09 变电站自动化技术的发展方向
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变电站自动化发展趋势分析
随着电力系统的不断发展,变电站自动化系统也在不断地升级改进。
下面,我将从技术、智能化和可靠性三个方面分析变电站自动化的发展趋势。
技术方面:变电站自动化技术将更加成熟和稳定。
目前,大多数变电站自动化系统采用了集中控制和分散控制分别控制设备,而未来的趋势将是采用混合控制系统。
这种系统将对传统的集中控制和分散控制进行整合,通过网络通讯实现集中控制,实现更为精细的控制、更高效的运营管理。
同时,随着新型电力设备的使用,变电站自动化系统也将更加智能化,比如大规模集成开关柜、数字式终端装置等。
智能化方面:随着人们对电力系统的要求越来越高,变电站自动化系统将更加智能化。
智能化控制系统将采用智能传感器和控制设备,实现对电力系统进行实时监测和控制,实现自适应调节和智能诊断。
同时,人工智能技术也将在变电站自动化系统中得到广泛应用,比如模式识别、数据分析和预测等。
可靠性方面:可靠性一直是变电站自动化系统发展的重点。
未来的变电站自动化系统将更加注重可靠性,实现故障的快速排除和恢复,同时还要增强可靠性的监测和维护功能。
此外,系统的安全性也是未来发展的重点,系统将采用更加安全的通信协议和安全机制,实现对数据的安全存储和保护。
总之,未来变电站自动化系统的发展趋势是技术、智能化和可靠性的三方面的整合,未来的变电站自动化系统将具有更强的智能
化、更高的可靠性和更广阔的应用前景。
然而,随着系统的不断发展,也将会面临更多的挑战和不确定性,需要不断地进行研究和探索。
变电站自动化系统的新发展随着电力技术的不断进步和应用,电力系统的安全性、可靠性和经济性越来越受到关注。
变电站自动化系统是现代电力系统中必不可少的一环,它通过自动化技术对变电站进行控制、保护、测量、监测和通信等多方面的智能化升级,从而提高了电力系统的运行效率和安全性。
最近几年,新兴技术的不断应用,也为变电站自动化系统的进一步发展带来了更多的机遇和挑战。
一、采用数字化技术数字化技术是未来变电站自动化系统的重要方向。
传统的变电站自动化控制系统采用模拟信号和信号光纤传输,数据处理和通信效率不高,同时易受到电磁干扰和误差的影响。
而数字化技术有比模拟信号更好的信噪比、更好的兼容性和抗干扰能力,能够更快速、更精准地处理数据。
数字化技术还能实现数据的多路传输、高速处理和准确呈现,并可与互联网、云计算等技术紧密结合,满足实时化、远程化和智能化的应用需求。
二、引入人工智能技术随着人工智能技术的逐渐普及和成熟,变电站自动化系统也开始引入相关技术。
人工智能技术可以通过机器学习和深度学习等方法,将历史数据和实时数据进行分析和匹配,从而实现对电网状态的实时监测和预测。
这种技术可以帮助电力系统进行优化调度和预防故障,提高系统的可靠性和运行效率。
人工智能技术还可以将大量数据进行处理和挖掘,提取关键信息,帮助运维人员快速定位故障,并提供决策建议。
三、开展云计算应用随着互联网信息技术的不断发展,云计算等相关技术也被广泛应用到了变电站自动化系统中。
云计算技术可以将大量数据进行分布式存储和处理,实现实时监测和分析。
同时,云计算技术还具有高度的安全性和可扩展性,可支持远程访问和操作,并可根据需要进行横向和纵向扩展。
比如,将变电站自动化系统与基于云计算的大数据平台相结合,可以实现数据共享和分析,从而更好地应对复杂的电力系统运行和管理问题。
四、加强信息安全保障随着信息技术的不断推进,变电站自动化系统的信息安全问题也逐渐变得越来越重要。
变电站自动化系统涉及到大量的关键数据和信息,如果遭到黑客攻击或病毒感染等问题,将严重影响到电力系统的稳定性和安全性。
浅谈变电站综合自动化技术发展趋势随着经济和科技的发展,人们对电力的需求正在不断加强,在这样快速的发展形式下,在变电站中,应用综合自动化技术,对变电站为例发展具有非常重要的作用。
当前科学和技术更新迅速,这种发展形势,也在一定程度上,促进了电力系统的发展,所以当前的综合自动化系统,已经代替了传统的系统,成为了目前主要的发展趋势了。
在这样的发展背景下,应当全面的分析变电站综合自动化系统的组成,这样可以使综合自动化技术的应用,得到进一步的发展。
标签:变电站;综合自动化技术;发展趋势分析1综合自动化技术的发展状况分析1.1随着自动化技术发展,在变电中发挥了更加重要的作用当前科学飞速发展,在这样的形式下,变电站中运用自动化技术,对于未来发展可以发挥了重要的作用,这也是未来变电站改革和发展的方向。
从当前的实际情况来看,变电站的自动化技术,已经应用到许多环节了,也发挥了较好的效果和作用。
特别是在电网调度方面,综合自动化技术,已经有效的优化了相关的调度流程,这样使得变电站的运行,更加安全和高效了。
综合自动化技术在实际应用中,通过计算机,有效提高了对电力系统的检测,同时收集了许多相关的信息,并对这些信息进行了充分的研究和分析,并且根据有效分析,更好的实现了变电站的运行。
这样使得电网在运行方面更加的可靠,从而也可以有效的对发现的问题,进行全面的控制,保证了电力的供应,实现了降低能源消耗的目标。
1.2在配电网络建设过程中,使系统工作得到了有效的保障在配电网络建设过程中,未来使得配电网络和体系更加的完善,使配电站的主站和子站以及光线终端,形成了一个非常系统的三层结构,这样使得这种体系,在通讯运输方面,得到了非常有效的保障,同时也将自动化系统性能,得到了更进一步的优化。
尤其是当前社会,对用电安全和稳定性的要求,越来越严格的情形下,给配电网络的继电器保护,提出了更高的要求。
在这样的发展情况下,通过自动化技术,可以全面的提高继电器的优化和保护,从而有效的提升了电力供应的质量,较大程度的提高了系统的可靠性,得系统的安全性能进一步增强。
变电站自动化系统的新发展随着电力系统的不断发展和城市电气化的普及,变电站自动化系统的新发展越来越受到关注和重视。
本文将从以下几个方面介绍变电站自动化系统的新发展。
一、智能化在变电站自动化系统中,智能化技术是应用最为广泛的技术之一。
智能化技术包括人工智能、模糊控制、神经网络等。
这些技术可以帮助变电站自动化系统实现智能化管理和运营。
比如,利用人工智能技术,可以对变电站的运行状态进行预测和分析,提高变电站的运行效率和可靠性;利用模糊控制技术,可以实现变电站设备的智能控制,提高系统的自适应性和稳定性;利用神经网络技术,可以对变电站设备的故障进行诊断和修复,提高系统的故障处理效率和准确性。
二、数字化数字化技术是变电站自动化系统中的另一个重要技术。
数字化技术包括数字信号处理、数据传输、数据存储等。
这些技术可以帮助变电站自动化系统实现数字化管理和运营。
比如,利用数字信号处理技术,可以对变电站的信号进行处理和分析,提高数据的精度和可靠性;利用数据传输技术,可以对变电站数据进行实时传输和共享,提高数据的实时性和共享性;利用数据存储技术,可以对变电站数据进行集中存储和管理,提高数据的安全性和可靠性。
三、开放化开放化技术是变电站自动化系统中的另一个发展趋势。
开放化技术包括网络技术、标准化技术等。
这些技术可以帮助变电站自动化系统实现开放化管理和运营。
比如,利用网络技术,可以将变电站与外部系统进行连接和互通,实现信息的共享和交流;利用标准化技术,可以对变电站自动化系统进行标准化设计和开发,提高系统的可维护性和可扩展性。
变电站自动化系统的新发展包括智能化、数字化和开放化三个方面。
这些新技术的应用将进一步提高变电站的运行效率和可靠性,促进电力系统的不断发展和进步。
变电站自动化系统的发展方向探讨摘要分析了变电站自动化系统目前存在的问题,阐述了变电站自动化系统的发展方向,即向数字化、信息化、智能化方向发展。
在分析智能变电站产生的背景基础上,说明了智能变电站建设过程中的任务。
关键词变电站自动化系统;智能变电站;发展经过十多年的发展,有关变电站自动化技术已经达到了较高的自动化水平,在110 kV以下的低压变电站大多已实现无人值班,220 kV及以上的超高压变电站也大量应用自动化新技术,这极大提高了电网的自动化水平,同时降低了变电站的总投资实。
然后随着计算机技术和通讯技术的发展以及国家对电网的自动化水平提出更高的要求,如智能电网的提出,迫使变电站自动化系统进一步发展以适应发展需要。
1现有变电站自动化系统存在的问题然而,现有的变电站自动化系统还主要存在下列问题:传统一次设备体积大,质量重,安装运输成本高,油浸式电流互感器的爆炸将使变电站一次设备受到较大损坏。
CT物理结构上的困难使得它无法精确提供保护和测量需要的大范围量程(动态范围从<10%In到2000%In),剩磁问题的存在给CT和继电保护的设计带来很大困难,电容式电压互感器的暂态特性可能造成快速保护的误动作,超高压系统对互感器的体积、绝缘性能和价格等都是极大的挑战。
大量复杂二次电缆容易导致直流接地引起的误动,零序电压引起的不正确动作,母线、失灵保护复杂的二次接线;信息的重复采集,通信协议无统一的标准,不同厂家设备不能互换,互操作,信息不能共享,造成重复投资;设备状态无法在线监测,无法实现设备的在线检修。
上述问题的存在一定程度上影响了变电站安全运行和设备维护管理,降低了信息的利用效率。
随着数字技术的应用,其在电力系统中也如同其他行业一样为企业带来了革命性的技术更新。
在变电站建设领域,自动化技术随着应用网络技术、开放协议、智能一次设备、电力信息接口标准化等产生了比较理想的技术解决方案。
变电站自动化技术发展进入了数字化时代。
变电站自动化技术的现状与未来在现代电力系统中,变电站作为电力传输和分配的关键节点,其自动化技术的发展对于提高电力系统的可靠性、稳定性和运行效率具有至关重要的意义。
随着科技的不断进步,变电站自动化技术也在不断革新和完善,为电力行业带来了诸多变革。
一、变电站自动化技术的现状(一)智能化的一次设备如今,智能化的一次设备在变电站中得到了广泛应用。
例如,智能变压器能够实时监测自身的运行状态,包括油温、油位、绕组温度等参数,并通过智能传感器将这些数据传输至控制系统,实现对变压器的智能化控制和保护。
此外,智能断路器具备自动检测故障电流、快速切断故障等功能,大大提高了电力系统的故障处理能力。
(二)先进的二次设备二次设备是变电站自动化系统的核心组成部分。
目前,微机保护装置、测控装置等二次设备的性能不断提升。
这些设备具有高精度的测量、快速的运算处理能力和强大的通信功能,能够实现对变电站内各种电气量的精确测量和控制。
同时,基于数字信号处理技术的继电保护装置,能够更准确地识别故障类型和位置,提高保护动作的可靠性。
(三)通信技术的发展通信技术是实现变电站自动化的关键。
当前,以太网、光纤通信等高速通信技术在变电站中得到了广泛应用。
通过这些通信技术,变电站内的各种设备能够实现高速、可靠的数据传输,为实现变电站的智能化控制和管理提供了有力支持。
此外,IEC 61850 标准的推广应用,使得不同厂家的设备之间能够实现无缝通信和互操作,进一步提高了变电站自动化系统的开放性和兼容性。
(四)监控与管理系统变电站的监控与管理系统也日益完善。
通过计算机监控系统,运行人员可以实时掌握变电站内设备的运行状态、电气参数和告警信息,并能够远程控制设备的操作。
同时,管理系统能够对变电站的运行数据进行分析和处理,为设备的维护检修、运行管理提供决策依据。
二、变电站自动化技术面临的挑战(一)数据安全与隐私保护随着变电站自动化程度的提高,大量的敏感数据在网络中传输和存储,数据安全和隐私保护成为了一个重要问题。
变电站综合自动化技术发展趋势摘要:变电站作为电力传输过程中的重要载体,通过内部系统的电压转换,将电力定向传输给用户节点,以减少区域电能损耗。
随着各种信息和智能的融合应用,变电站运行维护也呈现出自动化趋势。
在中央集成模块的控制下,系统能够有效提高整体工作效率,满足区域供电需求。
关键词:变电站;综合自动化;技术发展;趋势1 变电站综合自动化系统的机构研究变电站综合自动化系统是自动化技术、电子信息技术和现代通信技术相结合形成的系统。
它不仅可以实现变电站的自动控制和维护,还可以实现远程控制。
同时,它还具有自动诊断功能。
目前,大数据技术与综合自动化技术的融合逐步深化,变电站管理水平进一步提高。
一般来说,变电站综合自动化技术系统主要采用以下三种技术结构:(1)集中式系统结构集中式结构主要是指对系统内部所有信息的集中处理,所有数据计算都集中在一台计算机上完成,完成所有计算只需要一个CPU。
该系统的优点是占地面积小,稳定性差,计算过程中易受干扰,导致误差增大,精度低。
此外,系统一旦发生故障,维护难度大,直接影响变电站的运行效率。
(2)集中式和分布式系统结构集中式和分布式系统结构主要是对变电站运行管理的所有数据进行分类计算,并在系统中安装多台计算机。
不同的计算机计算不同种类的数据,使用多台计算机可以显著提高信息处理效率,即使高压系统出现故障,也可以在系统的各个功能模块之间传输数据,并自动选择最佳传输通道,避免系统故障。
(3)分层分布式系统结构分层分布式系统结构主要是将变电站综合自动化系统分为2-3层,即变电站层、间隔层或其他通信层。
这种结构的主要特点是测量和控制单元与断路器之间的距离很近。
同时,可以直接通过电缆进行通信,大大提高了系统的安全性和稳定性。
此外,系统结构还有助于设备维护。
一旦本地设备发生故障,不会影响整个系统。
2 变电站自动化技术的发展现状自动化技术在变电站中的应用越来越广泛,发挥了非常重要的作用,成为变电站改造的重要理念。
变电站自动化技术的未来发展(一——电力市场与协调型自动化曾庆禹(中国电力科学研究院, 北京100085摘要:电网发展和电力市场化对变电站, 特别是高压、超高压变电站自动化系统在功能、可靠性、经济性方面均提出了新的要求, 随着计算机技术、通信技术和网络技术的发展, 变电站自动化系统将向集成化方向发展。
文中介绍了各个独立的控制、保护和监测设备通过局域网在变电站层集成为协调型自动化系统的基本结构; 除保护和控制外, 将设备的状态监测也纳入自动化系统功能; 同时对该系统相应的技术支持进行了分析; 介绍了日本已投入运行的类似变电站系统的运行经验。
关键词:变电站; 自动化; 电力市场; 保护; 控制; 集成中图分类号:TM 764; F 12319收稿日期:2000207203; 修回日期:2000208208。
0引言随着大型、特大型水电站、大型坑口火电站的建设, 远距离大容量输电线路和互联电网的发展, 高压和超高压变电站在规模和容量方面日益增加, 对其控制和保护系统的可靠性也提出了更高的要求。
电力工业的经营机制正在从行业垄断转向竞争的电力市场。
电力经营机制变革的目标是降低电价, 提高供电质量, 改善服务, 提高电力企业自身的经济效益。
同时高新技术的发展和应用, 对电能质量和供电可靠性提出了新的要求。
高压、超高压变电站的控制和保护系统必须适应这种新形势, 以便更有效、更经济地运行[1]。
目前, 用于变电站的监视、控制、保护, 包括故障录波、紧急控制装置, 虽然已实现了微机数字化, 但几乎都是功能单一的独立装置, 各个装置缺乏整体协调和功能的优化, 且功能交叉; 输入信息不能共享, 接线复杂, 从整体上降低了可靠性; 同时, 不能充分利用微机数据处理的强大功能和速度, 经济上也是一种资源浪费。
现代计算机技术、现代通信和网络技术为改变变电站目前监视、控制、保护和计量装置及系统分隔的状态提供了优化组合和系统集成的技术基础。
变电站综合自动化技术发展趋势摘要:近年来,随着电力系统的飞速发展,变电站自动化成为了发展的重要方向。
变电站自动化能够有效提升变电站运行的质量,进而降低运行维护的成本,提升社会及经济效益。
本文对变电站综合自动化技术发展趋势进行深入探讨,以供借鉴。
关键词:变电站;综合自动化技术;发展趋势引言近年来,经济社会体系的完善下,国家基础设施建设质量与效率逐渐加大,随着而来的则是地区内电力能源的消耗加大。
变电站作为电力传输过程中的重要载体,经过内部系统的电压转换,将电力定向传输到用户节点处,以降低区域内的电量损耗。
随着智能化、信息化技术的融合,变电站整体工作趋势也呈现出自动化功能,系统在中央集成模块的操控下,可有效提升整体工作效率,满足区域电力供应的需求。
1变电站综合自动化体系建设准则1.1中央调度原则从自动化系统本身来讲,是以信息处理技术、模块化功能来实现的,为此,在设定系统时,必须运用中央调度,将各项工作设施进行关联,以此来确保整体工作的运行。
中央调度可类比为自动化设备中的PLC控制单元,其并非是一个独立的系统,而是应在各个功能模块的协同作用下,中央调度通过各项指令的下达,令整个工作体系实现有序性、精度性操纵等,以满足设备运行需求。
1.2分散式原则变电站在进行电能传输过程时,由于系统本身的自动化操控性质,在电力传输过程中,将呈现出一定的离散特性,如电力传输配置过程未能经由隔离层实现电能定位传输,则将加大整体工作负担,为此,自动化系统在实际建设过程中,必须令系统呈现出分散特性。
1.3 近距离操控原则传统形式上的变电站,在实际运营过程中,一般需要工作人员进行实地看守,如相关电力设备发生异常工作的状态,工作人员可依据现场勘查及时对问题进行分析并解决,以减少电力企业的损耗。
但此种人工控制的形式与综合自动化系统相比,存在成本消耗大、工作精准性差的缺陷。
为此,自动化系统建设过程中,应充分利用信息传输技术,实现中央化远程操控、就近控制等,确保当设备工作异常时,系统可及时进行自检。
变电站自动化发展趋势分析1. 知识背景随着电力系统的不断发展,变电站作为电力系统中的重要组成部分,其重要性也得到了日益提高。
在现代化的电网建设中,变电站的自动化建设和发展已经成为了不可忽视的存在。
这种自动化系统可以帮助变电站实现实时监测、远程监控、故障诊断、智能化操作等功能,并能够大大提高电力系统的稳定性、可靠性和安全性。
2. 自动化发展趋势分析2.1 高压配电自动化随着对电网安全稳定的需求越来越高,高压配电自动化已经成为了变电站自动化的重要方向之一。
高压配电自动化系统主要包括电压、电流、功率等参数的监测、故障诊断、数据采集和远程控制等功能。
这种自动化系统不仅可以大大提高电网的可靠性和安全性,而且还可以实现节能减排的目的。
2.2 智能电力管理系统智能电力管理系统是将物联网、互联网、云计算等技术应用于电力系统管理的新型系统,其目的是通过对电力设施的监测、控制和优化,实现节能减排和效益最大化。
这种系统主要包括电力设施自动化控制系统、数据采集系统、数据分析系统等,可以帮助电力运营商实现精细化运营管理和电力质量监测。
2.3 新能源自动化随着新能源在电力系统中的不断发展,新能源的自动化建设和发展也成为了变电站自动化的一个新领域。
新能源自动化系统主要包括风力发电、光伏发电、储能系统等的监测、控制和优化,可以帮助电力系统实现能源的高效利用和低碳排放。
2.4 数据安全随着自动化系统的发展,数据的安全问题也得到了越来越多的关注。
在变电站的自动化建设过程中,要注意设计和实现安全的网络架构和安全策略,并采取有效的措施保障数据的安全。
3. 总结随着工业自动化和信息技术的不断发展,变电站自动化建设趋势不可避免地将会越来越大。
高压配电自动化、智能电力管理系统、新能源自动化和数据安全等方面的发展将成为变电站自动化的主要方向,同时也将为电力系统运营提供更加可靠的保障。
第36卷第6期继电器Vol.36 No.6 2008年3月16日 RELAY Mar.16, 2008变电站自动化技术的发展方向黄益庄(清华大学电机系,北京 100084)摘要:分析了与变电站自动化系统密切相关的新技术的发展与应用对其技术发展趋势的深刻影响。
介绍了电子式互感器技术的发展,为保护和控制的集成与新原理保护的研究创造了有利条件;柔性交流输电技术的快速发展和多媒体音频和视频技术及光纤通信在变电站的应用,扩展了变电站自动化系统的安全监控和故障诊断等功能;电力工业运营机制的改革,对变电站自动化系统的功能和可靠性提出了更高的需求。
显然,随着新技术的不断涌现和应用,将全面推动变电站自动化系统的功能和结构向全数字化、高度智能化、传输规约和传输网络标准化的方向发展。
关键词:变电站自动化;保护与控制集成;电子式互感器;多媒体技术Development tendency of substation automation technologyHUANG Yi-zhuang(Dept of Electrical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China)Abstract: Based on the analysis of the important influence of the development and applications of some new technologies to substation automation system, this paper proposes the possible tendencies in this field. With the development and application of the electronic instrument transformer technology, the rapid development of flexible alternate current transmission technique and the application of multimedia and the optical fiber communication technologies in the substation, the functions of security monitoring, fault diagnosing and so on in substation automation systems have explicitly expanded. The reform of working mechanism of the electrical power industry raises much more requirements to the functions of substation automation systems. It is obvious that accompanying with the ceaseless emergence and application of new technologies, the functions and system architecture of substation automation system will be promoted to the direction of complete digitization, high level intelligentization, and standardization of transmission protocol and transmission networking.Key words: substation automation;integration of protection and control; electronic sensor; multimedia technology中图分类号:TM76 文献标识码: A 文章编号: 1003-4897(2008)06-0001-040 引言变电站自动化技术经过近二十年的发展已经达到一定的水平,我国城乡电网改造与建设中不仅中低压变电站采用了自动化技术,而且在220 kV及以上的超高压变电站建设中,也大量采用自动化新技术,从而大大提高了电网建设和电网调度的现代化水平。
然而,技术的发展是没有止境的,随着大规模集成电路技术、计算机技术、多媒体技术、通信技术和传感器等相关技术的发展,以及电力系统有关理论、技术和管理模式的发展,势必对已有的变电站自动化系统的技术、功能、内容、硬件组成和体系结构产生深刻的影响,全数字化的变电站自动化系统将实现。
1 保护和控制集成系统的发展1.1 保护和控制集成是实现数据共享的主要手段数据共享是变电站自动化的一个主要特点,将保护和控制功能集成到同一装置中,是实现数据共享的主要手段。
SCADA所需要的许多数据和继电保护所处理的数据是相同的。
因此将分布式的变电站SCADA集成到微机保护中,使保护和SCADA共用一个硬件平台,则可实现明显的经济性。
采用PRO SCADA策略需要注意以下问题:- 2 - 继电器(1) 集成而不牺牲功能。
当把这些不同的保护和SCADA的应用结合在一起时,各保护功能要求的可靠性和快速性必须被保证;控制功能所要求的准确的测量数据和采用安全的规约,也必须被满足。
(2) 保护和控制集成的关键是传感技术。
目前我国现有实现数据完全共享的保护与测量综合装置,一般只限于应用在35 kV及以下电压等级的系统中。
其主要原因在于模拟量输入信号都来自传统的电磁感应式的互感器。
它们存在磁饱和、铁磁谐振、动态范围小和暂态特性差等缺点,而且随着电力系统传输容量不断增大,电压等级不断升高,不可避免地带来绝缘结构复杂、体积庞大等问题,给继电保护的可靠性和灵敏性构成威胁,这也是目前测量和保护不容易数据共享的主要根源。
1.2 电子式互感器的应用将促进保护和控制集成的实现自20世纪70年代以来,国内外不少高等院校、研究单位和公司对光学传感技术在电力系统的应用进行了大量的研究,并已取得可喜的成果。
可以预计光电传感器的应用,对变电站自动化系统结构的变革和功能的不断完善以及技术性能的进一步提高,将起很有力的推动作用,表现在以下几方面: (1) 由于电子式互感器具有宽阔的频率范围和不饱和特性,因此可以实现继电保护和测量控制的完全数据共享。
(2) 电子式互感器响应速度快,动态范围大,可以抓住故障时瞬变过程的波形,发展新原理的继电保护装置。
(3) 电子式互感器的抗干扰能力强,电绝缘特性优,使原来只能集中组屏的高压线路保护装置和变压器保护,可以分散安装于高压场附近,并利用光纤技术和局域网络技术,将这些分散在各开关柜的PRO SCADA集成功能模块联系起来,构成一个全分散式的自动化系统。
基于光学和电子学原理的电量传感器具有突出的优越性,它的广泛应用,必将带来保护和测控领域技术上的又一次变革。
2 电子式互感器的应用将促进全数字化变电站自动化系统的实现2.1 电子式互感器的发展动向基于光学和电子学原理的电子式电压、电流互感器(分别简称为EVT和ECT)的研究工作,经过30多年的发展,以其突出的优点,成为最有发展前途的电力系统电压、电流的测量设备。
早期的电子式互感器一次侧和二次侧通过光纤传输信号,也称为光电式互感器。
2002年,IEC根据新型电子式电压、电流互感器的发展趋势,制定了关于EVT 的IEC 60044-7标准和ECT的IEC 60044-8标准,明确了电子式互感器的定义及相应的技术规范。
日本、美国、法国、英国、德国等工业发达国家已先后生产出实用化的光学电流、电压传感器。
ABB公司已经研制出69 kV到765 kV的磁光式光电电流互感器和电光式电流互感器,测量电流范围为5 A到2 000 A,准确度达±0.2%;同时研制了用于GIS中的复合式电子电压、电流互感器,电流测量范围为5 A到2 000 A,电压测量范围为69 kV到500 kV,准确度达±0.2%;500 kV电压等级的电子式互感器在我国新建的变电站中也有了成功的应用。
法国的AREV A公司利用法拉第效应研制了电子式电流互感器,在-30℃至+50℃的范围内,准确度达到±0.2%。
西门子公司的光纤电流互感器在我国南方电网天广500 kV直流输电工程的变流站可靠地运行了几年。
国内这方面的研究单位有华中科技大学、清华大学、电力科学研究院、武汉高压研究所、沈阳变压器制造有限公司、南瑞继保电气有限公司等,已取得可喜的进展。
南瑞继保电气有限公司已研制可用于110 kV、220 kV GIS的有源电子式电流互感器,实验表明在-30℃至+50℃的范围内,其计量精度达0.2级。
2004年6月国电南自的南京新宁光电自动化有限公司研制的“电子式互感器”通过中国电力企业联合会组织的产品鉴定。
我国关于电子式互感器的国家标准的制定已基本完成,近期将公布。
国家电子式互感器的检测中心已经建立在武汉高压研究所,这意味着电子式互感器的产品化应用已经具备了行业规范,为其市场化提供了基础平台。
电子式互感器可直接输出光电转换后的数字信号,可大大地简化与继电保护、计量装置等智能电子设备的接口。
今后全面代替传统的互感器是必然的趋势。
它的应用将全面促进数字化的变电站自动化系统的实现。
2.2 电子式互感器的应用促进了基于高频暂态信号原理的保护的研究电力系统发生故障时,会产生从工频到高频噪声的故障暂态分量,这些故障暂态分量中,必然含有与故障有关的各种信息,包括故障点、故障类型、故障程度、故障持续时间等。
对这些信息的提取与分析和利用,是提高保护性能的关键,它可以解决传统保护性能上存在的不足。
利用暂态量的保护,要求对u,i的采样速率较高,电磁型的互感器无法满足这个要求。
基于光电原理的互感器的研究、应黄益庄变电站自动化技术的发展方向- 3 -用,将为基于高频暂态信号的保护原理的研究,创造了实现的条件。
3 变电站自动化系统要适应电力市场化的需求电力工业的经营机制正在从行业垄断转向竞争的电力市场。
电力经营变革的目标是降低电价,提高供电质量,改善服务,提高电力企业的自身经济效益。
高压和超高压变电站的自动化系统必须适应这种新经营机制变革的形势,以便更有效、更经济地运行。
为此,变电站自动化系统除了完成现有系统的保护和测量及监控功能外,必须增加新的功能:(1) 实时监视并快速控制联络线功率。
对与联络线紧密联接的变电站来说,实时监视并控制联络线的功率使之保持在允许的范围内,对电网的安全和稳定运行非常重要。