一次设备智能化技术在智能变电站的探讨
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变电站智能远动机应用的探讨发表时间:2018-12-06T14:42:11.460Z 来源:《科技新时代》2018年10期作者:刘开文[导读] 在目前现状下,智能化手段正在全面适用于变电站,而与之有关的变电运行模式也呈现了突显的转型。
云南电网有限责任公司玉溪通海供电局云南通海 652700摘要:在目前现状下,智能化手段正在全面适用于变电站,而与之有关的变电运行模式也呈现了突显的转型。
对于整个变电站来讲,智能远动机构成了其中很关键的变电设施。
与传统的远动机进行对比,可见智能远动机具备了更加突显的智能化优势。
这主要是由于,智能远动机在客观上有助于简化装置运行的流程,同时也显著减少了整体上的变电运行成本。
因此在现阶段的实践中,变电站针对智能远动机应当予以全方位的引进,因地制宜灵活运用新型的智能远动装置。
关键词:变电站;智能远动机;具体应用从本质上讲,变电站本身构成了分配电能、变换电压等级、调节电压以及控制潮流的综合性能,因此在整个电力消费与电力生产体系中占据了突显的位置。
近些年以来,与变电站有关的各类运行设施都逐渐趋向于智能化,其中典型就在于智能远动机的诞生[1]。
与常规远动运行的方式予以比较,可以得知智能远动方式更加有助于收集实时性的变电运行信息,并且杜绝了某些潜在性的信息传输误差。
由此可见,智能化变电站在客观上需要引进新型的远动装置为其提供支撑。
一、现状在当前的现状下,各地较多的智能变电站仍局限于初期试验,对其仍然欠缺规范性与标准性较强的变电运维模式。
探究其中根源,就在于当前现有的智能化系统仍然没能得以推广,系统研发也较多局限于光纤传感器、智能开关、在线监测设备与其他相关设备[2]。
然而从整体角度讲,当前针对智能远动机仍然有待拟定相应的验收规范与系统设计规范,因而有必要在后期实践中逐步予以完善。
除此以外,智能远动机截至目前并没能真正达到应有的完善度,针对其中的检测装置、一体化智能设备以及智能化模型并没能达到最优的完整度。
智能变电站状态检测新技术及应用变电检修室摘要:近年来,伴随能源变革趋势,打造新一代电力系统、构建能源互联网,提高电网智能化水平已成为必要条件。
状态监测系统采用高科技含量的传感器,运用尖端的测量和通信技术,并能进行高效的故障诊断对各种变电设备运行状态的在线监控、评价分析。
变电站状态监测系统使变电站的运行管理模式向更精益化的设备状态检修模式发展。
关键词:变电站状态监测;状态检修;二次设备;一次设备一、发展智能变电站状态检测新技术的重要性和可行性(一)变电站状态检测的意义电力系统是由发、送、输、配、用电设备连接而成的,整个变电站的安全运行直接取决于变压器、断路器、GIS等主设备的可靠运行。
状态监测是监测设备运行状态特征量的变化或趋势,评估电力设备是否可靠运行,或在重大故障发生前预知检修的需要。
如今电力系统把状态监测作为预防性试验的补充,可有效延长变电设备电气试验周期。
通过状态监测,设备故障先兆可被提早发现立即处理,设备使用寿命延长,运行人员巡视工作量减少,人力资源成本得以节约。
图1.1 配电网信息交换总线架构智能变电站是采用先进的传感器、信息、通信、控制、智能分析软件等技术,在实现数据采集,测控、保护等功能的基础上,还能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同常规变电站一样,智能变电站也需连接线路、输送电能,它能收集更广范围、更深层次的信息,并完成更繁杂的信息处理工作。
实现电网运行数据的全面采集和实时共享,变电设备信息和运行维护策略与调度中心全面互动。
智能变电站有一次设备智能化、信息交换标准化、运行控制系统自动化等主要技术特征。
(二)智能变电站状态检测系统结构IEC61850将智能变电站系统分为3层,即过程层、间隔层和站控层。
这个体系结构的划分是从逻辑上按变电站所要实现的控制、监视和继电保护功能划分的。
站控层包括站域控制、自动化站级监视控制系统、对时系统、在线监测、辅助决策等子系统和信息一体化平台。
智能化变电站运行维护技术分析摘要:在我国社会经济快速发展和科技不断进步的背景下,智能电网得到迅速发展。
智能化变电站作为智能电网的重要组成部分,其运行质量受到国家和企业的高度关注。
本文就此对智能变电站运行维护技术做了详细的分析,旨在提高智能变电站运行安全质量和效益,给今后类似智能化变电站运行维护一定的借鉴作用。
关键词:智能变电站设备维护运维技术智能化变电站,主要是对变电站的一、二次系统进行自动化,对数字化信息统一进行建模,建立科学、自动化的、标准的网络通信平台,实现二十四小时自动监控,无人看守、少人值班的运行模式,达到提高变电站运行安全性、稳定性和经济效益的目的。
而其运行维护安全是保证智能化变电站实现目标的关键部分,因此,对智能化变电站运行维护技术进行探讨具有重要意义。
1 智能变电站设备运行维护技术要求智能化变电站具有信息标准化、运用自动化、集成一体化等特点,是连接智能电网发电、变电、输电、用电的关键部分,在智能电网中有着至关重要的作用。
随着智能变电站的发展和运用,设备运行和维护作为管理的重要内容,对其运行维护提出了更高的要求,主要表现在以下几方面。
(1)加强运行维护管理。
智能变电站相关设备和系统对专业技术要求高,相应的对运行维护人员提出更高的要求。
企业要重视运行维护管理,把智能变电站的运行维护工作放在重要位置,对运维设备、运维技术、检测标准、检测目标等每一个环节进行合理的管理和把关。
(2)保证设备和系统的稳定性。
在进行智能化变电站建设时,首先要对设备和系统进行质量把关,同时要定期对设备和系统进行检查和维修,保证设备和系统运行稳定性,避免出现死机、传输数据有误等问题。
此外,智能变电站的检查和维修比较复杂,要严格按照操作标准进行,切实保证设备和系统的稳定性。
(3)提高运维工作人员的专业素质。
由于智能化变电站运维复杂、技术性强,相应的对运维人员的专业技术提出更高的要求,要定期对运维人员进行培训,不仅要学习专业技术知识,还要进行计算机学习等,促进运维人员综合素质的提高,保证运维人员能对相关问题进行排查和处理。
关于智能变电站一次设备相应状态在线监测的分析 【摘 要】 为适应国家对电网改造技术提升的要求,推进电网安全运行智能化、监测数字化的需要,近年来,我国的电力工业加大对智能电网的建设,智能变电站逐渐成为新建变电站的主要形式。本文通过分析智能变电站的在线监测系统,在相关标准的要求下,加强对智能变电站的一次设备的在线监测进行分析,将各种全站设备状态的监测数据进行传输、诊断和汇总分析,从而可以为以后的智能变电站的一次设备的使用提供良好的参考依据。 【关键词】 智能变电站 一次设备 在线监测 在我国智能变电站的建设中,将变压器和开关等一次设备在线监测以及故障分析作为变电站建设的重要技术研究,对于各种在线监测系统的配置进行技术和结构分析。在研究中,将重点放在变压器、断路器和避雷器等在线监测上,促进智能电网建设的全面升级。 1 在线监测和智能诊断技术分析 电力工业的不断发展促进智能电网的出现,随着智能电网的逐步普及,智能变电站的应用也相应拓展,而且已经成为新建变电站的主要形式。智能变电站拥有先进的技术导则和智能设备,也具有可靠、集成、低碳、环保的特点。智能变电站的基本要求将全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为标准,实现各种准确信息的共享利用,通过先进技术的提升作用,电网的设置逐步智能和优化,可自动完成信息采集、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,甚至实现与相邻变电站、电网调度等的互动,所以这些已经对变电站的一次设备状态在线监测提出更高要求。 一次设备的在线监测功能在物理、化学和电气等领域的特性较为明显,通过采集、分析各种获取的信息,对设备的实用性和周期进行预测,可以及早判处故障,进行预防性处理,为设备的后期检修提供充足的依据。在变电站的智能建设方面,其设备和技术必须达到智能化要求,对获取的信息进行就地处理,检查设备的自身安全状况。智能变电站的一次设备在线监测和诊断技术主要通过传感器的实时监控来实现,对采集的相关信息进行分析和评估,促进变电站智能化的健康发展。目前,符合我国智能电网建设需求的智能变电站的在线监测和诊断系统改进如下图1。 2 变电站系统功能结构和工作过程 在国家电网的智能化变电站的设计规范中,其监测系统已达到iec61850的标准,并且利用先进的通信技术建立变电站统一的数据服务平台。各种监测系统的智能终端都是按照这一标准设置的,可以实现全站设备的检测数据顺利地传输和汇总,从而进行及时的诊断分析。智能变电站一次设备在线监测的多功能结构图如下图2。 智能变电站的在线监测系统是一种分层分布式的结构,分为过程层、间隔层、站控层。过程层包含由一次设备和智能组件构成的智能设备、合并单元和智能终端,在过程层配备了现场采集单元和传感器,并且已由一次设备的生产厂家在生产过程中安置于设备中,而现场采集单元则需要按照不同的监测功能进行相应的配置,从而完成变电站电能分配、变换、传输及其测量、控制、保护、计量、状态监测等相关功能。例如,变压器的油中分为溶解气体状态和微水状态的监测单元,局部放电状态单元和避雷器状态监测单元等等。各种现场监测采集单元都会按照各类规定接入相应的监测系统子站。 在变电站的工作过程中,通过传感器采集电力功能的相关元件的状态信息,再利用点对点的传输形式传送到现场采集单元。一般而言,在变电站的监测现场,已经安装好了现场采集单元,将各种状态参数上传至监测中心。监测中心对各个监测单元进行管理,通过采集的监测数据进行分析,从而对各种电力功能元件进行诊断,将各种数据进行融合建立一定的数据库,作为检修的数据管理依据。同时,保持和监控后台的联系,如若出现各种故障,可以进行及时预警。 在全局的状态信息数据库,一次设备的状态信号发布,可以进行故障诊断和检修。不仅可以充分利用综合数据的信息数据,而且很多数据可以提供变电站自动化系统使用,可以随时监控设备的状态信息,还可以提供开关和保护动作等,为变电站的设备状态预警提供支撑(如图2)。 3 一次设备在线监测装置选取原则 在线监测装置的选取要遵循一定的原则,必须考虑现场的具体情况。首先,对于设备的使用寿命分析,在线监测装置的使用寿命必须比被监测设备的使用寿命要长,其可靠性也要大于被监测设备。其次,对于设备的监测量也要进行着重考虑,在线监测装置的监测量要进行慎重选择,最好选择高于电力设备故障率发生最高的状态量并兼顾好数据同步性。在这个方面,可以采用避雷器来监测其泄漏电流,效果也很好。紧接着,对于一次设备的重要负荷间的间隔也是监测的重点。如果要全面监测高压或是超高压的监测设点,最少需要上百个监测点,这样的设置成本过于高,不符合实际的变电站的设备要求。因而,在此环节,可以考虑对少数盆式绝缘子加强监测,因为其易导致绝缘故障。所以,具体问题进行具体分析,重点监测少数点就可以了。最后一个原则就是,在考虑成本方面,需要适当选取测量精度,选取的精度过高也会导致相应的成本增加。举例来说,对于母线的温度监测,选择的监测精度可以低于0.5。 4 智能变电站在线监测系统实际设计方案 由系统的功能结构可知,对智能变电站的变压器、断路器以及避雷器等一次设备的状态信息的在线监测尤为关键,对于其设备的故障分析,可以得出其故障的原因和发展趋势,进而为预防和排除故障提供有效的建议。 4.1 变压器在线监测 变压器的智能组件主要包括油气相色谱在线监测、油中溶解气体及微水监测、局部放电监测、本体及套管介损、压力释放、变压器温度在线监测,接头温度的红外监测等等。其中,可对变压器中的油中溶解气体及微水监测进行具体分析。其监测系统主要是采用的油色谱在线监测,发挥着数据诊断、分析以及储存的功能,而且采用通用的iec61850标准协议和站内主智能电子装置ied进行通信联系。在色谱的分析原理中,一般采用负压动态顶空脱气技术、高精度和高稳定性的湿度传感器,再根据所监测的体积分数来分析和判断变压器的运行状况。在变压器的主ied中,可以进行变压器的过载能力估算,通过分析环境温度、负荷以及绕组温度等,建立变压器负荷动态智能监测系统。 4.2 断路器在线监测 断路器的智能组件主要是sf6微水和密度监测、断路器动作特性在线监测。断路器的动作特性监测主要包括分合闸线圈电流波、时间以及综合电流互感器二次传感器采集的电流波形、数据。断路器在线监测终端将采集的数据进行综合分析,可以实现对动作时间和速度的监测、储能电机工作工况监测、开断故障电流和负荷电流监测。例如,断路器的分合线圈是控制断路器动作的关键元件,可以通过其监测多种分合闸电流波形和动作时间。 4.3 避雷器在线监测 避雷器在线监测由智能监测装置执行,采用dl/t 860《变电站通信网络和系统》标准,其包括监测装置、数据采集单元、数据处理及数据传输单元组成,可集成为一体,亦可按功能分立组成。由一台或多台智能监测装置与上位机(或经ied与上位机)可构成避雷器智能监测系统,其具有测量数字化、状态可视化、功能一体化和信息互动化等特征。 一般用于监测10kv及以上的变电站内一次设备末端泄漏电流和阻性电流的工作状况,通过分析计算可以得出设备运行时的等值电容、变化率以及介质耗损,可以有效抑制电网的谐波干扰,反映真实的设备工况。 5 结语 由全文的分析可知,智能变电站是智能电网的核心部分,涵盖10~1000kv电压等级,它将信息采集、传输、处理、输出过程完全数字化,提升了变压器、断路器、隔离开关和避雷器等一次设备的制造工艺要求,对电力设备智能化监测技术的进步,有很大的促进作用和深远影响。我国的智能电网的建设已由试点运行转向全国推行使用,其可靠、集成、低碳、环保的特性具有很好的社会效益,可以实行一系列智能化的经济收益,提高用电的可靠性和安全性。在信息技术潮流推动下,我国的智能电网建设有了很好的发展保障,我国的智能变电站处于快速发展时期,需要从不断的实践中加强对一次设备的运行监测,促进整个电网的安全健康运行。 参考文献: [1]董烨,李永斌,张勋.智能变电站一次设备在线监测系统建设方案[j].科技信息,2011(22). [2]周海,雷先伟.数字化变电站一次设备在线监测技术[j].贵州电力技术,2010(1). [3]郭宁辉,秦立军.智能变电站的一次设备智能在线监测系统设计[j].科技与企业,2012(12). [4]陈安伟,乐全明,张宗益,刘黎,张海滨.智能变电站一次主设备在线监测系统工程实现[j].电力系统自动化,2012(13).
智能变电站技术的现状与发展趋势研究摘要:智能变电站作为连接发电和用电的中心枢纽,成为智能电网网络建构的基础,也能保障电网的合理和安全运行,使得供电、用电更可靠。
在智能变电站技术的基础上,拓展其发展理念,预测其发展趋势能够对未来该领域的进步带来新的启示,并推动智能电网的创新式发展。
关键词:智能变电站;技术现状;发展趋势引言:智能变电站的全站信息数字化技术,与通信平台网络化技术共同体现了信息共享的作用。
先进而可靠的智能设备,完成信息采集工作之后进行测量和控制,并随时监测智能电网的通电变化。
供电企业根据用户的需要提供电网的实时自动控制系统,并在线分析用电安全提供高级决策,这使得智能变电站对智能电网的发展有了更好的促进作用。
一、智能变电站技术的应用现状目前,国内外对智能变电站的建设和应用较为关注,国外在变电站的建设方面拥有一些先进的技术,值得学习,变电站的智能化程度在一定程度上决定了未来电网的智能化发展趋向,也为智能化的变电技术提供了可能。
第一,西门子、ABB等公司开发了一系列变电站的智能技术,利用一次和二次设备,取得较为先进的研究成果,但是ABB公司研发的GIS设备虽实现了二次设备就地化,利用智能断路器互感器进行集成处理,但却没有实现系统规划和投产的效果。
智能变电站在互感器和检验保护及监控功能方面具有一定的优势,但是却未能达成互操作性和工作难度的简化可行性效果。
第二,国内的智能变电站技术迅猛发展,虽然我国的智能变电站技术起步时间不长,但是却推出了一系列较为成熟的规范,比如,我国国家电网对《智能变电站技术导则》的应用开启了变电站智能化改造技术规范的先河,并在翻译IEC61850系列标准的基础上,实现了国内智能变电站硬件集约功能整合,通用互换和性能可控的良好效果,这对于现代中国的智能变电站技术应用和未来发展都带来了良好的驱动力。
根据I EC61850标准,智能变电站可分为变电站层、间隔层、过程层、网络系统可实现多个层次的连接,并能为我国修建标志性智能变电站提供基础[1]。
对变电站自动化系统及其智能化发展体系的探讨【摘要】智能化变电站自动化是一个系统工程,要实现全部智能化变电站自动化的功能,还有许多技术问题需要攻关解决,智能化的变电站自动化系统是有一个蓬勃的发展期。
本文分析了变电站综合自动化技术的主要特点,介绍了变电站系统的演变历程,结合当前兴起的智能变电站技术,阐述了iec61850对变电站综合自动化技术的推动作用。
【关键词】变电站综合自动化;智能变电站;体系结构中图分类号: tm411 文献标识码: a 文章编号:随着2009年9月《智能变电站技术导则》通过评审,变电站智能化将成为变电站建设的必然趋势。
智能化开关、光电式电流电压互感器、一次运行设备在线状态检测、变电站运行操作培训仿真等技术日趋成熟,以及计算机高速网络在实时系统中的开发应用,变电站中所有信息的采集、传输和处理全部数字化。
1、变电站综合自动化系统主要特点变电站综合自动化系统与一般自动化的区别关键在于自动化系统是否作为一个整体执行保护、监测和控制功能,主要特点体现在:全面代替常规二次设备,在微机保护的软硬件设置方面既与监控系统独立,又相互间协调,具有串行接口或现场总线接口以便为监控系统提供保护动作信息或保护定值等信息。
系统功能和配置应满足无人值班的总体要求,利用先进并可靠的通信网络和规约,保证各子系统具有独立的故障自诊断和自恢复功能。
系统的可扩展性和适应性要好,充分利用数字通信的优势,实现数据共享。
变电站综合自动化系统是将变电站的二次设备利用计算机技术和现代通信技术,经过功能组合和优化设计,对变电站实施自动监视、测量、控制和协调的一种综合性自动化系统,是自动化和计算机、通信技术在变电站领域的应用。
在技术上涉及到自动控制、远动、通信、测量、计量、信号及控制等二次系统,专业上涉及到自动化、继电保护、变电站运行等。
采用综合自动化系统的变电站是一个全微机的变电站,通过二次优化设计,实现软硬件资源的合理共享。
浅谈高压一次设备的智能化作者:李季辛钇辰陈樨来源:《教育科学博览》2013年第02期摘要:电力变压器、开关设备等变电站重要一次设备的智能化已成为发展坚强智能电网的研究热点。
据此,笔者介绍了智能高压设备的组成框架及其技术要求,分析了其可行性及发展趋势,指出智能组件为高压一次设备智能化的关键部件,并对智能高压设备主要技术原理和智能组件的配置方案进行了简单论述,指出了在工程应用中需关注的问题。
关键词:智能设备,智能组件,一次设备Discussion on the intelligent of high voltage equipmentLi Ji,Xin Yichen,Chen Xi(School of Electrical Engineering,Northeast Dianli University,Jilin 132012,China;)Abstract: Power transformers, switching equipment, an important secondary equipment of substation intelligent has become a development strong smart grid research. Accordingly, the author introduced the intelligent high-voltage equipment component framework and its technical requirement, analyzed its feasibility and development trend, point out intelligent components for high pressure once equipment intelligent key components, and the intelligent high voltage equipment main technical principle and intelligent component configuration is simply discussed,point out should pay attention to in engineering application the problem.Key words:intelligent equipment;intelligent components; primary equipment0 引言目前世界各国均高度关注智能电网的发展,纷纷结合自身的国情提出了相关的技术标准和战略部署,并搭建相关研究平台,力争处于世界领先地位。
500kV智能变电站继电保护配置方案的分析与探讨摘要:伴随着科学技术的不断进步与我国人民经济水平的提高,我国各行各业规模不断扩大,对电力的需求量也因此不断加大。
同时在近些年来我国开始不断兴建智能变电站,完善智能电网的铺设,为了确保这些变电站能够安全地运行,保证我国庞大的电力供应,对500kV智能变电站的保护方案开始成为相关领域研究的要点。
500kV智能变电站的继电保护配置不同于传统的变电站配置方案,要想保证这些智能变电站的有效工作,就必须要对其设计一个新的全方位的继电保护配置。
关键词:500kV智能变电站;继电保护配置;保护方案引言作为智能电网的重要组成部分,近年来智能变电站继电保护设备升级改造的重要性日渐突出,智能电网运行过程中的安全性和可靠性也直接受其影响。
为了最大化发挥继电保护设备效用,本文围绕500kV智能变电站继电保护配置设计方案开展研究。
1 500kV智能变电站继电保护配置设计路径1.1设计原则智能变电站与传统变电站在结构、二次设备布置方式、保护接口、通信规约、对时方式等层面存在显著差异,智能变电站继电保护配置设计也因此具备较高独特性,这种独特性在继电保护配置设计原则层面便有着较好体现。
在500kV智能变电站继电保护配置设计中,为真正实现“可靠性、选择性、速动性、灵敏性”的要求,设计人员必须遵循双重化设计原则,因此220kV及以上电压等级继电保护、网络、相关设备必须遵循双重化设计原则,如使用主后一体化的保护装置、配备没有任何电气联系的2套保护装置等。
此外,保护采样及跳闸还需要采用直接电缆跳闸的开出量、SMV网络方式的采样开入量、GOOSE网络方式传输的开入与开出量,500kV智能变电站继电保护配置设计方案质量将由此得到保障。
1.2设计路径在500kV智能变电站继电保护配置设计中,设计人员需关注GOOSE网与继电保护的配置、非常规互感器与继电保护的配置,常规保护配置方案、集中式保护配置方案的选择也应得到设计人员的重视。
智能变电站设备运行维护和检修技术探讨摘要:随着材料生产活动的日益发达,人们对电力的应用也日益广泛,使用规模也在迅速扩大。
因此,电力行业也处在高速发展阶段。
变电所同时也是输电系统和人们换电、增电流的好地方。
尽管目前变电所已经正向着智能化、数字化的方向发展,智慧变电所也有着更多的好处。
但是,在智慧变电所的研究与使用实践中,运行和维护还存在很多问题。
本文就智能变电站设备运行维护和检修技术进行分析探讨。
关键词:智能变电站;设备运行;维护和检修引言智能变电站在整个电力系统中起着关键的角色。
它是实现电网用户和电力系统之间运行互联互通的主要环节。
通过长时间的摸索与发展,智能变电站已经获得了普遍的运用,并有效地改善了传统变电站的工作性能。
但同时,智能变电站的平稳运转也需要完善的电力设备保障。
要确保智能变电站的长时间安全平稳运转,就需要对其设施实施合理的操作、保养与维护,这也是电网系统管理的关键点。
一、智能变电站的含义智能变电站可以完成检测、调度、维护等功能,有效提高供电的安全性、可靠性、灵活性等。
智能变电站的技术基础是站内所有设备的自动化,通过对其检测自动化,实现了经济、环保、高效的特点。
此外,还有对基本装置的智能维护、在电能传递过程中的安全防范、对短板环节的自动识别等。
这些都对智能变电站的发展产生着十分关键的保障作用。
二、智能变电站设备结构智能变电站的设计上一般分为工艺层、隔离层和站控层。
工艺层通常分为隔离器、电流或电压互感器、变压器和线路。
这些一次设备首先组成了工艺层,然后利用其智能装置进行了电气操作的记录,以及对工作装置数据的测量;而间隔层则由继电设备、智能电子设备、测控装置和二次设备等构成,进行了对间隔层数据及资料的收集与整理,并能够对过程层的一次设备实施维护与管理。
同时具备了舱室锁定与监控的功能,也可以进行受控指令和数据信息的收集、控制运算与统计,并实现了数据通信功能;站控层一般由数据通信控制系统、自动管理系统、站域控制系统和时钟同步控制系统等构成,进行对电站的全面监控、管理、监测和告警,收集和控制数据信号,锁定运行,并收集和管理信号向量,收集电能等,同时通过计算机网络汇集全站数据信息,并进行数据库系统的及时更新。
一次设备智能化技术在智能变电站的探讨
随着电力事业的全面发展,在智能电网的规划与建设过程中,与传统变电站相比,智能变电站是重要的组成部分。
智能变电站的最大特点在于一次设备的智能化上,一次设备智能化技术在智能变电站的应用十分关键。
其不仅能够让电力运行的效率得到全面的提升,而且还能让智能变电的可靠性得到全方位的改善。
本文基于此,主要针对一次设备智能技术在智能变电站的应用进行分析,并提出了相应的优化措施,以供参考。
标签:一次设备;智能技术;智能变电站;探讨
0 引言
自我国步入电气时代以来,一次设备智能技术的应用效率也逐步得到了提升。
为了能够让智能变电站的运行更加安全可靠。
需要对一次设备智能技术进行全面性分析。
在目前,一次设备智能技术已经得到了较为广泛的应用,智能变电站的结构体系也在逐步优化和更新。
所以,对一次设备智能化技术进行全面的探讨,意义深远。
1 智能变电站的结构
智能变电站的结构为:过程层、间隔层、站控层。
①过程层:过程层的主要功能就是测量电力运行过程中的实时电气量,设备运行过程中的大多数状态就是采用栓测,在操作控制的执行过程中进行。
②间隔层:间隔层的主要功能就是将间隔过程中的实时数据信息汇总在一起,能够对一次设备启用保护控制功能,在实施操作期间能够使用其他控制功能,控制具有优先级别的命令,例如,统计运算、数据采集。
起到了承上启下的通信功能,能够与过程层和站控层的网络一起起到通信功能。
在上下网络的接口具有全双工的方式,使得信息通道的冗余度提高,可以将网络通信的可靠性得到保证。
③站控层:站控层的主要功能就是通过高速网络能够将实时数据信息汇总在一起,对于实时数据库的不断刷新,可以将相关的各种数据信息传向调度控制中心,通过接收到的调度能够控制中心命令,通过间隔层和过程层进行执行,另外,在线编程的操作团具有控制功能:在站内能够进行监控,使人机取得联系,在线修改、在线组态、在线维护间隔层、过程层的设备功能。
通过原有的变电站能够自动地分析变电功能。
2 一次设备智能技术在智能变电站的应用
2.1 智能化变电体系的构建
过程层设备是一次设备和二次系统取得联系的桥梁,能够提供给间隔层设备获取一次设备的数据,然后通过间隔层和站控层来进行调节和控制功能。
间隔层设备能够进行一次设备的测量工作,进行检测、计量、保护、控制等功能。
智能组件的主要特征为:信息互动化、功能一体化、状态可视化、控制网络化、测量数字化等,将过程层和间隔层的部分功能集合在一起,使得计量、保护、控制、检测中的全部功能能够得以实现。
这样一次设备与相关的智能组件能够有机的构成智能化一次设备,对于这种高上设备的内嵌部分还能够进行智能组建工作,这样还能够获取智能化的一次设备,例如,母线、互感器、断路器、变止器等,二次设备主要包括智能组件、辅助系统、变电站自动化系统。
智能变电站的重要标志之一就是一次设备智能化。
通过以标准的信息为借口,能够将信息通信、测控保护、状态监测等技术集于一体的智能化一次设备。
可以将整个智能电网的业务流、信息流、电力流一体化的需求结合在一起,通过智能化的一次设备能够对先进的状态监测手段进行评价,科学地对一次设备的运行状态进行判断,根据识别出的早期故障来对诊断结果进行分析,合理地安排检修和调度部门对运行方式进行调整,以便于能够提供辅助决策依据。
2.2 故障自动诊断功能的实现
在设备发生故障时,能及时地对设备进行故障分析,评估出故障的部位以及产重程度。
通过大规模的间隙发电得知电网需要具有极高的灵活性,一次设备智能化能够满足此类要求。
通过一次设备能够将智能化的信息传输到信息一体化平台中,对变电站的状态监测系统进行建设,对于一次设备重要参数的在线监测,能够提供给电网管理设备基础的数据支撑。
对于实时状态信息可以在专家进行系统的分析处理工作后作出初步的判定决策,使得站内的智能设备自诊断功能能够得以实现。
将智能组件的投入使用,不应该对一次设备的正常运行产生一定的影响:智能组件能够自动连续地进行存储、监测和数据处理工作;在智能组件中应具备自检和报警的功能;使得智能组件能够具有合理的监测灵敏度和较好的抗干扰能力;使得监测结果能够更佳可靠。
2.3 智能技术的综合应用
2.3.1 主变压器的智能化
在油中的溶解气体应具有在线监测功能,例如,温度负荷在线监测、局部放电在线监测、套管绝缘在线盗测等单元,能够通过变压器将油溶解气体,产生局部放电,在套管的绝缘介损应具有一些在线检测功能,例如,油泵状态、风扇状态、油位、油温、温度负荷趋势、泄漏电流值、电容值等。
2.3.2 开关设备智能化。
在GIS密度的微水在线监测系统中能够对SF6气体的密度作出微水的监测,GIS的在线监测系统能够实现GIS局放的在线监测功能。
通过温度传感器能够对GlS的内部温度数据进行采集,直观地对GIS内部温度变化情况进行观察。
局部放电监测是GIS的在线监测方法,通过制造GIS设备,能够对其他杂物和导电
粒子进行安装和维修工作,使得电极的表面会产生的毛刺、耐伤等损伤。
断路器在在线监测系统中能够测量出SF6气体的密度,通过断路器的储能时间、储能状态、储能电机电流波形、特征分合闸速度等参数在线监测出来。
2.3.3 道雷器设备的智能化
通过避雷器的在线监测系统,使得避雷器的计数器动作次数、泄漏电流值的在线路测功能能够得以实现。
2.3.4 电容性的设备营能化
通过此项特性能够将三相不平衡电流的监测、电容量、介质损耗因数测量出来;电缆。
能够监测出电力电缆的局部放电情况,将直流分量、介质损耗因数等情况进行测量。
2.3.5 电子式互感器
对于变电站运行的实时信息测量数字化的主要设备之一就是电子式互感器。
对于电网的动态观测情况,能够使得继电保护的可靠性得到提高。
为了能够将电力系统的运行整体水平得到提高,需要具有准确的电压动态测量和电流。
电子式互感器的原理就是电磁感应,采用罗氏线圈的方式,能够对电感、电容、电阻等方式进行分止。
罗氏线圈缠绕在环状的非铁磁性的骨架上。
对于电子式互感器的高压平台,需要具备电源供电的电子电路方式,通过模拟的形式来采集数值,然后通过光纤将数字信号传输到二次的计量、保护、测控系统中。
3 一次设备智能技术在智能变电站的技术要求
①一次设备采用的是在线监测的方式,能够对设备进行实时的监测,使设备的状态为可视化;对于在线检测和保护装置可以采取智能组件的形式,对于信号和控制电缆的长度能够减少;使得监测参量的状态能够符合通信标准。
②对于智能变电站的一次设备智能化的建设以在线监测为基础,再准确选择在线监测参量。
③对于在线监测智能终端的安装方式采用就近安装,智能单元是属于电子元件,工作年限一般小于12年,对于时长运行的测编精确性还有待检验。
要建立相应的设备维修和保养机制,需要成立相应的设备部门,对设备进行整体的维护管理,从而有效地降低电力设备出现的各种故障。
4 结语
一次设备智能技术在智能变电站的应用十分重要,在进行一次智能技术的应用过程中。
首先需要对其变电站的结构进行全面性分析,然后构建相应的自动变电体系,让一次智能化变电技术得到综合性的应用。
最后还要结合各种技术要求,让一次设备智能技术能够得到规范性的应用。
从而达到理想的应用效果。
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