摘要:社会经济的高速发展,直接导致了人们生活质量的大幅度提高。建设智能化电网成为了我国社会智能化的发展目标之一,变电站作为最为核心的部分,直接影响到电网系统结构和输电水平。近年来我国加快了智能变电站的建设,这有效的提升了变电站的自动化水平。而且自动化系统技术在智能变电站广泛应用,不仅提高了变电站的准确性和电网系统运行的安全,而且使无人看守变电站成为现实。本文主要探究智能变电站的特点以及概念介绍,并分析智能变电站使用过程中的关键性技术。
关键词:智能变电站;关键技术;特点
在当前智能电网快速建设的新形势下,智能变电站数量不断增多,智能变电站投入使用后,有效的满足用电客户对电能调配的需求,而且自身运行效率有了大幅度的提升。当前智能变电站自动化系统中一些关键技术的使用,有效的提升了变电站的智能化水平,因此需要全面掌握自动化系统中的关键技术,并在实际应用过程中对其进行不断改进和优化,使其更好为智能变电站自动化的发展提供技术支撑,保证智能变电站安全、高效、稳定的运行。
一、智能变电站的概述
1、智能变电站的概念
所谓的智能变电站是一系列节能、环保、低碳、稳定的智能设备构成的一种变电站,其基本目的是实线资源共享和信息的数字化。智能变电站既能够完成传统变电站所提供的各项功能,维护整个电网的正常运转,又能够依据用户设定的高级应用,进行实时分析、实时决策、智能调节和协同合作等多个方面的工作。
2、智能变电站的体系架构
同数字化变电站一样,智能变电站系统也由过程层、间隔层与站控层组成。
2.1、过程层
过程层在传统变电站的一次设备的基础上增加了合并单元与智能接口,它们能够实现变电站各种信息的采集与转换,并能发出配合保护的信号,使得变电站的保护能够准确、正确的动作,及时切除故障,此外,还能提供数字化的各种信息。
2.2、间隔层
间隔层对应于传统变电站的二次回路,在保障保护屏,测控柜、故障录波器等二次设备的功能的同时,还能进行通信与遥控。
2.3、站控层
站控层拥有若干子系统,例如站内控制、外部通信、服务器等。它是智能变电站的控制核心,能够实现数据的采集和站内的监控等高级功能。并可以加装各种配套服务,实现智能变电站的功能扩展。
3、智能变电站的特点
3.1、高度的可靠性
智能变电站性能方面的可靠性较优,但这种性质是在电网运行态势良好的状况下产生的。由于智能变电站运行中设备可靠性比较强,且自身在智能诊断性质上能体现出较高的水平,这就能预防不同类型的设备产生故障。当设备出现故障后,应采用对应措施完成设备的故障清除工作。由此总结,智能变电站的特点是高度的可靠性,这是智能电网的基础性要求。智能变电站的高度可靠性不仅要设备自身具有可靠性,更要变电站能做好这自我的防御和诊断,然后对设备的问题进行早期的预防和预警,在设备第一次出现问题后能进行快速的反应,最终的目的是将设备供电损失降低到最低点。
3.2、较强的交互性
故障产生后,要做好及时的处理,从而控制设备的安全性能,更需体现其性能的可靠性。同时,智能变电站现阶段运用最为先进的技术手段,其中包括计算机、网络通信和传感类技术等。这些信息技术的使用与智能变电站之间产生相互联系,提升智能变电站的兼容性。为优化智能变电站的多方面性能,并形成全面的信息支持,就需要对智能变电站提供基础性的支持。
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二、智能变电站的关键技术
1、在线监测技术
能够实现对变压器的实际状态进行在线的监视和检测被称为在线监测。就我国目前的现状而言,我国在这一方面的技术已经初具规模,然而在某些方面还是问题颇多,例如在断路器的温度检测问题上还需要下很大的功夫。通过对这项技术的大力发展和研究,可以让国内的智能变电站变得更加智能,对于有关的信息的监测更加精准。在另一个方面,国内的相关技术如电子互感器技术,仍然落后与其他国家。必须从外面供应电源给予高压传感器上的相关配件,导致设施的耗损和加重设施的负担,加快设施的折旧。因此目前的智能变电站中,传统电子也没有舍弃,而是和互感器一起使用。
2、电子互感器技术
2010年,我国首批智能变电站进行试运行,这些变电站普遍利用了电子式互感器技术,比如依据分压原理研制出的互感器、光纤式的互感器等。试运行过程中,人们发现电子互感技术还存在一些缺点,比如:对于依据分压原理研发出的互感器而言,它的高压传感部件中的部分器件正常工作时要依赖外部供电,而且有关电磁兼容的问题也亟待解决;对于光纤式的互感器而言,过低的工作电流容易导致设备产生很大的噪音。同时,电子互感技术中的二次调理线路通常需要布置在互感器中,这就导致其使用寿命降低。基于对设备可靠性等诸多因素的分析,大多数的智能变电站普遍结合了传统互感器技术和合并单元采样。
3、组网技术
智能变电站在进行组网措施时,应根据三层两网的设计需要严格的执行相关设计理念。汇控柜内要根据现有的间隔状况,设置合并的单元以及终端智能设备,确保一体化模设备的正常运作,让二次智能设备得到最大限度的使用,阻屏间隔开展。结合配置110vk主变器保护22v0的等级,交换机上面使用星型双网。
4、保护控制策略
智能变电站为打破传统继电保护中的不足之处,可进行开放保护控制策略。开放保护控制策略的运用能够让保护策略的使用效率更高,这种控制模式不是进行事前控制,要做好全过程控制,结合相关的原则,在电网上进行,并在参数的基础上灵活的使用保护策略。做好动态化的保护措施,要求智能电网在不同的环境上有不同的智能化应对保护措施,故此开放性政策的制定十分必要,使用是可以结合不同类型粒度,进行系统化的控制模式,满足保护控制的适用要求。
5、信息保管和管理
信息的保管和管理的相关技术也在智能变电站中有着不可替代的地位,由于在变电站中实现智能化,因此对于相关信息的科学保管和进行管理也成了重要的任务之一。由于变电站有着一个较为庞大的系统,里面进行着各种数据的更新以及计算,信息呈现出纷繁复杂的特点。然而在普通的变电站的模式下面,已经无法适应这庞大的数据更迭,更谈不上数据的分析和处理。通过智能变电站的相关技术,可以快速解决这个问题,较为容易的采集所需要的信息和处理相关的数据,同时可以科学的进行信息的保管,从而更大程度的发挥智能变电站的智能作用和集成作用。
结语
总的来说,我国电气自动化的发展在我国经济发展和社会发展方面具有重要的地位,而电气自动化系统的逐步完善,将会促使自动化系统和网络之间的连接,从而能够让系统中的信息具备综合处理的能力,并且自动化系统与网络技术之间的结合,将会实现网络的自动化和管控一体化。
参考文献
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[4]胡玖斌,冯力.智能变电站及技术特点分析[J].科技风,2015,19:49.
论文作者:王家宝
论文发表刊物:《电力设备》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/8
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