电力工程建设中智能化变电站建设探讨论文_艾军乔,钱兴

电力工程建设中智能化变电站建设探讨论文_艾军乔,钱兴

国网湖北省电力公司咸宁市咸安区供电公司 437000

摘要:电力工程建设中,智能化变电站的建设及改造项目越来越多,自2009年,国家电网公司首次提出“建设坚强智能电网”的战略目标和发展思路。智能变电站作为智能电网技术的重要支撑,对于每一个智能电网的电力工程建设者和管理者而言,关注智能化变电站的建设尤为重要。

关键词:电力工程建设;智能化;变电站

一、电力工程建设中,智能化变电站建设的定义和创新点

电力工程建设中,智能化变电站建设是在数字化变电站的架构之上,采用高速通信网络为载体,建立全站统一的信息采集、传输、分析和处理平台,是变电站具备自动运行控制、设备状态检修、智能分析决策等高级应用功能的变电站。

它的技术特征主要表现在三个方面:一是各类数据从源头上实现了数字化,真正实现信息集成、网络通信、数据共享。即使目前因为制造工艺上尚不成熟、产品稳定性上不过关等原因,光电/电子式互感器还没有得到全面应用,但合并单元(A/D转换)、智能终端的前移使各类运行数据信息从开关场即以数字信号的方式传输。二是系统结构更加紧凑。数字化的电气量监测装置具有体积小、重量轻的特点,并且集成在智能开关设备系统中。三是设备实现更广泛的在线监测。在智能变电站中几乎不再存在未被监视的功能单元,在设备状态特征量的采集上没有盲区。通过高速采集实时数据,并完成相应的存储分析,使智能决策和智能应用水平的不断提升成为可能。

与常规的综自站相比,智能站在二次系统上用“革命性”的变化来形容不为过,这是共识。其体系结构、数据采集传输方式、对时同步系统、通信规约等都发生了根本性的变化。常规站的电流电压通过电缆来传输,每根电缆只能传输一个电气量,信号的变化是通过电流电压的相位幅值的变化来确定,这是一种最底层最物理的通信方式,因此一次设备和保护设备之间的通信不需要遵循规约。而智能站将A/D转换更向一次设备靠近,将电流电压和开入开出由电量信号改为通过光纤传输的数字信号,这不是简单的前移,它的变化体现在:

1.数字量信息方便共享。这种共享主要体现在两个方面:一是数据共享就可以使用网络保护,可以采用直采网跳和网采网跳的方式,而不是常规站天然的只能采取直采直跳的方式。谁说一个断路器必须对应一套保护装置?未来用1台或者几台计算机即可对全站一次设备实现保护和测控功能,这绝对不是梦想。二是统一的通信规约是智能变电站二次系统的灵魂,它是不同厂家设备间的互操作性和信息的无缝连接成为可能。目前智能变电站普遍采用“三层两网”的网络体系结构,“三层”即站控层、间隔层、过程层,“两网”即站控层网络、过程层网络。同时,为实现全站信息快速高效交换,变电站内的智能组建和相关电子设备(IED设备、测控单元和继电保护装置)均采用统一的协议。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而常规变电站由于各个设备厂家产品使用的标准不统一,使用的传输规约种类较多,一般在变电站和调度之间使用101规约,变电站内部使用103规约,电能量计费系统使用102规约。规约的不统一就无法在不同的设备厂家之间以及变电站和调度、变电站间实现信息的无缝连接。

2.这种前移使得一次设备和二次设备联系更加紧密可靠,光纤不仅能够传输大量信息,而且更加低碳、环保。传统变电站一、二次设备的联系可能需要上百根电缆芯,不仅消耗大量的铜,而且电缆芯数越多使得出故障的几率比使用几根光纤出故障的几率要大得多(不考虑误设计、误接线和误碰等因素)。举个例子,一个110千伏户外智能站的控制电缆使用量约为6-7千米左右,而一个户外综自站的控制电缆用量约为12-13千米。可见智能站在控制电缆量方面节约了将近一半。

二、电力工程建设中,智能化变电站建设与改造应注意的问题

在电力工程建设中,智能化变电站建设和常规变电站建设管理流程基本一致,但因智能一次设备、网络技术应用等方面的差异,智能变电站在建设管理中需要考虑比建设常规站更为缜密的管理要求。在建设管理过程中,需要关注以下几点:

1. 在设备招标阶段,关注一、二次设备接口招标范围划分,避免因划分不清造成设备漏招或供货纠纷。

2.在设计联络会上,应关注一、二次设备接口问题以及一、二次设备之间在技术、通信、组屏等方面的配合。例如,A单位中标变压器,B单位中标断路器、隔离开关,那么应建议A、B两个单位在采购合并单元和智能终端时,应尽量采用一个厂家的合并单位和智能终端,便于设备调试。在施工图出版前,应关注各设计单位与设备厂家之间的提资和确认工作。

3.在进厂联调阶段,关注各一、二次设备和系统集成商之间技术衔接问题解决的时效性,适时召开厂家联调技术协调会。

4.现场调试阶段。智能站与常规综自站相比,在调试技术、调试设备、调试方法等方面均发生了较大的变化,对调试人员的能力要求也有大幅度的提高(需要掌握较强的专业知识和一定计算机网络通信技术并具备阅读报文的能力),加之智能站中消防、安防、照明、环境监测等信号传送至智能辅助平台,少数智能站甚至包含一次设备状态检修、顺序控制等高级应用,这些功能的接入使智能站比一般综自站的调试周期要长(综自站全站调试时间需2周左右,而智能站的调试时间约为4周)。为确保调试工作的顺利进行,要重点关注各设备厂家技术支持和服务到位的及时性。

参考文献

[1]魏亚莉.浅谈调控一体化在电力系统自动化中的应用[J].科技与企业,2016(05):99-100.

[2]司文艳,刘芷辛.电力系统自动化中智能技术的应用[J].黑龙江科学,2015(07):112-113.

[3]自清富.配电机构与线路自动化运行方式探索[J].广东科技,2014(02):66-67.

论文作者:艾军乔,钱兴

论文发表刊物:《基层建设》2017年第7期

论文发表时间:2017/7/12

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

电力工程建设中智能化变电站建设探讨论文_艾军乔,钱兴
下载Doc文档

猜你喜欢