110kV智能变电站关键技术的研究
- 格式:doc
- 大小:28.50 KB
- 文档页数:4
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。
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智能综合变电站保护与监控系统概述【摘要】本篇文章主要介绍了110kV智能综合变电站保护与监控系统的概述。
首先从系统组成、功能特点、应用范围、技术优势和实际应用案例等方面对该系统进行了详细阐述。
然后探讨了该系统在变电站中的重要性,并展望了未来发展趋势。
通过总结可以得出,110kV智能综合变电站保护与监控系统在电力行业具有重要的意义,未来将更加智能化和高效化。
通过本文的分析,读者可以深入了解这一系统的特点和优势,以及它在电力系统中的应用和前景。
【关键词】110kV、智能综合、变电站、保护、监控系统、系统组成、功能特点、应用范围、技术优势、实际应用案例、重要性、未来发展趋势、总结1. 引言1.1 110kV智能综合变电站保护与监控系统概述110kV智能综合变电站保护与监控系统是一种集保护、控制、监测、通信和辅助功能于一体的综合性电力系统。
随着电力系统的发展和变革,110kV智能综合变电站保护与监控系统的作用日益凸显。
本文将对该系统进行全面介绍和概述,以便读者更好地了解其工作原理和应用场景。
在当今电力系统中,110kV智能综合变电站保护与监控系统扮演着关键的角色,其功能和技术含量越来越丰富和高效。
通过本文的介绍,读者将对该系统的构成、特点、应用范围、技术优势和实际应用案例有更深入的了解,为今后在电力系统中的应用和推广提供参考和指导。
110kV智能综合变电站保护与监控系统的重要性和未来发展趋势也将在本文中进行分析和总结,以便读者更好地把握其发展方向和未来发展空间。
2. 正文2.1 系统组成110kV智能综合变电站保护与监控系统的系统组成是非常重要的,它直接影响到系统的正常运行和保护效果。
该系统的组成通常包括以下几个部分:1. 主控系统:主控系统是整个系统的核心,负责对整个变电站的运行状态进行监控和调度。
它采用先进的控制算法和数据处理技术,实现对各个设备的监控和保护。
2. 保护装置:保护装置是系统中非常关键的一部分,主要负责对电力设备进行实时保护。
2021.2 EPEM169专业论文Research papers 智能变电站的关键技术及应用分析肇庆市恒信电力物业装饰工程有限公司 刘裔年摘要:对智能变电站的定义与关键技术进行分析,探究其与常规变电站间的区别,突显智能化的优势与特点。
关键词:智能变电站;关键技术;应用措施1 智能变电站定义与相关技术此类变电站采用先进、低碳、可靠性强的智能设备,具有自动采集信息、监测信息、保护信息等功能,可满足全站信息数字化、信息共享标准化、通信平台网络化的要求,还可根据实际需求支持电网智能调节、实时自动控制、协同互动、辅助决策等,属于具备高级功能的变电站。
在以往常规变电站设备通讯中,存在通讯介质不统一、通讯协议不统一、通讯规约局限性等问题,各厂家自行扩充应用功能,无法相互操作,规约数据表达能力限制应用功能发展,且不支持装置间的通讯功能,而智能变电站便可有效克服上述问题。
智能变电站包含三层两网,同时也是二次设备网络化的主要体现,即站控层、间隔层与过程层。
其中,前两者以IEC61850标准的互联互操作为重心,实现数据共享;后者以稳定可靠为设计原则,屏柜内使用跳线,相同一小室内的平柜之间使用尾缆,跨小室使用光缆。
多模光纤主要是指可以传输多个光传导模,在局域网中应用广泛,接续简单,成本低廉。
在变电站中,适用于过程层组网、直连与光B码对时等;单模光纤只可传输基模,不存在模间时延差,宽带大于多模光纤,造价较高,可在大容量、长距离通信中应用。
在变电站中,此类光纤的作用在于线路保护的两侧间通信。
智能变电站的相关技术如下:设备状态可视化。
在不同监测项目中,可将实时监测结果展示出来,与相应项目的在线监测结果相匹配,利用鲜艳的颜色表示超过阀值的项目。
通过音效、曲线等将设备的综合状态展现出来,这样便可随时根据设备各项波形进行多阶段的功能对比。
智能预警。
针对站内数据、警告信息、故障信息进行全面处理,再根据系统对电网故障进行诊断,提供详细的影响度报告。
提升110kV智能化变电站改造可靠性的技术措施摘要:智能化变电站是通过对智能设备的应用,在全站信息数字化以及通信平台网络化等技术的支持之下,所构建的具备自动完成信息采集以及测量等各项功能的变电站。
它能够实现对电网运行实时状态的有效控制和智能调节,可以在线完成分析决策和协同互动等各项操作,可以有效提高变电质量,保证电网的运行安全和稳定性。
为更好地开展智能化变电站改造,保证可靠性技术应用效果,需要明确智能变电自动化系统结构的基本情况。
本文对提升110kV智能化变电站改造可靠性的技术措施进行了简要分析。
关键词:110kV智能化变电站;改造可靠性;技术措施1 10kV智能变电站概述110kV智能变电站是指将信息化、智能化以及数字化技术融入变电设备中,实现对变电站的自动化管理。
在网络化、信息化管理方式的支持下,可保证变电设备自主实现数据收集、环境适应,提升其运行效率与稳定性。
智能变电站实现了传统变电站运行模式的技术升级,为数据共享提供保障,同时110kV智能变电站体现出更多的兼容性,进一步达到提高运行效率、降低运行成本、实现提质增效的目的。
2提升110kV智能化变电站改造可靠性的技术措施2.1更换可靠性低的设备就现阶段国内电子式互感器厂家整体情况来看,部分厂家还存在设计能力有限以及工艺控制没有达到标准要求等方面的问题,在进行检测试验装备过程中存在一定缺陷,导致电子式互感器故障率相对较高。
在该项问题没有得到妥善解决前,需要采用对电子组件和常规互感器设备进行智能化以及可视化处理的模式,通过科学设置变电站主变常规互感器与电子组件配置的方法,对可靠性降低的设备进行更换,保证系统整体运行质量,以便实现降低各种故障发生可能性。
变电站智慧运维管控平台变电站智慧运维管控平台整合变电站环境监控、动力监测、检修辅助、运行辅助、资产全寿命周期管理、智能视频管理等功能,为智慧变电站运行、检修及综合管理提供决策支撑。
变电站智慧运维管控平台有效提升智慧变电站运行、检修及远程综合管理自动化、可视化和互动化水平,实现变电站主动监测预警决策,是保证工厂安全供电的基础。
110kV智能变电站电气设计的特点分析智能变电站是指在传统变电站的基础上引入智能化技术,实现对变电站设备、运行状态和工作过程的智能监控、控制和管理。
110kV智能变电站电气设计具有以下特点:1. 高可靠性:智能变电站电气设计采用了先进的电气设备和网络通信技术,能够实时监测变电设备的工作状态和参数,及时发现故障并进行快速定位和处理,从而提高了变电站的可靠性和可用性。
2. 自动化程度高:智能变电站电气设计实现了对变电站设备的智能自动化控制,可以根据运行要求自动调节设备的运行状态和参数,实现对电网的自动化管理。
通过自动化控制,可以提高变电站的运行效率,降低人工操作的工作量。
3. 智能化监测与管理:智能变电站电气设计配备了大量传感器和监测仪器,能够实时监测变电设备的电流、电压、温度等参数,并将监测数据传输到监控中心进行分析和处理。
通过智能化监测与管理,可以实现对变电站设备的精细化管理,及时预防故障的发生,提高设备运行的安全性和稳定性。
4. 数据集成与共享:智能变电站电气设计采用了统一的数据接口和通信协议,能够实现不同设备之间的数据集成和共享。
通过数据集成与共享,可以实现变电站设备之间的协同工作和信息交换,提高变电站的整体运行效率。
5. 节能环保:智能变电站电气设计采用了节能环保的电气设备和技术,能够降低能源消耗和环境污染。
采用高效率的变压器和光伏发电系统,可以降低能源损耗;采用先进的监测系统和电力负荷管理技术,可以减少电网的负荷波动,提高电网的供电质量。
110kV智能变电站电气设计具有高可靠性、自动化程度高、智能化监测与管理、数据集成与共享以及节能环保等特点,能够提高变电站设备的运行效率和可靠性,实现对电网的智能化管理。
110KV变电站的设计与规划随着现代电力系统的不断发展,110KV变电站已成为城市供电和工业用电的重要组成部分。
作为电压转换和电能分配的关键设施,110KV 变电站的设计与规划显得尤为重要。
本文将详细介绍110KV变电站的设计原则、步骤、关键技术及运营管理,以供参考。
安全可靠性:变电站的设计应首要考虑安全性,确保变电设备运行稳定,降低故障风险,满足N-1安全准则。
同时,应具备应对突发事件的能力,如自然灾害、设备故障等。
经济实用性:在满足安全可靠性的前提下,变电站的设计应注重经济实用性,合理控制建设成本,提高资源利用率,同时考虑扩建和改造的可行性。
先进性:变电站的设计应采用先进的设备和技术,以提高自动化水平、减少人工干预,实现高效运营。
环境适应性:变电站的设计应充分考虑周边环境的影响,尽量减少对周边环境的破坏,采用环保材料和设备,提高能源利用效率。
110KV变电站的设计步骤一般包括以下几个环节:需求分析:明确用电需求,分析负荷特性,同时对地理、气象、环境等条件进行全面调查,为设计提供基础数据。
设计构思:根据需求分析结果,制定设计方案,包括电气主接线、设备选择、布置方式等。
方案论证:对设计构思进行全面评估,确保设计方案满足安全可靠性、经济实用性、先进性和环境适应性的要求。
设计审批:经过专家评审和相关部门批准,最终确定设计方案。
110KV变电站建设的关键技术包括以下几个方面:电气设备选择:根据设计要求选择合适的电气设备,如变压器、断路器、隔离开关、互感器等,确保其性能稳定、安全可靠。
布线设计:合理规划电气设备的连接线路,采用成熟的接线方式,提高电气系统的可靠性。
同时,注重电缆或架空线的选材和布置,以便于维护和检修。
防雷措施:为防止雷击对电气设备的损害,需设计完善的防雷系统,包括避雷针、避雷线等设备的选择和安装,确保电气设备在雷雨天气的正常运行。
对于110KV变电站的运营管理,以下措施值得:人员管理:加强变电运行人员的培训和资质认证,确保操作规范、安全意识强。
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。
0引言近几年来,我国经济和社会的迅猛发展带动电力事业取得了很大进步。
智能电网是一新技术,并且被列入到“十二五”规划中。
尽管到目前为止国家还没有制定出一套完善的智能电网的调控规划和体系,但是,我国电网总局已颁布了一部分智能电网规范标准。
从当前电网的发展状况来分析,今后电网必将朝着智能电网的方向快速发展,这已经得到国内和国外专家的肯定。
智能电网一不可缺少的部分就是智能变电站,涉及很多个技术领域,例如:自动化、网络通信、计算机等。
与此同时,智能电网的运行也是很重要的环节。
希望本文可以对未来110kV 智能变电站技术深入研究产生积极影响。
1智能变电站概述变电站是连接电网的接点,具有多项功能,例如:传送电能、调整电压、和网络相接等。
现如今,我国已经积累了大量关于普通变电站与数字化变电站的经验和教训。
但是,智能变电站主要是以数字变电站为基础,以设备智能化、信息标准化等技术为特征的变电站。
1.1实现一次设备智能化目前已大量投入使用的数字变电站的数字化表现在两次设备方面,但是,一次设备智能化却非常不明显,通常是将智能终端和断路器配合使用,这样一来,很难达到智能控制的最终目的。
1.2有效解决统一建模的问题因当前数字变电站缺少规范的标准体系,所以,尽管是建立在IEC61850基础上,但是,不同的厂家对它的理解含义也各不相同,特别是在没有强制要求的情况下,其实现方法有很大差别,这样一来,使得变电站内的设备互联和操作存在巨大障碍。
1.3增强和站外的互动能力到目前为止,数字变电站统一使用的规约是IEC61850,但是,变电站外通信使用的规约是是DNP3.0,然而,二者衔接问题却直接影响了变电站互动能力的提高。
尽管已进行了多次改进,但都未从根本上解决问题,只有从根本上解决了,才能满足智能变电站的要求,特别是变电站内部和外部通信设备的连接以及互动性的需求。
2110kV智能变电站特点与网络结构改造2.1110kV智能变电站特点智能变电站的特点表现在以下几个方面:(1)实现一次设备智能化,主要包含电流互感器、合并单元、智能终端和组件、监控设备等;(2)实现二次设备的网络化,这主要是指将整个变电站的设备分为3个等级层,站控层、间隔层以及过程层,与此同时,整个变电站都执行的是IEC61850规约,其中,站控层使用的是MMS网络,而间隔层和过程层都使用的是GOOSE网络与SMV网络,两个网络互补干扰,相互独立;(3)变电站的信息数字化;(4)可以共享信息;(5)实现自动化的运行与控制;(6)应用的互动性等。
智能变电站技术课程实验报告一、数据记录:实验一110KV智能变电站保护功能测试实验1.1 线路保护测试零序方向过流1段保护测试系统参数试验变压器容量:95.46MVA高压侧电压等级:110KV 低压侧电压等级:10KV高压侧CT、PT变比:电流: 500A:5A 电压: 110KV:100V低压侧CT、PT变比:电流: 500A:5A 电压: 10KV:100V分别在高压侧、低压侧各相输入二次电流,记录保护装置菜单中显示的电流值:差动速断差动速断定值:_4 Ie_(2000 A)复合电压(方向)过流保护高压侧过流保护定值:100A高压侧过流时限1时间:700ms高压侧过流时限2时间:900ms高压侧过流时限3时间:1000ms低压侧过流保护定值:1500A低压侧过流时限1时间:500ms低压侧过流时限2时间:1000ms低压侧过流时限3时间:1500ms.高压侧零序过流保护零序1段定值:300A ;零序1段时限1:100ms ;零序1段时限2:500ms ;零序1段时限3:1000ms ;零序2段定值:100A ;零序2段时限1:500ms ;零序2段时限2:1000ms ;零序2段时限3:1500ms 。
实验二变电站综合自动化监控系统通信实验2.1 传统变电站1)“出线”遥测量(138)报文.2.2 智能变电站IEC 61850报文1)Goose报文记录线路的goose报文(7个通道).2)MMS报文心跳报文:confirmed改变值记录:unconfirmed线路的MMS报文:(参考SCD配置文件)(根据实验数据进行分析总结,并写出自己在实验中学.。
110 kV智能变电站技术研究状况【摘要】智能变电站是自动化和智能化的变电站的发展趋势,实现了数字化信息的采集到处理传输的整个过程的自动化和智能化发展。
通过对智能变电站的技术特点分析实现了对变电站智能化的一次设备以及网络化的二次设备、iec61850标准通信网络、差异性的信息交互模式等方面综合分析了智能变电站的发展技术特点,从而促进了更为智能的通讯模式的形成和发展。
【关键词】110kv;智能变电站;技术;研究;状况随着经济的发展和科技的进步,信息的收集和传递建立在了更为广泛而便捷的发展模式基础之上,变电站也由数字化向智能化的方向发展。
智能化的变电站建立了全面的智能控制和监控模式,从而建立了具有变电设备的智能调节和控制,以及电网供电安全稳定性能的预警机制,同时也能形成对电网供应的薄弱环节的自动识别。
目前智能化变电站中的智能化一次设备、网络化的二次设备、符合iec61850 标准的通信网络和自动化的运行管理系统,属于智能变电站中主要的技术特征。
智能变电站技术随着信息技术的发展得到了不断的发展和完善,同时也能从智能化变电站技术的发展过程中体会到相应变电站的研究方向和重点。
1.智能化的一次设备目前对智能变电站的技术的研究主要集中与变电站中相应技术的研究和发展,从而能建立更为科学有序的智能化和科学化的变电站的发展体系。
智能化的一次设备主要以数字互感器技术为主。
1.1数字互感器的优势传统电磁式互感器的铁芯难以避免地产生饱和以及铁磁谐振等系列问题,从而难以建立大范围的检测体系,同一数字互感器也难以满足整个站内的测量和继电保护的需要。
电磁式的电流互感器二次回路不能开路,电压互感器二次回路不能短路,否则将危及人身及设备安全。
电磁式互感器由于绝缘降低,运行中经常发生爆炸现象,难以建立安全的电力供应模式。
并且传统电磁式互感器材料消耗较大,不够节能环保。
而电子式的互感器则通过采用磁光的法拉第效应的理论原理,采用光纤作为传感介质,避免了铁磁共振和磁滞后饱和等问题,同时具有频带宽、动态范围大、体积小、重量轻等优点。
浅谈110kV智能变电站的设计随着信息技术发展,电力系统也向智能化方向快速发展,智能变电站作为当前变电站发展的一个趋势。
文章针对智能变电站的基本结构、技术特点,对110kV 智能变电站的设计要点进行了详细的分析,并且结合有关的工程实例对其相关的设计方案进行了研究。
标签:110kV;智能变电站;设计为进一步提高电力系统运行的安全性和稳定性,当前变电站发展的过程当中,许多设施设备逐步向自动化、智能化发展,这些也是实现智能电网的基础和前提。
通过运用智能化设备,智能变电站可以有效实现对电网的智能调节和实时控制,确保电网的正常运行,它高效提升了电力系统的安全性、稳定性,为此工作人员必须要予以高度关注。
1 智能变电站概述1.1 定义所谓的智能变电站是指有效运用现代化智能设备及其相应的组合和处理,使得信息共享标准化、通信平台的网络化以及变电站信息的数字化得以实现,同时能够对电力网络的运行进行自动控制、检测、采集、测量以及保护等,并根据实际要求,对输配电网进行在线决策分析、协同互动以及实时控制等,从而真正实现与周围变电站交流互动。
1.2 智能变电站的基本结构通常情况下,就物理结构而言,智能变电站可以分为智能化一次设备和网络化二次设备;就系统功能而言,智能变电站可以分为过程层、间隔层以及站控层,其中过程层设备主要由变压器以及断路器等一次设备和相关的智能组件构成,间隔层设备主要由计量设备、测控设备等相关接入转化设备构成。
而站控层则主要是由防误闭锁系统、保护信息管理系统、监控系统、火灾报警系统等组成。
1.3 智能变电站的技术特点1.3.1 中端分级控制设备技术依靠电力安全的生产准则来有效控制技术水平的高低,这样一来,其设备层和间隔层就可以通过较为独立的分级控制模式来发挥其相关的功能,同时也能够较大幅度的提升变电站设备的利用率,大大减轻了中央处理设备的负荷,也使得由于集中控制设备而存在的运作风险得以降低。
1.3.2 引用设备控制端智能变电站通过计算机的引用设备控制端来实现整个系统的运维工作,总体而言,计算机的终端系统具有高智能化的运作大脑们能够根据监测设备的实际运行情况进行再次运作,从而减少变电连锁故障,110kV变电站的供电可靠性提高。
110kV智能变电站关键技术的研究
在110kV变电站中实现智能化,为我国电网的安全平稳运行创造了有利条件。
现阶段由于我国智能化技术还处于发展阶段,技术相对还不成熟,因此还需找出实际工作中存在的问题,实现技术上的突破。
标签:110kV智能变电站;特点;关键技术
Abstract:The 110KV substation,intelligent,for the security of our grid running smoothly to create a favorable condition. At this stage,given our intelligent technology is still in the development stage,the technology is not mature,it will also need to find out the actual problems in the work to achieve breakthroughs in technology.
Keywords :110kv smart substation; the characteristics of the key technology
一、智能变电站概述
变电站是连接电网的接点,具有多项功能,例如:传送电能、调整电压、和网络相接等。
现如今,我国已经积累了大量关于普通变电站与数字化变电站的经验和教训。
但是,智能变电站主要是以数字变电站为基础,以设备智能化、信息标准化等技术为特征的变电站。
1.1实现一次设备智能化
目前已大量投入使用的数字变电站的数字化表现在两次设备方面,但是,一次设备智能化却非常不明显,通常是将智能终端和断路器配合使用,这样一来,很难达到智能控制的最终目的。
1.2有效解决统一建模的问题
因当前数字变电站缺少规范的标准体系,所以,尽管是建立在IEC61850基础上,但是,不同的厂家对它的理解含义也各不相同,特别是在没有强制要求的情况下,其实现方法有很大差别,这样一来,使得变电站内的设备互联和操作存在巨大障碍。
1.3增强和站外的互动能力
到目前为止,数字变电站统一使用的规约是IEC61850,但是,变电站外通信使用的规约是是DNP3.0,然而,二者衔接问题却直接影响了变电站互动能力的提高。
尽管已进行了多次改进,但都未从根本上解决问题,只有从根本上解决了,才能满足智能变电站的要求,特别是变电站内部和外部通信设备的连接以及互动性的需求。
二、110kV智能变电站特点与网络结构改造
2.1 110kV智能变电站特点
智能变电站的特点表现在以下几个方面:(1)实现一次设备智能化,主要包含电流互感器、合并单元、智能终端和组件、监控设备等;(2)实现二次设备的网络化,这主要是指将整个变电站的设备分为3个等级层,站控层、间隔层以及过程层,与此同时,整个变电站都执行的是IEC61850规约,其中,站控层使用的是MMS网络,而间隔层和过程层都使用的是GOOSE网络与SMV网络,两个网络互补干扰,相互独立;(3)变电站的信息数字化;(4)可以共享信息;(5)实现自动化的运行与控制;(6)应用的互动性等。
通过上述这些特点的描述,整个变电站的信息朝着数字化与标准化的方向快速发展。
除此之外,在站控层中又建立了一个信息平台,通过此平台可以整合变电站的数据信息,进而形成多种应用。
2.2110kV智能变电站网络结构改造
智能变电站的设备层可以完成多个工作,例如:测量、控制、检测等。
然而,此项功能等同于数字变电站过程层与间隔层。
另外,智能变电站具有普通变电站所不具有的功能,例如:信息共享、监测设备状态、报警等,此功能等同于数字变电站的站控层。
由于目前智能变电站存在很多问题,因此,在对智能变电站网络结构加以改造时,必须要非常注意以下2个问题:(1)智能变电站网络结构冗余是非常重要的,通常会用在双星型结构中,运行方式是双网双工,这样一来,大大提高了网络冗余度,可以使网络无缝切换,有效避免了整个网络的同时运行。
(2)由于GOOSE信号与SMV信号不仅能组网,而且也能合并组网,为进一步提高智能变电站运行的可靠性,结合流量以及传输路径把网络结构分成多个子网。
结合以往的经验,使用组网形式,可提高网络运行的可靠性。
三、110kV智能变电站的关键技术探讨
3.1智能高压设备
智能变电站的最主要的特点就是智能高压设备的应用,应用此设备的明显特点不仅可靠性高,而且不需要进行维护,同时这也是智能变电站最主要的技术。
其中,智能高压设备主要由3部分组成,即高压设备、控制器、智能组件。
高压设备和控制器借助智能组件完成连接,这样一来,就具有了多种功能,例如:测量控制、检测、保护等。
技术特征表现在网络控制、状态检测等。
对于智能变电站的状态检修来说,高压设备状态检修大多数都是依靠人工检查、试验来完成的,比如:检查有无异常声音、绝缘试验、色谱检查等,将这些方法统称为人工检测方法或者是离线检测。
然而,这些方法都存在一定的缺陷和漏洞。
因此,在使用智能高压设备过程中,将离线检测转变为在线检测,及时掌握运行状态,如果出现系统故障,那么可以立即发出报警信号。
另外,在智能变电站中的断路器,要求不仅有断路器所有的功能,而且还需要有诊断与检测的功能。
如果有了检测功能,那么智能变电站中的断路器则不需要判断故障性质是瞬时性的还是永久性的,而是依据故障形式直接判断出是否进行再重合。
除此之外,智能高压设备利用了可视化技術,比如:安装移动探头、红外监测技术等。
针对不同的设备通过不同的检测手段进行检验。
3.2統一建模和信息平台的建立
统一建模和信息平台的建立是为改变以往变电站中存在的诸多问题,例如:系统较多、信息孤立等,这样做的目的是为建立一体化的监控系统。
此系统集能量采集、保护与管理信息为一体的功能体系,同时具有倒闸操作、五防闭锁程序化控制等,进而最终实现变电站运行与调度相互统一、监测运行状态等的最佳结合。
3.3网络化备自投的应用
现如今,智能变电站完成改变了传统变电站备自投的模式,广泛应用了网络化备自投,这样一来,可以和备用电源之间进行快速切换。
和传统的备自投装置相比,完全取消专用备自投装置和保护装置的连线,可减少重复采集信息的现象。
通过网络进行信息采集与传输,既能减少大量时间的消耗,又能提高备自投装置动作的准确性。
3.4网络化低频低压减载装置的应用
此技术的应用,是把变电站母线运行的一切信息借助网络进行采集和处理,以便作出准确的判断,通过对信息的整合与减载利用网络再发送到间隔层设备中完成执行操作。
和传统低周低压减载装置相比,能大大减少重复采集信息与定值分散整定的现象,这样一来,使装置动作既准确,又可减少整定交验工作任务。
三、结语
近几年来,我国经济和社会的迅猛发展带动电力事业取得了很大进步。
智能电网是一新技术,并且被列入到“十二五”规划中。
尽管到目前为止国家还没有制定出一套完善的智能电网的调控规划和体系,但是,我国电网总局已颁布了一部分智能电网规范标准。
从当前电网的发展状况来分析,今后电网必将朝着智能电网的方向快速发展,这已经得到国内和国外专家的肯定。
智能电网一不可缺少的部分就是智能变电站,涉及很多个技术领域,例如:自动化、网络通信、计算机等。
与此同时,智能电网的运行也是很重要的环节。
希望本文可以对未来110kV 智能变电站技术深入研究产生积极影响。
参考文献:
[1]冯众文.110kV智能变电站设计及其可靠性分析[J].商品与质量,2016,(26):199.
[2]陈祖宏.110kV智能变电站设计及其可靠性分析[J].通讯世界,2015,(5):149-150.
[3]张博.110kV智能变电站设计及其可靠性分析[J].科学与信息化,2018,(2):68-70.。