110kV智能变电站与传统站中主变保护流变配置方案的研究
- 格式:doc
- 大小:5.50 KB
- 文档页数:2
110千伏数字化变电站改造方案探讨摘要:随着智能电网的发展和建设,数字化变电站已成为未来变电站发展的趋势。
原有传统变电站的数字化改造工作也必将在未来一段时间陆续展开。
如何进行传统变电站的数字化改造, 如何使原有的传统变电站平滑过渡到数字化变电站是数字化变电站推广建设中需要面对的实际问题。
本文就常州地区某座传统110千伏变电站的数字化改造为例,提出了改造方案与大家共同探讨。
关键词:数字化智能测控终端以太网GOOSE网0、前言2009年10月,江苏省电力公司制定了电网智能化规划总体目标和分阶段目标,常州地区从2009年底开始部署数字化改造计划。
2010年上半年启动的常州某110千伏变电站改造,是常州地区首座由传统变电所改造成数字化变电站工程。
对于新技术、新设备,采用何种施工步骤和方式才能更好地、更合适的完成改造任务,是摆在传统施工人员面前的一道课题。
本文就满足实际情况下的具体改造方案与大家共同探讨。
1、110千伏传统变电站规模1.1110千伏某变电站具有110千伏、10千伏2个电压等级,2台主变配置。
1.2110千伏主接线为内桥接线方式,有110千伏进线2回,110千伏侧有备用电源自投装置。
1.310千伏主接线为单母分段方式,有10千伏电容器2台;10千伏线路16回;分段开关1台;接地变2台;10千伏侧有备用电源自投装置。
2、改造方案110千伏数字化变电站改造遵循“一次设备数字化、二次设备网络化、通信接口标准化”基本原则,以电力系统安全稳定运行为基本目标。
2.1总体规划2.11110千伏及主变部分互感器采用电子式互感器,10千伏仍采用常规互感器。
2.12全站按三层两网构架:站控层、间隔层、过程层,专用GOOSE网和以太网。
2.13保护与测控装置实现一体化,进一步减少设备数量。
2.14二次设备就地安装化,尽量减少控制室内屏柜的数量和电缆数量,使控制室内布置结构更简单。
2.15全站通讯采用IEC 61850标准。
110千伏智能化变电站二次设计中装置配置的研究的开题报告一、选题背景和意义当今社会科技不断发展,电力设施的智能化建设成为电力行业的重点。
智能化变电站的建设是实现电力智能化的重要内容,但建设中需要考虑大量因素,例如变电站的功能需求、安全要求、技术配套等,因此对智能化变电站的二次设计需要深入研究。
本论文选题的意义在于探讨智能化变电站二次设计中的装置配置问题,为各种设备的配置提供科学参考和理论指导,提高变电站的智能化水平和运行效率,为我国电力事业的发展做出贡献。
二、研究内容和方法本论文的研究内容主要包括以下方面:1、智能化变电站二次系统设计的基本要求;2、智能化变电站二次系统的装置配置和选型;3、二次设备的布置,特别是安全设备的布置和保护的设计;4、智能化变电站二次设备间的协调与配合。
本论文的研究方法主要包括:1、文献资料法,对国内外关于智能化变电站二次设计的发展、成果、问题等方面的有关文献进行系统性、深入的研究和总结;2、案例分析法,对已建成的智能化变电站进行实地考察和数据收集,分析其中的成功经验和不足之处;3、数学模型法,采用变电站仿真系统建立数学模型,进行仿真和分析。
三、论文结构本论文共分为以下几个部分:第一章:绪论。
介绍研究背景、选题意义、研究内容和方法等,并对智能化变电站二次设计的相关概念进行解释和说明。
第二章:智能化变电站二次系统设计的基本要求。
阐述智能化变电站二次系统的基本构成、功能需求和技术要求等。
第三章:智能化变电站二次系统的装置配置和选型。
对智能化变电站二次系统的各种设备进行详尽的介绍和分析,包括不同型号、技术要求、生产厂家等,并进行合理的配置。
第四章:二次设备的布置。
介绍二次设备的布置方式和标准,并阐述如何合理布置,提高安全性和整体效率。
第五章:智能化变电站二次设备间的协调与配合。
介绍如何实现不同设备之间的协调与配合,提高服务质量和客户满意度。
第六章:结论与展望。
总结本论文的研究内容和成果,并对未来智能化变电站二次设计的研究方向进行展望。
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数字化变电站继电保护配置方案的分析摘要:变电站是电力系统的重要组成部分,随着现代电子信息技术与自动化技术的发展,变电站的数字化管理与运作越来越成为我国电网调度自动化建设的发展趋势。
数字化变电站是根据通讯协议标准,以网络通信技术为依托,并借助光电技术与智能化断路器技术而建立的系统化工程。
数字化变电站具有数据自动化采集与处理能力,并能够在此过程中根据由模拟量信息转换而来的数字量信息建立相关的通讯平台,相较于传统的变电站,数字化变电站具有较强的抗干扰能力,且拓展性较好。
数字化变电站继电保护是实现我国电网平稳运行的关键,因此,务必要加强对我国数字化变电站继电保护配置的优化力度,保障我国电力事业的稳健发展。
关键词:数字化;变电站;继电保护1数字化保护装置及数字化变电站1.1数字化保护装置的结构特点(1)传统微机保护装置硬件结构认识数字化保护与传统保护的硬件区别,是掌握数字化继电保护的前提,我们知道传统微机保护装置所包括的单元形式。
典型的微机保护装置包括下述单元:开光量输入/输出接口、模拟量输入接口单元、数据处理单元、人机接口、通信接口等等。
(2)数字化保护装置硬件框图硬件结构的差异取决于物质(两者)本质上的差异,因为数字化继电保护装置采样值信号的形式即是由于其采用的数据是来自于电子式互感系统。
数字化保护装置通常包括中央处理单元、开入单元、出口单元、人机接口、光接收单元、通信接口等。
1.2数字化变电站基本特点我们会以变电站实现不同的功能为前提,把数字化变电站分成三层;即站控层、过程层和间隔层。
而其中过程层设备具有自描述和自检测功能。
通过过程层网络给间隔层设备提供一次设备信息,接受间隔层设备的控制命令。
目前采用常规开关加智能操作箱的过渡方案,也属于过程层,因为其属于过程层的主要控制设备之一,那么我们也要知道最基本过程层设备的组成主要有:电电子式电压互感器(ElectronicVoltageTransforrner,EVT)、电流互感器(ElectronicCurrentTransformer,ECT)、智能变压器、智能数字开关等一次设备。
110kV智能变电站关键技术的研究1. 引言1.1 研究背景110kV智能变电站作为电力系统中的重要组成部分,具有监控、保护、调度和运维等功能,是电力系统运行和管理的关键设施。
随着电力系统的不断发展和升级,人们对变电站的要求也越来越高,需要更加智能化和自动化的技术来提高系统的安全性、可靠性和效率。
目前,110kV智能变电站关键技术的研究已成为电力领域的热点之一。
在过去的几年中,随着现代信息技术的快速发展,智能化监控、保护、调度和运维技术在变电站中的应用也越来越广泛。
这些技术不仅可以实现变电站的远程监控和控制,还可以提高系统的故障检测和处理能力,从而确保电力系统的稳定运行。
目前在110kV智能变电站关键技术研究中还存在一些问题和挑战,例如智能化技术成本较高、技术标准尚不完善、系统安全性和可靠性有待进一步提高等。
加强110kV智能变电站关键技术的研究具有重要意义,可以为电力系统的发展和改善提供技术支撑和保障。
1.2 研究目的研究目的是为了深入探究110kV智能变电站关键技术,在这个信息化、智能化、数字化的时代,智能变电站已经成为电力系统中不可或缺的组成部分。
通过研究110kV智能变电站的各项关键技术,可以进一步提高电网的安全性、可靠性和经济性,实现对电力系统的高效管理和优化控制。
研究110kV智能变电站的关键技术也有助于推动智能化电网建设,促进电力系统的现代化和智能化发展,为新能源的接入和电力市场的开放提供技术支撑。
通过本次研究,我们旨在深入了解110kV智能变电站的概念、技术和应用,探讨其在电力系统中的作用和意义,为实现智能电网的建设和发展做出贡献。
2. 正文2.1 110kV智能变电站概述110kV智能变电站是用高科技手段集成自动化控制、通信、计算机和电力技术于一体的现代化电力系统。
其主要功能包括线路的接通、断开、加载、卸载、局部故障的自动恢复,全站的自动运行和智能化管理。
110kV智能变电站的核心理念是智能化、信息化和自动化,通过高科技手段提高电网的运行效率和安全性。
探析110kV数字变电站继电保护配置方案摘要:目前,我国变电站基本都是综合自动化变电站,数字变电站作为其升级替代产品,是智能化变电站的初级阶段。
本文就数字变电站发展展开了简单分析,并对一种较为完善的110kV数字变电站继电保护配置方案进行了详细论述,希望由此能够为相关业内人士带来一定启发。
关键词:110kV;数字变电站;继电保护配置;变压器在变电站的自动化当中,测控技术同微机保护在持续发展,其运用也较为广泛。
近年,电子式光电式互感器技术越来越成熟,智能开关问世,IEC61850标准有效促进,都让变电站的自动化逐步朝着数字化阶段迈进。
一、数字变电站发展概述1.数字变电站发展带来的影响目前,在我国数字变电站大量地出现,这使变电站的继电保护因此受到较大影响。
该类影响一般体现在几个方面,主要包括配置精简、抗干扰能力的增强等。
于是,这就使得一二次系统方面的电气隔离发生了相应的变化,从而让110kV的数字变电站不管在安全性还是在稳定性方面,都有了良好的保障。
同时,其发展也可能给继电保护带来一些新的问题,比如,采样同步以及运行维护等方面,此类问题的存在,业内相关人士应当予以足够重视。
2.数字变电站常规保护配置方案在运用数字变电站的初级阶段,对保护逻辑方面的原理改变不加以考虑的情况比较多见,这让不少设计师在不改变逻辑图基础上,对常规的数字变电站保护进行配置方案方面的设计,把交流量输入方面的插件直接转变成数据采集方面的接口,把I/O接口的插件转变成GOOSE的接口,都是这项方案的主要表现。
在此保护方案里面,每一单元均为重要的保护对象,这也使得保护配置方案显得有些复杂化。
3.数字变电站的特征(1)信息共享类型的数字变电站。
这同综合自动化类型的变电站具有相似之处,要求完成一次设备相关信息的采集。
然而,针对数字变电站而言,其信息模型与通信的标准基本上统一,最后要接入到公用的通信网络里面。
而变电站各子系统则都运用公用的通信网络来完成一次设备相关信息的接收,且依靠该公用网络来完成控制命令的有效发布。
110kV智能变电站关键技术的研究随着我国电力行业的快速发展和变革,变电站的建设和运营也面临着新的挑战和机遇。
110kV智能变电站作为电网输配电的重要节点,其关键技术的研究和应用对于提高电网的安全稳定性、智能化和高效性起着至关重要的作用。
本文将针对110kV智能变电站的关键技术进行深入探讨,以期为相关领域的研究和实践提供一定的参考和借鉴。
110kV智能变电站的关键技术主要包括:变电站自动化系统、智能设备应用、远程通信控制、大数据和人工智能等方面。
这些技术的研究与应用,将推动110kV智能变电站迈向智能化、数字化的新阶段。
变电站自动化系统是110kV智能变电站的核心技术之一。
通过自动化系统,可以实现对变电站的远程监控与操作,提高运行效率,降低运维成本,减少潜在的安全风险。
在变电站的自动化系统中,包括了自动化设备、控制系统和监控系统。
这些设备和系统的研发和应用,对于110kV智能变电站的建设和运营至关重要。
智能设备应用是110kV智能变电站的另一关键技术。
智能设备包括了智能终端设备、智能开关设备、智能监测设备等。
这些设备的应用,可以实现对电网的智能感知和智能控制,提高电网的稳定性和安全性。
如何有效地应用智能设备,成为110kV智能变电站技术研究的重点之一。
远程通信控制技术是110kV智能变电站的又一关键技术。
通过远程通信控制技术,可以实现对变电站的远程监测、远程操作和远程维护。
这种技术的应用,可以帮助电力企业快速响应网络故障,提高故障处理的效率和准确性,保障电力供应的稳定性。
大数据和人工智能技术也是110kV智能变电站的关键技术之一。
通过大数据和人工智能技术,可以实现对变电站运行数据的深度分析和挖掘,实现对变电站设备的健康状态预测和故障预警,提高设备的运行可靠性和安全性。
大数据和人工智能技术的研究和应用,对于110kV智能变电站的建设和运行具有重要意义。
在110kV智能变电站关键技术的研究中,还存在一些亟待解决的关键问题。
110kV智能变电站关键技术的研究1. 引言1.1 研究背景110kV智能变电站是当前电力系统发展的重要组成部分,随着电力系统的快速发展和技术进步,智能电网建设已成为推动电力行业变革和发展的关键。
传统的110kV变电站存在许多问题,如设备老化、信息孤岛、运行不透明等,无法满足电力系统对可靠性、经济性、灵活性和安全性的需求。
研究110kV智能变电站的关键技术,实现电力系统的智能化和现代化已成为当前的研究热点。
随着信息通信技术、传感器技术、人工智能技术等的发展,智能装备在110kV变电站中的应用已经取得了不少进展。
智能监测与控制技术的研究逐渐成熟,为实现110kV智能变电站的安全性与可靠性提供了强大的支持。
而在经济性方面,智能变电站可以通过有效的运行管理和节能优化,降低电网运行成本,提高资源利用效率,具有重要的经济意义。
研究110kV智能变电站关键技术既是当前电力系统发展的需要,也是适应未来电力系统要求的必然选择。
通过深入研究和探讨,将有助于推动电力系统的智能化建设,提高电网运行水平和服务质量,实现电力系统的可持续发展。
1.2 研究目的研究目的是为了深入探讨110kV智能变电站的关键技术,在实践中推动智能电网建设的发展,提高变电站的运行效率和可靠性。
通过对智能装备在110kV变电站中的应用、智能监测与控制技术的研究等内容进行分析和探讨,旨在为电力系统的现代化和智能化发展提供参考和支持。
本研究旨在探讨110kV智能变电站的安全性、可靠性和经济性等方面的问题,从而为电力系统的稳定运行和可持续发展提供技术支持和保障。
通过本研究,可以为相关电力行业提供更加先进和可靠的解决方案,推动我国电力系统的升级和改造,促进电力行业的可持续发展和绿色低碳转型。
1.3 研究意义智能变电站作为电力系统的重要组成部分,其关键技术的研究具有重要的理论和实践意义。
110kV智能变电站是电力系统的重要节点,其稳定运行对电网的安全稳定具有重要意义。
110kV智能变电站关键技术的研究1. 引言1.1 前言智能变电站是当前电力系统发展的一个重要方向,随着电力系统规模的不断扩大和电力负荷的快速增长,110kV智能变电站的建设已经成为当今电力行业的一个热点问题。
智能变电站利用先进的物联网、大数据、人工智能等技术,实现了对电力设备的智能监控、管理和维护,提高了电力系统运行的可靠性和安全性。
随着科技的不断进步,110kV智能变电站关键技术也在不断更新和完善。
本文将重点研究110kV智能变电站的关键技术,包括智能监控系统、智能维护系统和智能保护系统等方面。
通过深入研究这些关键技术,可以为智能变电站的建设和运行提供重要的理论支持和实践指导。
本文将结合实际案例和数据分析,系统介绍110kV智能变电站关键技术的研究现状和发展趋势,旨在为相关领域的研究人员和从业者提供参考和借鉴,推动智能变电站技术的不断创新和转化。
1.2 研究背景110kV智能变电站关键技术的研究背景:随着电力行业的不断发展,智能变电站作为电力系统中的关键组成部分,具有监控、维护和保护等功能,对提高电网的安全稳定运行具有重要意义。
目前国内外110kV智能变电站研究相对薄弱,技术水平有待提高,存在很多问题亟待解决。
传统的110kV变电站存在着运行维护成本高、管理效率低等问题,无法满足电力系统对响应速度和准确性的要求。
智能变电站将通过引入先进的监控、维护和保护技术,在保障电网安全运行的同时提高运维效率,降低运行成本。
随着电网规模的不断扩大和电力系统的复杂程度增加,传统的变电站监控系统已经无法满足对电网实时性、可靠性和安全性的要求。
研究110kV智能变电站关键技术,提高监控系统的智能化水平,将成为未来发展的必然趋势。
开展110kV智能变电站关键技术的研究具有重要意义,可以提升电力系统的可靠性和安全性,促进电网的智能化和可持续发展。
1.3 研究意义110kV智能变电站是电力系统中的重要组成部分,具有智能化、自动化和信息化的特点,可以有效提高电网运行的可靠性、经济性和安全性。
电流互感器在继电保护二次回路中起着重要作用,互感器极性、接线方式是判断保护装置动作正确与否的关键所在,也是判断功率方向是否正确的基础条件。
由于智能变电站中电流互感器的位置、电流量的传输方式与传统站中存在着一定的差异。
针对这种情况,本文介绍了流变的配置方案对110kV智能变电站与传统站主变保护的影响。
【关键词】电流互感器合并单元差动保护后备保护
1 概述
电流互感器是电力系统重要的电气设备,它承担着高、低压系统之间的隔离及高压量向低压量转换的职能。
其极性、接线方式的正确与否,对系统的保护、测量、监控等设备的正常工作有极其重要的意义。
因此,正确配置电流互感器的极性及电流互感器二次接线的正确性是非常重要的。
2 电流采样数据传输方式的区别
智能站与传统站相比新增了电子式互感器、合并单元、智能终端等过程层设备。
电子式电流互感器是利用霍尔效应的原理检测电流,并将电流值转换成直流电信号,通常是4-20mA 的直流电流信号,为数字量输出。
而传统站中均采用电磁式互感器,电磁式电流互感器是利用电磁感应的原理,将大电流转换成小电流(检测大电流)的方法,来实现电流的检测。
通常,电磁式电流互感器输出的是小交流电流(比如:0-5A),为模拟量输出。
在智能站中电流数据采集可以采用电子式电流互感器数字量输出给相应数字化保护测控设备,也可以采用电磁式电流互感器和合并单元相互配合的方式传输。
3 流变组别、位置的区别
因智能站中引入了合并单元装置,用以对一次互感器传输过来的电气量进行合并和同步处理,并将处理后的数字信号按照特定格式转发给间隔级设备使用的装置。
经合并单元处理后的数字量可以给复数个设备使用,因此与传统站相比,智能站中的流变组别、和位置均有区别,如表3-1所示。
4 电流互感器配置对保护的影响
对于差动保护来说,传统站与智能站采用的流变位置相同,如图4-1所示。
图4-1中所有流变均为减极性,P1朝母线。
以#1主变为例,在主变正常运行时,电流方向如图所示,#1主变差动保护所取电流取自流变A、D、G中,对于流变A,一次电流P2流入,因流变为减极性接线,则二次电流S2流出,方向为正。
同理,对于流变D,P1流入S1流出,方向为正。
对于流变G,P2流入S2流出,方向为正。
则在传统变电站中,#1主变差动保护二次接线应为流变A、D的S2端接出,流变G的S1端接出,这样才能保证主变正常运行时两侧差流平衡,两侧差流示意图如图4-2所示。
对于智能变电站而言,由于主变保护采用的电流均为由合并单元上送的数字量,所以#1主变差动保护二次接线可以和传统站一致。
也可以采用流变A、D、G均为S2接出,在#1主变智能化保护装置的SV接收板中对G的采样值的计算系数取反的方法保证差动保护高低压侧电流的平衡。
以许继电气的110kV主变保护装置WBH-851B/G2为例,图4-3为其NPI板(光纤接入板)SV借口配置界面。
只要将SMV通道系数中的计算系数改为-1,即可实现保护采样取反的功能。
同时要注意,对于智能站中的主变保护而言,差动保护和后备保护采用同一组电流,因此在对SMV通道系数取反后,应考虑后备保护的动作范围是否满足要求。
对于传统站该保护流变采用独立流变E的电流,可以根据保护需要调整流变的二次接线方式和保护方向控制字来满足保护动作为的需求。
而智能站中,主变差动保护和后备保护采用同一组流变,满足差动保护电流平衡要求后,可能导致主变后备保护动作范围反向。
为了避免这种情况的发生,可根据保护中的保护方向控制字来调整保护范围。
5 结语
电流互感器对于主变保护测控的影响是不可忽视的,要保证主变保护正确迅速动作切除故障。
必须正确配置电流互感器的接线方式。
本文针对典型110kV智能站内桥接线的变压器,通过对比分析了电流互感器极性、接线方式在传统站与智能站中对主变保护的影响。
参考文献
[1]乔峨,安作平,罗承沐等.光电式电流互感器的开发与应用.21世纪互感器技术展望[J].变压器,2000(1):40-43.
[2]林让州.变电站互感器二次回路安装问题分析及防范[J].供用电,2010(2):56-58.
[3]孔晨羽.浅析110kV内桥接线主保护TA配置及备自投逻辑设置[C].电力安全论坛文集,2010:208-212.
[4]智能变电站继电保护技术规范.国家电网公司企业标准[Z],Q/GDW441-2010.
作者单位
温州供电公司浙江省温州市 325000。