摘要:智能变电站建设是智能电网建设中不可或缺的重要组成部分,对于我国的电力行业发展有着极大的推动作用,随着我国国民经济持续地提升,人民生活水平和工业水平均得到很大改善,致使人们的生活与工业生产对于电力的需求均提出了愈来愈高的要求,以致对电力行业也有着越来越高的要求,正因为上述原因,智能变电站实现二次系统优化已经成为非常迫切的工作需求。鉴于此,本文就智能变电站二次系统优化设计方面的内容展开了分析,以供参阅。
关键词:智能变电站;二次系统;优化设计
引言
现代科学技术水平不断提高,传统的变电站工作模式已经不能满足人们对电力系统的需求,逐渐采用智能变电站工作替代传统变电站。现代化环境下科技的迅速发展推动者我国的电力系统面向智能化发展,智能变电站中二次系统的智能化水平有了大幅度的提高,其功能更能满足生活和社会发展的需求,在电力系统工作中智能变电站二次系统发挥着自身的作用,改善电力系统的服务水平。
1实现智能变电站二次系统优化的重要性
智能变电站设计由一次设备智能化设计和二次系统的优化设计综合运用形成,现阶段,智能一次设备的研发时间有进一步的加长趋势,需要我们从系统运行方面找到出路,实现对二次系统的优化。我国特高压建设将进入大电网高负荷时代,且近年来,大规模的风电及光伏发电等新能源电力也陆续接入了系统,因此,现在的电网对系统运行的安全性及稳定性提出了更高的要求。作为智能电网的核心组成部分,智能变电站是实现智能电网有序运行的关键所在,在现阶段我国智能变电站全面铺开建设的形势下,我们对变电站二次系统的优化如资源的配置,智能设备之间实现进一步的互联互通,支持采用系统级的运行控制策略,提供高级应用与在用户、调度、相邻变电站、电源之间协同互动等也提出了更高的要求。
2智能变电站二次系统优化设计
2.1变电站自动化系统网络优化
智能变电站之所以智能,是因为变电站的各个设备之间实现了协同工作,且自动化功能运用的地方逐渐增多。当前各地电网智能变电站运用的方法在很大程度上都相同,即运用许多的光缆成为统一组网,可是现在这个统一组网的性能还不能够达到二次设备网络化、集成化的程度,这种组网方式还有一些大问题的弊端,就是接线的电缆不但量多,而且情况还复杂,而且电缆的成本很高,比起传统变电站起来也没有什么大的变化和优点。所以智能变电站才是今后发展的大趋势,SV网和GOOSE网在今后将会被大量使用,而且可以利用当前的技术条件通过采用合并单元和智能终端及合一装置让SV网和GOOSE网实现共网。如此便可以使网络简单化,让系统得到更好的运行和更好的维护,减少光缆的使用量,省掉大量的网络通信设备,节省降低投资成本。
2.2二次设备功能整合和配置的优化
目前,我国各地在使用智能变电站方能具有一定的共同性,即使用很多的光缆建立网络,使之成为智能变电站运行中需要网络系统,但是,该网络系统不能实现对二次设备的优化,无法使二次设备在工作中达到集成化、网络化的工作模式。同时,使用很多光缆建立的网络在工作中还存在一定的不足,主要表现是:接线的电缆过多,连接情况过于复杂,且智能变电站中使用的电缆造价较高,不利于控制智能变电站建设的成本,影响智能变电站的经济收益,与传统的变电站相比,没有明显的优势。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,智能变电站的普及是我国经济和信息技术发展的必然趋势,且可以通过智能终端和合并单元的形式实现共通网络,使智能变电站运行过程需要的网络系统更加简单,便于使用和维修养护;同时,能够有效减少网络系统使用的光缆数量,减少运行中需要使用的通信设备等相关设施,有利于控制智能变电站建设成本,最大限度的提升智能变电站的经济效益,提高智能变电站的运行价值,并控制智能变电站的运行安全和可靠。
2.3对于辅助系统的完善
智能变电站中存在的辅助系统分为诸多方面,诸如消防系统、安全警卫系统、照明系统、排水系统以及环境监测系统等,均是智能变电站中必不可少的构成部分。对智能变电站中的辅助系统进行优化所要达到的目标为使各个分系统间可以实现相互通话与交流,利用设备间快速的信息沟通,保证各个分系统间能够实现功能联动,可以对作业人员工作强度加以有效地降低,进而促进辅助系统的智能化与自动化水平地提升。对于智能变电站中的辅助系统而言,当前时期,视频跟踪功能尚不完善,事故发生前,无法进行故障预警,当事故发生后,无法为运行检修人员提供可靠的视频录像。所以,对辅助系统进行优化的过程中应该从如下两点入手,其一,视频录像功能,实现这一功能要通过众多的监控设备对变电站加以实时监控,使其能够在事故发生后对事故源进行分析,为事故分析提供有力的证据支撑。第二,红外热相判断功能,当前时期我国的变电站设备进行故障预警尚有不足,常常是在故障发生后进行检修,但是通过对红外热相进行诊断,能够有效地提升故障预报能力。对此应该在辅助系统之中加装环境监测元件,并对视频服务器与后台服务器实现优化,加之对智能变电站中的配置加以优化,从而使变电站日常运行成本得以降低。
2.4对状态监测系统进行配置优化
对于状态监测系统而言,对其实现优化能够更好的保证对一次设备进行实时监测时的效果,对此应该从如下几点实施优化:一方面,将状态监测系统和辅助系统主机实现整合,使其成为一个综合型的服务器,利用安全隔离装置使其和变电站中的自动化系统进行连接,从而能够通过监测系统与可见光及红外线设备的实时连接,利用其拥有的足够灵敏性,实现对设备运行状态进行及时与精准地判定。另一方面,对于主变压器方面的状态监测通常是对其中的油温、油中气体、微水以及铁芯电流等实现监测。DGA作为一项光谱分析技术,能够对多数故障和缺陷加以很好地反映,而且能够进行在线监测,不用对设备进行停电监测,拥有很好的技术和经济价值,超过四成的主变故障均是利用DGA得到及时发现的。通过对各类DGA监测原理进行分析对比,最终推荐选取燃料电池法作为基础原理的DGA监测方法,该监测方法中变压器油温能够对主变过热和绝缘老化等现象进行及时反应,为了使其始终成为重点监测对象,建议在主变压器上、下两端均进行油温监测。此外,对220kV避雷器进行放电次数和全电流方面的监测,通过对经济和技术等方面对比,将原有的阻性电流监测不再进行安装。避雷器方面的状态监测一般对全电流与阻性电流进行监测,其中全电流和避雷器绝缘状况间的联系没有阻性电流好,但是全电流监测能够更为简单的实现,只需在常规检测仪基础上加装通信接口保证具有4~20mA电流输出便可以,而且装置费用也仅仅略高于常规设备。
结束语
综上所述,计算机技术、网络技术、信息技术以及光电技术等先进技术的发展对推动电力系统实现自动化、智能化、信息化等带来了应有的技术支撑,为电力系统智能化、自动控制技术和继电保护等带来了全新的改变,也导致保护、通信、监控、计量、远动、测量等众多专业领域间存在的界限不断地消失。通过对智能变电站进行建设,致使以往存在清晰界限的电气一次、电气二次专业愈发模糊,设计作为工程建设的基础内容,对整个工程有着最为直接的影响,通过对智能变电站中的二次系统进行优化设计,对于我国电网发展有着很好地促进作用,并为推动智能电网的建设和持续发展提供了良好地保障。
参考文献:
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论文作者:徐大海
论文发表刊物:《电力设备》2018年第33期
论文发表时间:2019/5/17
标签:变电站论文; 智能论文; 系统论文; 设备论文; 电流论文; 电网论文; 优化设计论文; 《电力设备》2018年第33期论文;