(国网江苏省电力有限公司经济技术研究院 江苏南京 210008)
摘要:当前我们迎来了信息发展的中高速时期,随着我国信息化程度越来越高,互联网智能化技术被广泛运用到各个行业。传统变电站已经慢慢无法维持追赶当今高速发展的脚步。因此,“统一坚强的智能电网”的概念被提出并得到了国家电网的高度重视。“统一坚强的智能电网”的基本目的是为了保障电网可以安全、稳定、高效的运行,实现电网的智能化、自动化。变电站的智能化技术可以解决许多变电站目前来说难以处理的问题,其中包括:互操作困难、二次回路复杂、传统电磁式互感器问题等。
关键词:智能化变电站;架构;IEC61850;优势
1智能化变电站建设的分析
智能化变电站建设过程中,需要做到变电站在确保电力系统正常运行的同时,还必须要保证电网系统的运行效益也得到提升,使电力企业在新能源市场中站住脚跟,不会在社会飞速发展的过程中被淘汰。发挥变电站以上优势,可以从以下几个方面进行努力:一方面,一次设备智能化。另一方面,二次系统智能化。最后还有辅助系统的智能化。
2变电站智能化应用的分析
为促进智能化电网安全高效运行,提升变电站的经济效益,必然离不开智能化变电站的建设。因此,智能化变电站的建设工作也逐渐被相关电力企业重视。看清时代发展形式,才能更好的掌握市场竞争中的先机。所以,怎样做好智能化变电站是非常值得思考的问题。现在变电站的智能化主要体现在以下几方面。第一方面,改进变电站的可视化监控工作。第二方面,改进变电站的程序化控制工作。第三方面,改进变电站的智能报警工作。
3.智能变电站的设计架构及优势
3.1 一次设备的智能化建设
目前许多变电站依照 IEC 61850 标准,按“三层两网”结构设计建造,如图 1 所示(“三层”即:过程层、间隔层、站控层。“两网”即:过程层网络、站控层网络)。
通过以下措施可提升二次系统的智能化服务:第一,主变压器保护变电站的二次系统,改善主变压器的配置,在配置上实行智能建设;第二,按照智能化建设的规定,变电站对主变压器的保护实行双套维护,从而确保主变压器配置在智能变电站中可以实现高效运转。
3.3辅助系统的智能化建设
变电站的智能化建设需要各个系统的相互支撑,辅助系统是组成变电站智能化建设的重要部分。首先,原来的监控系统需要遵循智能化的原则,需对其进行全方位的数字化监控,改进通信模块以协调通信模块之间的各项工作。另外,改善监控端模式能做到让变电站中监控系统内部的各项信息数据能够良好交互。最后,智能化特征在控制系统中得以充分体现,从而实现变电站智能化建设可以有效减轻变电站所面临的运行负担,更好的提升变电站系统的运行效率,使其更加安全、稳定。
4.变电站智能化应用
4.1可视化监控
是否实现可视化监控,也是变电站智能化建设程度的一个重要标志。全景网络状态监控,智能开关控制器、数字化断路器与合并器等功能相互协同,一起对变电站的智能化运行进行监控,发挥出巨大的作用。智能变电站在投入使用后,可以将可视化监控的全景范围进行拓宽,分为三个方面:第一,对该变电站各个运行层状态予以监测,利用从节点处反馈的信息,来监测变电站的智能化状态;第二,对运行层通讯流量进行完善,避免站控模块会处于失控状态;第三,通过 VLAN 可以促进虚拟监控的完成,使其在电网系统中的运行效益可以得到保证。4.2程序化控制
程序化控制在变电站智能化应用中扮演另一个重要的角色,通过程序化控制可以在各项设备的切换时,将控制的优势体现出来,具体表现为可以对变电站的运行情况做出智能化分析,并且可以将故障发生时的诊断依据及时显示出来,另外,还可以实现自动隔离。比如,在将智能化管理用于某大型变电站时,程序化控制与管理流程组的构成主要分为以下几个部分:第一,借助监控与调度的方式进行电站操作命令的下达;第二,利用对程序化状态的控制,将信息传达到智能服务器端上;第三,变电站若利用智能化程序控制系统下达命令,则相关服务器就能够接受命令,而服务器也会根据接收到的命令来控制程序。
4.3智能报警工作
智能报警是变电站中经常使用的报警装置,智能报警方式一般是由4个部分组成:第一部分,统一信息模型,变电站因为发出智能信息而产生的报警讯号被称为事件源;第二部分,公共处理模块,在这个模块中将事件源的各项信息进行采集、监测,再进行实时分析;第三部分,集合模块智能体,它的主要作用是为了分析研究报警信息;第四部分,知识库系统,这个系统包含很多变电站系统的知识,它的主要作用是为报警系统提供信息依据,可以用于变电站中的信息判断,提出理论可靠、有依据的建议,在出现故障时,它能够为用户提供有效的解决方案。
5.未来发展趋势:
当前人们的发展要求需符合低碳环保,因此,变电站智能化符合当下发展趋势。同时,随着国家电网新一代智能变电站的建设,结合隔离断路器技术、预制仓技术、气体绝缘高压开关柜和电子式互感器技术的全面应用,变电站建设和改造工程将面临新的发展机遇和挑战。因此,智能变电站在未来的发展过程中应加强对新技术、新工艺、新试验方法的学习和探索。新一代智能变电站的建设应以智能优化、低碳环保、经济高效为方向发展。
结论
智能变电站也已经成为我国发展的一项重要任务。因此,对于智能化变电站的建设要求也越来越高。智能变电站的技术设备和功能也需要更大的提升,从传统变电站到智能变电站的过程,无论是运营管理还是技术支持都是很艰难的,在信息应用方面也提出了更高要求。因此,我们只有做到不断创新才能使其不会再社会发展的脚步中被淘汰。
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论文作者:张闯
论文发表刊物:《电力设备》2017年第36期
论文发表时间:2018/5/10
标签:变电站论文; 智能论文; 系统论文; 电网论文; 信息论文; 高效论文; 模块论文; 《电力设备》2017年第36期论文;