新一代智能变电站与常规智能变电站技术与经济对比分析

新一代智能变电站与常规智能变电站技术与经济对比分析
新一代智能变电站与常规智能变电站技术与经济对比分析

新一代智能变电站与常规智能变电站技术与经济对比分析

发表时间:2019-10-18T10:08:59.777Z 来源:《电力设备》2019年第11期作者:陈娜

[导读] 摘要:民众生活水平日渐提升的今天,用电需求越来越高。

(天津市汇峰工程设计咨询有限公司天津 300392)

摘要:民众生活水平日渐提升的今天,用电需求越来越高。为了不断促进智能电网快速发展,进行变电站创新整改显得尤为关键和重要,要积极发展新能源,构建新世纪智能电网体系。本文从实际角度出发,对新一代智能变电站与常规智能变电站技术与经济等方面进行对比分析,希望为国内电网正向发展提供相应合理化建议。

关键词:新一代;智能;变电站;常规;经济;技术;对比;研究

当前全球能源安全问题和气候变化问题日益突出,对现在社会经济发展产生了较为深刻的影响,新能源发展以及建设优质智能电网显得势在必行。智能变电站是智能电网中的重要组成部分,与此同时,也是关键点所在,是构成智能电网的重要平台和保障。新一代智能变电站与常规智能变电站技术与经济对比上,前者优于后者,所以说新的智能变电站需要被不断推广和沿用,从而为社会和国家以及人民作出应有的贡献。

一、新一代智能变电站

当前电力系统已经步入智能电网时代,智能变电站是智能电网中的关键节点。我们通常所说的智能变电站,主要是以全站通信网络化要素以及信息共享标准化要素为基本要求,另外也囊括了信息数字化要素,之后在此基础上筛选科学有效的智能设备融入运行体系中,自动实现信息采集操作和信息测量操作以及信息控制操作等,智能变电站的智能调节功能和自动控制功能优异,不仅如此,还可以进行高效的协同互动以及在线分析决策,它是一类集高级功能于一身的变电站[1]。

2009年伊始,国家电网便实施了首批智能变电站试点创建,具体工作方针政策就是试点先行、整体优化、扎实促进,在各个区域的各等级电压区间内,实现了多样化的变电站建设与投运,随后陆续进行经验提炼和技术分析。通过数次调查和分析可看出,智能化技术得到调整和优化后,其拥有着良好的资源节约效果和环境保护作用,系统集成方面和组柜完善方面的成效十分明显,降低了工程造价,提升了项目整体水平。基于上述所言,新一代智能变电站的应运而生,标志着国家电网发展进程不断加快,成就显著,形成了高集成、高适用、多结构的产业布局,既经济又环保,从而长效推动了国内现有变电站的创新改革进程[2]。

与传统智能变电站进行对比,新一代智能变电站的设备技术和理念以及建设手段等,均内含新技术要素。首先是电气主接线优化方面,电气一次设计过程中,筛选新一代智能化隔离断路器设备,隔离开关功能得以继承,此时电气主接线也愈加完善;其次是二次设备模块化发展和高效集成,新一代智能变电站可以达成真正意义上的二次接线模块化,使二次设备模块化成为可能,期间可维系现场安全,也可在一定程度上达到最大化的工厂预制目标,主要涵盖了模块化二次设备内容和预制舱式二次组合设备内容以及即插即用技术内容等;最后是一二次设备集成技术,此时的高压设备和传统电网有别,新一代智能化高压设备与智能电子装置,加之传感器的融入,三者合为一体,从逻辑功能和物理形态方面理解,可称之为“智能组件+高压设备本体”的运作模式,一二次设备必须要完成集成操作和融合操作。智能组件和传感器在变压器中嵌入式发展是未来必然走向,也是以后国家电网设备不断向前发展的朝向。智能组件与二次传感器的统一,融入到一次设备内部,此时对技术的要求愈加严苛,所涉技术种类繁多,包含了微机技术和传感技术以及信号处理技术等,除此之外,模块化技术和抗干扰技术也被涵盖其中,应对上述技术予以有序实施,很多技术仍有待完善,所以我们要清晰的认识到,集成技术实现并非一蹴而就的[3]。基于一次设备厂家的一二次设备集成,智能组件厂家一方需要与之协调作业,达成一二次设备一体化创设、创新,对相关回路进行优化和调整,对智能控制尺寸规格和基础性布局等予以全面优化,厂内测试务必全面,调试工作也要及时跟进。

新一代智能变电站的优异性众多,系统集成和结构布局以及装备先进度方面等都尤为达标,并且既节能又环保,将功能和需求作为基本导向,秉承远近结合原则且不失创新,可操作特点尤为强劲。新一代智能变电站,设备和业务超一流,工程建设标准得以满足,且吸取优秀经验,保障了系统运行安全性和有效性,为日后国家电网的发展夯实了根基。

二、技术方案变化态势对比

新一代智能变电站和常规智能变电站进行对比,技术方案方面的变化总结为以下几点。

一次设备改进,新一代智能变电站一般情况下会使用常规一次设备且附加二次设备厂家的智能终端运作模式,与常规智能变电站进行对比,多了智能终端装置这一项。互感器配置上,新一代智能变电站以电子式互感器为主,剔除了主变压器本体高、中压侧套管电流互感器。罗氏线圈和纯光纤电子互感器所占比例为50%,电子式电压互感器一般都会筛选电容分压型来加以运作,很多AIS级别变电站中,电子式互感器筛选和断路器,以隔离开关组合安装的办法来操作。互感器配置上,新一代智能变电站比常规智能变电站多了合并模块[4]。

一次设备在线监测,新一代智能变电站根据设计要求标准,对所监测内容要求进行在线监测结构系统常态化配置,站内设置了监测后台系统,此类系统独立运行性特点明显,状态监测IED根据监测内容来布局,高级应用功能通过监控系统一体化后台来统筹分析,由点及面的执行。当前的顺序控制功能和智能警告功能以及故障信息分析功能都日趋完善。一体化监控技术,主要信息化监控系统筛选开放式分层技术予以操作,实现业务一体化,平台接口可实现第三方功能拓展,使模块正规接入。另外,站控层设备中,内部顺序控制功能、智能警告功能,和在线监测共同组成了一体化运作机制,保障了智能变电站的综合管控,侧面促进了变电站行业进步与发展。

备自投功能和小电流选线功能等,通过站内一体化平台来完成,相关变电站保护和故障信息管理子站以及低频电压减载功能,也是通过站内一体化平台来完成的,期间无需进行独立装置二次装设[5]。

新一代智能变电站中的一体化设计,主要是将交流电源和直流电源以及通信电源等整合在一起,二次系统设备均为统一组网,然后呈星型网络结构。新一代智能变电站保护模式为直采直跳,从实际角度而言,光缆用量消耗有所增加。只有少数的变电站使用网络跳闸模式。自动化系统上,和常规智能变电站进行对比,新一代的变电站增加了过程层交换机。110kv及以上等都应用独立保护装置、测控装置。需知,IEC61588对时模式现在还没有在110kv和以上高电压等级变电站上使用,间隔层设备和过程层设备上,依旧使用IRIG-B的对时模式。新一代智能变电站智能辅控系统,应用视频、保护、监测等子系统之间的相互联动协同功能,稳步促进了变电站本体自动化水平提升。

三、全生命周期费用对比

因为智能化技术的不断发展与进步,业内研究成果十分可观,设计日趋升华,智能设置得以不断优化且大幅度的投入实践应用,智能设施集中采购所产生的规模优异性有目共睹,使得新一代智能变电站资金投入成本有所降低,未来智能化技术大力普及后,新一代的智能

智能变电站发展前景及其关键技术分析

智能变电站发展前景及其关键技术分析 摘要:在时代迅速发展的带领下,我国对于电力的数量需求以及质量要求越来 越严苛,电力行业也是不负众望,为我国的电力用户提供安全、稳定的电力。但 由于数字技术的提高以及能源政策的调整,传统的电力自动化系统已经落后,智 能变电站的建设和发展成为必然的发展趋势。本文将简单介绍智能变电站的定义 和优点,分析其关键技术,并探究其在当今社会条件下的展望。 关键词:智能变电站;发展;关键技术 一、智能变电站概述 智能变电站是由智能设备和变电站全景数据平台两个核心部分组成。智能设 备能够通过通信光纤之间的连接来获取实时的智能变压器的工作参数和信息,所以,当其工作状态产生变动时,智能设备能够依照控制系统的电压和功率来判断 分接头的调度;当其工作状态遇到障碍时,智能设备能够产生警报且提供相应的 工作参数和数据信息等,另外,智能设备中的高压开关这一设备拥有稳定高效的 开关和控制功能,能够实时监测设备运行状态并及时诊断出设备的问题所在,帮 助工作人员快速高效地排除和修复所遇到的障碍,有效地减少了设备的管理费用,降低运行风险,使其稳定性得到合理的保障。变电站全景数据平台能够采集变电 站电力系统各状态下的工作参数和设备运行数据,能够将变电站的信息源头进行 简单化和一致化处理,实现横纵方向的信息透明化、共享化,进而规范相关信息 的处理方式和接口访问,以满足智能变电站信息库的性能要求,为变电站中一系 列的高级应用功能打下坚实的基石。 二、智能变电站的发展前景展望 当今社会条件下,人们对生活的水平和质量有着更高的要求和期望,生活更 加智能,智能的同时是带来不断增长的电力需求量,随之而来的必然是用电量的 持续上涨,那么只有我国的电力行业不断强化自身的发展,全面保障安全稳定的 持续电力供应,才能满足人们的相应需求。而传统的电力自动化系统已然跟不上 智能化的现代生活,这就要求传统电力网络向智能化发展,只有建立起智能电网,才能够实现智能供电,而智能变电站在智能电网的建立过程中具有举足轻重的地位。 我国的一二五计划中也提到了关于智能电网的发展规划,在2015年,我国已成功建成规格110-750千伏的智能变电站上万座。另外,我国政府在智能变电站 的投资在一二五期间达到160000亿元,所以不论从社会需求还是国家的重视度 都可以看出智能变电站的发展前景是非常可观的。那么为什么智能变电站能得到 国家的认可,原因就在于智能变电站的能够涉及到发电、点的传输与调配、通信 等等方面,能更好的实现电力资源的分配,另外,智能的变电站在设备的检修方 面也有很大的优势,通过网络大数据的使用,可以更好的对各电站的输电环境以 及设备进行监测。 当然,虽然智能变电站的发展前景是非常可观的,但是在发展的过程也避免 不了问题和挑战。首先,智能变电站的发展前提是网络技术的支持,我们必须要 有成熟的网络技术支持。第二,对与智能变电站,我们也需要特殊的材料,那么 这方面的研究也是智能变电站发展的基础。总的来说,智能变电站的是机遇与挑 战并存的,但是在社会发展迅猛的今天,我认为智能变电站的发展已成为必然趋势,所以发展的大方向还是好的。 三、智能变电站的关键技术分析

智能变电站技术(详细版)[详细]

智能化变电站技术

内容提要
? 智能化变电站概述 ? 如何实现智能化变电站 ? 关键问题分析 ? 智能化变电站技术规范 ? 国内典型工程案例分析

智能化变电站概述-定义
? 《智能变电站技术导则》给出的定义 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化控制、智能调节、在线分析 决策、协同互动等高级功能的变电站。
? 智能变电站派生于智能电网

智能化变电站概述-变电站 内部分层
IEC61850将变电站分为三层
远方控制中心 技术服务
7
变电站层
功能A
16
功能B
9 16
8
3
继电保护
控制
间隔层
控制
3
继电保护
45
45
过程层接口
过程层
传感器
操作机构
高压设备

智能化变电站概述-需要区分的概念
? 变电站层 监控系统、远动、故障信息子站等
? 间隔层 保护、测控等
? 过程层 智能操作箱子(或称智能单元) 合并单元 一次设备智能组件等。

智能化变电站概述-需要区分的概念
? IEC61850变电站
特征: 1)两层结构(变电站层、间隔层,没有过程层); 2)一次设备非智能化,间隔层通过电缆与传统互感器和开关连
接; 3)不同厂家的装置都遵循IEC61850标准,通信上实现了互连
互通,取消了保护管理机; 4)间隔层保护、测控等装置支持IEC61850,直接通过网络与
变电站层监控等相连。
市场特征: 该模式在国网和南网都处于大批量推广阶段,所占比例会越来 越大,以后会成为变电站标配。 例如:华东500kV海宁变、湖北500kV武东变等。

智能变电站技术发展与创新研究

智能变电站技术发展与创新研究 发表时间:2019-01-03T15:57:42.773Z 来源:《基层建设》2018年第33期作者:陈雯1 谢风飞2 [导读] 摘要:近年来,我国电网建设飞速发展,智能变电站已成为电网重要组成部分。 1 国网江西省电力有限公司都昌县供电分公司江西省九江市 332000; 2国网江西省电力有限公司九江供电分公司江西省九江市 332000 摘要:近年来,我国电网建设飞速发展,智能变电站已成为电网重要组成部分。智能变电站在电力系统中对电网安全和稳定运行有着直接的影响。智能变电站的优越性和经济性,决定其必将是今后变电站的发展趋势。 关键词:智能变电站;发展;创新智能变电站是电力系统发展的重要趋势,能够为人们提供更快捷、更舒适的电力服务。智能变电站的发展和应用,推动了电网的现代化、信息化和智能化。 1 智能变电站概述 智能变电站是指采用先进、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。智能变电站具有以下特点: 1.数字化全站信息。数字化全站信息是指实现一次、二次设备的灵活控制,并具有双向通信功能,可以通过信息网进行管理,满足全变电站信息采集、传输、处理、输出过程完全数字化。 2.网络化通信平台。变电站能根据实际需求灵活选择网络拓扑结构,利用冗余技术增强系统可靠性;互感器的采样数据可通过过程层网络同时发送到测控、保护、故障录波及相角测量等装置,从而共享了数据;利用光缆代替电缆可大幅度减少变电站二次回路的连接线数量,同时提高了系统的可靠性。 3.标准化信息共享。标准化信息共享就是形成基于一致的断面的唯一性、一致性基础信息,一致的标准化信息模板,通过一致的标准、一致的建模来实现变电站里外的信息交换和信息共享。 4.互动化高级应用。互动化高级应用就是实现各种变电站里外高级应用系统相关对象之间的互动,全面满足智能电网运行、控制要求。 2 智能变电站的功能 智能变电站与常规变电站相比具有以下功能: 1.提高电压质量,抑制谐波和振荡。随着负荷的不断增加和电网结构的不断扩大,电网会承担更多的电力电子器件,容性负载导致系统中的电压谐波污染和振荡问题已日益突出。智能变电站应具有保证系统电压水平,抑制电压谐波和振荡的能力。 2.高度集成化控制平台,智能自动控制。智能变电站构建需要借助计算机技术的发展,随着变电站发展的智能化,高度集成的控制平台将成为智能变电站不可或缺的一部分。利用嵌入式技术实现在线操作系统,建立站内全景数据的统一信息平台,供各子系统统一数据,标准化、规范化存取访问并于调度等其他系统进行标准化交互。智能自动控制将是智能变电站智能功能中的核心部分。 3.标准的通信体系,快速、高质量的通信效果。智能变电站将是一个庞大的,集测量、分析、控制于一体的智能系统,保证系统之间各功能模块快速、高质量的通信将是系统功能实现的关键。应实现无线网、以太网等多种方式通信,实时选择最佳通信网络。数字变电站智能化的功能之一就是充分考虑到用户的需求,应利用调度信息系统,加强与用户的互动。在用户端安装通信设备,间接实现变电站——用户双向通信:智能变电站将能提供用户分时分段用电的指导信息,用户反馈的用电情况和需求趋势将作为智能变电站分析决策的参考。 4.智能化的监视系统,安全兼容分布式电源。智能化的监视系统主要采集一次设备状态信息,进行状态可视化展示并发送到上级系统,为实现优化电网运行和设备运行管理提供基础数据支撑。对网络所有节点的工况监视并在故障时报警,实现包含谐波、电压闪变、三相不平衡等监测在内的电能质量监测、分析与决策,为电能质量的评估与治理提供依据。 3 智能变电站的的技术创新 智能变电站应当实现设备融合、功能整合、结构简洁、信息共享、通讯可靠、控制灵活、接口规范、扩展便捷、安装模块化、站网一体化等特点,应包括以下先进技术创新: 1.智能变电站技术体系、技术标准及技术规范研究。在对智能电网的国内外现状、技术体系、实施进程及发展趋势进行追踪、分析和评价的基础上,研究智能变电站与数字变电站的差异,给出智能变电站的内涵、外延和应用范围。 2.一次、二次设备智能化集成技术研究。涉及变压器、开关设备、输配电线路及其配套设备、以及新型柔性电气设备等电力系统中各种一次设备与控制、保护、状态诊断等相关二次设备的智能化集成技术。 3.智能变电站全景信息采集及统一建模技术研究。主要指智能变电站基础信息的数字化、标准化、一体化实现及相关技术研究,实现广域信息同步实时采集,统一模型,统一时标,统一规范,统一接口,统一语义,为实现智能电网能量流、信息流、业务流一体化奠定基础。智能化信息采集系统与装置研究,利用基于同步综合数据采集同时适用于传统变电站和数字化变电站的新型测控模式,实现各类信息的一体化采集,包括与智能变电站有关的电源、负荷、线路、微电网的全景信息采集。 4.智能变电站系统和设备模型的自动重构技术研究。研究变电站自动化系统中智能装置的自我描述和规范;研究基于以太网的智能装置的即插即用技术;研究变电站自动化监控系统对智能装置识别技术、自动建模技术;研究当智能装置模型发生变化时的系统自适应和系统模型重构技术;研究自动化系统对智能装置的模型进行校验,对智能装置的功能及其模件进行测试、检查的交互技术;研究当变电站运行方式发生变化时,智能测控和保护装置在线自动重构运行模型的方法,后台系统自动修改智能装置的功能配置和参数整定的技术;研究自动化系统在智能装置故障时对故障节点的快速定位、切除和模型自适应技术。 5.间歇性分布式电源接入技术的研究。风能、太阳能等清洁能源可再生并网发电(称为间歇性电源)直接接入电网,将对电力系统运行的安全性、稳定性、可靠性以及电能质量等方面造成冲击和影响,对电力系统的备用容量提出更高要求。智能化变电站作为间歇性电源并入智能电网的接口,必须考虑并发展对应的柔性并网技术,实现对间歇性电源的功率预测、实时监视、灵活控制,以减轻间歇性电源对电网冲击和影响。

新一代智能变电站概念设计

新一代智能变电站概念设计 发表时间:2018-04-28T16:31:41.250Z 来源:《电力设备》2017年第33期作者:代春凤 [导读] 摘要:随着科学技术的进一步发展,电网技术的得到了飞速发展,随即智能电网的概念被提出,智能变电站为满足日益增长的信息化、自动化、互动化需求应运而生。 (国网新疆奎屯供电公司新疆奎屯市 833200) 摘要:随着科学技术的进一步发展,电网技术的得到了飞速发展,随即智能电网的概念被提出,智能变电站为满足日益增长的信息化、自动化、互动化需求应运而生。智能变电站是加强智能电网的重要基础和支撑,是电网运行数据的采集源头和命令执行单元,是智能电网建设的重要组成部分。为了实现智能电网进一步加强,对智能变电站的要求就进一步加强,因此,在新一代智能变电站的设计上就要做到科学合理,为此,本文针对当前只能变电站的设计问题进行深入的分析探讨,在实际的理念方面做出深入的分析,以期为以后智能变电站的建设提供设计的理论基础。 关键词:智能变电站;顶层设计;技术路线 引言:就目前而言,智能变电站相关的试点工程虽然在设备、建设以及日常的运行维护管理反面取得了较大的进展,但是在其他方面仍然存在着问题,比如系统相对较多并且功能也比较分散,不管是在设计理念上,还是相关技术和管理上都需要进一步加强。 一、当前智能变电站设计存在的问题 (一)设计模式存在问题 目前,大多数的变电站设计采取的都是分专业进行涉及的模式,并且是由供应商为主导进行的,在变电站的整体优化上非常难实现。不管是在设计的理念上,还是设计的方法上都收到了设备技术的限制,在设备的配置、整体布局以及控制上的设计都还有进步提升的空间。因此新一代智能变电站应该将供应商主导进行的分专业设计向整体集成化的设计方向发展,研制设备,优化主接线和总体的平面布局,进一步提高智能变电站的整体设计的水平,确保先进的设计理念实施到位。 (二)一次设备的一体化设计理念实施不到位 就目前而言,现在大部分的变电站在一次设备的一体化上的设计理念实施不到位,不仅在绝缘设计上不到位,并且在机械设计上也配合不当。同时缺少厂内一体化调试,设备现场联调时,出现通信接口、模型配置不统一等问题,影响工程进度。新一代智能变电站将实现一次设备智能化向智能一次设备转变。通过智能组件、传感器与一次设备的一体化设计,实现设备有效集成,功能高度整合,达到安装快捷、运行智能、检修方便。 (三)二次系统的配置独立分散,信息共享度低 智能变电站中各个二次系统的配置独立分散,信息共享度低,采样处理重复,维护工作量大对调控一体化的支撑力度不够,尚不满足电网运维管理体制的转变要求。因此,新一代智能变电站应实现分散独立系统向一体化业务系统的转变。要整合原来各分系统功能,构建一体化业务系统深化高级功能应用,全面支撑“大运行”、“大检修”采用层次化保护控制,实现安全稳定的“三道防线”。 二、新一代智能变电站设计理念 (一)系统高度集成 新一代智能变电站应遵循高度集成的设计理念,要进一步整合系统的功能,通过优化系统的结?布局、并采用一体化机器设备和一体化的通信网络以及一体化的系统,作为最基本的技术?架,能够有效地促进变电站的优化集成设计水平的进一?提升,在高度集成方面,不仅要保证一次与二次设备的高度集成,并且在其他如网络、站域平台、设备空间以及IED装置这几个方面都要保证高度集成。 (二)结构布局要合理 针对新一代智能变电站的设计,要保证电网设备在足够安全的条件下,在对变电站的主接线进行优化,并且针对互感器的数量要适当降低;在位置的选择上要做到科学化合理化,选择适合的位置,可以有效地节约变电站的设备费用以及基础建设的费用;另外,要将一次设备和传感器在整体上进行优化,在电子互感器成熟稳定之后,可以将电子互感器集成于一次设备当中,在设备的高度集成上进一步优化加强。这样不仅可以减少设备的占地面积,还能够利用节约出来的空地将二次设备放到一次设备的附近地区,利用空地进行就地摆放以及安装。同时,在设备的检修方面,可以引进或是采用最新型的检修设备以及安装机械设备,做到在恶劣天气或是较恶劣的自然环境下,能够进行及时且精确地检修以及维修保护等等。 (三)装备先进?用 变电站使用的机械设备要先进适用。现在新一代智能变电站,在设备的选用上,采用的是智能化的一次设备以及集成化的二次系统,但是在这个基础上,应积极地改进现有的设备,积极地研制更加新型化的设备,不管是在技术指标上,还是使用寿命的周期上,还是其他别的方面,都要做到指标现金,性能稳定,安全实用的寿命周期要长。同时,要采用在设计、配置、调试工具方面具有方便高效的变电站设计和调试技术,比如,采用基于图形用户界面的设计、配置成套工具,或是二次虚端子接线设计与变电站配置文件的无缝结合等。才能在提高变电站在设计、安装、调试方面的效率。 (四)支?调控一体 要优化设备告警信息直传和变电站全景远程浏览等功能,在一体化的监控系统的配置方面要做好优化简化,在一键式顺序控制应用发个面要更加的深化,进一?提升在高级功能方面的应用水平,节约人力,做到即使没有人值守,也可以正常?行的管理模式的需求,实现变电站的自动化。 (五)经济节能环保 新一代的智能变电站使用的设备在整体上已经相对都比较节能和环保了,比如在IED、网络交换机、占地面积、建筑面积的使用上以及进行现场安装的工作量上,都相应的?少了30%以上,甚至都?到了40%-50%左右,?大的节约了人力和无力,既经济又环保。但这不能是追求的经济环保的?限,应继续积?的优化变电站设备,集成系统的强度要更加优化,进一?实现智能变电站的集成化、一体化、和标准化。 三、结语 总之,在新一代智能变电站的设计上,要做到高度集成化的系统,做到经济节能环保,减少人力和物理的浪费,实现自动化管理,不

110kV智能变电站设计及其可靠性分析

110kV智能变电站设计及其可靠性分析 发表时间:2017-01-19T14:03:21.260Z 来源:《电力设备》2016年第23期作者:陶迅 [导读] 在此基础上从一次设备的智能化和二次设备的网络化两方面入手分析了110kV 变电站智能化设计方法。 (四川省西点电力设计有限公司 610091) 摘要:为了提高供电网络的运行效率,探究110kV 智能变电站的设计及其可靠性分析,首先介绍了智能变电站的定义和结构,并对110kV 智能变电站的特点进行总结,在此基础上从一次设备的智能化和二次设备的网络化两方面入手分析了110kV 变电站智能化设计方法,最后对110kV 智能变电站可靠性进行了分析。 关键词:智能变电站;设计;可靠性 0 引言 随着经济的发展,智能化变电站逐渐地发展了起来,当前主要的变电站形式就出现了两种,常规式变电站和智能化变电站。常规式变电站的缺点很多,主要表现为建设投资资源多、调试复杂、系统交互性操作困难、标准规范不够完善等等。电气自动化和智能化的发展出现使得二次设备网路融合技术在变电站建设中得到了广泛应用,大大推进了我国变电站建设技术的前进。为了优化变电站配置,以提高电网运行的稳定性,笔者在文中探讨110kV 智能变电站的设计问题,并对其可靠性做出分析。 1 智能变电站概述 1.1 智能化变电站的定义 智能化变电站是以先进、可靠、集成以及环保的智能设备为基础,可以实现全站信息的数字化、通信平台的网络化、信息共享的标准化,以及具备信息采集、测量、控制、保护、计量和检测等能力,并且可以完成电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策和协同互动等高级功能的变电站。 1.2 智能化变电站的结构 智能化变电站主要由站控层、间隔层、过程层这三层组成。 (1)站控层。站控层由站级监控系统、通信系统、站域控制以及对时系统等组成,可以实现的功能包括全站设备的监测控制、数据的采集和监控、电能量的采集、保护信息的管理控制等等。 (2)间隔层。间隔层的设备组成主要是一些二次设备,其中有系统测控装置、继电保护装置以及监测功能组的主IED 等。间隔层使用一个间隔数据且再作用于该间隔的一次设备上,也就是实现传感器、控制器以及远方输入和输出之间的通信。 (3)过程层。过程层的设备组成主要是一些一次设备及其所属的智能组件,其中有变压器、隔离开关、电流互感器、电压互感器以及断路器等;同时还有一些独立的智能电子装置,主要是电子式互感器和用于实现变压器和开关智能化的智能单元。 2 110kV 智能变电站的特点 2.1 通信标准化 IEC61850 标准是一项新的网络通信体系,它对自动化变电站系统的国际通信标准做出了定义,让变电站使用的不同厂商生产的设备之间可以自由的连接,使得设备之间能够实现相互操作以及全站的信息共享等功能。 2.2 状态可视化 变电站智能化的实现,能够实现监测全站设备运行状态的功能,其过程是经过采集设备工作时非电气量参数,利用传感器技术、计算机技术以及网络通信技术等,在使用专家系统分析获取的各项特征参数,以便及时发现设备的运行故障或是预测潜在故障。设备状态监测作为设备状态检修的基础,与原始的设备计划检修模式,状态检修模式减少了很多的不必要检修和停电事故。由此变电站实现了智能化检修维护,在检修设备时更有针对性和合理性,降低了设备检修维护成本。 2.3 功能一体化 (1)系统功能集中化:智能变电站在采集全景数据的基础上,可以实现系统的各项功能,例如防误操作功能、设备状态监测等。由于IEC61850 标准的推行,以及自动化装置和保护装置的相互融合,保护系统也逐渐实现了自动化管理。 (2)设备功能集成化:由于数字化测量方式和网络化的控制方式带来的好处,大大简化了间隔层设备的采样模块和I/O接口模块,所以可以对其逻辑计算能力做进一步的强化,使得系统功能更加集成化,例如110kV 智能化变电站中使用的保护测控一体化装置。并且系统还能够把电能计量以及故障录波等功能也集成到间隔级中。 3 110kV 变电站智能化设计 3.1 一次设备的智能化 (1)为应对实际需求,在110kV 智能化变电站的主变压器侧采用电子式传感器,该传感器主要传输光纤信号,它能把磁光玻璃和光纤以胶结方式连接起来,减短了维护周期,加强了闭环控制得精准性,增加了控制的动态特性。同时采用智能化断路器,以智能控制模式代替了原有机械式的开关和继电器,提高了系统运行的可靠性。一次侧其它设备可维持不变,不过一次接口要采用智能化终端,最终确保电力系统的安全稳定运行。 (2)110kV 供电系统中采用中置式真空开关柜,此配电装置的出线保护测控装置分散布置在各自的开关柜上,所以,只要把一个智能终端配置于主变低压侧就可以满足系统要求,避免了每一个出线柜都配置智能终端的缺陷。 3.2 二次设备的网络化 二次设备的网络化就是利用IEC61850 标准,并结合光纤等设备,使系统以分布式控制方式来代替总线控制方式,丰富了数据传输方式,使得信息更加标准化,确保了智能化变电站的全景式监控。 下面讨论怎么从智能化变电站的站控层、间隔层以及过程层来实现网络化。 (1)站控层设备的网络化。站控层设备管理的网络化是建立一个无人值守的站控监控室,结合变电站的智能化设备,实现智能控制和管理的目的。站控层设备为工作人员提供了友好的人机界面,以便控制管理间隔层和过程层的智能设备,同时实现设备功能。

智能变电站及其技术特点分析

智能变电站及其技术特点分析 发表时间:2018-12-13T12:03:43.573Z 来源:《防护工程》2018年第26期作者:郭宝柱杨德帅[导读] 在此基础上对智能变电站的技术特点进行分析。期望通过本文的研究能够对促进智能变电站的发展有所帮助。 国网天津市电力公司检修公司天津 300250 摘要:随着我国社会经济水平的不断提升,人们对电力的需求日益增加。变电站是电力输送的中转站,在电力系统中起着重要作用。智能变电站是目前最为先进的变电站,文章首先对智能变电站的优越性进行简要阐述,在此基础上对智能变电站的技术特点进行分析。期望通过本文的研究能够对促进智能变电站的发展有所帮助。 关键词:智能变电站;技术;特点 引言 智能变电站是采用先进、可靠、集成、低碳、环保技术的智能设施,以实现全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动提供信息采集、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。智能变电站技术是变电站自动化技术发展中具有里程碑意义的一次变革,对变电站自动化系统效益的提升产生了深远的影响,在系统可靠性、经济性、维护简便性等方面均比常规变电站有更大的发展潜力。 1智能变电站构建的必要性分析智能变电站在今后的发展具备十分宽广的发展空间,这也是未来的发展方向,已经得到了国家的重视。下面就智能变电站的优越性作简要分析。 (1)可靠性更高。变电站作为电力系统的重要组成部分之一,其运行是否可靠对整个电网的运行具有直接影响,因此在变电站的建设中,可靠性是最为基本的要求。而对于智能变电站而言,它的运行可靠性更加重要,在这一定程度上对智能变电站提出了更高的要求,正因如此,使得所有建成投用的智能变电站都具有较高的可靠性,尤其是各种智能控制设备的应用,进一步提升了智能变电站的可靠性,这也成为其突出的优势。(2)互动性强。由智能变电站的定义可知,其能够对电网调度进行互动,这是常规变电站所不具备的功能。智能变电站在各种电气设备信息的采集上不但快速而且高效,并且可以借助通信网络对相关信息进行实时传输,电网调度通过对这些信息的应用,可做出正确的决策,确保了电网的运行稳定,使电网的运行效率获得显著提升。(3)环保性好。近年来,我国在大力发展工业产业的同时,对环境造成了一定的破坏,对此国家提出节能减排、低碳环保的发展理念,智能变电站在建设时完全是以该理念作为指导依据,各种设备采用的都是低能耗、环保型产品,这样除了可以达到节能的目标之外,还能有效降低对环境的污染和破坏,充分体现了节能环保的理念。 2智能变电站组网技术智能变电站结构,以“三层两网”结构为主。“三层”主要为站控层、间隔层、过程层。“两网”分别为站控层网络及过程层网络。与传统变电站相比,智能变电站继电保护系统的硬件,发生了极大的变化。下面就其变化作简要分析。 (1)智能元件的应用:智能变电站技术改变了继电保护的元件类型,增加了智能元件在系统中所占的比例[1]。以电子式互感器为例,与传统互感器相比,该类型仪器,抗干扰能力更强、动态范围更大,且支持网络传输,数据处理水平更高,优势显著。(2)网络的应用:智能变电站继电保护系统,要求采用以太网传输数据。与传统变电站相比,有效拓展了交换机的性能,提高了数据信息的传输效率。在上述继电保护方式的作用下,变电站各构件运行安全性的提升将成为可能。(3)光缆的应用:智能变电站继电保护系统的光缆数量更大,数字化输出效率更高。与传统的二次光缆相比,系统性能更强。 3智能变电站的主要技术特征 3.1信息交互网络化 在智能变电站中,传统的电磁型互感器已经被淘汰,电子互感器得到广泛运用。电子互感器的优点是能耗低、效率高,而其他模块装置已经演变成为逻辑功能模块,不再负责信息的传递,减少了设备的压力,提升了设备的运行效率。 3.2设备运行状态实时监测与诊断 由于智能变电站中存在着大量的智能设备,为确保这些设备的运行稳定、可靠,需要对其运行状态进行实时监测。从目前的技术上,想要实现对智能变电站内所有二次设备进行全面的状态监测难度较大,所以国内大部分智能变电站在对二次设备进行状态监测时,都是选取站内一些关键的设备。而对一次设备的状态监测和故障诊断则是以主变、气体绝缘开关,监测与诊断是通过相关的系统来实现的。智能变电站一般使用SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统,即数据采集与监视控制系统。该系统可以实时获取与被检测设备运行状态有关的信息,利用信息融合模型,按照采集到的参数,综合历史状态记录,考虑环境影响因素,对设备当前所处的运行状态进行判断,看设备是否正常,一旦发现设备故障,系统会自行给出处理方案,由此为设备的稳定、可靠、安全运行提供了强有力的技术保障。 3.3设备操作智能化 当前,智能变电站的断路器已历经多次演变,以电子、计算机技术为基础的控制回路成为主流的断路器。智能断路器系统主要包含控制单元、智能接口、控制软件三大部分。在智能断路器中嵌入的电压以及电流变换器,取代了传统的机械式辅助和开关,实现了断路器智能化。 3.4防误功能相关技术 在智能变电站当中,防误闭锁技术的应用表现为:①智能变电站技术与常规变电站的防误闭锁功能相比,增加了监控中心层面的功能。②顺序控制主要是通过计算机来下达操纵任务,通过计算机按照步骤来完成操作任务。在智能变电站当中所有的开关都会设置防误功能,如接地开关、隔离开关等,需要采用本间隔电气节点和编辑防误等来实现防误功能。在逻辑防误实现的过程中,GOOSE属于关键的节点,需要得到足够重视。

智能变电站与常规变电站的区别

智能变电站与常规变电站的区别 一、了解智能变电站 1、背景 伴随着工业控制信息交换标准化需求和技术的发展,国外提出了以“一个世界,一种技术,一种标准”为理念的新的信息交换标准:IEC61850标准。在国内,现有信息交换技术在变电站自动化领域体现出来的种种弊端严重制约了生产管理新技术的提高,因此,采用IEC61850实现信息交换标准化已经成为国内电力自动化业界的一致共识,同时,国家电网公司又提出了“建设数字化电网,打造信息化企业”的战略方针,如何提高变电站及其他电网节点的数字化程度成为打造信息化企业的重要工作之一。数字化变电站就是在这样的背景下提出来的。因此,数字化变电站是变电站自动化发展及电网发展的结果。 如今,我国微机保护在原理和技术上已相当成熟,常规变电站发

生事故的主要原因在于电缆老化接地造成误动、CT特性恶化和特性不一致引起故障、季节性切换压板易出错等。这些问题在智能(数字)化变电站中都能得到根本性的解决。另外,微机技术和信息、通讯技术、网络技术的迅速发展和现有的成熟技术也促成了数字化技术在电力行业内的应用进程。这几年国内智能化一次设备产品质量提升非常快,从一些试运行站的近期反馈情况可以看出,智能化一次设备已经从初期的不稳定达到了基本满足现场应用的水平。工业以太网是随着微机保护开始应用于电力系统的,更是成为近几年的变电站自动化系统的主流通信方式。在大量的工程实践证明站控层与间隔层之间的以太网通信的可靠性不存在任何问题。而间隔层与过程层的通信对实时性、可靠性提出了更高的要求,但通过近两年的研究与实践,这一难点问题也已经解决。可以说原来制约数字化变电站发展的因素目前已经得到逐一排除。 智能(数字)化变电站按照变电站自动化系统所要完成的控制、监视和保护三大功能提出了变电站内功能分层的概念:无论从逻辑概念上还是从物理概念上都可将变电站的功能分为三层,即站级层、间隔层和过程层。智能(数字)化变电站作为变电站的发展方向,主要解决现有变电站可能存在的以下问题:传统互感器的绝缘、饱和、谐振等;长距离电缆、屏间电缆;通信标准等。 智能(数字)化变电站与传统变电站相比,主要需对过程层和间隔层设备进行升级,将一次系统的模拟量和开关量就地数字化,用光纤代替现有的电缆连接,实现过程层设备与间隔层设备之间的通

110kV智能变电站设计方案探讨

110kV智能变电站设计方案探讨 发表时间:2018-10-22T16:22:18.940Z 来源:《科技研究》2018年8期作者:韩龙 [导读] (河北创绘工程设计有限公司河北省保定市 071000) 0引言: 科技水平的不断进步,使人们对电力系统运行控制的安全可靠性需求越来越大。供电、用电的,作为决定了现代化经济建设的快速发展目标能否实现的关键因素。相关建设人员应加大智能变电站设计方案有效性的控制研究力度,进而满足各行各业发展对电力系统运行可靠性的需求。如此,在现代化经济建设背景下,各行各业的发展建设才不会受到变电站运行使用不稳定因素的影响,进而提升自身在市场环境中的核心竞争力。 1研究110kV智能变电站设计方案的现实意义 智能变电站是指,采用集成、可靠、低碳以及环保的智能设备,来实现全站信息数字化、信息共享标准化以及通信平台网络化的目标。如此,智能变电站就能自动完成信息数据的采集、控制、测量以及保护等功能目标,进而为电网实时自动控制、智能调节以及在线分析决策提供支撑。然而,在实践过程中,智能变电站受所处市场环境材料设备复杂性影响,降低了变电站设计方案确定的科学合理性。为此,相关建设人员从实践角度出发,以110kV智能变电站的设计过程为例,即在明确其设计控制要点的情况下,对实践方案进行优化控制,进而满足智能变电站设计书使用的安全可靠要求。如此,智能变电站所处电力系统,就能满足所处地区环境对供电、用电稳定性的需求,进而服务于现代化经济建设的全面发展进程[1]。 2110kV智能变电站的设计要点 2.1一次设备选择 一方面,对于110kV与主变各侧,应采用电子式互感器来实现光通信信号的输出目标。而其他智能变电站一次设备,仍可采用传统设备与智能终端,来作为一次设备的智能化接口,进而满足智能设备运行的使用功能要求。另一方面,对于110kV的配电装置,应采用中置式真空开关柜,并结合110kV各出线的保护测控装置来使其均匀地安设在各自的开关柜上。值得注意的是,除了主变低压侧需要配置一套智能终端外,其余出线柜无需配置智能终端。 2.2网络构架方案运用 智能变电站设计人员应采用高速以太网组成,以将传输速率控制在100Mb/s以上。此时,站内所有设备应具备相应的通信接口,以支持IEC61850规约。此外,要想实现网络构建方案的逻辑功能,应该全站网络上,设置站控层、间隔层与过渡层。其中站控层的网络拓扑,应采用单行型结构来提高方案运用控制效果。 对于过程层网络来说,因SV网与GOOSE网在物理上相互独立存在,所以,应采用星型拓扑结构。在实现的双重化的过程中,过程层网络应进行双重化配置,即通过满足继电保护点对点的直跳、直采要求,来落实继电保护双重化配置两个过程层网络的独立原则。 在运用站控层网络进行方案设计时,应采用常规的工业级工作组网络交换设备,来实现站控层单以太网的控制目标。此过程,对于110kV的备自投网络,应采用常规工业级的工作组来进行网络设备的交换动作[2]。 3110kV智能变电站的设计方案实践分析 以110kV内桥接线为例,作为一种常见的变电站主接线方式,其设计使用的优点在于,提升了变电站运行控制的安全可靠性。为实现其智能变电站的设计方案目标,采取了以下措施方法。 3.1站控层设计 智能变电站设计人员应将全站信息进行统一建模,建立起信息统一的存储平台,进而为全站全景信息建立起一个统一的采集、处理、存储以及展示的平台。如此,就可为各种高级应用提供更为安全可靠的数据信息[3]。 3.2间隔层设计 首先,由于110kV的电网大多采用辐射式供电方式,因此,进线侧通常不进行保护,仅配置一套内桥保护测控装置作用于内桥或是分段处。 其次,主变保护测控配置方案的确定,变压器配置的双套主后备保护测控一体化装置,需将每套保护的主后备保护功能作为设计实现目标。具体来说。就是通过进行直接点对点采样变压器各测合并单元电压与电流信息的情况下,来实现变压器差动主保护与复压过流后备的保护目标。此外,还可通过GOOSE点对点接口把跳闸命令快速传递至主变各侧的智能终端。如此,终端就能完成对主变各侧断路器的跳合闸操作。对于变压器非电量保护的设计,应采用一套本体智能终端,即直接通过电缆跳闸使信息传送至过程层GOOSE网。 再次,由于当前阶段光电式电能表未能通过国家相关管理部门的认证,因此,在计量方面仍差采用传统的计量系统配置。对于110kV 智能变电站线路来说,其采用的是电子式互感器配置常规计量互感器以及数字式电能表,来满足精度要求,进而实现单表配置目标。 最后,110kV智能变电站的自投装置,应采用集中式的智能备投装置,即将控制网、相关智能操作箱以及线路测控保护装置等组成备自投网络,进而实现设计方案运用的备自投目标[4]。 3.3过程层设计 对于智能终端主变智能终端配置方案的确定,主变高低两侧应配置双套智能终端以及单套主变本体智能终端。对于各个智能终端的配置,应与独立GOOSE接口,以点对点和对应的主变保护装置进行相连。此外,各智能终端还应配置一个独立的GOOSE接口,以分别接入过程层的GOOSE网络。如此,主变本体智能终端接入GOOSE A网后,就可用于非电量信号的采集操作。而且,主变本体智能终端也可与主变本体保护,采用电缆直接连接的方式来提高变电站运行控制的智能效果。对于其他装置智能终端的配置方案,110kV侧的智能终端应安装在GIS户外智能柜中。如此,110kV电压等级的智能终端,就可安装在本间隔的开关柜中。 对于互感器的配置,应遵循兼顾技术原则,即将电子式互感器采用数字接口,以使测量值能够通过光纤接口输送至合并单元。如图1所示,为110kV互感器合并单元配置图。

变电站智能运检关键技术及应用

变电站智能运检关键技术及应用 摘要:“十三五”期间,电网规模将迎来爆发式增长,电网运行安全性要求也越来越高,依靠人力为主的传统运维检修模式导致运维能力提升有限,已经无法满足 迅猛增长的电网运维工作需求;同时传统的运维检修模式无法实现资源的优化配置,运检资源分配随意性较大,制约了运检效率的进一步提高。通过现代科技提 升变电站运检智能化水平,可有效提升设备可靠性和提高劳动生产率,是提高电 网安全稳定和缓解人力资源紧张的有效手段。 关键词:变电站;智能运检;技术 1运维平台 1.1 在线监视 建立变电站二次系统全景信息模型,应用纤芯自动搜索算法实现虚、实对应 的二次设备全景可视化展示技术,将智能变电站信息数字化、抽象化转变为可视 化的全景模式。在线监视应能实现如下功能:1)对全站二次设备运行工况、通 信状态的实时监视与预警。2)对全站二次设备告警信息、变位信息、压板状态 等各种信息的全景展示。3)对全站二次设备间通信链路状态的实时监视与可视 化展示。4)对全站二次设备虚回路、虚端子的实时监视与可视化展示。5)对保 护装置等间隔层设备温度、电压以及保护遥测的实时监视与展示。6)对保护装 置面板指示灯状态的正确反映。 1.2 状态评估及监视预警 电力二次设备“趋势性 + 损失性”的评价体系和“横向比对、纵向校验”的评价方法,实现智能站二次设备健康状态在线评价,实现“经验评估”向“量化评估”的跨越。趋势性评估方法:是指对装置稳态量的长期监视、记录和分析,反映一段时 间内元件性能的变化趋势,包括采样值精度、开关量一致性、运行及环境温度、 端口光功率、其他自检参数等,超出门槛值预警。损失性评估方法:是指当装置 发生异常告警时,通过对告警信息按类型进行分析和统计,推断故障的具体性质,如严重等级、持续时间、影响范围、最可能的故障位置等,为装置异常缺陷处理 提供辅助决策。 1.3 保护定值管理 针对种类繁多、厂家各异的继电保护装置,能否正确、可靠动作直接关系到 电力系统的安全稳定运行,而继电保护定值的管理显得尤为重要,对于智能变电 站保护定值的管理,应能够正确、可靠地实现定值召唤、定值区切换、定值修改、定值比对等功能。定值召唤应能支持同时通过本地和远方发起的进行定值区号和 任意区定值的召唤,并且能够直观地显示定值名称及相应属性等信息。支持定值 区实时切换,通过选择、返校、执行步骤保证定值切换的正确性。定值修改内容,应能支持同时通过本地和远方发起的对定值进行实时修改,并且能够对单一保护 设备的定值进行批量修改,定值修改后,向所有远端主站发送定值变化告警信号。定值比对功能,应能根据历史数据库保存的最新定值信息与新召唤上来的定值进 行自动或手动对比,当两份定值单不一致时,应触发告警功能,并标识定值不一 致处,以便运行人员进行快速检查、核对。当定值修改后,应能对修改前后的定 值进行自动校对,并对不一致的地方进行明显的标识。 2操作智能化 2.1 隔离开关分合闸状态的“双确认” 敞开式隔离开关在操作过程中的可靠性相比短路器要低,进行操作时需要操

新一代智能变电站信息流架构设计

第35卷第0期中国电机工程学报V ol.35 No.0 000.00, 2015 DOI:10.13334/j.0258-8013.pcsee.2015.00.000 文章编号:0258-8013 (2015) 00-0000-00 中图分类号:TM 新一代智能变电站信息流架构设计 肖燕 (中国电力科学研究院,北京市海淀区100192) Design of Information Flow Scheme for New Smart Substation XIAO Yan (China Electric Power Research Institute, Haidian District, Beijing 100192, China) ABSTRACT:For realizing the unity of data source and the unity of communication network at new smart substation, sharing the resource of hardware and network and promoting the integration degree of new smart substation, the information flow including measurement information flow, control information flow, protection information flow and monitoring information flow were investigated respectively and a scheme of information flow integrating control, protection, monitoring and measurement was proposed for new smart substation. Base on this scheme and the technical needs of 220 kV new smart substation, an implementable information flow design was putted forward which was composed by the information flow of bus space, the information flow of transmission line space, the information flow of transformer space and the information flow of intelligent high voltage equipment. The information flow design was applied in new smart substation demonstration project of SGCC. KEY WORDS: smart substation; information flow; data flow 摘要:为了在新一代智能变电站内实现数据源的统一和通信网络的统一,共享站内硬件资源和网络资源,提升新一代变电站的集成度,该文对站内信息流进行了系统研究,包括测量信息流、控制信息流、提出一种融合测量、控制、保护、监测和计量等需求的全站信息流架构。以此为基础,结合220 kV新一代智能站的工程需求,给出了一种可执行的信息流设计方案,该设计方案包括母线间隔信息流设计、线路间隔信息流设计、主变间隔信息流设计及高压设备信息流设计共4个部分。文中提出的信息流设计方案在国家电网公司的新一代智能站示范工程中得到应用。 关键词:智能变电站;信息流;数据流 0 引言 智能变电站(简称智能站)是智能电网的重要组成部分[1-3],在智能站中,大量应用了智能电子装置(以下简称二次设备),信息流涉及站内通信网络架构、二次设备功能配置及智能化功能实现方案等关键问题,信息流设计已成为智能站顶层设计的重要部分。智能站信息流包括电压、电流及各类设备状态信息、控制信息的采集、共享、处理、执行、传输、应用、存储等多个环节,经济、可靠地支持智能化目标的实现是信息流设计的基本要求。2009年之前,已有数字变电站,但数字化主要限于保护与测控,二次设备数量有限,信息流相对简单[4-5]。2009—2012年,开始研究建设智能站,二次设备从保护、测控扩展到了智能高压设备的二次部分及计量、监测及辅控设备等,信息流在深度及广度上均有较大扩展,但对信息流的系统研究甚少,实际工程中,通常由二次设备供应商结合工程要求自行设计,随意性很大,为后期的运智能站的维带来了极大的风险。由于电网已发展成熟,欧美对智能站的研究并不活跃,有少数几个智能站的例子,技术状态与国内已建工程基本相同,即数字化的测控、保护,辅以部分在线监测,且彼此网络独立,数据源独立。 2012年,国家电网开始研究、建设新一代智能变电站(以下简称新一代智能站),新一代智能站汲取了已有建设经验,进行了多方面的技术提升,其中一项十分重要的内容就是统一全站信息流[6]。本文阐述了这项工作的主要内容。与国内外已有信息流方案相比,本文实现了全站各业务的信息融合,将以往独立布局的保护测控、智能高压设备、计量、电能质量监测等不同业务的信息流进行统一规划,分析共同的数据源需求,按照设备、各业务子系统全站各层级智能化目标,构建全站信息流架构,首次实现了全站各业务共网共源,从根本上解决前期 网络出版时间:2016-01-06 16:47:08 网络出版地址:https://www.360docs.net/doc/8b9951888.html,/kcms/detail/11.2107.TM.20160106.1647.004.html

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