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摘要:智能变电站是当前我国电力行业大力发展的方向之一,为了保障快速高效发展,在变电站运行过程中必须全面掌握关键技术,总结运行可靠性的不足,提高变电站的运行管理水平,为变电站的高质量、高效运行提供坚实保障。基于此,本文主要探讨了智能变电站建设关键技术应用。
关键词:智能变电站;智能变电特征;智能变电关键技术
引言
智能变电站是在科学技术推动下产生的,由先进、集成、可靠及环保的设施组成,通过网络平台来传递信息,具有信息收集、控制及检测等功能,完全实现了智能化调节,可完成在线分析、相互协同等任务。智能变电站是未来发展必然趋势,具有很高的自动化程度,使电网运行更加平稳,大大提高了安全性和经济性。智能变电站的出现改变了传统模式,具有先进性特点,适应时代发展的需求。需提升智能变电站运行水平,为用户提供更加优质的资源。
1 智能变电站的定义及主要技术特征
智能变电站是基于大数据人工智能技术的发展,采用的是先进的测量、控制技术,可靠的信息技术和手段,通过对运行数据信息的采集、控制和集成,对变电站自动进行动态监测和实时调节并能进行在线分析判断、决策等。总的来说,就是集数据采集、分析判断进行决策并对设备调节,通过完善的信息平台和科学化的理论建模完成电压等级变换、电压的调整,并满足工作及生产活动所需电能的输送、分配控制及电能的流向。智能型变电站具有通讯信息数字化、通讯接口标准化、信息共享标准化的特征,符合智能电网的发展趋势。
1.1通讯信息数字化
指智能变电站采用的隔离开关、断路器等设备都装设智能终端能够进行灵敏操作;采用电子式电压/ 电流互感、继电保护装置等设备能够精确测量,设备具备双向通信功能,能够通过5G 网络进行信息传输和管理,并满足变电站运行数据的采集、传输、数据分析、处理过程的数字化。通过隔离开关、断路器等设备的智能终端,实现一次侧变电设备运行数据信息的就地采集,并能够进行操作命令准确执行,信息系统数字化的最直接地体现在新疆伊力特110KV 变电站采用了SDH 光传输设备。
1.2通信平台网络化
要完成变压器等设备运行数据的传输就需要采用技术先进的通信网络平台,采用标准的通信系统。 选用自动化程度高、智能型的高压设备,利用冗余技术提高系统运行的可靠性;电子电压/ 电流互感器、断路器、隔离开关等一次侧设备采集的数据由通信网络同时发送到测量、保护、故障录波等二次装置,以实现数据共享。利用5G 网络技术、大数据分析实现对自身全面的检查、诊断,对故障问题及时进行修复[1]。
1.3信息共享标准化
110kV 变电站的I 区通信网关机装置、主变保护测控屏、时钟同步屏、10kV 线路保护测控装置、故障录波器屏及远方电能测量采集终端等都具体统一的信息共享标准。在保证测量数据的完整性、一致性的基础上,采用统一的数据处理平台,为各种智能应用提供标准化、规范化统一的信息访问接口。
2 当前形势下智能变电站运行存在的优势
2.1 智能变电站可以提高变电站的自动化程度
智能变电站拥有先进、集成、环保等智能化的设备,其对信息的数字化传递,有利于网络通信平台的建成,使得变电站根据电网的实际发展情况来调整实施控制成为可能。智能化调节不再是传说,而是智能变电站运行中的常态,提高了其自动化程度。
2.2 智能变电站可以提高变电站的工作效率
随着技术的发展,不难发现,智能变电站对于信息的处理能力明显高于传统变电站。其技术的先进性,有利于智能电网的正常运行。其对信息控制能力的精准以及各个设备间的监测和连接,更使得设备之间实现了互通使用,这就提高了变电站的工作效率[2]。
3 智能变电站建设关键技术应用
3.1 保护装置
对于智能变电站,其保护装置实现了一次设备的智能化、二次设备的网络化发展,并且在设备连接时,选择光缆或双绞线连接;而对于常规变电站而言,其主要是借助硬压板的后台监控系统达到装置保护的目的,要求相关的运行人员直接面对保护屏进行操作,而智能变电站的保护装置主要是软压板结构,所以相关管理人员只需要通过鼠标和屏幕在后台操作,就能够直接控制和维护智能变电站,让相关运行管理及维护工作的效率得到显著提升。
3.2 在开关跳合闸后控制系统
在常规变电站方面,其机电保护系统中的开关一旦出现故障,跳合闸操作自动投退,很难予以统一控制,就很可能会对其他组件的正常运行产生影响,严重时会导致变电站内某一部分设备停止工作。而智能变电站通过合理利用GOOSE回路技术,让站内所有的跳合闸压板都被归结为一个控制点,再由系统通过控制柜实现对各设备的独立控制,通过这样的保护措施不仅能够获取更好的控制效果,而且可以显著提升变电站的运行及维护效率。
3.3 二次设备巡查
常规变电站的巡查工作主要集中于一次设备,因为缺乏完善的巡查软件对二次设备进行巡检,所以很容易出现反馈信息延迟以及反馈信息的共享效果较差等问题。而智能变电站的相关数据都是通过二次设备的网络化达到共享目的,测控和线路保护等装置能够共同使用同一个单元采集的数据,而测控、保护以及合并单元等相关装置的运行过程等同于在进行一次设备的巡查,所以一旦上述设备出现任何问题,都可以在同一个设备中处理相关故障,对于整个变电站的工作状态不会产生过多影响,确保其一直能够处于稳定运行的状态[3]。
3.4 检修状态
常规变电站的检修状态压板主要是用于屏蔽故障和动作信息,阻止其上传,避免因为动作或故障信息的上传,导致其他装置出现合闸或误跳情况。而智能变电站在保护、测控以及合并单元装置方面都增加了对应的硬压板,所以可以反复使用装置的检修状态板,可以有效避免在对某一装置或组件检查维护的过程中,可能导致出现其他装置组件合闸或误跳的情况,对于其运行状态不会产生过多的影响。
3.5 设备验收
常规变电站方面在厂内验收设备时主要是对一次设备的安装和调试进行验收,而二次设备则需要到达现场后再进行调试,会使工作人员的工作量大大增加,且还无法保证设备的一致性。而智能变电站的二次回路是通过全站SCD配置文件实现,只有在场内进行联调,才能够有效保证SCD文件的合法性,数据模型内外描述一致,全站智能设备互操性一致等,在厂家联调的过程中,系统集成商会把除了一次设备之外的所有二次设备都在厂内完成安装,并做好模拟文件配置和装配调试工作。设备调试中的绝大部分项目都在厂内完成,实现了工厂工作量的最大化、现场工作量的最小化,相对于常规变电站而言,智能变电站的设备厂内联调过程验收是必不可少的环节[4]。
结束语
智能变电站采用的设备都为智能设备,与传统设备相比,智能设备具有更高的可靠性以及更高的效率。在运行过程中,智能变电站利用自动化系统来完成监控功能以及信息的收集和处理功能等,并且能根据实际情况来处理当前的突发问题。智能变电站在信息层面的数字化处理能够极大地提高数据准确性,因此自动化程度的提高使得供电稳定性和可靠性进一步增强,高效、快速已经成为智能变电站最大的优势和特点,除此之外,智能变电站还能够实时地监控相关设备运行状况,更加有利于管理。
参考文献
[1]方宁.变电站电力系统的自动化智能控制技术[J].电子技术与软件工程,2017(2):131.
[2]张锐.变电站电力系统的自动化智能控制技术[J].商品与质量,2017(29):55-56,155.
[3]智能变电站建设关键技术问题的应用[J]. 徐振磊,范磊,李迪. 通讯世界. 2014(18).
[4]浅谈智能变电站建设[J]. 赵诗婷,赵志刚. 黑龙江科技信息. 2016(30).