智能化变电站中电气二次设计要点分析郭小伟

发表时间:2020/6/8   来源:《科学与技术》2020年4期   作者:郭小伟
[导读] 现阶段,随着我国经济的飞速发展,而智能化变电站是新时期环境发展的产
         摘要:现阶段,随着我国经济的飞速发展,而智能化变电站是新时期环境发展的产物,其和传统的变电站相比具有诸多的优势,有效地实现了运行和管理的智能化发展,电气二次是智能化变电站中的重点内容,其对智能化变电站的稳定运行具有重要的影响,因此,这就需要相关人员全面掌握智能化变电站中电气二次设计的要点,严格按照要求标准和技术规范进行设计,才能够保证智能化变电站运行的质量。
         关键词:智能化变电站;电气二次;设计要点
         引言
         现阶段我国电力设备快速发展,基于智能变电站中的电气二次设计问题已经得到越来越多人的关注。从目前相关技术的发展情况来看,电气二次设计中相关设备的功能逐渐增强,不仅满足复杂电力保护算法的应用要求,也能进一步提高电力系统运行的稳定性,具有显著技术优势。
         1智能化变电站的概念和优势
         智能化变电站指的是基于当下智能化技术改造后的变电站,其包括了智能化的电气一次设备和二次设备,从而使各电气设备之间的数据能够有效共享,进一步提升变电站操作的效率。其与传统的变电站设备技术有着较大的区别,第一点优势在于将电气一次设备也纳入了智能化系统当中,从而保证了二次设备在运行时能够更加稳定流畅;第二点优势在于利用网络化技术可以将设备运行信息直接传导到变电站的主控系统中,不需要再利用接口转换信号,大大提升了设备系统的整体运行效率;第三点优势在于智能化电气二次设备具备了可视化的操控体系,可以有效地将设备运行监控、诊断、故障处理等融为一体;第四点优势在于智能化改造后的各二次设备之间数据连接转变为了光缆,不再依靠测控柜内的电缆传输信号,不仅提高了数据传输的速度,而且降低了传输过程中的损失和干扰,提升了设备操控过程中的准确性。
         2智能变电站的特点
         与常规变电站不同,智能变电站各类功能更加全面和智能化。在常规变电站中的设备不具有监测和诊断功能,但这些在智能变电站中已经充分实现。数字化变电站不断建设,成为智能变电站的主要形式,其中还涉及到安全装置、继电保护以及监控系统。智能变电站与常规变电站不同,常规变电站不仅有硬件重复配置的缺陷,而且信息传递非常不便。对于智能变电站,这些问题都会得到优化。经过相关分析可以看出,智能变电站是三层两网的形式。这种结构可以经过站控层、间隔层与过程层,以及两网即站控层以及过程层网络,进行信息的共享。智能变电站的主要优势是,将信息数字化,然后借助网络实现数据的传递,这样可以让信息实现充分共享。智能变电站有着如下十分明显的特点。首先是常规变电站中没有过程层,而在新型的智能变电站中,是存在过程层的,同时也多了电气二次设备,促进智能变电站的技术进步。过程层可以说是对智能变电站以及常规变电站进行区分的重要因素。因此,在过程层的设计中,要注重对新技术的应用。其次是在智能变电站中,网络化可以借助间隔层设备实现,让信息的交换效率得到提升。借助网络化的优势,智能变电站中信息的传递更加迅速和方便。再次是智能变电站在故障诊断以及监测方面有着非常强的性能优势。因为各类的智能设备加入,添加传感器以及执行器,经过电气控制,可以让系统保持良好的运行状态。各类的设备若是出现问题,都可以被系统监测到,分析问题出现的原因,然后进行问题处理。智能变电站在故障诊断以及监测方面体现出非常明显的优势。智能变电站可以发挥出智能化优势,实现对故障的自动诊断以及处理。最后是智能变电站中的智能终端在光纤技术的帮助下,可以让终点得到衔接,以往是经过测控柜进行连接。在智能变电站的帮助下,信息的传递效率更高。


         3电气二次设计要点
         3.1智能化变电站设备选择要点
         智能变电站最重要的任务是选择合适的电气二次设备,智能开关和电子传感器在选择智能变电站设备时,一定要非常小心。目前,在智能变电站中,它经常与电网相连。通过这样的操作,二次电气设备可以有效地支持智能变电站的平稳运行。目前,在智能变电站二次电气设计中,智能开关和电子传感器的设计容易出现以下问题:(1)智能开关的选择必须根据实际情况选择最合适的开关。在众多的选择中,智能开关是最科学、最合理的。智能开关的使用对整个智能变电站的正常运行起着重要的作用。智能开关的选择合理,不仅会影响整个智能变电站的在线监控功能,还会严重影响整个智能变电站的智能控制功能。此外,为了合理使用智能交换机,它还可以对实现数字化起到很大的作用。智能交换机也有一些缺点,比如智能交换机的成本和维护成本都比较高。(2)如果在智能变电站中使用总开关,虽然开关可以提供数字接口,但在这种情况下不能使用在线监测功能。(3)在选择电子式互感器时,经常会遇到选择有源或无源电子式互感器的问题。目前,在实际的选择过程中,越来越多的人喜欢选择有源电子变压器,因为这种形式的电子变压器采用激光匹配,使得整个电源的稳定性有了很大的提高。以光学传感技术为原理的无源电子变压器不仅价格昂贵,而且这种电子变压器的稳定性也不高,因此很多人会选择第一种电子变压器。
         3.2保护配置
         在变电站中每台主变配置2台变压器保护装置(采用主后合一的模式)以及1台变压器本体保护状态;在高压侧与低压侧可以分别设置一个操作箱,该操作箱的主要功能是完成分合高低压侧断路器。变压器的保护装置采用了主后合一的模式,采用后备保护与差动保护相结合的模式,其中差动保护和瓦斯保护作为主保护,差动保护和重瓦斯保护动作瞬时跳开变压器两侧断路器,同时跳开内桥侧断路器;而在高压侧后备保护中,普遍采用了间隙过流保护与复合电压闭锁过流保护的方法,通过对各种保护方法的整定,能够根据不同的系统操作要求实现主变保护,并根据不同的时限跳开保护。而变压器本体保护功能则包含轻重瓦斯、油温异常以及压力释放等保护功能,其中在发生异常数据之后将会将其中的异常数据通知运行人员。内桥断路器内配置一台分段保护以及备自投装置,能完成桥开关的保护与备自投功能,期间桥开关过流保护动作出口,跳开条开关。
         3.3对公共的设备进行设置
         在改造以及扩建的工程施工时,极易触碰到公共变电站的设备,如GPS定位设备以及远程控制设备等。因此,在施工的过程中应该注意设备的接口处,若其不能满足实际施工的接口需求,应该根据实际情况进行更换或重新定制设备,严禁在原来的屏体上安装相关的设备。
         结语
         对于智能变电站中的电气二次设计,工作者应注重对智能设备的选择,同时对通信规约及网络结构的选择也十分重要。在利用当下社会科学技术的基础上,完善传统型变电站的基本优势,掌握二次设计的智能化要点,对设计质量作出有效控制方案,才能为智能化变电站的建设提供保障。
         参考文献
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