智能变电站技术关键点及优化方案

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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智能变电站技术关键点及优化方案

赵育智

(国网四川省电力公司德阳市绵东供电分公司四川德阳618200)

摘要:随着国家一系列先进政策的出台,促进了国民经济的发展,提高了国家综合实力。现代化智能技术、自动化技术的应用,带动了我国很多行业的发展,尤其是作为国民经济支柱之一的电力行业。随着智能化技术在变电站技术中的应用与创新,解决了许多传统变电站技术与应用中存在的问题,做到了与时俱进,更好地促进了社会的稳定与发展。在城市电网运行中,智能变电站主要负责电力能源的分配与变化等工作,利用现代化的科技技术对电力服务的终端与电压等问题做到更好的掌握与处理。所以,加强对智能变电站的使用可以促进我国电力行业的稳定发展,也是现代社会生产与生活中的重要组成部分。

关键词:智能变电站;技术关键点;优化方案

引言

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将产生深远的影响,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智能变电站的优越性

1.1环保性

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。

1.2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。

1.3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。

2智能变电站技术关键点

2.1电子互感器技术

在现阶段的智能变电站的诸多关键技术当中,电子互感技术是最重要的一项基础性技术。我国第一批智能变电站试点工程在实际运行过程中就已经采用了此项技术,其中主要包括光纤式互感器、分压式互感器等。在试点应用过程中表现以下问题:光纤式互感器,如果电流较小,会产生较大的噪音;分压式互感器,其高压传感器部分存在若干电路设备,如果没有外部供电将会停止工作,并且还需要解决电磁兼容的问题。所以,工作人员在使用此项技术时,通常会结合传统互感器和合并单元采样,这样做的目的就是要确保设备在实际运行过程中的安全性与稳定性。

2.2硬件集成技术

据调查发现,传统的变电器在信息收集和夕丛里的过程中,通常需要惜助外围芯片和中央处理器的共同作用,月对于中央夕丛里器的性能要求相对较高。而受到中央处理本身和其他硬件资源的共同影响,大量中央处涸鸳各的呀生能并不能达到信息夕丛里的要求,在很大程度上影响了对信息的处理效率与处理质量。而随着电子科技技术的发展,智能电网中开始出现了大量描述语言的硬件,这些硬件使得智能变电站的硬件系统开始具有高度的集成化、自动可株凉,影响了以硬件形式的实现,在很大程度上提高了信息处理的准确性,从根本上解决了传统变电站信息传送误差大的问题。

2.3在线监测技术

智能变电站在线监测技术发展到今天,其技术的成熟度已经进入到了一个比较高的水平,已经能够借助智能化的设备完成在线检测,并且检测得出的最终结果也是相当准确,此项技术的重要性已经得到了很好的证明。但是,这并不能够代表在线检测技术就是完美的,还存在着很多的问题与弊端。其中涉及到的一些细节部分,诸如检测开关或者断路器接头等,都还是亟待得到进一步的优化与完善。此外,因为技术水平的局限性,智能变电站的在线技术并没有真正发挥出其原有的全部价值和作用。举例说明:在当前的智能变电站当中,传感器很容易出现不同程度上的损坏,这就会严重影响到检测结果的可靠性。如果任由此问题继续发展下去,原本因为检测器自身的问题而影响到的精确度,在最后很有可能导致数据失真,其后果可想而知。

2.4接地线安装技术

接地线安装技术是智能变电站电力控制工作中非常重要的一项保护控制技术。接地线安装技术可以说是安装工作中的第一道质量关卡,其影响非常之大,会直接影响到管理人员的生命安全。一般情况下,接地线安装技术通常会使用铜包钢作为主要材料,但是其还是要根据具体的要求来确定深埋地底的深度。

2.5信息管理储存技术

现阶段的智能变电站中,无论是数据采集、储存还是管理,基本上都是在数字化信息平台上面来完成,因此,要想提高数据信息的采集、储存以及管理的实际质量,就必须要确保其拥有良好的故障恢复功能。在智能变电站的信息管理中,数字化平台便是最核心的角色,因为数字化信息平台会统一完成好采集信息、集成、转换、调用以及储存等多项功能。除此之外,数字化信息平台还在变电站的扩展性以及经济性方面发挥着不可替代的重要作用。

3优化方案

110kV某变电站站内设置数字化继电保护和自动装置。站内设备建立在IEC61850通信技术规范基础上,具有信息采集数字化、通信平台网络化、信息共享标准化、系统功能集成化等技术特征。

3.1设备布置优化

在设计中,由于用户单位要求,110kV智能组件未安装于一次设备控制柜内,独立组柜安装于一次设备控制柜旁,造成保护柜与控制柜之间连有14根控制电缆,增加了施工工作量,也不便于日后维护检修。根据规范要求及国家电网运行经验,可以采用以下两种设备布置优化方案。方案一:将智能组件安装于一次设备控制柜内,控制及采样回路采用内部配线方式,用光缆与保护设备连接。110kV间隔装置方案一示意图如图3所示。方案二:将智能组件和保护装置全部安装于一次设备控制柜内,控制及采样回路采用内部配线方式,数字化设备间采用跳纤连接,柜体宜采用加宽型。110kV间隔装置方案二示意图如图4所示。

图3图4

3.2光缆部分优化

本次设计中,为满足施工单位提前申报材料,光缆全部采用4芯。虽然增强了接线可靠性,但在非重要接线中(组网、对时等)造成光缆过多,增加了敷设工程量。在今后的设计中,应根据实际情况整合光缆,减少施工敷设工程量。

结语

综上所述,在现阶段的变电站中,智能变电站技术已经得到了越来越广泛的应用,并且在实际运行过程中,智能变电站技术也用自身的实力和优势证明了自己的价值,成为当前最受关注的技术类型。

参考文献:

[1]张晓轶,吴宏伟.智能化变电站运行维护技术应用与实施要点[J].电子技术与软件工程,2018,(7).

[2]谢明威,姚书航,唐慎佳.智能变电站技术及其对继电保护的影响研究[J].中国高新区,2017,(23).

[3]李倩影,赵瑞,邹磊.智能变电站技术的发展及在沧州电网中的应用[J].内江科技,2017,38(10):23.