500千伏智能变电站技术及应用研究 王雅楠

发表时间:2020/8/24   来源:《基层建设》2020年第12期   作者:王雅楠
[导读] 摘要:如今,市场经济下电力产业走向贸易准入机制。
        国网黑龙江省电力有限公司检修公司  黑龙江齐齐哈尔  161005
        摘要:如今,市场经济下电力产业走向贸易准入机制。在激烈的竞争环境下,电力企业发展的和核心管理要求越来越高,虽然仍是以安全、稳定、持续供电为主营供电业务核心思想,目前电力系统已经走向了大机组、大容量、超高压的发变电运营管理阶段,为社会各行各业的持续供电做出了重要贡献。不过,与此同时,电力企业为了试图走在可持续化发展道路上越走越稳,企业也更为重视公司的盈利能力与成本控制能力的提高,而这一点与国外先进国家电力公司还有所差距。因此,对于500千伏变电站的技术与应用至关重要,值得电力系统重视。
        关键词:500千伏;变电站;电力;技术;应用
        1智能变电站的技术特点
        1.1智能变电站的结构
        根据智能变电站内结构的不同功能,可将智能变电站划分为过程层、站控层和间隔层。智能组件和一次设备是过程层的主要组成部分。其中智能组件主要是由合并单元、智能设备和相关的终端组成,其功能是完成智能变电站电能传输和分配。另外,智能变电站的保护、测量和在线状态监测也是由智能组件完成的;间隔层中主要包含有测控设备、继电保护设备和故障录波设备,这些设备的主要功能是实现智能组件的通信、输入和输出、远程控制等;在站控层中,通信设备、控制系统、对时系统等子系统是主要设备,其在智能变电站运行的过程中起到对全站的测量和控制作用,实现对全站数据的采集和控制,并起到保护管理的作用。
        1.2智能组件的状态监测功能和顺序控制功能
        为了更好地实现智能组件的功能,需要对智能化的高压设备进行顺序控制。所以中心管理机模式成为智能变电站中的顺序控制模式,通过执行监控中心的指令,经过自动校核后完成对改变运行方式设备的有效控制,同时以图形界面进行配合,实现智能设备可视化的操作。根据检测设备获得的设备结构和状态参数信息,智能变电站能对合理分析历史运行记录,对当前设备的运行状态进行有效评估,从而对变电站中的设备进行智能诊断。智能组件能实现对智能变电站相关设备的智能监测,这样就能有效地掌握智能装置的故障情况和信号回路动作情况。
        1.3智能警报
        监控系统能够实现智能警报,其能在智能变电站运行出现问题的时候对故障判断和处理提供辅助支撑。另外,检测系统还能有效显示对信号的分类处理。在以变电站整体推理模型和装置逻辑动作过程为基础的前提下,对警报信号进行分类和汇总,确保实时处理智能变电站内的信息,在智能变电站内出现异常情况时发出警报,同时提供处理意见帮助变电站的工作人员进行处理方案的制定。
        2 500千伏智能变电站的关键技术及应用
        2.1电子互感器技术
        近些年,国家电网智能变电站的建设使用了电子互感器技术,
        常见的有光纤式互感器及分压原理的电压互感器。就智能变电站试点效果而言,电子互感器的可靠性还要进行改善。主要问题在于光纤式互感器的应用在电流较低时发出巨大噪音;分压原理的电压互感器的高压传感部件设有电子电路设备,需进行外部供电,并需要攻克电磁兼容问题。研究人员对设备运行可靠性等因素进行考虑,在多数智能变电站中都使用了合并单元采样与传统互感器相结合。
        2.2设备在线监测技术
        进行智能设备状态的在线监测,能够有效的进行变压器油色谱、铁芯电流接地、SF6气体密度、压力等情况的监测。相对而言技术较为成熟,能够准确的测量结果。开关行程及断路器接头温度等监测,应结合原理与实际情况进行进一步的研究。目前在线监测技术的应用,整体应用效果较为普通,监测系统的可靠性较一次设备自身可靠性而言较差,主要表现在传感器的接头易受损,长期运行条件下,监测精度逐渐下降,数据可信度不能保证。另外由于变电站中各类电子设备及通讯设施的运行场地,形成了强电磁干扰的环境,易受到外界温度湿度变化、震动及电磁干扰等的影响,更易受损。


        2.3二次智能设备的组网措施
        通常智能变电站设备的组网措施应严格根据三层两网的设计进行。终端智能与合并单元应根据问隔下方合理的设置在汇控柜中,使用保护测控一体化设备进行二次智能设备的保护,并根据间隔进行组屏。将220V等级保护与110千伏主变压器保护结合配置,交换机可使用星型双网结构;使用直采直跳措施进行保护,使用GOOSE网络传输技术及时反映设备启动失灵、间隔封闭等信号。
        2.4 500千伏智能变电站无人值班技术分析
        结合电力系统以及技术领域中,对于500千伏智能变电站无人值班技术的理解,主要是通过对于智能化以及自动化、信息化技术、设备的应用,实现变电站信息采集以及测量、控制、保护、计量、监测等基本功能的自动化,同时根据电网的实时运行需求,实现自动控制、智能调节以及在线决策等高级应用功能,实现智能化变电站与集控中心的高性能通信等的一种技术手段。因此,对于500千伏智能变电站无人值班技术的分析,可以从智能化变电站中的智能化一次设备以及网络化二次设备、变电站智能化系统的高级应用功能、无人值守情况下变电站设备的在线监测与状态检修方案等方面进行分析论述。
        首先,500千伏智能化变电站无人值班技术中,智能化一次设备的应用主要是指变电站系统中,对于智能变压器以及智能化的一次开关设备、电子式互感器等设备的应用,这些设备都是电力系统运行中的重要一次设备,通过对于这些智能化一次设备应用实现,在变电站运行过程中,通过这些智能化的一次设备的自动化与智能化运行监控,就可以实现变电站系统在无人值班下的自动化运行与监测控制。其次,500千伏智能化变电站无人值班技术中的网络化二次设备应用技术,主要是指变电站系统中对于智能变电站自动化系统以及智能变电站保护配置的应用实现,其中,智能变电站自动化系统能够实现对于无人值守情况下,变电站内部的运行情况与状态实现自动监测和控制,该系统不仅具有较好的通信性能,并且对于变电站运行数据的采集以及传输处理数字化、自动化程度高;而智能变电站的保护配置则是指变电站系统中对于数字式继电保护装置的应用实现,它对于无人值守情况下的变电站安全稳定运行实现也有着积极的作用和意义。最后,智能变电站的无人值守技术还包括变电站的智能化系统中高级应用功能,以及变电站在无人值守状态,变电站设备的运行状态监测与检修功能技术,这些都是实现变电站自动化,智能化运行的关键。
        3使500千伏智能变电站技术得到有效应用的解决对策
        3.1提升技术水平
        在数字化变电站的影响下,所有的智能设备将按照统一的标准,建立信息模型和通信接口。数字化变电站的标准可以扩大通道,信息通过不同的设备,以确保互操作性。为了实现不同厂商的互联互通,必须建立大量的协议转换器,增加设计的难度,使之复杂化,并且通过调试和维护降低通信系统的性能。不同供应商的传统变电站还没有很好的解决二手设备的互操作性问题,主要原因是统一信息模型的标准和标准缺乏二次设备之间的关系。
        3.2建立安全信息防范系统
        通过推广蓝牙,红外系统,使得无线网络卡,PCMCIA,有线局域网,USB端口等等一系列系统之间有了关联,这应当被视为非法网络的终端,它的行为应该被阻止,这才是安全有效的保护措施。因此,应该阻止未知的端口,计算机信息网络系统应设置一个固定的终端安全管理系统,一旦发现非法客户机试图连接到网络,客户端将停止违法行为。
        4结语
        智能变电站是实现我国电网智能化的前提条件,智能变电站在现代的应用直接代替了传统变电站,不仅其优点突出,而且也顺应了未来电力系统运行的趋势。研究人员只有加强对智能变电站运行情况进行分析,明确关键技术,才能够促进智能变电站运行实现标准化和规范化。
        参考文献:
        [1]翟向东.加强500KV变电站运行管理探讨[J].中国电力教育,2012,(15).
        [2]杨瑞,杨晋.智能变电站技术及其应用[J].中国高新技术企业,2014(07):1.
        [3]王林梅,徐硕.智能变电站技术研究与应用[J].机电技术,2012(06):30.
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