智能变电站设计中存在的问题及对策研究

智能变电站设计中存在的问题及对策研究
智能变电站设计中存在的问题及对策研究

智能变电站设计中存在的问题及对策研究

发表时间:2019-03-27T15:42:01.090Z 来源:《电力设备》2018年第28期作者:张锋

[导读] 摘要:随着我国科学技术的飞速发展,智能网得以出现,智能变电站作为智能电网的一部分,与目前的电网建设有着密切的联系。

(国网太原供电公司山西太原 030001)

摘要:随着我国科学技术的飞速发展,智能网得以出现,智能变电站作为智能电网的一部分,与目前的电网建设有着密切的联系。本文就从智能变电站的核心内容出发,对智能变电站在设计中存在的问题及对策进行分析,进而发现其优势,对智能变电站的发展和建设有积极的作用。

关键词:智能;变电站;设计;问题;对策

电力是国民经济发展的基础能源,也是人们日常生活重要的组成部分,随着人们生活水平的提高,对电力质量要求越来越高。智能变电站应用大量的技术先进、智能化的电子设备,极大地提高了电力系统运行效率。智能变电站将会成为未来电网发展的主要方向,但是目前我国智能变电站的设计处于初步发展水平,在技术方面还存在一定的难题。因此,对智能变电站的设计进行相关研究,对促进我国智能电网的发展具有重要意义。

1、智能变电站的概述

1.1智能变电站的优点

与普通的变电站相比,智能变电站具备许多的优点。1)具有低碳环保的优点。智能变电站由传统的电缆接线转变为光纤电缆,减少了功耗高的电子元件,取而代之的是高集成度,低功耗的电子元件,减少了能源的浪费与消耗,从很大程度上使环境得到了保护,提高了环境质量,减少了对环境的污染,从而使人们的生活质量得到了很大的提高,起到了低碳环保的作用。2)便利了人们的生活。由于智能变电站采用了先进的技术及时掌握了各种设备的运行状态,使整个电网系统运行顺畅,减少了停电次数,也减少了因停电而给人们生活和工作带来的不便,极大地便利了人们的生活。3)中国智能电网的发展有国家政策对能源要求的支持,这不仅极大地促进智能电网的快速发展,也能非常明确地界定智能电网,从而促进智能变电站的发展,这与美国相比,虽然美国智能电网起步较早,但与中国国情不同,在政策方面很难统一发展。我国电网系统发展较为迅速,电网建设在不断加强,为了更好地发挥智能变电站在智能电网中的优势,我们不仅要不断开发新产品,而且要不断改进及完善智能变电站建设中存在的问题,不断完善电网体系,更好地促进智能变电站的发展。

1.2智能设备的作用

智能设备有更良好的功能和更快速的工作效率。通过智能设备与计算机、电子电力和传感等现代化技术的结合,使得了智能变电站有更完善的功能和更高的效率。在智能变电站在运行的过程中,智能设备为变电站的工作提供了稳定性和可靠性,并能对自身的状况进行检查和汇报;智能设备更是减少人力物力,节省了一部分的资源和供电企业的经济损失。变电站中的智能设备对于现在的生活来说,起着至关重要的作用。

2、对变电站的重要性进行阐述

在电力系统中,想要实现电压的转换与分配功能都是要通过变电站才能完成的,此外,变电站还是电网的中心端,要将级别互不相同的电网进行连接,这样可以更好的实现计划的电流调控和电能的分流功能。变电站的可靠性和稳定性也会影响到整个电网的安全性。变电站还可以控制供电系统的高压、低压转换功能,可以将发电厂的电压进行降低,并且在电能的传输过程中减少了对电能的损耗。智能变电站的分布比较广泛,这样可以为大面积的用户进行供电,所以在进行能变电站的设计工作时,要根据实际情况,对问题进行全面系统的分析,充分考虑到设计的灵活性和实用性,对设计成本进行控制,可以应对变电站内部出现的问题,从而保证用户可以安全、稳定的用电。除此之外,相关设计人员在设计时要遵守国家规范和行业规定,要全面的进行衡量,确保设计安全性的情况下,还要考虑到成本支出,处理好电力运输安全及成本支出等各个方面的关系,这样才能将设计工作做到最好。

3、智能变电站设计中存在的问题及改进对策

3.1智能变电站中的防火设计问题和改进方法

在对智能变电站进行防火设计时,要考虑周边的环境,要保证设计中设备同建筑的科学合理性,控制好安全距离,按照相关防火规范进行设计。在设计时要设计出相应的预防方法,对居民不安全活动进行管理。比如说:在智能变电站的墙外进行6m以内的油浸变压器设置,并将墙外设备增加高度4m左右,在墙外面两侧进行一定范围限制,这样就可以很好的防止安全事故的发生;还可以设置防火监控设施,这样可以快速的发现着火情况,防止不必要的损失发生。针对防火设计问题的改进方法,智能变电站在工作时,电缆所输送的电流比较大,热量也有所提升,只有做出正确的处理办法,才能有效的防治火灾事故的发生。比如,选择金属线作为电缆,这样在进行传输电力过程中,热量就会大大的减小,在进行远距离输电时,还可以使用电容器来进行控制,如果电流超过额定范围,就可以自动的断开电流。

3.2智能变电站噪声和电磁辐射的设计问题和改进方法

在进行对智能变电站的噪声设计时,一定要进行综合充分的考虑,变电站的噪声会给附近的居民正常休息带来很大的影响。在变电站进行建设前,一定要对建立地进行考察,不但要满足人们的切实需要,还要注意噪音对居民的影响,最好建设在距离居民区远一点的地方,此外,还可以应用相关降低噪音的技术来减噪。比如说,可以建立隔音墙、隔音窗等,相应的设备要注意分开摆放,还可以适当的种些花草来降低噪声。当然,通风设计工作也非常重要,良好的通风环境也可以起到降低噪音的效果,还要保证变电站中的风可以流动出去,这样会减少智能变电站内形成的声波。从而我们可以看出,对通风设施进行合理的设计可以很好的降低变电站内的噪声。在对智能变电站的电磁辐射问题进行设计时,智能变电站的输电电压比较高,这样在电力的传输过程中就有出现电磁辐射现象,虽然在智能变电站中的电流多数是交流电,产生的电磁辐射对人体的危害并不大,但是电磁辐射中的一些电磁粒子会对环境造成很大的影响。比如说,可以建立起电子辐射监控仪,这样在辐射比较大时,监控仪就会自动报警,此外,还可以根据环境的变化来查看,如果变电站周围的植被生长速度相对比较快,这很大程度上就是由于土壤中的土质成分被辐射改变造成的。因此,针对电磁辐射的不良情况,可以将智能变电站建立在荒地上或者其他对环境影响不大的地方,这样在很大程度上可以减少高压电磁辐射带来的影响。

3.3智能变电站母差保护接线设计问题及改进方法

在一般的智能变电站中,母差保护装置配有保护DSP板、以太网DSP插件、PowerPc板、智能I/0板,其保护装置负责故障计算,而数据采集、开关量采集、跳闸命令执行等均由各间隔的过程层智能设备、合并单元或智能终端完成。在常规站中,母线保护跳闸方式一般是

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。

330~750千伏智能变电站设计技术规定v3.3

ICS Q/GDW 国家电网公司企业标准 Q/GDW XXX-2009 330kV~750kV智能变电站 设计技术规定 Design Rule for 330kV ~750kV Smart Substation (20090924) 20XX-XX-XX发布 20XX-XX-XX实施 国家电网公司发布

目录 前言 (1) 1 范围 (1) 2 引用标准 (1) 3 术语和定义 (2) 4 总则 (5) 5 电气开关部分 (5) 5.1 智能开关设备 (5) 5.2 互感器 (8) 5.3 设备在线监测 (10) 6二次部分 (11) 6.1 一般规定 (11) 6.2 变电站自动化系统 (11) 6.3 其他二次系统 (18) 6.4二次设备组屏 (18) 6.5 二次设备布置 (20) 6.6 光/电缆选择和敷设 (20) 6.7 防雷、接地和抗干扰 (20) 7 变电站布置 (20) 8 辅助系统 (20) 附录A 本规定用词说明 (22) 附录B 规范性附录 (23) 条文说明 (24)

前言 国家电网公司提出建设具有“信息化、自动化、互动化”特征的坚强智能电网。作为智能电网的重要组成部分,智能变电站的设计和建设应充分体现智能电网的的特征,执行“统一规划、统一标准、统一建设”的原则,按照“试点先行、总结完善、稳步推进”的工作步骤,避免技术导向多样化,防止无序建设、重复研究和资源投入浪费。通过广泛调研和深入讨论,编制完成了330kV~750kV智能变电站设计技术规定(以下简称“设计技术规定”)。 设计技术规定充分吸收了前期数字化变电站试点建设的先进经验,通过反复总结和提炼,择优传承了部分通过实践验证、相对完善的技术方案,围绕“信息化、自动化、互动化”的要求,发展智能高级应用,以实现提高变电站自动化水平与自诊断能力、优化资源配置与设备利用率、改善供电质量与可靠性。 鉴于目前智能变电站仍处于发展阶段,许多技术和方案尚待实践的检验,故技术规定应以指导为目的,并随着智能变电站的发展与成熟,逐步修订和完善。 本标准编写格式和规则遵照GB/T 1.1-2000《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写规则》的要求。 本标准由国家电网公司基建部提出。 本标准由国家电网公司基建部归口并解释。 本标准主要起草单位: 本标准主要起草人: 本标准于2009年首次发布。

智能变电站设计及研究

中文摘要 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。变电站作为输配电系统的信息源和执行终端,要求提供的信息量和实现的集成控制越来越多。因此,目前的变电站迫切需要一个简约的、智能的系统,实现信息共享,以减少投资,提高运行、维护效率。这些运行和管理的需求使智能变电站成为变电站自动化系统的发展新方向。随着计算机应用技术和现代电子技术的飞速发展,开展智能变电站的设计及研究具有重要意义。 本设计主要研究内容如下: 首先,阐述智能变电站的研究背景、基本概念及技术特征、研究现状,提出了智能化变电站主要支撑技术;其次,进行智能变电站技术特征及架构体系的研究,提出了智能变电站的主要技术原则及技术特征,并对三层两网结构的智能变电站的架构体系进行了详细的介绍,详细分析了过程层网络和站控层网络的结构;作为智能变电站的主要通讯手段,本文对智能变电站的IEC61850通讯标准进行了详细的介绍。 在介绍智能变电站的主要支撑技术、技术原则、技术特征及通讯标准后,对智能变电站的高压设备技术特征、组成架构进行了介绍,并对智能变压器、智能开关设备进行了初步设计。 最后,基于上述的工作,对智能变电站二次设备与监控系统进行进一步的研究,给出了智能变电站站控层设备集成优化设计方案及完成了智能变电站在线监测系统多层分布结构设计。并以220kV、110kV电压等级为例,给出了220kV电压等级智能变电站通用设计三层两网设计方案及110kV电压等级智能变电站通用设计三层两网设计方案。 关键词智能变电站,架构体系,三层两网,IEC61850,在线监测系统 Abstract Substation is an important part of the power system, it is responsible for the heavy tasks of power conversion and power redistribution, and plays an important role in the safety and economic operation of power grid. Substation, as the information source and executive terminal of power transmission and distribution system, requires more and more information and integrated control. Therefore, the current substation urgently needs a simple and intelligent system to realize information sharing, so as to reduce investment and improve operation and maintenance efficiency. These requirements of operation and management make the Smart Substation become a new direction of substation automation system. With

110kV智能变电站模块化通用设计说明-A2-2方案

110(66)kV智能变电站模块化建设 通用设计 110-A2-2通用设计方案设计说明 2014年12月

目录 1 总的部分 (1) 1.1概述 (1) 1.2站址概况 (1) 1.3主要技术原则 (2) 1.4主要技术经济指标 (2) 2 电力系统 (3) 3 电气一次 (3) 3.1电气主接线 (3) 3.2短路电流 (4) 3.3主要设备选择 (4) 3.4绝缘配合及过电压保护 (7) 3.5电气总平面布置及配电装置型式 (10) 3.6防雷接地 (11) 3.7站用电及照明 (11) 3.8电缆设施 (12) 4 二次部分 (12) 4.1系统继电保护及安全自动装置 (12) 4.2系统调度自动化 (13) 4.3系统及站内通信 (14) 4.4变电站自动化系统 (16) 4.5元件保护 (19) 4.6交直流一体化电源系统方案 (20) 4.7全站时间同步系统 (21) 4.8智能辅助控制系统 (22) 4.9二次设备组柜与布置 (25) 4.10互感器二次参数选择 (27) 4.11二次设备的接地、防雷、抗干扰 (28)

4.12光缆/电缆选择 (28) 5 土建部分 (29) 5.1概述 (29) 5.2站区总布置及交通运输 (29) 5.3装配式建筑 (31) 5.4暖通、水工、消防 (32)

1 总的部分 1.1 概述 1.1.1 工程设计的主要依据 (1)《国家电网公司输变电工程通用设备》 (2)《国家电网公司输变电工程通用设计110(66)~750kV智能变电站部分》 (3)国家电网公司可行性研究报告的批复; (4)可研设计文件等。 1.1.2 工程建设规模及设计范围 1.1. 2.1 工程建设规模 远期3×50MVA主变压器,电压等级为110/35/10kV(#3主变压器电压等级为110/10kV 或110/35/10kV);本期2×50MVA主变压器。 110kV出线,本期2回,远期3回。 35kV出线本期4回,远期6回。 10kV出线本期12回,远期18回。 本期1、2号主变各配置2×4000kvar 10kV并联电容器装置,远期每台主变配置2组无功补偿装置。 1.1. 2.2 设计范围及分工 新建2台50MVA变压器及按建设规模要求的110kV、35kV、10kV配电装置及无功补偿装置、电气二次保护室及相应的电气控制、测量、信号、继电保护;站用交直流电源、电缆敷设;站内过电压保护、全站接地、照明;调度通信。与上述内容对应的土建部分:电气二次保护室、屋内配电装置;站区上下水系统、采暖、通风、消防、火灾报警。 1.1. 2.3 本工程设计分界点 110kV配电装置电缆出线设计到站内GIS电缆引接终端,电缆头不在设计范围内。35kV、10kV配电装置电缆出线设计到开关柜内出线电缆引接端子,电缆头不在设计范围内。电缆沟、上、下水管等设计到围墙外1m处。 1.2 站址概况 (1) 站址按假定的正北方向布置。 (2) 假定场地设计为同一标高。 (3) 在设计工程中,需根据变电站所处系统情况具体设计。

智能变电站运维模式探究

智能变电站运维模式探究 发表时间:2016-10-13T15:35:53.330Z 来源:《电力设备》2016年第14期作者:蒲寅 [导读] 在信息技术的带动下,智能变电站的应用范围进一步扩大,在确保电力输送系统的安全可靠前提下,为人们的生产生活提供了更多的便利。 (国网青海省电力公司海东供电公司青海省海东市 810600) 摘要:在信息技术的带动下,智能变电站的应用范围进一步扩大,在确保电力输送系统的安全可靠前提下,为人们的生产生活提供了更多的便利。相对于传统的变电站运维模式来讲,智能变电站的运行维护工作要求更高,其最终目的是提高电力系统运行的稳定可靠,减少风险的发生,从而满足社会发展对于电力能源的多层次需求。据此本文就从管理的角度入手,对当前智能变电站的运维模式进行了分析和研究。 关键字:智能变电站;运维模式;管理控制 智能变电站的技术支持是以计算机技术、控制技术以及通信技术等为主的,在先进技术的支持下对电气一次设备、二次设备等进行调控,进而完成自动化、智能化以及信息化管理的过程。随着我国电力事业的长足发展,智能变电站设施越来越完善,这就为电力系统的高效运行提供了技术上的保障,减少了运行的风险,可以为国民经济提供更为可靠的电力支持,对于它的运维管理也是极其重要的一项工作,使其功能发挥的内在必需。 1.智能变电站运维模式 智能变电站作为科学技术创新发展的产物,它的运维模式内容主要涉及到变电站的建设、运行周期的确定、工程的验收以及日常的检查和维护等等,相对于传统的变电站来说,它的电力输送管理和输送过程控制更为规范有序,可以有效确保电力系统运行的稳定可靠。从它的实际应用来看,它的功能作用可以归结为两部分,即对电力系统的控制、检测以及警告报警,这两个作用都是确保电力系统正常运行的重要保障,也是电力输送不可缺少的一种措施,最终目的是减少系统运行风险的产生,提供供配电质量。 实际上,在整个电网的运行中,智能变电站属于是一个智能节点,调度中心的调度人员按照自身的意愿,把所要执行的指令信息传输给变电站,智能变电站的工作人员可以根据指令对数据信息进行汇报、操作以及记录等,这一系列工作的实现是自动完成的,这样也就确保了电网系统运行的安全性和稳定性。 2.智能变电站运维模式现状 2.1巡视模式 从当前实际来看,智能变电站的运维模式并不是很理想,它的基础是巡视检修工作,巡视人员在对变电站多个系统环节进行巡视检查时,可以及时发现其中存在的问题,进而解决处理。而当前电网规模不断扩大,电负荷急剧增加,它所存在的问题一方面来自于设备管理的复杂化,另一方面来自于工作人员的技术水平不足,在不同的电压等级中,变电站的巡视工作模式会有较大的差异,具体如下所示: 2.2检修模式 智能变电站的检修模式包含有三方面内容:第一,检修周期安排。在这方面内容中,需要先对设备所需要进行检修的原因进行分析,正常状态下,可以依据变电站内实际运行周期来完成检修;第二,检修内容。根据故障检修的条件,要根据设备故障所带来的一系列影响来确定检修的周期和内容,在正常检修状态下,一般是对重要设备进行清扫和试验为主;第三,检修现状分析。这方面需要依据设备运行的实际年限、设备故障发生的时间以及故障范围的大小等来灵活制定检修计划,一方面要注重预防性检修,另一方面还要进行预知性检修,做到防患于未然。 3.智能变电站运维模式的具体分析 3.1状态巡视 对智能变电站进行状态检修离不开科技信息技术的支持,在先进技术的应用下可以保证巡检的彻底完整。在传统的状态巡检模式下,存在着分析不准确、信息统计不健全的现状,但是智能化的状态巡视则不同,它有三种形式,第一,图像监视系统和安全警卫子系统,它包含有视频服务器、录像设备以及编码器设备等等;第二,火灾自动报警子系统,它包含有探测器、信号模块以及手动报警按钮等;第三,环境监测子系统,它包含有温度传感器以及湿度传感器等等智能化设备。 3.2状态检修 相对于传统的设备检修工作来说,状态检修具有一系列突出特点,首先,在功能发挥方面,它的可靠性非常高,而传统的电力检修工作存在着较大的随意性,很难再检修周期内发现故障,但是,状态检修就具有明显的实时性,可以在故障出现前发现问题,并采取措施解决,进而保证了电气系统运行的稳定性;其次,这种检修方式具有明显的经济性特征,它在故障发生之前就可以发出警报信息,实现对电力设备的准确分析和评价,也就避免了电力设备出现较大的停电现象,减少了经济损失;第三,它的目的性很强,依据变电站电气设备的结构构成特点和实际运行的数据,可以准确判断出设备是否发生了故障。 3.3成效效果分析 在状态巡视模式下,智能变电站的检修制度会愈加完善,这对电力企业的专业管理以及设备管理水平的提升是具有重要促进作用的。在没有采用这种巡检模式之前,在电网的变电系统结构中,主要采用的是统一固定的周期巡检模式,而且在实际巡视中也没有明确的重点,而在采取状态巡视之后,对于巡视周期可以进行及时的调整,这样就可以大大减轻运行人员的工作压力。此外,从运检质量角度来考虑的话,采用科学的方式可以对变电站进行有效检修,有利于电网系统的安全水平提升,与此同时,还可以降低智能变电站中的运维成

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

国内智能变电站研究现状

国内智能变电站研究现状 国家电网公司和南方电网公司组织中国电力科学研究院和国内的各大电力设备制造厂商从2001年开始关注AEC 61850系列标准,并开始对该标准进行翻译,目前已经发布和出版了IEC 6185o系列标准的正式版,并组织了6次互操作实验,国内较有影响力的电力自动化设备供应商积极响应并参与了互操作性试验。 为有效推进智能变电站建设的规范化,国家电网公司在近年近百个各种类型数字化变电站项目实施经验的基础上,组织下系列标准和规范的讨论,并由智能电网部牵头编写了e/GDw 383-2009《智能变电站技术导则》、e/GDwZ410下2010《高压设备智能化技术导则》、《智能变电站设计规范》、O/GDw441-2010《智能变电站继电保护技术规范》、《智能电网试点项目评价指标体系与评价方法研究》等。这些标准和技术规范的出台,为智能变电站的实施试点项目提供了规范化的依据。 1.实际工程应用 2007年5月,河南首个智能变电站——洛阳金谷园110kv变电站正式投入运行。该站基于“网络化二次系统”概念,采用vLAN技术将局域网内的设备按网络化保护和控制功能逻辑划分成若干个网段,保证了控制的实时性,实现了网络的安全隔离;在间隔层采用了GOOSE网络传输技术,实现了数字化变电站三层结构的一体化应用;利用GOOSE网络实现了设备跳合闸命令传输、智能操作,实现了变电站过程层、间隔层、站控层一体化的五防操作逻辑闭锁功能;利用网络化实现了母线保护、备自投、低频低压减载功能;采用基于SNMP协议的网络在线监视与诊断服务技术,实时监视各网络节点的工作情况,实现了变电站二次设备的网络可视化监控。特别是在“网络化二次系统”及“网络化保护”方面处于国际领先水平。河南金谷园110kⅤ变电站智能化改造成功,标志真正意义上的智能变电站投人运行,也为智能电网的建设打下了良好的基础工作。

智能变电站失步解列装置通用技术规范(范本)

智能变电站失步解列装置通用技术规范(范本)

本规范对应的专用技术规范目录 序号名称编号 1 智能变电站失步解列装置专用技术规范2803002-0000-b1

智能变电站失步解列装置采购标准 技术规范(范本)使用说明 1、本标准技术规范(范本)分为通用部分、专用部分。 2、项目单位根据需求选择所需设备的技术规范(范本),通用技术规范(范本)部分条款及专用技术规范(范本)部分固化的参数原则上不能更改。 3、项目单位应按实际要求填写“项目需求部分”。如确实需要改动以下部分,项目单位应填写专用部分“项目单位技术差异表”并加盖该网、省公司物资部(招投标管理中心)公章,与辅助说明文件随招标计划一起提交至招标文件审查会: ①改动通用部分条款及专用部分固化的参数; ②项目单位要求值超出标准技术参数值; ③需要修正污秽、温度、海拔等条件。 经标书审查会同意后,对专用部分的修改形成“项目单位技术差异表”,放入专用部分中,随招标文件同时发出并视为有效,否则将视为无差异。 4、对扩建工程,项目单位应在专用部分提出与原工程相适应的一次、二次及土建的接口要求。 5、技术规范(范本)的页面、标题、标准参数值等均为统一格式,不得随意更改。 6、投标人逐项响应专用技术规范(范本)部分中“1 标准技术参数表”、“2 项目需求部分”和“3 投标人响应部分”三部分相应内容。填写投标人响应部分,应严格按招标文件专用技术规范(范本)部分的“招标人要求值”一栏填写相应的招标文件投标人响应部分的表格。投标人填写技术参数和性能要求响应表时,如有偏差除填写“技术偏差表”外,必要时应提供相应试验报告。 7、一次设备的型式、电气主接线和一次系统情况对二次设备的配置和功能要求影响较大,应在专用部分中详细说明。

智能变电站状态图元的规范与设计

智能变电站状态图元的规范与设计 发表时间:2016-07-19T15:46:42.537Z 来源:《电力设备》2016年第8期作者:杜鹏侯丹贺思亮张亮 [导读] 智能电网建设是全国电网建设的大趋势,最终要实现电网的无人化、智能化是电网建设的最终目的。 杜鹏侯丹贺思亮张亮 (国网冀北电力有限公司唐山供电公司河北唐山 063000) 摘要:按照“调控一体化”建设模式,梳理调控业务需求、更新信号类型、建立新型图元、制定专属监控信号,已经成为当务之急。遵照“异常上光字、变位不告警”技术原则,提出新增空挂断路器、保护图元、状态图元等新概念并根据智能站新需求与主站监控界面新增重合闸状态监视界面,避免因信号告警方式错误,图元制作不规范等原因影响运行及监控人员对故障的准确判断,提高调度、运行人员的日常操作和事故应急处理效率,确保调控一体化系统高效稳定运行。 关键字:智能变电站信息图元分类规范 一、研究背景 智能电网建设是全国电网建设的大趋势,最终要实现电网的无人化、智能化是电网建设的最终目的。智能电网调度技术支持系统建设是智能电网建设的重要组成部分,为保障电网安全、稳定、经济、优质运行和 “大运行”体系改革、电网智能化建设奠定了坚实基础。为了实现电网的智能化建设唐山电网对于新投的110kV以上变电站要求全部按照智能变电站标准建设。新的智能变电站建成投运后,在信号及监控界面方面发现了若干问题,影响了调度、运行人员的日常操作和事故应急处理效率,影响了自动化维护人员对故障的及时排查。对智能站特有的信息及监控界面的优化规范与梳理已成为必要之举。 二、现状调查 随着智能变电站建设步伐的加快,智能变电站与常规站信号的差异日渐突显,由于智能变电站的设备与传统变电站由较大区别,导致主站调控一体化监视系统新增了许多以前没有的信号,例如:重合闸充电指示、重合闸投入软压板、智能终端就地操作、开关机构就地操作等等,而且智能变电站很多信号长期处于触发状态,老的图形绘制原则将导致监控人员监控复杂、操作不变,给调度与监控工作带来的极大不便,从而致使电网事故判断与处理效率下降。 三、存在的问题 1.新信号的图形制作问题 新投智能站把开关取消并加入智能终端,因此需要对相应的远方就地进行划分,同时对于属于保护信号并同时为变位信息的信号图元重新制作。对于新增信号图形制作问题,首先听取监控员意见,由于有些信号长时间为触发状态,小组人员讨论决定变位信息不上光字牌,这样不会触发间隔的光字牌,从而降低了对监控员的干扰。 2.保护信号的遥控问题 智能站中新增重合闸软压板、备自投软压板等压板类保护信号且这些信号需要主站监控员进行遥控,对于着这种情况需要在图形上进行重新制作。 3.重合闸信号是否异常问题 智能站中新增的重合闸充电指示、重合闸压板投入信号,这就为监控员根据充电指示、压板投入情况和开关位置判断信号是否异常增加了难度和工作量,导致监控员需要检查多幅间隔图中信号,并根据计算才能判断信号情况,根据这种情况需要增加新的监控信号并根据三种信号的情况制作公式判定。 四、状态图元的规范与设计 4.1对于智能站新增和改进信号进行系统分类 为便于调度监控人员更简便、准确的掌握信息,将保护信号中的变位信息分为以下几类。 1)仅状态变化的变位信息:主要反映相关设备“二次把手‘远方/就地’”的相关变位信息,仅用于监控员观察其状态以判断其是否属于异常,信号主要包括智能终端就地操作、刀闸及接地刀闸就地操作、开关就地操作、开关机构就地操作、主变有载调压机构就地操作。 2)不可遥控的变位信息:主要反映重合闸设备是否充电开关是否具备重合闸功能的变位信号。信号主要包括重合闸充电指示、备自投充电指示、备自投方式XX充电指示。 3)可遥控的变位信息:主要是智能站独有的相关软压板投入退出的变位信号,该信号可有主站监控员进行远程遥控操作。信号主要包括智能终端置远方压板投入、备自投软压板投入、自投闭锁压板投入、重合闸软压板投入。 4.2规范图元模型对应信息制作不同图元 根据上面对智能站变位信息的分类对每类信息制作专门类型的图元,同时我们为了使图形更整齐划一,我们对所有图元的绘制采用相同的参数。 1)对于“远方/就地”仅状态变化这类信息制作成状态图元。 2)对于充电指示这种不需遥控的变位信息制作成保护图元。 3)对于软压板投入这种需要遥控的变位信息必须使用设备图元代替最终使用空挂断路器来实现。 五、实时效果 通过对上述信息的详细分类,并根据分类采用标准化参数制作对应图元,极大地规范了间隔图内容,防止信息出现混乱从而产生光字时常动作的情况发生,减少了监控员的工作量提高了工作效率。 在今后所有新投变电站的信息分类、图形绘制过程中,均需严格按照对应原则对信息进行分类并使用标准图元模板进行一次图和间隔图的绘制,并在今后的工作中,认真总结工作经验,勇于创新,持续改进不足,保障调控一体化系统高效稳定运行。 参考文献: [1]《调控一体化系统信号与监控界面优化分析》,《电工技术》,2013(1):28-30 作者简介: 杜鹏,男,高级技师,从事调控一体化运维工作,侯丹,女,高级工,从事电力系统营销工作,贺思亮,女,工程师,从事调控一体化运

智能变电站技术研究综述

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/ec6910692.html, 智能变电站技术研究综述 作者:王震李洁李鲁燕 来源:《中小企业管理与科技·下旬刊》2015年第11期 摘要:随着科学技术的革新以及电力系统的不断进步,推动了智能电网的快速崛起,智 能电网是优化电力能源配置的重要平台,涵盖发电、输电、配电、用电和调度各环节,广泛利用先进的设备和技术,确保了安全、可靠、优质的电力供应。变电站作为智能电网发展的重要环节,其智能化水平也随之得到了有效的提升。智能变电站技术是通过智能一次技术,智能二次技术,辅助系统综合监控平台等技术,实现安全、可靠、自愈、兼容、协调等功能。本文主要对智能变电站技术进行了研究,以供参考。 关键词:智能电网;智能变电站;技术;发展 1 智能变电站概述 1.1 智能变电站的结构智能变电站是由站控层、间隔层和过程层三大部分组成的。站控层的主要功能是完成数据采集、监测、控制和相应的信息保护管理,其是由通信系统、站域控制、对时系统以及自动化系统组成的;间隔层的设备主要包括继电保护装置、测控装置等二次设备;过程层的主要作用是对变电站中的电能进行科学的分配、转换、传输测量和控制保护,组成部分包括智能组件构成的智能设备、相应的合并单元以及智能终端。 1.2 智能变电站的主要技术特点第一,智能变电站中的分层控制技术。智能变电站通常采用的是分布式的控制技术,其将变电站的内部结构合理划分为站控层、间隔层和过程层三个部分。另外为了确保变电站各层调控功能的独立性,进一步降低变电站中央控制与处理设备的实际负荷量,需要在各层中安装设置具有智能化控制与处理能力的设备,进而降低变电站安全隐患以及潜在风险的发生率,促进智能变电站工作效率的进一步提升。第二,智能变电站中的计算机控制终端技术。在智能变电站中引进计算机终端,变电站可以利用计算机终端,在较短的时间内分析与判断站内的各项数字信息和变电站的实际运营情况,进而促使变电站实际运行中存在的问题得到及时的发现和解决,从而避免了因没有发现安全隐患而造成的输变电站事故,提升了变电站的安全性与可靠。第三,智能变电站中的电力装置集成化技术。目前智能变电站已经广泛使用光纤技术,光纤技术的应用有效的实现了智能变电站中各个控制层面的局域管理功能,使信息能够在控制中心与一、二次设备之间进行自由传播,同时信息传输过程中各层面的稳定性与可靠性得到了显著的提高。另外,在智能变电站中应用先进的计算机与数字化信息技术,使电能检测和设备管理之间的集成化得以实现,在减小电力设备所需空间面积的同时降低了设备的安装成本。 2 智能变电站技术分析

基于通用设备库的智能变电站通用二次设计方案

基于通用设备库的智能变电站通用二次设计方案 发表时间:2016-07-05T11:23:25.273Z 来源:《电力设备》2016年第9期作者:龙晓慧罗栋梁 [导读] 结合国网公司“六统一”思想中统一虚端子接口的思路,依据国网公司发布的通用设备[4],我们可以建立标准化的通用设备及虚端子标准库。 龙晓慧罗栋梁 (国核电力规划设计研究院北京 100096) 摘要:为了解决ICD文件的频繁变更也给设计工作带来了困扰,本文提出了一种基于通用设备库的设计思路,介绍了智能变电站二次设计方案的流程及图纸的自动生成,改进了目前虚回路的设计方式的缺陷。 关键词:通用设备;二次设计;虚回路;虚端子 引言 目前对于虚回路的设计方式大致可分为两种模式,第一种模式是厂家提供给设计单位装置虚端子列表,设计单位基于虚端子表进行拼接,最终拼接成虚回路连接表。第二种模式是设计单位借助软件基于厂家的ICD文件开展虚回路连接,可直接生成虚回路连接表或SCD文件。第一种模式调试过程前期发现的SCD文件与设计成果不一致的现象非常突出。第二种工作模式从一定程度上提升了工作效率与工作质量,但是却避免不了对设备厂家的强烈依赖,ICD文件[1-3]的频繁变更也给设计工作带来了困扰,基于此本文提出了一种基于通用设备库的设计思路。 1基于通用设备库的通用二次设计方案 结合国网公司“六统一”思想中统一虚端子接口的思路,依据国网公司发布的通用设备[4],我们可以建立标准化的通用设备及虚端子标准库。虚回路的设计工作基于通用虚端子进行连线,这样设计工作可以从之前依赖于生产厂家的ICD文件(或虚端子表)的工作方式中解脱出来,完全由设计人员主导整个设计工作。 基于通用设备库的设计过程按照原理图设计、物理部分设计、虚拟二次回路设计、设计虚回路与厂家虚端子匹配、间隔复制完成全站设计。设计院彻底不依赖厂家,在做完初设后就可以开展施工图设计。设计过程如下: 2虚回路通用设计 现阶段智能变电站二次设计主要依靠厂家设备ICD文件,通过人工的信息处理或依据专业的设计工具建立信号的连接关系。信号数量多,设计工时长,但无论是常规变电站还是智能变电站,二次设备之间的逻辑关系是确定的,这是由二次设备所对应的一次设备和二次设备的功能共同确定的。依据这些确定的关系,实现自动化的虚端子连接,是本项目解决的技术问题。 二次虚回路设计也是在通用的原理图基础上进行细化,即每一个虚端子组(信息流)的细化。基于通用设备的虚端子方案,可在订货前进行虚回路的设计,此设计成品不包含厂家数据集等信息。 3 设计虚回路与厂家虚端子的匹配 整个设计工作的开展都是基于通用的设备,可以完全可以将整个设计工作提前,可以深化初设过程,让初设的成果能够很好的指导设备招标及工程施工,施工图设计只需要针对实际确定的装置进行实例化对点即可。 设计虚回路与厂家端子的匹配工作是对点的过程,实例化的对点工作包含两部分内容,一是装置物理板卡端口信息的对点;而是装置虚端子的对点。 实例化对点工作的开展步骤: 收集资料 基于通用设备的设计工作完成后,首先需要开展厂家ICD文件的收集,目前该环节还需要从厂家处获取,针对ICD文件的标准化,中国电科院正在开展统一的检测入库,目前已经发布了几个批次的标准文件,系统可以建立相应的文件管理库对模型文件进行集中管理存储。 完成通用设备与ICD的匹配 针对工程中所用的设备型号逐一为其匹配ICD文件,建立通用设备与ICD的一一对应。 该过程是通用设备实例化的过程,匹配上ICD文件后,系统会自动解析出ICD文件的输入输出虚端子,并进行条目化展示,支持筛选过滤。 实例化对点 实例化对点主要完成通用设备虚端子、物理端口与具体设备(ICD文件)之间的对应,其中虚端子的对点提供自动对点功能,两端根据名称进行匹配,随着标准化程度的提高,自动化的程度越高,同时提供了“应用至同类型装置”和匹配关系导入导出的功能,方面对点数据的复用。 对点的过程原则上只需要对连接过回路的端子进行匹配即可,这样可以从一定程度上减少对点工作的工作量,提高设计效率。

智能变电站在线监测技术研究

编订:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 智能变电站在线监测技术 研究 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-5404-85 智能变电站在线监测技术研究 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 摘要:电网运行的稳定性可以通过设备的在线监测技术得到保障,文章总结了我国关于智能变电站所采用的在线监测技术,其中包括传感、信息处理、数据传输等智能技术的原理其优势,分析了我国目前在线监测发展情况,其中对于存在的问题进行研究,借此希望可以对电网自愈系统提供可靠的依据。 关键词:智能变电站;在线监测;技术 1 智能变电站在线监测技术存在的问题 1.1 在线监测技术共享功能需要进一步完善 要想实现智能变电站与供电系统中各个组成部分的信息数据共享功能,就必须要保证各个系统的数据收集速率保持在一个相同的水平。这样一来,就需要另外建立一个数据信息收集系统,将供电系统中各组成部分采集到的数据收集起来,然后再对数据传输速

探究智能变电站的智能监测系统

探究智能变电站的智能监测系统 发表时间:2016-03-22T16:02:44.330Z 来源:《基层建设》2015年26期供稿作者:苏峰 [导读] 国电南京自动化股份有限公司目前,我国正在大力发展智能电网技术,其中智能变电站的建设是智能电网建设不可缺少的重要环节。 国电南京自动化股份有限公司 211100 摘要:目前,我国正在大力发展智能电网技术,其中智能变电站的建设是智能电网建设不可缺少的重要环节。在智能变电站监测系统的建设中,在线智能监测系统把各种监测设备联系到一起,对电网的安全建设与正常运行起着重要作用。本文主要通过对变电站的前端信号采集与处理系统,网络传输系统和监控中心系统等三部分的介绍,阐明了智能变电站的工作方式是先信号采集与处理再信号传输到最后的监测与控制。然后分析了其系统的相容性。 关键词:智能变电站;输变电设备;智能监测系统 引言 近年来,随着自动化技术的发展,智能监控技术正逐步渗透到各个岗位。智能变电站作为电网的重要组成部分,其智能化的建设实现将对建设整个电网智能化起到关键作用。而保证智能化变电站智能化目标实现的关键因素就是智能监控系统。通过智能监控系统,可以直观、及时的了解和掌握各变电站安全情况,并对于发生的紧急情况作出应急处理方案。因此,通过对智能化变电站智能监控系统的探讨对整个电网来说具有积极意义。 1 智能变电站智能监测系统的定义 所谓智能化变电站,主要是对变电站的智能化一次设备(电子式互感器、智能化开关等)和网络化二次设备分层(过程层、间隔层、站控层)的构建,实现24小时自动监控,减少值班人员的运行监盘。而智能监测系统则是通过网络化、信息数字化、共享标准化等方法,以先进、集成、可靠的智能化设备为主要平台完成实时监测设备状态、评估检修周期、自动控制电网、在线分析决策、智能调节调度等功能。使得电站运行变得更加安全、稳定。最终实现经济效益最大化的目的。 2 系统总体设计 2.1 智能监测系统结构 整个智能变电站在线智能监测系统可分成三个部分:前端系统、网络传输系统和监控中心系统。前端系统是指智能变电站在线监测系统对监控区域的图像采集和处理。工作过程是将前端摄像头采集到的信号经由模拟线缆接入到视频编码服务器中,再由视频编码服务器对相应的模拟信号进行编码和压缩,最后通过网络传输系统将压缩后的信号传往监控中心。变电站智能在线监测系统的系统结构图如图所示。 2.2 系统工作原理 智能变电在线智能监测系统就是把现场采集到的信号从变电站的现场采集摄像机中提取出来,再经由数据传输系统将其传输到监控中心的服务器上,也就是一个下行数据传输的过程。首先是把摄像机采集到的信号输入到各自的视频编码服务器中,然后这个服务器会对视频进行处理,先将这个信号清晰化,然后将其压缩,再把处理压缩后的信号发送到数据传输网络中,并通过数据传输网络把信号传输到监控中心。最后在监控中心的数据接收端收集来自前端的数据信息,由终端监控计算机对这些信号进行处理并进行解压缩,再通过计算机的图像电视显示墙以及声卡进行情景回放。 3 系统分部结构设计 3.1 前端子系统 变电站的监控范围称作前端现场,它主要由现场信号采集摄像机、云台和网络视频编码器三个部分组成。主要把现场摄像机采集到的模拟信号发送到视频编码服务器中,在这里视频信号会被压缩并编码成数字信号流。当变电站智能在线监测系统的监控管理中心需要查看相应的监控区域时,监控中心就会通过监控主机发出控制信号调用相应的摄像机,对前段摄像机进行控制。 3.2 网络传输系统 光同步数字传输网络是把不同类型的网元设备通过光缆路线组成的,这些不同类型的网元设备可以实现光同步数字传输网络的同步复用、交叉连接和网络故障自检、自愈等功能。交叉连接系统以灵活的分插任意支路信号,因此它可以用在光同步数字传输网络中点对点的传输,也可以在环形网和链状网的传输中应用。由于光信号在传输过程中会随传输距离的增加而产生衰耗,再生器的功能就是对光信号进行放大、整形处理,主要用于光信号的长距离传输中。当 SDH 传输网络在传输过程中某一传输通道出现故障时,数字交叉连接系统可以对复接段的通道进行保护,把这一信号接入保护通道中。 3.3 监控中心系统 变电站智能在线监测系统的监控中心系统主要是由图像监控服务器,监控管理系统和监控客户终端三部分组成的。由监控中心负责对远端和近端的现场监测设备进行统一管理,并且在管理中要对应好变电站的主控计算机,以便当相应的解码设备对相应的图像信息解码后,把还原后的信号发送到主控计算机中。最后在主控计算机上会显示相应的图像,并记录下变电站智能在线监测系统的的各设备、仪器仪表的使用情况和对应的状态,与此同时在监控中心外配置的大屏幕上可以对屏幕进行显示。变电站智能在线监测系统的控制中心可以对监控现场摄像机进行随意切换和控制。 4 系统相容性 智能变电站在线监测系统在智能监测的过程中不仅要做好监控工作,还要兼顾站内各系统相互间的关系,以防对监测结果产生影响。继电保护系统作为电网安全稳定工作的最后保护关口,它的安全性和可靠性都是最高的,这些特点也对自身有很高的要求,其中最基本的一点就是要保证系统的独立性。在变电站智能在线监测系统出现前电能量采集系统一般是通过拨号的方法向各监测部门发送相应的电量信息,这种方式比较落后。但是随着网络技术飞速发展和控制中心监控系统的改进,电量信息的网络传输也具有了另一种快速、方便的

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