智能建筑10kV变电站内通信网络的设计
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10kV电力系统配电网络的智能化研究电力系统是现代社会不可或缺的基础设施之一,它为各种工业生产、商业活动和居民生活提供了稳定的电力供应。
在电力系统中,配电网络起着至关重要的作用,它为输电网提供电力向终端用户进行分配。
随着智能化技术的不断发展,智能化配电网络正逐渐成为电力系统发展的趋势。
本文将对10kV电力系统配电网络的智能化研究进行探讨和分析。
一、智能化配电网络的概念智能化配电网络是指在传统的配电网络基础上,通过引入先进的信息通信技术、智能设备和先进的控制策略,使得配电网络能够实现自动化、智能化和高效化运行的一种新型配电网络。
智能化配电网络能够实现对电力的智能控制和管理,提高配电网络的安全性、可靠性和经济性,满足各种电力需求的要求。
二、智能化配电网络的关键技术1. 智能设备智能设备是智能化配电网络的关键技术之一,它包括智能电能表、智能开关、智能保护装置等。
这些智能设备具有高精度的测量和控制能力,能够实现对配电网络各个节点的实时监测和控制。
2. 信息通信技术信息通信技术是实现智能化配电网络的重要手段,它包括传感器、通信接口、数据传输技术等。
通过信息通信技术,配电网络各个节点能够实现实时数据的采集和传输,为智能控制和管理提供了可靠的数据支持。
3. 智能控制策略智能控制策略是智能化配电网络的核心技术,它包括配电网络状态估计、故障诊断、智能优化调度等。
通过智能控制策略,配电网络能够实现对电力的智能化控制和管理,提高电力系统的运行效率和可靠性。
三、智能化配电网络的关键特性1. 自动化运行智能化配电网络能够实现对电力系统的自动化运行,通过智能设备和智能控制策略,能够实现对电力系统的自动监测、控制和调度,减轻操作人员的工作负担,提高系统的稳定性和可靠性。
四、智能化配电网络的应用智能化配电网络已经在许多地方得到了广泛应用,比如智能城市、智能工厂、智能楼宇等。
在智能城市中,智能化配电网络能够实现对城市电力系统的智能化控制和管理,提高城市电网的安全性和稳定性。
智能变电站网络通讯方案作者:王进新冀小斐纪秀平来源:《城市建设理论研究》2013年第16期摘要本文总结了智能变电站特点及基于 IEC61850 智能变电站的特征和功能,介绍了智能变电站通信标准和关键技术的应用,分析了智能变电站分层网络的数据交换模式,讨论了通信网络的构建原则和简化方案。
关键词IEC61850智能变电站关键技术通信网络中图分类号: F626.5 文献标识码: A 文章编号:1 引言变电站自动化技术是我国电力行业的热点技术之一,目前新建变电站自动化系统大多采用面向间隔、面向对象(Object-Oriented)设计的分层分布式结构模式,该模式按变电站的控制层次和对象设置站控层和间隔层两层。
由于缺乏统一和先进的通信标准,以及受高压电气设备非数字化的制约,现有变电站自动化技术已不能完全满足现代电网发展的要求。
在各种新技术的推动下,利用通信网络实现全站信息数字化传输的智能变电站试点应用逐渐成熟。
1.1 智能变电站概述智能变电站是由智能化一次设备、网络化二次设备在IEC61850通信协议基础上分层构建,能够实现智能设备间信息共享和互操作的现代化变电站。
与常规变电站相比,智能化变电站间隔层和站控层的设备及网络接口和通信模型发生了变化,过程层由传统的电磁型电流、电压互感器、一次设备以及一次设备与二次设备之间的电缆连接,改变为电子式互感器、合并单元、光纤连接等内容。
智能变电站采用先进、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,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能,并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。
图1:智能变电站2 智能变电站的特征和功能智能变电站与常规变电站相比,具有以下几个特征:(1)以先进的计算机网络技术作为构建变电站通信网络的基础,实现站内外信息的高速、可靠传输。
(2)变电站IED(IntelligentElectronicDevice),智能电子设备基于IEC61850标准构建,并以此作为站内外信息交互的标准。
智能变电站通信网络技术方案1 智能变电站通信网络总体结构智能变电站通信网络采用IEC 61850国际标准,IEC 61850标准将变电站在结构上划分为变电站层、间隔层和过程层,并通过分层、分布、开放式网络系统实现连接。
变电站层与间隔层之间的网络称为变电站层网络,间隔层与过程层之间的网络称为过程层网络。
变电站层网络和过程层网络承载的业务功能截然不同。
为了保证过程层网络的实时性、安全性,在现有的技术条件下,变电站层网络应与过程层网络物理分开,并采用100M及以上高速以太网构建。
通讯在线保护及故障系统服务器系统服务器GOOSE视频监视终端信息管理兼操作员站2兼操作员站1远动远动联动服务器子站工作站1工作站2变电站层MMS/GOOSE网变电站层网络超五类屏蔽双绞线其他智能电能保护故障间隔层设备计量测控录波SMV网光缆过程层网络GOOSE网合并智能单元单元过程层光缆电缆电子式开关设备互感器(主变、断路器、刀闸)智能变电站通信网络基本构架示意图2 变电站层网络技术方案功能:变电站层网络功能和结构与传统变电站的计算机监控系统网络基本类似,全站信息的汇总功能(包括防误闭锁)可依靠MMS/GOOSE网络实现。
拓扑结构选择:环形和星形拓扑结构相比,其网络可用率有所提高(单故障时两者均不损失功能,少数的复故障环形网可以保留更多的设备通信),但是支持环网的交换机和普通星型交换机相比价格大大提高。
国内经过多年的技术积累,装置普遍具备2~3个独立以太网口, 星型网络在变电站实际应用有着更加丰富的使用经验。
国内220kV及以上变电站层网络一般采用双星型拓扑结构;110kV及以下变电站层网络一般采用单星型拓扑结构。
变电站层双星型网络结构示意图系统服务器兼操作员站远动工作站变电站层变电站层网络变电站层交换机2变电站层交换机1保护测控保护测控保护测控保护测控间隔层变电站层双环型网络结构示意图3 过程层网络技术方案功能:过程层网络分为SMV采样值网络和GOOSE信息传输网络。
智能变电站网络通信结构设计与工程应用随着智能电网的快速发展,智能变电站的建设成为电力系统的重要组成部分。
智能变电站利用先进的通信技术和智能控制设备,实现对变电站设备和运行情况的远程监控和调控,提高变电站的可靠性和运行效率。
网络通信结构设计是智能变电站建设的关键环节,合理的网络通信结构设计将直接影响智能变电站的运行效果和性能。
首先,智能变电站的网络通信结构设计应该具备高可靠性和高安全性。
智能变电站作为电力系统的重要节点,必须保证网络通信的稳定性和可靠性,以防止数据传输的中断和故障发生。
通信网络应具备适当的冗余备份和容错机制,以应对网络故障和设备故障的发生。
此外,智能变电站的网络通信结构应具备高安全性,能够有效防止恶意攻击和网络入侵,保护关键数据的安全。
其次,智能变电站的网络通信结构设计应考虑网络带宽和传输延迟的问题。
智能变电站的设备和系统需要频繁地进行数据交换和信息传输,因此需要具备足够的网络带宽来支持数据的快速传输。
此外,智能变电站的网络通信结构设计还应考虑传输延迟的问题,确保数据能够及时准确地传输到目标设备和系统。
另外,智能变电站的网络通信结构设计还应考虑网络拓扑和协议的选择。
网络拓扑的选择将直接影响通信的效率和可靠性,常见的拓扑结构包括星型、环型和网状结构等。
不同的拓扑结构适用于不同的应用场景,需要根据实际情况进行选择。
此外,智能变电站的网络通信还需要选择适当的通信协议,确保设备和系统之间的互联互通。
最后,智能变电站的网络通信结构设计应考虑与其他系统的互联互通。
智能变电站作为电力系统的重要组成部分,需要与其他系统进行数据交换和信息共享,包括电力调度系统、配电自动化系统等。
因此,智能变电站的网络通信结构设计应具备良好的互联互通性,能够与其他系统进行无缝对接和数据交换。
总之,智能变电站的网络通信结构设计是智能电网建设的关键环节。
合理的网络通信结构设计将直接影响智能变电站的运行效果和性能。
一个高可靠性、高安全性、高带宽、低延迟、良好互联互通的网络通信结构将能够为智能变电站的运行提供稳定可靠的通信支持,提高变电站的可靠性和运行效率。
10kV电力系统配电网络的智能化摘要:我国逐渐实现了10kV电力系统配电网络的智能化,提高了电力系统的可靠性,改善了对用户使用电力的质量,也增强了电力系统对于电力的管理和规划。
本文将详细阐述10kV智能化配电系统的应用。
关键词:10kV;电力系统;网络智能化引言城市配电网的不断升级,就对系统的智能化管理和稳定性做出了更高的约束,与此同时,计算机系统可靠性的不断加强,微处理器技术的普及,使得智能化电器元件有了更好的运用环境,实用性进一步增强,由此在管理系统也实现了突破。
相较于SCADA系统在电网中的使用,它的目标对象就是用户本身,但是它的兴起时间较晚。
当前市场上,诸多智能化监控系统基本都是在已有的SCADA系统之上发展而来的,如此一来固然能够符合简单的监控需求,但是发挥不出10kV电力系统配电网络的最大价值。
针对此类问题,美国人首先提出了解决方案,它们研发并公布了全新的智能配电管理系统,颠覆了人们对这一概念的认知,同时还一同发布了微机综合保护设备,这在管理层面上具有重大的意义,甚至可以说是颠覆性的改变。
1实现10kV配电系统智能化的关键技术1.1物联网技术物联网技术是通过借助无线传感器技术、定位技术以及RFID技术等进行数据传输的高新技术,它可以实现智能设备之间的互连互通,进而形成智能化的运行监控网络。
而10kV配电系统的智能化发展就要求系统内各个设备之间实现数据传输,从而达到对配电网络进行智能化监控的目的。
鉴于此,将物联网技术应用到10kV配电系统的智能化建设领域具有积极意义。
现实中,随着智能电力设备和智能用户终端在配电网中的应用不断增多,利用物联网技术就可以形成智能化的设备网络,从而为电力信息的收集和处理工作带来巨大的便利。
1.2自动计量管理技术10kV配电系统作为当前城市电网的主要骨干,将直接面向电力用户,而电力用户的用电设备日趋复杂和多元,给用电管理增加了难度。
在这种背景形势下,通过引入自动计量管理系统,可以使上述问题得到满意解决。
智能电网10kV接入网的通信需求分析与研究摘要:从目前管理现状和实际情况来看,电力骨干通信网建设、管理和运维体系已较为完善,而各地试点工程中10kV通信接入网接入方式较多、通信网络服务质量差异性较大,配电业务与电力生产息息相关,对通信可靠性、实时性要求较高,对数据传输延时与丢失有严格要求,但数据流量(除视频业务外)一般不大。
智能电网配电业务直接服务于生产调度,对通信故障率、故障修复时间有严格要求,对运维管理要求较高。
配电业务位于生产控制大区,对信息安全的要求较高,要求通信信道具备较高的安全防护等级。
关键词:配网通信系统;流量需求;组网技术;实时性;安全需求1.配网通信系统结构智能电网配电通信系统是指配电终端(覆盖10kV开关站、配电室、环网单元、柱上开关、配电线路、分布式能源站点等)到配电业务主站之间的一系列通信实体,包括通信线路设施和通信设备等,实现配电终端与系统间的信息交互,具有多业务承载、信息传送、网络管理等功能。
其逻辑结构如图1-1所示。
从目前管理现状和实际情况来看,电力骨干通信网建设、管理和运维体系已较为完善,而各地试点工程中10kV通信接入网接入方式较多、通信网络服务质量差异性较大,近几年针对10kV通信接入网的技术研究较活跃。
图1 1 配网通信系统逻辑结构图2.组网技术选择智能配电通信网承载的业务主要包括:配电自动化业务、用电信息采集业务、视频业务、双向营销互动业务等。
考虑到配电自动化业务涉及开关设备控制、每个配电网节点的运行监测、重要节点配置的视频监控、语音等业务需求,以及分布式电源接入控制的需求等,这就要求配电通信网在安全性、实时性和传输带宽方面有更高的要求,具备高可靠性、高冗余能力、足够快的响应速度和较高的能满足各种业务高技术指标的带宽。
适合配电通信网的组网技术有:光纤专网(EPON)、中压电力线通信、无线宽带专网(WIMAX)、无线窄带专网(230MHz)、GPRS/CDMA/4G等。
10kV配网规划及配网自动化实施方案一、引言10kV配网是供电系统中的重要组成部分,它负责将电能从变电站输送至用户用电终端,是实现电力输送、配电及供电服务的重要纽带。
随着社会经济的快速发展,电力需求不断增长,10kV配网的规划和建设对于保障电力供应的稳定性和可靠性至关重要。
随着科技的不断进步,配网自动化技术的应用也成为配网规划和运维的重要组成部分,它可以提高配网运行效率,减少停电时间,改善供电质量,提升配网管理水平,对于提升供电服务的水平具有重要意义。
二、10kV配网规划1. 现状分析对于10kV配网规划而言,首先需要对现状进行全面的分析。
主要包括现有配网的布局、负载情况、故障率、电能损耗情况等。
根据现状分析的结果,为未来的配网规划奠定基础。
2. 需求预测在现状分析的基础上,需要对未来的电力需求进行预测。
这主要包括各种用电负荷的增长情况、新建负荷的接入情况、以及新能源接入的情况等。
通过需求预测,可以为未来的配网规划提供重要参考。
3. 规划设计在现状分析和需求预测的基础上,可以进行配网的规划设计。
主要包括:布局优化、线路改造、设备更新、变压器容量调整等。
规划设计应当充分考虑电网的可靠性、经济性和灵活性,确保配网系统能够满足未来的需求。
4. 实施方案根据配网规划设计的要求,制定具体的实施方案,包括施工计划、投资预算、项目管理等。
确保配网规划能够按时按质实施。
5. 监测评估配网规划的实施并不是一劳永逸的事情,还需要进行整体效果的监测评估。
主要包括投运后的运行情况、故障率的变化、电能损耗情况等。
并根据监测评估的结果,及时进行调整和优化。
三、配网自动化实施方案1. 自动化设备更新配网自动化主要依赖于现代化的设备和技术。
首先需要对现有设备进行更新,例如智能终端设备、远动终端设备、智能开关设备等。
这些设备可以实现对网络状态的实时监测与控制,为配网自动化的实施提供技术支持。
2. 通信网络建设配网自动化需要依赖于可靠的通信网络,因此需要对配网通信网络进行建设升级。
10千伏电力系统配电网络的智能化摘要:由于目前我国城市公用供电干网网架基础相对比较薄弱,城市配电网络系统尚不健全。
为了进一步解决目前这两个用电难题,我国政府部门已经开始在全国范围内近200余个中心城市集中开展试行了部分城市配电网改造建设工程和扩容改造建设项目,并开始加大城乡配电网络标准化建设力度,这些试点都为配电线路网络及智能化系统的全面推行和应用打下了比较扎实的硬件基础。
很多重点城市近年来也在试点进行旧城电网改造,同时为进一步提升供电可靠性、持续改进向电力用户提供服务的质量、提升配电网络的运行管理水平而实施配电智能化项目。
关键词:10千伏电力系统;智能化配电系统;配电网络布局一、配电网网络结构现状城市配电网系统发展进入到今天,配电系统智能化操作对智能化电源管理方法和计算机系统可靠性方面均产生了一个新的发展需求,与此同时,由于计算机系统可靠性得到了大大地提升,以及计算机和大规模微处理器制造技术被广泛的使用,加速促进了大规模智能化电器元件的开发、更加完满、智能化的综合电气安全管理监测系统也已逐步出现。
与我国10千伏等级电力系统中综合电路保护控制系统和自动化系统综合监控设备(SCADA系统)集成技术及其在各类电力系统智能化上广泛成功应用的实例相比,电力设备仪表作为国内一种可以直接针对电气终端用户而进行智能化综合应用实践开发和研究设计的专业设备,起步依然较晚。
目前国内外已有很多10千伏直流电力系统与配电系统网络和智能化视频监控系统等运用集成到了SCADA应用系统模块中,基本性能都已经过了全面优化设计和全面升级,这里不仅可以满足视频监控等基本技术功能,同时也可以很好地反映和体现出未来10千伏超高压电力系统及配电网络的特点、功能与用户需求。
为全面解决客户问题,能源控制公司系统(AEC)研发定型并批量推向应用市场,推出了能够满足目前城市高压配电网的控制运行要求、安全性水平较高的微机智能控制配电设备管理系统和微机安全综合管理保护系统装置,实现更加可靠有效便捷地对城市10千伏电力系统现场进行自动化配电调度管理。
智能变电站网络架构在当今电力系统的发展中,智能变电站扮演着至关重要的角色。
而智能变电站的高效运行,离不开其精心设计的网络架构。
智能变电站的网络架构,简单来说,就是将变电站内的各种设备和系统通过网络连接起来,实现信息的快速、准确传输和共享,从而保障变电站的稳定运行和智能化控制。
要理解智能变电站网络架构,首先得知道它由哪些部分组成。
一般来说,主要包括站控层、间隔层和过程层。
站控层就像是整个变电站的“大脑”,负责对全站进行监测、控制和管理。
它包含了监控主机、数据服务器等设备,通过高速以太网与间隔层设备进行通信。
在这里,各种数据被汇总、分析和处理,运行人员可以直观地了解变电站的运行状态,并下达控制指令。
间隔层则像是各个“器官”,起到承上启下的作用。
它由保护装置、测控装置等组成,一方面与站控层进行通信,另一方面与过程层的设备进行交互。
间隔层的设备能够对本间隔的电气量进行测量、保护和控制,实现了对不同间隔的独立管理和协同工作。
过程层是最接近“一线”的部分,包括了互感器、智能终端、合并单元等设备。
它直接与一次设备相连,负责采集电气量、开关量等实时数据,并将控制命令传递给一次设备,实现对电力系统的实时监测和控制。
在智能变电站网络架构中,通信网络是关键的“桥梁”。
目前,常用的通信协议有 IEC 61850 标准。
这个标准就像是一套通用的“语言”,让不同厂家生产的设备能够相互理解和通信。
它规定了数据的格式、传输方式以及设备之间的交互规则,大大提高了系统的兼容性和开放性。
为了保障通信的可靠性和实时性,智能变电站通常采用多种网络拓扑结构。
常见的有星型、环形和总线型。
星型结构中,所有设备都连接到一个中心节点,这种结构易于管理和维护,但中心节点一旦出现故障,可能会影响整个网络。
环形结构则将设备连成一个环形,数据沿着环进行传输,具有较高的可靠性,但网络扩展相对困难。
总线型结构则是所有设备都连接在一条总线上,成本较低,但容易出现数据冲突。