过程层网络
与间隔层网络之间传输GOOSE信号和SMV信号。
在对110kV智能化变电站的网络结构进行建设和改造时,要对以下几个问题加以警惕:
1)110kV智能化变电站网络结构冗余,这一特点十分重要,较适用双星型结构,其运行方式为双网双工方式运行,从此网络的冗余度得以提高,实现了网络的无缝切换功能,避免了一套网络在其中运行。
2)GOOSE信号和SMV信号可以分别组网,也可以合并组网,为了确保智能化变电站网络的实时性和可靠性,根据网络中的流量和传输路径可以将整个网络结构分为若干个逻辑子网。
根据以往的经验,采用分别组网,可以保证GOOSE网络的可靠性。
2 110kV智能化变电站建设中关键问题分析
2.1电子式互感器接入合并单元的规约问题
以我国华东地区某省一座110kV智能化变电站为例(下称为A地区),其站电子式互感器标书主要有电流互感器和电压互感器两部分,其中合并单元纳入电流互感器标书,但是由于这两部分的厂家不同,现在有的厂家电子式互感器的输出是私有规约,输出的不是标准的FT3格式,这样会带来电流、电压互感器厂家之间的困难。
经多次研究,对于上述问题的解决方案为电压互感器输出信号,然后再将该输出信号以FT3格式接入到电流互感器的合并单元。
这一方案解决了电压互感器信号接入合并单元的问题,但仍存在以下几种问题:
①这种方案需要增加合并单元的数量,这样会增加智能组件体积。
②电压互感器输出的中间环节比较多,这样会带来延时问题,因此必须解决好电流、电压两者的同步问题,如果不及时处理,会带了一些负面的影响。
③在厂家之间往往出现一些相互推诿责任的现象。
根据Q/GDW441-2010《智能变电站继电保护技术规范》中的要求“电子式互感器能真实地反映一次电流或电压,额定的延时时间一般小于等于2m/s”,这一规定要求从电子式互感器的传感元件到合并单元输出的延时时间控制在2m/s内。
黄屯站电压互感器输出的全部的延时时间也要控制在2m/s内。
2.2单母线分段接线方式对电压互感器、保护装置的要求
在城区负荷中心建设110kV智能化变电站,可以利用110kV/10kV降压变向周边用户供电。
对于建设终端变电站,110kV配电装置可以考虑采用线路变压器组接线方式,10kV侧按单母线四分段,每一段母线带12-13回出线;110kV出线终期可以考虑用4-6回,单母线分段接线。
主变容量要考虑按终期4×50MVA设置。
如果10kV侧的母线分四段,每一段母线带13-14回出线,若是10kV侧的单母线按照八分段环形接线考虑,每段母线带7回馈线。
#2、#3主变10kV侧可以使用交叉供电,这样可以有利于保证供电的可靠性。
在10kV分段开关处安装设备自投装置,可以保证110kV线路或单台变压器运行时的可靠供电。
2.3数字电度表
A地区的智能化变电站电度表与合并单元之间采用的规约是IEC60044-8
(FT3),采用B码对时。
由于电度表本身存在一些缺陷,如没有同步功能,电流、电压信号的同步必需要在合并单元中实现。
再者,由于110kV采用扩大内桥接线,此结构不能在合并单元中实现合并电流的功能,所以,主变高压侧电度表采用的计算值是“线路电度表+桥回路电度表”二者获得的。
2.4建设中的其他相关问题
1)如何设置开关柜二次室。
智能化变电站中,一般在开关柜二次室安装的设备主要有电度表,一体化智能装置、交换机以及光纤熔接盒等。
开关柜二次室与
常规的开关柜相同,空间比较小,不能够满足智能化变电站的需求。
为此,A地区智能化变电站单独配置了一面交换机屏。
这样可以使得智能变电站开关柜二次室的空间变大。
2)如何处理智能化变电站组件柜内光纤的熔接。
智能化变电站中使用的智能组件一般是由多方厂家的智能装置组成的,智能装置都附带着光纤熔接盒。
这么多的熔接盒容易带来一些不必要的麻烦,为了简化熔接盒的数量,该智能化变电站进行了统一规划,要求所有的柜内熔接盒均由自动化系统厂家提供,并负责现场对光纤的熔接。
结束语
综上所述,智能化技术无论是在变电站中或者是其它相关领域中都将是不断引领社会发展的必然趋势,它是一个全新的里程碑。
而110kV作为电力系统中重要组成部分,会随着电力系统的不断发展发挥其更大的社会价值,因此,智能化技术人员一定要将智能化变电站的建设逐步完善,从而为电网智能化的发展打下扎实基础。
参考文献
[1]肖艳利.基于云模型的智能变电站建设项目综合评价研究[J].中国电力企业管理.2016(06).
[2]丛雪芹.智能变电站建设的发展趋势探究[J].中国电力教育.2013(27).
[3]胡刚,滕奉霞,董雪峰.110千伏智能变电站建设管理制度的规范化整理[J].科技创新导报.2013(31).。