智能变电站就地化保护配置方案研究
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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。
针对智能变电站继电保护的相关研究【摘要】智能变电站是现代电网系统建设的主要趋势,主要是实现智能控制和自动化运行。
智能变电站建设的过程中,需要完善继电保护,进而发挥继电保护的作用。
智能变电站继电保护涉及了复杂的内容,必须深入分析智能变电站发展的需求,才能保障继电保护的高效建设。
因此,本文通过对智能变电站进行分析,研究继电保护。
【关键词】智能变电站;继电保护;电网系统智能变电站是电网系统的核心部分,高效、准确的分配电能,随着电网系统的发展,智能变电站面临诸多安全问题,电力企业强化继电保护部分,为智能变电站营造可靠的运行环境,同时提供了可靠发展的条件。
全面研究智能变电站的继电保护,促使其能够发挥安全保护的作用,完善智能变电站的运行,同时体现继电保护的优势。
1.智能变电站继电保护的配置智能变电站继电保护的配置属于基础研究项目,继电保护通过配置研究,满足智能变电站的发展,重点分析继电保护的配置,如下:1.1主变保护配置主变保护是继电保护的核心,智能变电站分配不同的电压等级,所以对应的保护配置也不相同,主变保护配置是一项可变的因素,以某电网系统智能变电站中的单套主变保护为例,分析对应的配置方案[1]。
单套主变保护配置,能够适应主变灵活变化的特点,通过区分保护类型,实现配置保护,主变保护主要利用了差动的原理,而且单套主变保护配置可以结合主变的实况,为主变保护提供最准确的配置,促使主变保护可以保持同步、跳闸的优势,适应智能变电站继电保护的要求。
主变保护配置在智能变电站继电保护中具有对应的优势,因此主变保护配置的选择需结合继电保护的实际情况,充分利用配置方案。
1.2母线保护配置母线保护配置比较独立,其为智能保护提供了稳定的判断依据,确保母线保护配置的稳定性,而且母线保护配置可以在合并的状态下完成保护。
智能变电站继电保护中的母线,分别接入了智能终端和合并单元,在母线PT合并单元的作用下,构成母线保护的环境,同时与过程层网络和站控层网络实行交互。
智能变电站220kV智能终端合并单元一体化装置应用研究摘要:智能变电站智能终端合并单元一体化装置在110 kV电压等级已得到广泛的应用,达到节省就地智能控制柜空间、节约占地、节省投资的目的,也积累了大量的运行经验。
文章在此基础上对220 kV智能终端合并单元一体化装置的应用进行分析,通过对装置集成的可行性、装置集成方案、集成后装置的可靠性、对运维的影响、经济效益等进行全面的研究,建议220 kV采用智能终端合并单元一体化装置,以推动智能变电站技术的进步。
关键词:智能变电站;二次设备;智能终端;合并单元智能终端合并单元一体化装置在110 kV电压等级已得到广泛应用,达到节省就地智能控制柜空间、方便运维等目的。
随着智能变电站的广泛建设,220 kV智能控制柜内配置独立合并单元、智能终端,使得智能控制柜柜体增大,柜内布线拥挤,不便于运行维护;并且装置多,柜内发热量大,影响了设备的安全可靠性及运行寿命;此外,220 kV过程层设备为双套配置,使得过程层设备、柜体、光缆数量远远多于110 kV过程层设备。
以上这些因素严重制约了220 kV智能变电站二次设备的布置优化。
因此,本文提出在220 kV电压等级采用智能终端合并单元一体化装置,以优化布局,简化接线。
下文对采用智能终端合并单元的可行性、技术方案、可靠性、对运行维护的影响、效益等进行分析。
1 装置集成方案220 kV合并单元智能终端一体化置采用双CPU配置方式。
其中,CPU1主要负责智能终端功能,实现对一次设备控制驱动与状态采集、GOOSE点对点或组网收发功能;CPU2主要负责合并单元功能,实现对电流电压模拟量或数字量采样、SV点对点或组网收发功能。
双CPU独立工作、互不影响,同时又通过内部高速总线交互实时采样和GOOSE信息,实现双CPU复采、SV、GOOSE共口传输等功能。
合并单元智能终端一体化装置主要安装在GIS本体汇控柜或一次设备就地智能柜中,既可通过模拟量输入方式实现传统互感器的数字化,也可通过IEC 61850-9-2或FT3等规约接入电子式互感器的数字采样信息;可以点对点或组网方式为多个装置共享采样数据。
智能变电站二次防误系统研究与分析摘要:智能变电站继电保护装置的回路构成形式与传统站有较大区别,二次回路改为IEC 61850规约下的数字报文组成,模拟量采样回路采用IEC 61850 9-2的SV报文,保护跳闸、开入开出等信息采用IEC 61850 8-1的GOOSE报文。
智能变电站改、扩建及装置检修时,二次设备安措操作主要由跳合闸出口压板、检修压板、GOOSE发送\接收软压板等多种安措技术组合而成,存在着压板数量多、不直观、无“明显电气断点”等特点,在操作过程中容易造成漏投退、误投退等。
一旦出现漏投、误投就会造成严重的电网故障,例如,2014年10月某省330 k V变电站发生保护拒动,原因是3/2接线形式中间断路器的合并单元投入检修压板,由于检修不一致导致线路保护功能退出运行,此时线路发生故障,线路保护无法动作导致全站失电。
关键词:智能变电站;二次防误;系统;分析1导言随着资源节约型、环境友好型社会建设的逐步推进,“节材、节地、节能”等要求日益凸显。
变电站建设趋向于土地占用少、工程造价低、建设周期短、运维便捷等特点,新技术、新材料的发展也为变电站建设模式改变创造了条件。
通过优化智能变电站布局,逐步推进二次设备就地化,是智能变电站建设模式的发展方向之一。
2二次安措防误需求2.1防误安措元素分析安全措施的操作场景主要包括:一是变电站改、扩建时;二是一次设备在停电或者不停电运行检修时;三是二次设备本身试验检修时。
二次设备的安全措施,主要目的是对该设备进行安全隔离,通常通过二次回路的操作、装置功能压板的投退来实现,特殊情况考虑光纤的插拔。
二次安措具体的可操作元素主要包括:功能软压板、GOOSE发送压板、GOOSE接收压板、SV接收软压板、检修硬压板;装置之间直连的光纤;对于智能终端,还有出口硬压板。
2.2防误安措需求智能变电站改、扩建、设备检修等不同应用场景下,应该采用的安措防误措施,以及措施的可靠实施需要采用何种技术,需要深入研究。
220kV智能变电站二次系统结构与设备配置发表时间:2018-01-23T09:44:48.357Z 来源:《基层建设》2017年第31期作者:程芳君[导读] 摘要:220kv智能变电站二次系统的结构与设备配置直接关系到变电站的运作效率,要想变电站的高效运行就必须优化二次系统结构,升级设备配置,提高变电站的工作效率,所以文章就220kv智能变电站二次系统结构与设备配置进行分析探讨。
武汉联动设计股份有限公司湖北武汉 430070摘要:220kv智能变电站二次系统的结构与设备配置直接关系到变电站的运作效率,要想变电站的高效运行就必须优化二次系统结构,升级设备配置,提高变电站的工作效率,所以文章就220kv智能变电站二次系统结构与设备配置进行分析探讨。
关键词:220kv智能变电站;二次系统;结构;设备配置科学技术的快速发展,使得人员对电力系统运行安全稳定性的需求越来越高。
电气运行调试工作是保证电力系统运行状态良好的重要组成部分,相关建设人员应在明确其运行调试现状的情况下,找出具体控制的方式方法。
1 220kV智能变电站二次系统相关概述随着社会经济的快速增长,人们对供电可靠性和安全性有了更高的要求。
而风力、太阳能等新能源电源的并网运行对电网系统稳定性造成了一定的影响。
智能电网能有效利用电力资源,提高供电可靠性,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。
2011年起,作为智能电网的关键节点,智能变电站在全国范围内进入全面推广建设阶段,新建220kV变电站按《国家电网公司输变电工程通用设计―110(66)~750kV智能变电站部分》(2011年版)中“第五篇 220kV变电站通用设计技术导则”的技术方案。
与传统变电站相比,智能变电站最大特征体现在一次设备智能化、设备检修状态化和二次设备网络化,其中二次设备在采样方式和组网形式上都发生了重大的变化,随着电力技术的进步,越来越多的新技术应用到二次系统中 2 220kV智能变电站二次系统的结构分析以S省某220kV变电站为例,智能变电站系统采用三层两网结构,三层即站控层、间隔层、过程层,两网即站控层网络和过程层网络。
变电站二次设备就地化系统网络架构摘要:随着科学技术的进步和其应用领域的加深,智能化电网获得了显著的发展。
当前,就智能化电网分析来看,其中的变电站普遍采用“三层两网’’的系统架构,在这种架构模式下,合并单元、智能终端等新型智能电子设备的应用率在显著的提升,具体的设备安装方式等也发生了明显的改变。
为规避二次展业发展影响对架构合理布置的干扰,对二次设备利用难题,以及合理布置展开了深入分析,希望对电力应用系统的长足发展起到积极借鉴作用。
关键词:变电站;二次设备;就地化系统;网络;架构1网络架构的原则自从实施变电站二次保护控制设备就地下放以来,取得了不错的成绩,对简化二次回路、提高保护可靠度、降低CT负载、促使一次设备智能化、提升保护控制系统整体性能等有着现实的意义。
同时,在摸索实践中整理出了以下几点原则:一是围绕即插即用,以及整体完善等要求,对二次设备就地下放,施以无防护安装。
二是单间隔保护控制设备,施以电缆采样与跳闸模式。
跨间隔保护装置,施以分布式设计。
三是依据设备各种数据交互要求灵活设置,如即插即用要求,可实现I/O接口设备免配置设计,为满足数据交互需求,要求I/O接口设备,能够支持多类型端口,从而实现各类协议数据安全、稳定传输。
同时提高设备共用性,尽可能减少设备数量。
基于二次设备配置方案角度分析,提出了以下几个配置原则。
1.1单间隔保护配置第一,在具体做设备配置方案设计的时候需要遵循单间隔保护配置原则。
之所以利用此原则,一方面是因为此原则配置的具体保护其在问题类型反应方面更加的突出,所以其提供的保护也会更加的有效。
另一方面是利用此种保护原则,具体的设备维修便利性更加的突出。
简言之,单间隔保护配置原则在具体系统构架中现实意义突出。
1.2采集终端配置跨间隔保护就地下放,通常采用分布式架构方式处理,站域数据源,主要通过设备采集间隔信息实现。
为实现数据共享,以及开入开出电缆的优化配置,展开了公用采集控制终端间隔配置,完成本间隔开关量、模拟量采集,以及站端设备出口作用最大程度发挥。