论110kV变电站智能化改造实践

发表时间:2020/9/3   来源:《中国电业》2020年第9期   作者:任培培
[导读] 结合当前我国电力系统中110kV变电站发展情况,重点在分析110 kV变电站智能化改造原
        摘要:结合当前我国电力系统中110kV变电站发展情况,重点在分析110 kV变电站智能化改造原则的基础上,探讨了一次设备智能化改造、二次设备智能化改造等方面应该注意的问题,希望对于今后提升变电站智能化改造水平有所帮助。
        关键词:110kV变电站,智能化改造,改造实践,一次设备,二次设备
1 引言
        在新时代的背景下,随着我国经济建设的快速发展,我国电力系统呈现出快速发展的态势,智能化变电站则是当前的发展特点,主要是借助于微处理器以及以太网通信综合自动化系统,能有效满足实现测量控制、远程通信以及继电保护等方面。当前,考虑到我国电网的实际运行情况,所承担的负荷量往往过大,这样就提出了变电站保护、控制以及综合自动化等二次系统的更高要求,特别是要求能实现短时间内的保障,从而保障电网的平稳运行。
2 110 kV变电站智能化改造实践研究
2.1 改造原则
        针对110 kV变电站进行改造过程中,一定要坚持国家电网企业的行业标准,这则是不可动摇的基本原则,并能从变电站的实际情况出发,结合当地电网的运行发展情况,充分参考国内外变电站进行智能化改造的成功经验,有效推动智能化改造工作的开展。
2.2 一次设备智能化改造
        (1)110 kV变电站电气主接线
        一般来说,国内大部分终端变电站则是呈现出无人值守的特点,则是将两台或者三台变压器在站内进行配置,这样的变压器常规容量则为50 MVA或者63 MVA的情况。如果在山区以及郊区的情况,则往往属于敞开式变电站;城市中则是选择封闭式变电站的情况,则是通过110 kV一次接线为内桥接线或者线变组接线的情况。其中,变电站内部的10 kV系统主要是承担相应的电力负荷供应情况,大部分情况下则是为三十回出线或者四十回出线的情况。所以,在进行110 kV变电站的智能化改造的工作中,大都集中于进行隔离开关以及中置式程序化开关柜等方面的改造中。
        (2)110 kV隔离开关的智能化改造
        结合国内变电站中用应用的断路器情况进行分析,能满足相应的远程操作的方式,往往通过110 kV隔离开关中的主刀操作,能有效满足开展远程化的遥控电动方式,地刀操作也应涉及到人工化的现场方式。针对这样情况下,隔离开关中通过倒闸操作规则相关的控制电源、电机电源无法遥控等问题,则应满足现场操作的情况,难以实现远程控制的要求。所以,在进行深化智能化改造的环节中,可以实现站内的自动化控制功能得到增加,有效进行所涉及到的地刀和隔离开关的操作的设备升级工作,以保障变电站运行的安全性和可靠性得到提升。
        对于隔离开关的正常能够使用五十年左右,但老式隔离开关则存在着较大的应用方面的差距,这就应该从整体出发来有效考虑相应的更换策略。针对现敞开式的变电站来说,则是通过双柱子水平旋转式开关方式来进行相应的整组更换处理措施,而对于封闭式变电站的情况,则选择GIS设备,能满足相应的远程遥控操作方式,能有效进行控制电源及电机电源空气开关的遥控方式,满足远程操作的要求。

满足110 kV系统主刀与地刀的遥控以及电动化要求,这样能有效降低维修工作量,保障开关寿命周期成本有所减低。
        (3)10 kV开关柜的更换
        结合传统的10 kV开关柜来说,主要是GGX型固定式开关柜的方式,在实践应用中往往存在着操作有一定风险、可靠性低,这样容易造成卡涩问题且运行维护难度较高。因此,更换10 kV开关柜则对于全方位推动智能化改造具有积极意义。在当前的发展过程中,逐步出现了铠装式为主流设计的开关柜设计方案,逐步替代了GGX型固定式开关柜的应用。同时,从开关柜的结构类型来看,主流结构则是中置式的开关柜。所以,在实践过程中,进行更换10 kV开关柜的环节主要是采用铠装中置式开关柜的方式,同时,能有效合理化进行真空断路器的设置,从而保障开关柜的可靠性大大提升,并能具有较强的智能化、自动化水平,保障实现较高的实用性。
2.3 二次设备智能化改造
        (1)主变压器保护配置改造
        结合110 kV变电站的智能化改造的过程进行探讨,应该重视符合继电保护的灵敏性、速动性、可靠性以及选择性的要求,能参考相关的技术标准规范要求,实现二次设备的优化布置,满足智能终端的相关要求。具体来说,结合110 kV变电站的主变压器保护来说,则应进行相应的两套集合配置,可以将其设定为主配置以及后备设置的情况。同时,结合实际要求,能符合低压侧的两套集合配置要求来明确相应的继电保护范围。因此,结合低压侧的智能改造中则应选择双套配置。结合高压侧来说,则是继电保护范围则是涉及到内桥开关与进线开关流互的合并单元,在这样的情况下,针对主变压器改造则选择单套配置,分别进行配置改造工作。
        (2)综合自动化设备的配置改造
        针对110 kV变电站来说,所涉及到的综合自动化设备配置中的主机、高级操作平台、操作者、故障分析一体化系统都应进行相应的单套配置工作,并保障UNIX操作系统安装在主机。结合智能化改造要求,充分发挥间隔式的保护测控一体化配置的作用,能有效实现预期的间隔作用,并能将相关的智能组件加装在各相关配套设施中,满足有效进行各间隔常规CT的数字化监测工作,并能实现开关和刀闸设备的网络化控制功能。结合实际,将两套智能组件安装在10 kV开关柜,并将MMS网用中心交换机设置在站控层和间隔层内,这样就是保障实现连接相关二次设备和站控层和间隔层的设备的要求。
3 结束语
        综上所述,结合110 kV变电站的智能化改造过程中,一定要从变电站的实际情况出发,重视如何有效充分发挥智能化技术的优势,有效实现一次设备、二次设备的更新换代,通过不断的技术更新和发展,能有效保障实现变电站的健康、安全、平稳的运行要求,从而全方位有效推动电力事业的秩序稳定化发展。


参考文献:
[1] 张永喜, 李杰, 朱建武.  常规变电站的智能化改造工程实践[J]. 新疆电力技术, 2014年第4期:32-35.
[2] 李宁, 王勇, 李忠晶.  高压变电站变电设备的智能化改造[J]. 黑龙江电力, 2013年第5期:462-465.
[3] 邓敬华, 董正坤, 丁少平.  220kV变电站智能化改造方案分析[J]. 河北电力技术, 2011年第6期:10-11.
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