变电站智能化设计中一体化配置的运用研究论文_孟杰1,冯昌伟2

变电站智能化设计中一体化配置的运用研究论文_孟杰1,冯昌伟2

1山东天润电气集团有限公司郓城分公司 274700;2国网山东省电力公司郓城县供电公司 274700

摘要:当前,随着我国社会的高速发展,人们对电能的需求量也越来越大,为了满足人们的用电需求,电力企业必须要进一步加强变电站建设,完善硬件设备。在信息技术和网络通信技术等高新技术迅猛发展的今天,变电站都已经进化成为了智能变电站,智能变电站可以实现系统自动化运行、管理及信息共享,从而提供更可靠的电力。而在智能变电站建设中,一体化配置的设计是一项关键要点。就我国现状来看,由于相关技术水平较低,在智能变电站一体化配置的设计中仍旧存在诸多问题。

关键词:智能变电站;配置一体化技术;设计

近年,由于物质生活水平的不断提高,人们对各方面的服务要求也日益提高,包括用电服务。在此背景下,我国的电力企业在变电站建设方面投入了更大的人力、物力及财力。作为一种新型变电站,智能变电站实现了自动化运行和管理,因此其与传统变电站相比具有更加稳定的运行保障和更加高效的管理模式。不过,在智能变电站建设过程中,必须要保障一体化配置设计的科学性与合理性。

1 在智能变电站中应用一体化配置的优势

1.1 实现系统的一体化

智能变电站一体化配置的优势之一是它能够实现系统的一体化。无论是在系统内部还是系统外部,都充分体现出了这种一体化的特点。具体来说,首先从系统内部来看,一体化配置在在设计和安装的过程中,通过适当地减少组屏数量,节省了系统的占地空间,提高了系统之间的关联性;其次从系统外部来看,一体化配置的设备及系统的外观是相一致的,这使其整体看起来非常简洁、和谐。总的来说,智能变电站一体化配置通过一体化的系统设计,最大限度地简化了系统流程,为后期维护保养等工作提供了更大的便利。

1.2 实现系统的自动化控制

实现系统的自动化控制也是智能变电站一体化配置的优势之一。智能变电站本身就是在信息技术和网络通信技术等高新技术发展的背景下所出现的一种新型变电站,所以它通过对信息技术和网络通信技术的综合应用,共同组成了一个系统性的一体化配置系统,而在这个整体系统当中,又可以细分为多个子系统,且每个子系统相互之间是存在紧密联系的。此外,每个子系统又受同一个监控系统的监控,无论任何一个子系统出现了问题,都会由同一个监控系统发出警报,这样就实现了各个子系统之间既相互独立、又相互统一,从而更加利于对它们的自动化控制。

1.3 提高系统的安全性

在智能变电站中应用一体化配置的另一优势是可以提高系统的安全性。对于智能变电站一体化配置来说,其在设计过程中一般是采用N+1冗余全模块进行设计,这样可以更好地发挥绝缘防护作用,并且在设计过程中还不用引入二次接线,实现了无跨屏二次电缆。其次,在这种设计方法下,无论任何一个模块出现了故障,通常都是可更换的,而且更换之时也不用先停电再进行操作,所以不会耽误变电站的正常发电,具有很高的灵活性与机动性。再者,该设计方法还不用进行二次线检修。所以总的来说,在智能变电站中应用一体化配置可以大大提高系统的安全性。

2 智能变电站一体化配置设计应用要点

2.1 图模一体化技术

同传统变电站设计相比,不同的是,智能变电站设计过程中,装置图元不仅仅具备模型文件骨架支撑,同时和ICD文件能够相互对应。同时,在设计的过程中,建立图模最主要的目的就是为了导入ICD文件。在导入的时候,很容易出现报警信息不合理的现象。如果出现这种问题,就应该立即停止导入工作,并且准确地找出问题的主要原因。除此之外,在设计的时候还应该对图模信息显示的问题予以重视,因为它会根据电压不同来进行显示。

2.2 直流系统接线设计

对于直流母线来说,应用单母线进行接线,并采用阀控式密封铅酸蓄电池,以高频开关充电装置对蓄电池进行充电,以及应用N+1冗余全模块。应用辐射供电方式对配电装置进行供电,应用辐射供电方式对其他的配电装置和主变压器进行供电,另外直接经由直流馈线柜向各个用电单元进行供电。在专门的电池室内安设蓄电池,在二次设备室内安设直流充电屏和馈线屏等。利用智能变电站中的站用直流系统作文通信电源,在站内直流母线上直接安设DC/DC模块,将电压转换为48V后为通信负荷提供电源。

2.3 蓄电池设计

如上文所述,采用阀控式密封铅酸蓄电池,只需要一组即可,因为可以对站用蓄电池和通信专用蓄电池进行整合。蓄电池的容量设计应当要充分考虑到全站直流负荷需求及温度修正、电池老化等相关因素,在智能变电站一体化配置工程中,最终结合实际情况确定蓄电池的容量。不需要再设置端电池,也无需调压装置。合理计算蓄电池组出口端电压UD,保证其符合相关技术规范要求及事故放电时的直流母线电压要求。

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2.4 系统监控平台设计

智能变电站一体化配置的系统监控平台的设计非常重要,因为这是保证系统运行安全的重要环节。一般情况下,系统监控平台的设计应当要遵循DL/T860规约。系统监控平台的主要功能是对整个一体化配置系统进行智能监控和状态检修,其中,智能监控又包含了常规监控、交流系统漏电监测、蓄电池容量监测、进线和馈线的回路监控以及回路的程序化操作等内容,从而对系统起到完善的保护、诊断、检测及巡检等作用。所以,在系统监控平台的设计过程中要充分保证上述功能的有效实现,

2.5 UPS系统设计

UPS系统即交流不间断电源系统,在本智能变电站一体化配置工程中,配置了一套220V的UPS系统,其中设有两台逆变电源装置,每台容量均为3kVA。UPS系统作为系统中各项设备的不间断电源,其在正常情况下是由交流供电,而在交流消失时,则可以自动切换成站内直流馈线柜供电。

3 智能变电站设计一体化配置的应用

在变电站装置中,运维一体化运维平台主要是在原有电网基础上,通过一些技术化的处理将变电组成装置进行更新和升级。从而增强变电站设备的实用性和安全性,这对推动我国电力行业发展有着非常重要的作用。

3.1 在调控数据交互上的应用

调控数据交互主要是将调度业务与设备监控业务进行融合。在实际应用中,变电站大量设备监控信息需要上送,这种形式下就很容易增加主站系统数据库处理负担,因此,就需要运用一体化运维平台钟的调控数据交互技术对实时数据进行优化。调控实时数据主要包括电网运行数据、设备监控数据、电网故障信号,直接与调度主站SCADA系统的电网结构设备模型、实时数据库和图形画面等相关联。调控实时数据由变电站一体化监控系统通过通信网关机完成直采直送,最大限度的实现运维一体化操作与管理。

3.2 在远程浏览变电站监控画面上的应用

在一体化运维管理过程中,监控操作人员可以通过远程浏览设备,直接浏览变电站内完整的实时数据、运行信息以及设备图形等。变电站一体化监控系统平台的应用功能包括远程浏览变电站全景监控画面、调控主站与变电站统一监控界面的画面层次、图形布局与信息表达等,这一平台的应用可将设备运行状态信息由变电站一体化监控系统直接采集,系统平台还通过标准化通信接口与输变电设备在线监测、计量设备、辅控等系统进行数据交互。作为变电站自动化系统的核心,一体化监控系统横向与变电站内各自动化设备互联通信,纵向上与调控中心和相关运维主站联通。

4完善变智能电站运维一体化配置研究策略

4.1 降低一体化运维风险

在实际应用研究工作管理中,变电站的管理人员要事先规范和明确一体化管理要素,要将根据实际一体化平台将监控和采集的信息进行分析,及时将运维管理中的风险进行排除。同时也要规范运维人员的操作流程和管理办法,将变电站一体化运维工作处理好,通过这种运维管理工作的实施,有效地提高我国变电站一体化运维工作效率,实现变电化管理智能化。

4.2 加强一体化运维管理人才培训

现阶段,我国电力设备更新升级速度较快,越来越多的企业出现运维管理人才应用和建设不足等现状。为了更好的推动变电站整体发展,电力企业在进行一体化运维管理时,就要不断的转变人才管理思路,通过人才培养,以及人才引进等多种方式开展变电站运维一体化模式应用中的人才建设,因为,只有这样才能在人才的建设中,实现运维一体化模式应用,提高变电站运维管理效率。

5 结束语

综上所述,变电站一体化运维平台的应用主要是为了更好的推动我国电力行业的整体发展。根据不断的分析研究,我国电力发展行业想要提高变电站运行效率,就必须完善安全执行方案,提高专业技术人才培养,控制运维管理过程中产生的一系列风险,从而实现电网的安全、稳定运行。

参考文献:

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论文作者:孟杰1,冯昌伟2

论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期

论文发表时间:2019/8/6

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