智能变电站设计及研究

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智能变电站及其建设方案研究

智能变电站及其建设方案研究
() 3站控层
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
站控层包括 自动化站级监视控制系统 、站域 控制 、通信 系统 、对时系统等 ,实现面向全站设
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。 2 )体系结构 智能变 电站分为三层 , 分别为过程层、间隔层 和站控层。
增加 ,传统的 电力 网络 已经难 以满足这些发展要
求。为 了满足 电力供应 的节能 、环保 、高效 、可
础 ,也为未来智 能电网实现其高效 、 自愈等功能
提供 了重要的技术支持 。国际电工委员会提 出的
收稿 日期 : 1- 0 0 2 1 1- 8 0
变 电站通信网络与系统的国际标准IC 68 0 E 15为智
1 )智能变电站的定义
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
即与各种远方输入/ 输出、传感器和控制器通信 。 主要有保护装置、测控装置 、安全稳定装置 、故 障录波、备用电源 自投等 自动装置。
d s u s st e c n e t f n e l e ts b tt n a d p o o e ei lme t t n o t l g n e o k s b t t n ic s e o c p t l g n u sai n r p s st h o i i o h mp e n i fi e l e t t r u sa i , a o n i I i XI ig a j
(. agz he re dolc i E gneigC . t. i ag4 30 , hn ) 1Y n te re g s re tc n ier o, d, c n 4 0 2 C ia T Go Hy e r n L Y h (. hn he ogs iesyYc ag4 3 0 , hn ) 2 C ia r e re v ri , i n 4 0 2 C ia T G Un t h

10KV箱式变电站智能化设计及应用研究

10KV箱式变电站智能化设计及应用研究

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。

智能变电站设计的探讨

智能变电站设计的探讨

智能变电站设计的探讨【摘要】下文主要结合笔者多年的工作实践经验,解析了智能变电站自动化系统的构架,提出了区别于传统变电站的主要技术,以及这些技术在 220kv 云会变的具体应用。

然后,介绍了 220kv 云会变的主要技术特点。

仅供同行参阅。

【关键词】构架;技术及特点;智能终端;合并单元引言伴随着我国现代化经济与科技的不断发展与进步,我国的电网规模也在逐步的扩大,信息化程度的不断提高,国家电网公司提出了“坚强智能电网”的概念,因此,建立智能化变电站势在必行。

智能变电站以数字化变电站为依托,通过采用先进的传感器、电子、信息、通信、控制、智能分析软件等技术,建立全站所有信息采集、传输、分析、处理的数字化统一应用平台,实现变电站自动运行控制,设备状态检修、运行状态自适应、分布协调控制、智能分析决策等高级应用功能,提高管理和运行水平。

1、智能变电站自动化系统的构架智能变电站是按照全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化的基本要求,通过系统集成优化,实现全站信息的统一接入、统一存储和统一展示,实现运行监视、操作与控制、综合信息分析与智能告警、运行管理和辅助应用等功能。

设备间信息传输的方式主要为网络通信方式,取代传统的二次电缆等硬接线。

智能变电站一体化监控系统由站控层、间隔层、过程层设备,以及网络和安全防护设备组成。

设备之间联系均采用iec61850标准协议进行通信。

站控层设备包括括监控主机、数据通信网关机、数据服务器、综合应用服务器、操作员站、工程师工作站、pmu数据集中器和计划管理终端等;提供站内运行的人机联系界面,实现变电站的监测控制、报警、操作闭锁、记录和自诊断功能、继电保护定值正定、故障分析及变电站远方控制等。

间隔层设备包括继电保护装置、测控装置、故障录波装置、网络记录分析仪及稳控装置等;在站控层及网络失效的情况下,仍能独立完成间隔层设备的就地监控功能。

过程层设备包括合并单元、智能终端、智能组件等;完成与一次设备相关的功能,包括实时运行电气量的采集、设备运行状态的监测、控制命令的执行等。

基于智能变电站自动化系统设计及其技术研究

基于智能变电站自动化系统设计及其技术研究

2 . 智能 变 电 站 自动 化 系统 的设 计 要 求
2 . 1 功能结构 智能变电站一体化监控系统的应 用功能结构分为 _ 二个层次 : 数据 采集和统一存储 、 数据消息总线和统一访 问接 口、 五类应用功能。 五类 服务。 应用功能包括 : 运行监 视 、 操作与控制 、 信息综合分析 与智 能告警 、 运 1 - 3监控 范 围 辅助应用 变电站计算 机监控 系统 的监控范 围除按照 D L / T 5 1 4 9 — 2 0 0 1 { 2 2 0 — 行管理 、 2 . 2运 行 监 视 5 0 0 k V变 电所计算机监控 系统设计技术规程》 执行外 , 还应根据无 人 通过 可视化技术 , 实现对电网运行信息 、 保护信息 、 一、 二次设备 值班模式变电站要求 . 调度端应 能全面掌握变电站的运行情况 . 监 控 运行状态等信息的运行监视和综合展示 包含 以下 三个方 面: 范围在有 ( 少) 人值班基础上还需增加 : 2 . 2 . 1 运 行 丁 况监 视 ( 1 ) 站用变 、 交直流一体化 电源系统的重要馈线开关状态 f 1 1 实现智能变 电站全景数据 的统一存储和集中展示 ( 2 1 变 电站内重要房 间通风采暖等动力环境 。 ( 2 ) 提供统一的信息展示界面 , 综合展示 电网运 行状 态 、 设备监测 ( 3 ) 智能辅助系统功能 , 包括图像监视 、 电子脉冲防盗围栏 、 温湿度 状态 、 辅 助应用信息 、 事件信息 、 故障信息 监测 、 水浸 、 风速等 。 f 3 1 实现装置压板状态的实时监视 . 当前定值区的定值及参数 的召 l _ 4网络 结 构 显示 。 采用开放式 分层分布式网络结构 , 逻辑上 由站控层 、 间隔层 、 过程 唤 、 2 . 2 . 2设 备 状 态 监 测 层 以及 网络设备构成 全站 网络独立配置 . 全站的网络结构采用 D L / f 1 ) 实现一次设备 的运行状态的在线监视和综合展示 。 T 8 6 0 标准 . 传输速率不低于 1 0 0 M b p s 站控层 网络 是间隔层设 备和站控层设备之 间的网络 .实现站控 ( 2 1 实现二次设 备的在线状态监视 . 通过可视化手段实现二次设备 站内网络状态和虚端子连接状态监视 、 层 内部 以及站控层 与间隔层之 间的数据传输 : 间隔层 网络用于 间隔 运行工况 、 ( 3 1 实现辅助设 备运行状态的综合展示 层设 备之 间的通信 . 与站 控层 网络相 连 : 过 程层 网络是 间隔层设 备 2 . 2 - 3 远 程 浏 览 和过程 层设备之 间的网络 . 实 现间隔层设备 与过程层设 备之 间的数 调度f 调控忡 心 司以通过 数据通 信网关机 . 远方查看智能 变电站 据传输 。 体化监控 系统 的运行数据以及分析处理信息 站控层采用双重化星形 以太网络 . MMS网与对时网合~ 2 2 0 k V间 2 - 3操 作 与控 制 隔层 采用 双重 化星形 以太 网络 . MMS网 、 G O O S E网与对 时 网合 一 : 实现 智能变 电站 内设备就 地和远 方 的操 作控 制 、包括 顺序控 1 1 0 k V间隔层采用单星形以太网络 , MMS网 、 G OO S E网与对时网合一 : l O k V间隔层采用单星形以太网络. M M S 网、 G O O S E网与对时网合~ 制、 无功 优化控制 、 正常或紧急状态下 的开关/ ) J 闸操作 、 防误 闭锁 操 2 2 0 k V智能 变 电站 2 2 0 k V 过程 层 采用 双重 化 星形 以太 网络 . 作、 智 能操作票 、 信息综合分析 与智 能告警 、 事 故信息综合 分析决 策 调控) 中心通过 数据通信 网关 机实现 调度控 制 、 远 程浏 览 G O OS E网 、 s v网与对 时网合一 : I 1 0 k V过程层采用单 星形以太网络 . 等 。调度( G O O S E网 、 s v网与对时网合 一 : 3 5 k V过程层 不组网。主变 2 2 0 k V侧 等 。 2 . 4辅 助应 用 及主变本体非电量 、 主变高中侧中性点智能组件并入 2 2 0 k V电压等级 通过标准化接 口和信息交互 , 实现对站 内电源 、 安防 、 消防 、 视频 、 过程层 网络 . 主变 l 1 0 k V侧过程层并入 1 1 0 k V电压等级过程层网络 . 环境监测等辅助设备 的监视与控制 主变 3 5 k V侧 G O O S E、 S V采用点对点连接 在 目前工程实践 中, 图像监视 、 安防 、 环境监测设备通常 由一家厂 1 1 0 k V智能变 电站 l 1 0 k V过程层采 用单 星形 以太 网络 . G O O S E 可 以看做一个 综合 视频监控系统 , 火灾报警 系统南当地消防 网、 s v网与对时网合一 : 3 5 k V、 1 0 k V过程层不组 网。 主变 1 1 0 k V侧及 商提供 . 一般 以图像监视厂家为主体 . 实现其 他 子系统 主变本体非电量 、 主变中性点智能组 件并入 1 1 0 k V电压等级过程层 网 系统认证得厂商提供 . 和采 暖通风设备的接人 . . 辅助控制普遍按照“ 视频 服务器+ 环境监测单 络, 主变 3 5 k V 、 1 0 k V侧 G O O S E 、 S V采用点对点连接 。 元+ 后 台服务器” 的模式进行配置 . 摄 像机 以模拟摄像机为主。视频 服 1 . 5 设 备 配置 进行视频压缩处理工 f 1 1 智能变 电站站控层设备包括监控主机兼操作员站/ 工程师工作 务器用来接收模拟摄像机或网络摄像机 的内容 , 环境监测单元接人各子系统和设备 , 完成联动功能。 后台服务器通 站2 台、 I 区数据通信网关机 2台、 I I 区数 据通信 网关机 1 台、 I I Y l V区 作: 将 图像监视与其他系统融合 , 实 数据通信 网关机 1 台、 数据服务器 2 台、 图形 网关机 2台、 综合应用服 过连接视频服务器和环境监测单元 . ( 下转第 1 1 6页) 务器 l 台、 P M U数据 集 中器 1 台、 二次安全 防护设备 、 工业 以太 网交 现视频监视相关联动功能

220kV智能变电站设计方案优化研究的开题报告

220kV智能变电站设计方案优化研究的开题报告

220kV智能变电站设计方案优化研究的开题报告一、研究背景及意义随着电力系统不断发展,智能电网建设变得越来越重要,智能变电站也成为电力系统中不可或缺的组成部分。

智能变电站在保障电网安全稳定运行和提升电力系统响应能力方面发挥了非常重要的作用。

本次研究的背景是在220kV电压等级下,对智能变电站设计方案进行优化研究,以期提高电力系统的运行效率、降低能耗、提高系统运行的安全可靠性和自动化程度。

二、研究内容及步骤本次研究的主要内容包括:1.对现有智能变电站的设计方案进行研究和分析,查阅相关文献,了解目前智能变电站的研究进展情况;2.对220kV智能变电站设计方案进行系统性分析和研究,包括变电站的物理结构、主要设备、电力联络等,确定设计要求和优化目标;3.根据研究和分析结果提出优化方案,采用Matlab等软件模拟仿真验证,并进行经济性和可行性的分析;4.综合优化方案并进行实验验证,评估方案的性能指标,如电流负载能力、安全可靠性、经济性等;5.撰写研究报告和论文。

三、研究计划及进度安排本次研究计划分为以下几个步骤:1.文献调研和分析(1个月);2.智能变电站设计方案研究和优化目标确定(2个月);3.优化方案的提出和仿真验证(3个月);4.综合优化方案的实验验证和性能评估(2个月);5.撰写研究报告和论文(1个月)。

四、预期成果本次研究的预期成果包括以下几个方面:1.对智能变电站的设计方案进行了系统性研究和分析,确定了220kV智能变电站的主要设备和电力联络等;2.提出了针对220kV智能变电站的优化方案,并进行了仿真验证和实验评估;3.该研究成果可为智能变电站的设计和优化提供参考,提高电力系统的经济效益、安全可靠性和自动化程度,推动智能电网建设的发展。

500KV智能变电站设计

500KV智能变电站设计

500KV智能变电站设计
一、概述
变电站是一种非常重要的设备,可以调节电力系统中电压和频率的稳定性。

变电站的规模和功能不仅不断发展,而且数字化技术融入,智能变电站正在成为电力系统的发展趋势。

本文提出的500KV智能变电站是电力系统的重要组成部分,可用于调节系统电压和频率,以遵守系统规定的负荷变化情况。

智能变电站是一种先进的变电站技术,它不仅可以提供传统变电站的调节功能,还可以提供新的控制和监控功能。

智能变电站可有效地减少停电次数,提高变电站的可靠性,改善变电站的安全性,减少电力系统中的配置错误,提高系统的效率和可靠性。

二、500KV智能变电站结构
1、电气系统:电气系统是500KV智能变电站的基础,由限流装置、火牛、变压器和接地开关等组成,它是智能变电站系统的基本组成部分,可以保证变电站输入和输出电压的稳定和可靠。

2、监控系统:监控系统是智能变电站的重要组成部分,它将变电站的各种设备接入到电力系统中,实时监测变电站的运行状况,并将检测结果反馈到控制系统。

3、控制系统:控制系统是智能变电站的核心部分。

智能变电站综合IED的研究与设计

智能变电站综合IED的研究与设计
( 1 . 山东电力工程咨询院有限公 司, 山东 济南 2 5 0 0 1 3 ; 2 . 西安金源电气股份有限公司, 陕西 西安 7 1 0 1 1 8 )
摘 要: 随着智能变电站的改造和建设 , 对变电站一次设备在线监测的需求不断增加, 对监测技术的要求也不断
提高 。在 实际应用 中, 同一个 变电站 中多种一次设备的 多个 电气参数及运行状 态需要实 时传 入监控中心。而 目 前各 厂 商生产 的监测 I E D相对 独立 , 数据采集及 通信接 口种 类规格不 一 , 使 得监测 I E D的安装运行 变得复杂 。 研 究并设计 了一种基于嵌入式可用于监测多种 一次设备参数 的综合监测I E D, 嵌入 了I E C 6 1 8 5 0 标 准协议 。试验 及运行 结果表 明, 该综合I E D在 实际应用 中安装简单 , 运行 可靠, 很好地 降低 了施工成本 , 节省 了安装空间 , 提高
( 1 . S h a n d o n g E l e c t i r c P o w e r E n g i n e e i r n g C o n s u l t i n g I n s t i t u t e C o . , L t d . , S h a n d o n g 2 5 0 0 1 3 , C h i n a ; 2 . X i ’ a n J i n p o w e r E l e c t i r c a l C o . , L t d . , X i ’ a n 7 1 0 1 1 8 , C h i n a )
了监 测 系 统 的稳 定 性 。 关键 词 : 智 能 变 电站 ; 在 线监 测 ; 嵌入式; 综合监测 I E D
中图分类号 : T M8 3 5
文献标 志码 : A

智能变电站二次系统优化设计及研究

智能变电站二次系统优化设计及研究

智能变电站二次系统优化设计及研究1. 引言1.1 研究背景智能变电站是指应用先进的信息技术、通信技术和自动化技术,实现对电力系统的监测、控制、保护和管理的高级电力系统设施。

随着智能电网和新能源技术的快速发展,智能变电站在电力系统中的作用日益重要。

在传统电力系统中,二次系统是智能变电站的核心部分,负责电力系统的监测、控制和保护。

对智能变电站二次系统进行优化设计具有重要的意义。

当前,随着电力系统规模的不断扩大和电力负荷的增加,电网安全稳定运行面临着更大的挑战。

而智能变电站二次系统的优化设计可以提高电力系统的安全性、稳定性和经济性,有效解决电网运行中的问题。

在这样的背景下,对智能变电站二次系统的优化设计进行深入研究具有重要的实践意义。

本文将从智能变电站二次系统优化设计方法、流程、关键技术、案例分析和未来发展趋势等方面展开探讨,旨在为智能电力系统的发展提供参考,并对未来的研究和实践提出建议。

【研究背景】部分即在于此。

1.2 研究意义智能变电站是电力系统的重要组成部分,二次系统是智能变电站中的关键部分。

二次系统的设计优化直接关系到智能变电站的性能、稳定性和可靠性。

对智能变电站二次系统进行优化设计和研究具有重要的意义。

智能变电站二次系统的优化设计可以提高电力系统的运行效率和质量,减少能源浪费,降低系统运行成本。

通过合理设计二次系统,可以更好地监测和控制电网的运行状态,及时发现和解决问题,提高电网的安全稳定性。

智能变电站二次系统的优化设计可以提高电网的响应速度和自适应能力,增强电力系统的抗干扰能力和抗灾能力。

在面对复杂多变的外部环境和电网负荷波动时,优化设计的二次系统可以更快地作出调整和响应,保障电力系统的正常运行。

2. 正文2.1 智能变电站二次系统优化设计方法智能变电站二次系统优化设计是为了提高电力系统的运行效率和可靠性,以满足日益增长的电力需求和提高供电质量的要求。

在设计过程中,需考虑系统的稳定性、安全性、经济性和环保性,通过科学的方法和技术手段实现系统的最佳化配置。

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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AbstractSubstation 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. Withthe rapid development of computer application technology and modern electronic technology, the design and research of intelligent substation is of great significance.The main contents of this design are as follows:Firstly, the research background, basic concept, technical characteristics and research status of intelligent substation are expounded, and the main support technologies of intelligent substation are put forward. Secondly, the technical characteristics and framework system of intelligent substation technology are studied, and the main technical principle and technical characteristics of intelligent substation are put forward, and the architecture of the intelligent substation with three layers and two networks is introduced in detail. The structure of the process layer network and the station control layer network are analyzed in detail. As the main communication means of intelligent substation, the IEC61850 communication standard of intelligent substation are introduced in this paper.After introducing the main support technology, technical principle, technical characteristics and communication standard of Smart Substation, the technical characteristics and structure of HV equipment in intelligent substation are introduced, and the intelligent transformer and intelligent switch device are preliminary designed.Finally, based on the above work, further research on secondary installation and monitoring system of intelligent substation is carried out. The integrated optimization design scheme of substation control layer equipment in intelligent substation is given, and the multi-layer distribution structure design of intelligent substation on-line monitoring system is completed. Taking 220kV and 110kV voltage class as an example, 220kV voltage level intelligent substation general design three layer two network design scheme and 110kV voltage level intelligent substation general design three layer two network design scheme are given.Key words:Intelligent Substation, Frame System, Three Layers and Two Network, IEC61850,On-Line Monitoring System目录中文摘要................................. 错误!未指定书签。

Abstract................................. 错误!未指定书签。

1.绪论................................... 错误!未指定书签。

1.1智能变电站的研究背景及意义................... 错误!未指定书签。

1.2国内外研究现状............................... 错误!未指定书签。

1.2.1 智能变电站研究现状..............................................................错误!未指定书签。

1.2.2 智能变电站主要技术支撑......................................................错误!未指定书签。

1.3本文主要工作................................. 错误!未指定书签。

2.智能变电站技术特征及架构体系........... 错误!未指定书签。

2.1智能变电站的概念............................. 错误!未指定书签。

2.2智能变电站的主要技术原则及技术特征........... 错误!未指定书签。

2.2.1 智能变电站的主要技术原则..................................................错误!未指定书签。

2.2.2 智能变电站的主要技术特征..................................................错误!未指定书签。

2.3 智能变电站的架构体系........................ 错误!未指定书签。

2.3.1三层两网...................................................................................错误!未指定书签。

2.3.2网络拓扑结构...........................................................................错误!未指定书签。

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