变电站智能化设计与应用
- 格式:pdf
- 大小:249.45 KB
- 文档页数:2
10KV箱式变电站智能化设计及应用研究智能化设计是现代电力系统发展的重要方向之一。
10KV箱式变电站作为电力系统中的重要组成部分,其智能化设计和应用研究具有重要的意义。
本文将对10KV箱式变电站智能化设计及应用进行深入研究和分析。
首先,10KV箱式变电站智能化设计需要考虑的方面包括安全性、可靠性、效益性、可扩展性和可控性。
在安全性方面,可以利用智能化技术,通过传感器、控制器等设备对变电站进行实时监测和故障检测,提前发现变电站存在的安全隐患,并采取相应措施进行处理。
可靠性方面,可以通过自动化系统对变电站进行远程监控和管理,及时发现问题并进行修复,减少因人为原因引起的故障发生率。
在效益性方面,智能化设计可以提高变电站的运行效率,降低运维成本,并能够更好地适应不同场景的需求。
可扩展性方面,智能化设计需要考虑变电站的可扩展性,能够根据需求进行灵活的扩展和升级。
可控性方面,智能化设计需要提供良好的人机交互界面,在变电站的日常管理和运维过程中提供更加方便、高效的操作方式。
其次,10KV箱式变电站智能化应用的关键技术包括物联网、大数据、人工智能和云计算等。
物联网技术可以实现对变电站的设备、仪器等进行实时监测和数据采集,实现对变电站装置的远程监控和管理。
大数据技术可以对采集到的海量数据进行处理和分析,提取有用信息,为变电站的运维决策提供支持。
人工智能技术可以通过模型建立、数据分析等手段,实现对变电站的智能化管理和故障诊断。
云计算技术可以实现对数据的存储和共享,提供基于云的变电站管理平台,方便运维人员进行远程管理和控制。
此外,10KV箱式变电站智能化应用的具体场景包括智能巡检、智能故障处理、智能运维和智能能源管理等。
通过智能巡检技术,可以利用机器视觉和传感技术对变电站设备进行自动巡检和状态监测,实时获取设备的运行状态,及时发现隐患并进行预警。
智能故障处理技术可以利用大数据和人工智能技术对变电站的故障进行智能诊断和处理,提高故障处理的效率和质量。
智能变电站的设计与实施在当今科技飞速发展的时代,电力系统的智能化成为了重要的发展趋势。
智能变电站作为电力系统的关键组成部分,其设计与实施对于提高电力供应的可靠性、稳定性和效率具有至关重要的意义。
智能变电站是采用先进的传感器、智能控制技术和通信技术,实现对变电站设备的智能化监测、控制和保护的新型变电站。
与传统变电站相比,它具有更高的自动化水平、更强的故障诊断和处理能力,以及更好的兼容性和扩展性。
在设计智能变电站时,首先要考虑的是整体架构的规划。
这包括一次设备、二次设备以及通信网络的布局。
一次设备如变压器、断路器等需要具备智能化的监测和控制功能,能够实时反馈设备的运行状态和参数。
二次设备则包括继电保护装置、测控装置等,它们需要具备高度的集成化和智能化,能够快速准确地处理各种数据和信号。
通信网络是连接各个设备的“神经中枢”,需要具备高带宽、低延迟和高可靠性,以确保数据的实时传输和共享。
为了实现这些目标,先进的传感器技术被广泛应用于智能变电站。
例如,通过在变压器上安装油温、油位、绕组温度等传感器,可以实时监测变压器的运行状态,提前发现潜在的故障隐患。
在断路器上安装行程传感器、压力传感器等,可以准确掌握断路器的分合闸状态和操作性能。
智能控制技术也是智能变电站的核心之一。
通过智能控制算法,可以实现对变电站设备的自动控制和优化运行。
例如,根据负荷变化自动调整变压器的分接头,实现无功功率的自动补偿,提高电能质量和电网的运行效率。
在通信方面,IEC 61850 标准成为了智能变电站通信的重要规范。
它定义了统一的数据模型和通信协议,使得不同厂家的设备能够实现互联互通和互操作。
基于以太网的通信网络架构,为大量数据的高速传输提供了保障。
在实施智能变电站的过程中,工程施工的质量和进度控制至关重要。
施工前需要进行详细的现场勘查和设计方案优化,确保施工方案的可行性和合理性。
施工过程中要严格按照相关标准和规范进行操作,保证设备的安装质量和接线的准确性。
风电场箱式变电站智能化应用及除湿方案分析摘要:目前风电场单台风机升压设备大多采用油浸式箱式变电站,虽然箱式变电站应用广泛,且技术相对成熟,但在风电场恶劣的户外条件下运行,还是存在一些运行缺陷,同时根据不同厂家生产工艺及技术条件的差异,运行缺陷也不尽相同。
加之风电场风机分布较广,箱式变电站不具备远方监控功能,运行人员无法及时到达现场消除箱变缺陷,会导致箱变故障进一步扩大,从而影响风电场正常运行。
关键词:风电场箱式变电站;除湿;设计施工;探析1箱式变电站的构成与运行特点第一,变压器容量小,空载时间长。
国内陆上风电场单机多为1.5MW、2.0MW、2.5MW机型,容量均不大。
第二,低进高出的连接方式。
风电从箱变低压侧0.69kV进线,高压侧35kV出线,进出线均采用电缆连接方式。
目前多选用0.69kV/35kV的升压变压器升压,然后通过集电线路汇集至升压站35kV配电装置上。
第三,高压侧配置避雷器。
高压侧避雷器与风电机组内部的过电压保护装置组成过电压吸收回路,在高压侧的绝缘设计上应充分考虑避雷器残余电压对高压侧电气设备的影响。
第四,使用环境恶劣。
我国风力资源丰富的地区很多都是在极端温差大、风沙盛行、空气湿度大、盐雾聚集等环境恶劣的地区,箱变在设计生产中还应考虑防尘、防雨、防凝露、防动物进入以及通风散热的要求。
第五,过载时间少。
由于变压器容量一般都比风力发电机容量大,并且风机内部配置有微机自诊断功能,在风机过载时会自动采取限速措施或切机,箱变很少出现过载情况。
2箱式变电站的智能化分析2.1箱式变电站中检测维修的智能化如果箱式变电站的接地系统的线路的效果无效的话,箱式变电站的运行变量以及一些其他的参数信息能够对箱式变电站选线工作产生较大的影响,影响的程度则会由于运行变量和参数的不同而不同,而相关的检修工作人员在进行检修的过程中,可以利用消弧线圈作为一种接地系统进行解决,而FTU能够捕捉零序电压和电流的功能则可以在故障位置确定的方面上帮助到相关的检修人员,FTU在确定故障位置之后还能够将信息数据上传到通过信号的方式传输到系统中,这样就能够使维修工作人员准确的了解到故障的地点,并且能够及时的进行维修工作,确保系统故障不会扩大并保障电力系统的良好运行。
配电室(变电站)智能化改造方案配电室(变电站)智能化改造方案主要针对电气设备、环境情况、安全管理而进行改造,使用现代化的手段,对室内设备、环境进行自动的采集、判断,即时无人在现场值守,也能获得配电室、变电站的实时信息,解决设备排障难、应急效率慢这一类的难题。
一、配电室(变电站)智能化改造方案的特性1、开放性:能与的市面上不同厂家的传感器设备对接,比如:摄像头、水泵、精密空调等。
2、统一性:采用标准的MODBUS、rs485、rs232等通讯规约,自动完成数据通信传输,让不同类型的设备,实现完整的信息管理。
3、智能化:针对不同类型的设备监控不同的参量,针对不同的账户,配置对应的权限,满足功能、权限等需求。
4、易扩展:将来想增加新功能、新传感器,现场接线之后,在软件上进行简单配置就能实现。
5、易操作:中文的界面,理解容易、操作简单,不会使用的人员也能迅速上手,开展电力运维工作。
6、高可靠:所选用的产品、所设计的架构都十分可靠,支持双供电、独立组网,能确保系统常年稳定运转。
二、配电室智能化改造方案运用价值1、提高检修、巡查的工作效率,把薄弱的运维工作变成高质量。
2、配电室状态的深度分析,潜在故障、风险能在短时间被发现。
3、设备得到集中监管,环境得到实时管控,确保电力系统的工作质量。
4、多业务、功能融合,资源高度整合、利用。
5、减少交通、人力、物力等成本消耗,让电力部门运维开支降低。
6、多种报警通知的手段,改变以往单一、人工的告警应急通知方式。
配电室(变电站)智能化改造方案升级了原有的运维方式,将单一、传统的定期巡查、人工值守变成实时巡检、无人值班,解决因无法及时获知情况、发现电力故障等类型的问题,实现自动化、实时性的监控维护,给变电站、配电室带来高度的防护。
智能变电站典型设计方案一、智能变电站的架构智能变电站的架构通常分为三层:过程层、间隔层和站控层。
过程层主要由智能传感器、智能执行器等设备组成,负责实现电力一次设备的智能化监测和控制,如电流互感器、电压互感器、断路器等。
这些智能设备能够实时采集电气量和状态信息,并将其转化为数字信号,通过网络传输给间隔层和站控层。
间隔层包含继电保护装置、测控装置等二次设备,主要负责对本间隔内的一次设备进行保护、控制和监测。
间隔层设备接收来自过程层的信息,并根据预设的逻辑和算法进行处理,实现对一次设备的保护和控制功能。
站控层则包括监控主机、远动通信装置等,是变电站的控制中心,负责对整个变电站进行运行监视、操作控制和信息管理。
站控层通过通信网络与间隔层和过程层进行数据交互,实现对变电站的全面管理和控制。
二、设备选型1、智能变压器智能变压器是智能变电站的核心设备之一,它采用了先进的传感器技术和智能控制技术,能够实时监测变压器的油温、油位、绕组温度、铁芯接地电流等运行参数,并具备自动调压、冷却控制等功能。
此外,智能变压器还具备故障诊断和预测功能,能够提前发现潜在的故障隐患,提高变压器的运行可靠性。
2、智能断路器智能断路器采用了新型的操动机构和传感器技术,能够实现断路器的智能操作和状态监测。
它可以实时监测断路器的分合闸状态、行程、速度、操作次数等参数,并具备在线监测断路器的绝缘性能、机械性能等功能。
智能断路器还具备远程控制和智能保护功能,能够根据电网的运行状态快速准确地动作,保障电网的安全稳定运行。
3、智能开关柜智能开关柜集成了多种智能化功能,如开关柜状态监测、智能控制、故障诊断等。
它可以实时监测开关柜内的温度、湿度、电压、电流等参数,并对开关柜的操作进行智能控制和管理。
智能开关柜还具备故障预警和诊断功能,能够及时发现开关柜内的潜在故障,提高开关柜的运行可靠性。
三、通信系统智能变电站的通信系统是实现智能化功能的关键,它采用了基于以太网的通信技术,如 IEC 61850 标准。
智能变电站技术及应用课程设计
一、引言
随着电力系统的发展和智能化水平的提高,传统的变电站已无法满足需求。
智
能变电站技术因其高度自动化、可靠性强、监测能力强等优点,成为了变电站领域中的研究热点。
本文将介绍智能变电站的相关技术及应用,并针对该技术展开课程设计。
二、智能变电站技术概述
智能变电站技术是指基于现代信息技术,采用智能设备、传感器和通信技术对
变电站进行综合管理、自动化控制和保护的技术。
智能变电站技术的核心是基于大数据和人工智能技术的智能化管理系统。
下面介绍智能变电站技术的主要特点:
1.高度自动化
智能变电站采用自动化装置进行电力系统自动化控制和监测,可减少手工干预
和人为误操作。
2.可靠性强
智能变电站大大提升了电力系统的可靠性,可以实现设备运行状态监测和实时
故障诊断,进而实现快速恢复。
3.监测能力强
智能变电站采用高精度的传感器和监测设备,可以实现对电力系统电压、电流、负荷等参数的实时监测和智能管理。
1。
智能变电站继电保护在线监测系统设计与应用随着社会的发展,电力系统变得越来越复杂和庞大,变电站继电保护作为电力系统的重要组成部分,承担着保护电力设备和系统安全运行的重要责任。
随着电力系统的发展和规模的扩大,传统的继电保护系统已经无法满足当前电网的需要,需要引入智能化技术对继电保护系统进行在线监测和管理,在提高继电保护系统运行效率和精度的为电力系统的安全运行提供更有力的保障。
智能变电站继电保护在线监测系统是以传统继电保护系统为基础,引入了智能传感器、通信技术、数据处理和分析技术等先进技术的一种继电保护系统。
该系统具有实时监测、远程通信、数据分析、智能判断和自动控制等功能,能够对继电保护系统进行全面监测和管理,从而提高系统的可靠性、灵活性和安全性。
一、智能传感器的选择和配置。
智能传感器是智能变电站继电保护在线监测系统的核心组成部分,它能够实时采集电力设备的运行状态和环境信息,包括电流、电压、温度、湿度等参数。
在选择和配置智能传感器时,需要考虑传感器的准确度、响应速度、稳定性和设备兼容性等因素,以确保传感器能够准确、可靠地采集数据。
二、通信技术的应用。
智能变电站继电保护在线监测系统需要实现对继电保护设备的远程监测和控制,因此需要应用先进的通信技术,包括有线通信和无线通信。
有线通信可以采用以太网、光纤通信等技术,而无线通信可以采用无线传感网、蓝牙、Wi-Fi等技术。
通过通信技术,可以实现对继电保护设备的远程控制和数据传输,从而为系统的监测和管理提供便利。
三、数据处理和分析技术的引入。
智能变电站继电保护在线监测系统需要处理和分析大量的数据,包括传感器采集的实时数据、历史数据和环境数据等。
需要引入数据处理和分析技术,包括数据采集、存储、处理、分析和可视化技术。
通过数据处理和分析技术,可以对系统的运行状态进行实时监测和分析,及时发现故障和异常,为系统的预防和处理提供依据。
四、智能判断和自动控制技术的应用。
智能变电站继电保护在线监测系统需要具备智能判断和自动控制的能力,能够根据数据分析的结果自动判断电力设备的运行状态,及时采取措施防止故障的发生。
图1系统结构框图FUJIAN DIAN LI YU DIANG ONG第28卷第2期2008年6月IS S N 1006-0170CN 35-1174/TM智能化变电站资料管理系统的设计及应用陈宁钊,吴鸿超(泉州电业局,福建泉州362000)摘要:分析了目前变电站资料采用手工管理存在的弊端;按B/S 体系结构,结合数据库技术,开发了智能化变电站资料管理系统,实现了变电站资料的远程维护、快速查阅,全局共享。
关键词:变电站资料;智能化管理系统;动态服务器端网页(ASP );浏览器/服务器模式(B/S )中图分类号:TM63文献标识码:A文章编号:1006-0170(2008)02-0070-031引言随着集控所管辖变电站(受控站)数量的不断增加,以及变电站规范化管理要求的不断提升,变电站/集控所各类资料呈现种类繁多、数量庞大、更新速度快、管理难度大等特点。
变电站/集控所资料分为纸质资料和电子文档资料。
纸质资料采用手工方式管理,查阅资料费时,无法远程搜索、全局共享,且在每次大检查前都必须花费大量的时间重新整理。
电子文档资料主要通过办公自动化系统获得,无统一管理,通常值班员将其存放在各自的文件夹中,存在文件不全、硬盘资源浪费严重、文件存放无规律的问题。
本文根据变电站资料信息管理的特点,提出一种新的管理模式———变电站资料网络化管理系统。
2系统设计前期工作2.1改进纸质资料存放方式目前,变电站纸质资料存放较为混乱,无统一的位置编号,无合理的存放定置。
可模仿图书馆书籍位置编号形式,为变电站纸质资料的存放位置编号。
采取三级编号方式,第一级为资料柜(编号G1、G2……Gn ),第二级为文件夹(编号W1、W2……Wn ),第三级为纸质文件(编号1.1、1.2……1.n )。
将文件编号放至文件夹首页作为目录,如某文件编号为G2-W3-1.4,表示该文件为存放在第二个资料柜,第三个文件夹内的第四份文件。
2.2改变电子文档归类方法电子文档大致分为通知、规范、标准、制度、安全文件、预案、规程等。
10KV箱式变电站的智能化控制系统设计与研究智能化控制系统是现代变电站设计中的重要组成部分,它能够提高变电站的自动化程度,提高运行效率,降低设备维护成本,提高电网的稳定性和可靠性。
本文将对10KV箱式变电站的智能化控制系统设计与研究进行探讨。
1. 研究背景和意义10KV箱式变电站作为电力系统中重要的配电设备,其智能化控制系统的设计和研究具有重要的现实意义。
随着电力系统的不断发展,人们对电能的需求也越来越高,特别是在新能源、微电网等领域的应用中,对于变电站的要求也更加严格。
智能化控制系统能够实现对箱式变电站的自动监测、远程控制以及设备运行状态的实时监测与维护,可以高效地响应故障和异常,提高电网的可靠性和安全性。
2. 智能化控制系统的基本组成智能化控制系统包括传感器、执行器、数据采集模块、远程监视与控制系统、本地控制系统等组成要素。
传感器负责变电站的数据采集,如温度、湿度、电流等实时参数;执行器负责对变电站设备进行远程控制,如断路器的开关;数据采集模块将传感器采集的数据进行处理和存储;远程监视与控制系统可以实时监视变电站的运行情况,并可以进行远程控制;本地控制系统位于变电站现场,用于手动操作和监视变电站设备。
3. 智能化控制系统设计的关键技术(1) 数据通信技术:如何实现变电站与远程监控中心之间的实时数据传输是智能化控制系统设计中的关键问题。
可以采用现有的通信技术,如以太网、无线通信等,确保数据的及时准确传输。
(2) 数据处理与分析技术:智能化控制系统需要处理和分析大量的数据,包括实时监测数据、历史数据等。
可以采用数据挖掘、数据分析等技术,从海量数据中提取有用信息,进一步优化变电站运行。
(3) 远程监控与控制技术:远程监控与控制系统可以实现对变电站的实时监视与远程操作,包括告警,故障检测与定位,设备维护等。
这需要借助于现代信息技术和互联网技术,确保远程监控与控制的准确性和可靠性。
(4) 安全技术:智能化控制系统的安全性是设计中需要特别关注的方面。
电网建设中的智能变电站设计与运维指南智能变电站是当前电网建设中的重要环节,它通过集成先进的智能技术和现代化的运维管理手段,提高了变电站的运行效率、可靠性和安全性。
本文将为您介绍电网建设中智能变电站设计与运维的指南,帮助您全面了解智能变电站的建设与管理。
一、智能变电站设计指南1. 合理规划布局:首先,要根据电网规划和发展需求合理规划变电站的布局。
考虑到供电范围、负荷特点等因素,合理确定变电站的位置和规模,确保供电的高效性和可靠性。
2. 选用先进设备:智能变电站的设计要选用先进设备,包括智能终端装置、数字化保护装置、通信与控制设备等。
这些设备能够实现自动化控制、远程监测、信息传输等功能,提高了变电站的运行效率和安全性。
3. 强化自动化控制:设计中要注重自动化控制的实施。
通过装置间的数据交互和自动化控制算法的应用,能够实现对整个变电站的设备运行状态、负荷情况、故障信息等进行实时监测和控制,提高了操作的便捷性和准确性。
4. 优化能源管理:设计中应考虑能源管理的优化。
通过智能化的数据采集和分析,能够对电网的负荷情况、能耗分布等进行分析和优化调度,达到供需平衡、节能减排的目标。
5. 加强安全保护:设计中要加强对安全保护的考虑。
采用先进的安全管理系统,包括视频监控、入侵报警、火灾报警等设备,以及智能化的防护措施,确保变电站的安全运行。
二、智能变电站运维指南1. 定期巡检和维护:变电站的设备要进行定期的巡检和维护。
利用智能监测设备和传感器,实时监测设备的运行状态,及时发现故障和异常情况,确保设备的正常运行。
2. 数据分析与故障预警:通过对采集的数据进行分析和统计,建立故障预警模型,及时发现潜在的故障隐患,并采取措施进行预防和修复,避免事故的发生。
3. 运行记录和分析:对变电站的运行情况进行记录和分析,建立完善的数据库和信息系统,能够对运行数据进行查询和分析,及时发现运行问题和优化运行方案。
4. 人员培训和管理:对变电站运维人员进行培训和管理,确保其具备相关技能和知识,并严格按照操作规程进行操作和维护工作,提高变电站的运行效率和安全性。
电力系统中的智能化配电技术与应用一、引言随着社会的不断发展和电力需求的不断增长,电力系统的建设和运营日益复杂。
传统的配电系统已经不能满足电力供应的高效、可靠需求。
因此,智能化配电技术的出现,成为了电力系统发展的必然趋势。
二、智能化配电技术的概念和特点智能化配电技术,顾名思义,是指利用现代信息技术和通信技术,对配电系统进行建模、监测和控制的一种高级技术。
其主要特点如下:1. 实时监测和故障诊断:智能化配电技术通过安装传感器和监测设备,可以实时监测配电系统各个节点的电流、电压、功率等参数,并能对故障进行快速诊断,提高故障处理效率。
2. 自动化控制和优化运行:智能化配电技术可以利用现代的控制算法和优化算法,实现对配电系统的自动化控制。
比如,可以通过分布式能源管理系统自动协调分布式能源的使用和储存,以实现对电网的优化调度。
3. 用户便捷和参与性增强:智能化配电技术可以通过智能电表、智能插座等设备,为用户提供用电信息和用电管理功能,使用户可以更加便捷地了解自己的用电情况,并可以参与到电力系统的管理中来。
三、智能化配电技术的应用1. 配电网规划与设计:智能化配电技术可以帮助电力公司进行配电网的规划和设计。
通过分析历史用电数据和负荷预测模型,可以确定最优的变电站和配电变压器的布置,减少配电网的损耗和电压波动。
2. 配电设备监测与故障预警:智能化配电技术可以通过在变电站和配电箱等设备上安装传感器,实时监测设备的状态和参数。
一旦出现故障风险,系统会发出预警,以避免发生事故。
3. 配电自动化运行与调度:智能化配电技术可以利用先进的控制算法和优化算法,实现对配电系统的自动化运行和调度。
通过与电网的通信,可以动态地调整负荷分配,灵活满足用户的需求。
4. 电力质量监测与改善:智能化配电技术可以对电力质量进行监测和改善。
通过监测电力波形、电压波动、谐波等参数,可以及时发现并解决电力质量问题,提高电力供应的稳定性和可靠性。
5. 用户用电管理与能源节约:智能化配电技术可以为用户提供用电信息和用电管理功能。
变电站自动化系统的设计与实现随着科技的不断进步和能源需求的增加,电力系统的规模和复杂性也逐渐增加。
为了提高电力系统的运行效率和可靠性,变电站自动化系统应运而生。
本文将探讨变电站自动化系统的设计与实现。
一、背景介绍随着电力系统的发展,传统的变电站已经无法满足日益增长的能源需求。
传统的变电站工作依赖于人工操作,并且人工操作存在一定的误差和风险。
为了解决这些问题,变电站自动化系统应运而生。
自动化系统利用现代技术,实现对变电站的自动化控制和监测,提高了变电站的运行效率和可靠性。
二、设计原则在设计变电站自动化系统时,需要遵循一些基本原则。
首先,系统的可靠性是最重要的。
任何一个错误或故障都有可能导致严重的后果,因此系统的可靠性必须得到保证。
其次,系统的灵活性也非常重要。
随着电力系统的发展,变电站的需求可能会发生变化,因此系统应该具有一定的灵活性,以适应不同的需求。
最后,系统的安全性也是不可忽视的。
变电站涉及到高电压和高电流的工作环境,系统的设计必须符合相关的安全标准,以保证操作人员的安全。
三、系统组成变电站自动化系统由多个组件组成,包括监测设备、控制设备和通信设备。
监测设备用于实时监测变电站的运行状态,比如电压、电流和温度等参数。
控制设备用于对变电站的设备进行控制,比如开关和继电器等。
通信设备用于与其他系统进行通信,比如与电力调度中心的通信等。
这些组件通过网络连接起来,形成一个完整的自动化系统。
四、系统实现变电站自动化系统的实现涉及到多个方面的技术。
首先,需要使用传感器来监测变电站的运行状态。
传感器可以实时地获取各种参数,并将其转换为数字信号,供计算机进行处理。
其次,需要使用控制器来对变电站进行控制。
控制器可以根据预设条件自动地对设备进行控制操作,比如打开或关闭开关等。
最后,需要使用通信技术将变电站自动化系统与其他系统进行连接。
可以使用局域网或广域网等方式进行通信,以实现与电力调度中心的联动。
五、应用案例变电站自动化系统已经在实际应用中取得了较好的效果。
变电站智能化设计与应用
发表时间:2019-06-13T10:30:13.350Z 来源:《电力设备》2019年第2期作者:白杨[导读] 摘要:本文作者分析了国内外变电站的现状,介绍了变电站智能化改造设计的内容,供大家参考。
(国网内蒙古东部电力有限公司物资分公司内蒙古呼和浩特市 010000)摘要:本文作者分析了国内外变电站的现状,介绍了变电站智能化改造设计的内容,供大家参考。
关键词:变电站;智能化;设计;探讨智能变电站就是将信息技术、通信技术、计算机技术和原有的变电基础设施高度集成而形成的新型变电站,它具有提高能源效率、减少对环境的影响、提高供电的安全性和可靠性等多个优点。
智能主要体现在:1)可观测--量测、传感技术;2)可控制--对观测状态进行控制;3)嵌入式自主处理技术;4)实时分析--从数据到信息的提升;5)自适应;6)自愈。
本文在常规变电站智能化改造研究的基础上,实
现常规变电站的智能化改造的实际应用。
智能变电站以先进的信息化、自动化和分析技术为基础,灵活、高效、可靠地完成对输电网的测量、控制、调节、保护、安稳等功能,实现提高电网安全性、可靠性、灵活性的资源优化配置水平的目标。
一、国内外变电站的现状
国内变电站自动化技术经过数十年的发展,整体水平已经达到国际领先。
新建变电站,无论电压等级高低,大多采用变电站自动化系统,许多老变电站也经过改造实现自动化。
当前的数字化变电站从技术上来说,其突出成就是实现了变电站信息的数字采集和网络化信息交互,但是这对于智能电网的需求来说,还是远远不够的,一种新型的变电站—智能变电站应运而生。
智能变电站是采用先进、可靠、集成、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,同时具备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。
在智能电网技术的推动下,智能变电站将成为变电站建设的主流模式。
二、智能变电站技术的突出应用
1.一次变电设备的智能化
高压配电设备的智能化是变电站智能变电技术的一个重大创新,其帮助实现了在一定的范围内建立了智能电网。
实时监控电力运行情况,电能传感器实现自动化处理故障和全面控制电力设备。
智能变电技术将电能传感器和高压设备连接起来,兼顾控制和检测两个方面。
对设备进行一体化设计帮助实现了分层控制设备的管理。
2.高级变电功能的实现
智能变电站能够帮助实现变电设备整体检测、智能报警和智能信息分析、线路综合故障控制等高级变电功能。
以下分别具体阐述分析。
(1)变电设备整体监测计算机终端的使用再加上站控系统帮助实现设备监测功能,与此同时,还可以无间歇得获得多种智能变电装置的运行信号和电力设备运行数据,降低无效数据收集率,以此提高了监控效率。
鉴于技术水平的阻碍,对于实现部分智能变电站的整体检测还存在着一些难点,因此,各个变电站可以以现实为依据对核心设备进行监测,便于有效检测高负荷设备。
(2)线路综合故障控制智能变电站的信息处理能了和故障排查能力在于数据采集的情况。
而智能变电站参考在线信息处理技术和数据库模型技术,采用先进的数据采集技术,开发了状态监测和诊断系统。
在这种技术条件下,技术人员需将电力设备运行时的相关参数和特征输入诊断系统和数据库,等到系统运行之后,分析一定时间内变电系统的工作状态,之后对设备进行深入的、具体的评价。
智能变电站还可以智能防误,其和传统变电站中的封闭功能有所区别,增加了多层自动封闭系统,增设了站控端的自动封闭功能。
其使用避免发生连环事故的可能性,使得变电站故障变得可控制。
三、变电站智能化的基本结构及特点
1.集中式系统结构
集中式一般采用功能较强的计算机并扩展其I/O接口,集中采集变电站的模拟量和数量等信息,集中进行计算和处理,分别完成微机监控、微机保护和自动控制等功能。
由前置机完成数据输入输出、保护、控制及监测等功能,后台机完成数据处理、显示、打印及远方通讯等功能。
此类结构对监控主机的性能要求较高,且系统处理能力有限,开发手段少,系统在开放性、扩展性和可维护性等方面较差,抗干扰能力不强。
2.分布式系统结构
按变电站被监控对象或系统功能分布的多台计算机单功能设备,将它们连接到能共享资源的网络上实现分布式处理。
其结构的最大特点是采用主、从CPU协同工作方式,各功能模块如智能电子设备(IntelligentElectronicDevice,IED)之间采用网络技术或串行方式实现数据通信,将变电站自动化系统的功能分散给多台计算机来完成。
各功能模块(通常是多个CPU)之间采用网络技术或串行方式实现数据通信,选用具有优先级的网络系统较好地解决了数据传输的瓶颈问题,提高了系统的实时性。
其方便系统扩展和维护,局部故障不影响其他模块正常运行。
该模式在安装上可以形成集中组屏或分层组屏两种系统组态结构,较多地使用于中、低压变电站。
但目前,还存在在抗电磁干扰、信息传输途径及可靠性保证上的问题等。
3.分散(层)分布式结构
分散(层)分布式结构采用“面向对象”设计。
所谓面向对象,就是面向电气一次回路设备或电气间隔设备,间隔层中数据、采集、控制单元(I/O单元)和保护单元就地分散安装在开关柜上或其他一次设备附近,相互间通过通信网络相连,与监控主机通信。
四、自动化技术在变电运行管理中的完善
1.加强技术的研究
首先,完善自动化通信技术,这是其他自动化技术完成的基础。
在保障变电站供电系统的同时加强通信通道建设,保障远程的数据采集与传输,并且保障自动化设备遥控的顺利进行。
其次,提升数据的采集与传输技术。
自动化设备需要在数据的分析结果上完成指令的发出。
只有正确采集以及传输数据,自动化技术才可以得到进一步的利用。
最后,还要加强自动报警装置的建设。
自动化系统虽然避免了人为的一些事故,但不代表自动化技术不存在任何问题,变电站要设立自动报警装置,加强设备的监督与维护。
2.培养高素质的专业队伍
变电站的自动化设备虽然减少了工作人员的任务与压力,但自动化技术设备还是需要一些专门的技术人员来维护。
这就要求供电公司成立一支专业化的队伍,加强专业技术培训,增强他们的专业技能,确保他们能有效运行自动化的变电设备。
其次,变电站还要明确岗位职责,对专业人士进行职责上的划分,提高管理效率。
五、预期成果和可能的创新点
计划对需智能化改造的常规站设备、运行情况进行深入的调研,对国内的智能化变电站设备流厂家及智能化变电站相关运行维护单位进行广泛调研,深入分析电网公司对变电站智能化需求,研究智能化变电站的表达模式,并在此基础上建立一种智能化变电站系统架构。
智能变电能够完成比常规变电站范围更宽、层次更深、结构更复杂的信息采集和信息处理,变电站内、站与调度、站与站之间、站与大用户和分布式能源的互动能力更强,信息的交换和融合更方便快捷,控制手段更灵活可靠。
与常规变电站相比,智能变电站设备具有信息数字化、功能集成化、结构紧凑化、状态可视化等主要技术特征,符合易扩展、易升级、易改造、易维护的工业化应用要求。
六、结束语
变电站是电力系统中不可缺少的重要环节,它担负着电能转换和电能重新分配的繁重任务,对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用。
尤其是现在大容量发电机组的不断投运和超高压远距离输电和大电网的出现,使电力系统的安全控制更加复杂,如果仍依靠原来的人工抄表、记录、人工操作为主,依靠原来变电站的旧设备,而不进行技术改造的话,必然没法满足安全、稳定运行的需要,更谈不上适应现代电力系统管理模式的需求。
参考文献:
[1]康凯.农村电网智能化建设的思考[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2015,02:277-278.
[2]梁业青.智能变电站一次设备智能化的探讨和展望[J].科技广场,2016,02:79-83.
[3]田鹏.变电站智能化技术的综合运用[J].科技视界,2016,03:260.。