浅析 110kv 智能变电站设计及可靠性刘大文

发表时间:2020/6/1   来源:《中国电业》2020年1月3期   作者:刘大文
[导读] 近些年以来,随着我国信息技术的发展
        摘要:近些年以来,随着我国信息技术的发展,我国的电力系统也在逐步的进行发展。他逐渐向智能化的方向快速转变。现如今,智能变电站已经成为变电站发展的一个大趋势。这篇文章是从110kV智能变电站的基本结构、技术等特点出发,对110kV智能变电站的设计可靠性进行了详细的分析,从而能够实现对供电电网的智能化调节和控制确保其运行的可靠性。
        关键词:110kV 智能变电站 设计 可靠性
        引言:为了将我国的电力系统的运行安全性进行进一步的提高,我国在建设当前的变电站的过程中,许多设施已经逐步的向自动化和智能化方向转移。将设施逐步的向智能化方向完善,这也会对建成智能变电站起到促进作用。当智能变电站建成后,我们可以通过智能化设备对我国的电网进行智能化的调节和控制。这样一来就可以确保电网的正常运行,从而有效的提升了电力系统的安全性和稳定性。以下先简单讲解一下智能变电站结构和它的特点。
        一、110kV智能变电站结构和特点
        智能变电站是指在现代化智能设备的配合使用下,将数字信息化,平台通信网络化,信息共享等,基本要求都融入到智能变电站中的能够自动的对电网运行的基本信息进行采集测量控制和保护的作用。这样一来可以有效的实现,变电站与周围变电站的交流互动工作。一般情况下,从物理结构出发,主要是分析智能变电站的构成,它包含了一次设备和二次设备。另一方面,我们可以从智能变电站的系统功能出发,将智能变电站分成过程层间隔层和站控层。过程程主要是相关的一次设备,和有关的智能组件所共同构成的,间隔设备主要是由计量设备,测控设备等组成的。最后的站控层则是由系统的信息保护系统和火灾报警系统组。以上主要是智能变电站的构成。以下将讲解下智能变电站的技术特点。他的第一个技术特点就是终端的分级控制技术。终端的分级控制设备技术主要是让设备层和间隔层能够更加的独立,从而更好的发挥他们的功能,他们可以帮助电力系统维持它的安全性能以及稳定性能。这样一来就可以有效的提高智能变电站设备的利用程度。可以有效的减轻了处理设备的负荷,从而提高设备运作的安全系数。第二个技术特点就是引用设备控制端。设备控制端是为了维持整个系统的运行工作。将变电站转向智能化发展,可以有效的监测设备的实际情况,从而减少便电联锁故障的发生。这样一来就会使1110kV变电站的供电性能得到有效的提高。第三个技术特点指的是光纤技术电力装置的集成化。在进行智能变电站运作的监督过程中,可以利用光纤技术,这样一来可以有效的进行监督管理工作。还可以让他们各层之间的数据传输变的,更加的稳定和可靠。这样有利于让信息化更加自由的传播,还可以提高变电站的监测工作的工作效率,还可以节约设备空间和安装的成本。最后一个技术特点是指局部全局的智能控制。对于110kV智能变电站的控制设备的选择上,就离不开智能化所需要的要求。只有满足要求才能够提高变电站的智能化控制设计完善变的可能性。之后再对变电站的设备柜进行智能化管理时,要加强对第一个和第二个控制技术的有效运用。同时还要记得利用光电信息科学完成对终端的合理控制。
        二、110kV智能变电站的设计
        (一)智能化一次设备的使用
        对于建设110kV智能化变电站,一次设备是必不可少的元件之一,他是最基础的底层元件。一次设备本身的智能化水平可以将直接影响到智能化变电站的程度。所以在选择一次设备的时候,一定要认真仔细。一次设备主要是由互感器和断路器组成。互感器一般是电子互感器,电子互感器分为两种,一种有源,一种无源。有源互感器主要是将电压或者电流进行数字化处理,同时有源互感器会利用光纤将所需要的数据信息传送到保护装置中。对于无源互感器,他主要是应用光纤互感器,它的原理是根据法拉第效应,以光纤作信息传输的媒介传送信息。当对一次设备进行选择时,就要根据工作需要进行选择,现在的110kV智能变电站主变侧运用的都是电子式互感器信号传输元件,以光纤为媒介传输信息。运用光纤作为媒介与其他的媒介相比,它的维护周期比较短,可以确保自身有着比较大的精确度和动态范围。所以在选择一次设备时。

要选择以光纤作为媒介的一次设备。而且需要注意的是有些设备可以保持原来不变,只是将智能化接口部分更改一下。这样一来就可以正常的进行电力系统的工作,能够有效的提高电力系统的工作效率。所以在选择的时候可以参照着这一点要求进行选择。同时也要考虑到真空开关柜对110kV电力系统的影响。可以将每个开关柜上都安装保护测控装置,这样一来,就可以对每一个出线柜都进行相关的监控。
        (二)构建相应的网络构架
        想要大幅度的提升变电站系统数据的传输速率,就需要有效的运用高速的网络。这样可以使传输的速率超过100Mb/s。而且,构建有效的网络构架可以支持IEC61850规格的相应的通信接口。在构建网络构架的过程中,可以运用逻辑功能,将网络划分为以下三个层次,第一个层次是指间隔层网络,他主要是为了进行间隔,为了进一步的优化智能变电站系统,可以直接连接110k为设备与站控层中心交换机这样一来可以有效的帮助站控层网络的合理连接。过程层网络主要是星型拓扑,他们之间两两相互独立。站控层,网络拓扑选举的主要是单星型结构。在构建网络构架的时候要对双重化的系统进行重点的关注。在进行网络构建是需要遵守双重化配置的原则,这样才能保证两个过程的完全独立性。这样一来就可以满足保护的相关要求从而保证电力系统的安全得到有效的保障。
        三、可靠性分析
        进行可靠性分析,这要从两个方面入手,这两个方面包括了可靠性和系统功能性。一方面,在可靠性方面入手,因为110kV智能变电站使用的是智能化一次设备,他的断路综合应用电子和自动化控制技术可以帮助系统独立的收集各种工作中产生的数据信息。这样一来就可以有效并且准确的判断出变压器系统中存在的故障隐患,还可以及时报警。从而帮助将不利影响降到最低,让故障带来的损失减少。而且在变电站中的重点配件电子式互感器的工作寿命是20~25年。这样来看它与变压器的使用年限基本上是相同的。这样一来如果维护的效果良好,就可以有效保证变电站工作的良好展开。另一方面就是要从系统功能性进行分析。因为系统工作性它主要是表现在了网络构架上。所以我们要分析一下网络构架,在网络构架中,站控层和过程层使用的都是星型架构。这样会使不同的变电站的的各种通信线路互相都不干扰,可以确保每条线路都可以独立的工作。这样一来就会使通信线路具有较好的实时性。也可以有效的避免因为一条线路出现故障,影响到其他线路的问题。
        结束语:
        综上所述,我国的智能变电站的建设仍然处于发展中阶段,这就需要我们继续进行研究,只有我们不断的进行研究,才能推进我国智能化变电站的建设。只有这样才能让我国的智能化变电站的建设更加的完善。所以工作者们要根据我国电力行业的现状出发,脚踏实地的为我国智能化变电站的建设贡献出自己的力量。
        参考文献:
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        [4]马悦,邹振宇.110kV智能变电站设计探讨[J].山东电力技术,2011(03):12-16.
        [5]吴罡,李琳,李翔.110kV智能变电站设计方案初探[J].江苏电机工程,2011,30(02):31-35.
       
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