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摘要:在科技不断发展的背景下,电网技术逐步朝着智能化电网的方向发展。为了实现智能电网的全面覆盖,首要条件便是做好智能变电站的构建工作。基于此,文章从智能变电站的相关概念出发,就其关键技术及构建方式展开全面探讨,在为智能变电站提供衡量标准的基础上,推动我国智能电网的进步与发展。
关键词:智能变电站;关键技术;构建方式
伴随着我国经济的持续发展,对低碳经济的要求越来越高,而智能电网是实现我国低碳经济的有效途径之一。智能电网概念的提出,促使智能变电站应运而生。智能变电站分配电流和电能的能力,为智能电网的发展提供了有力支撑,更好的保障了电网的安全与稳定,成为智能电网重要组成部分。
1.智能变电站的特点及智能设备的概念
智能变电站具有良好的可靠性,而这个可靠性是电网正常安全运行得以保障的基本要求。智能变电站具备良好的智能诊断能力,能在故障发生前预先发现站内各类设备所存在的安全隐患,将事故防患于未然。即便故障已经发生,也能及时采取相应的处理措施,起到对变电站设备故障控制的作用,表现出智能变电站较强的可靠性。同时智能变电站中对现代化计算机技术、网络通讯技术、传感技术等众多先进技术的结合和运用,让这些技术和原有的变电站技术相结合,进而让虚拟电厂技术和微网相互兼容得以实现,让变电站设计的采集方式变得简化,为全面信息支持建设智能电网创设了有利的基础条件。
智能设备的提出是为了能够与智能电网建设相适应,将传统中一次、二次设备的划分取消了,集成了过程层和间隔层这两方面中包括的功能,然后通过科学措施的使用进行智能设备实际运行情况的判断。在设备前期故障中,对其进行及时的分析,并进行处理和维修方案的合理制定。在很大程度上,智能设备的设计和应用都让站内设备的稳定安全运行得到了改善,还能对站内情况加以有效评估和监督,为系统调度提供了重要的科学依据。
2.智能变电站关键技术
2.1电子互感技术
国家电网智能变电站运行时,电子互感技术的使用,能将电子互联技术划分为两方面,分为分压原理电压互感器和光纤互感器这两类。结合当前的智能变电站试点效果可以获悉,电子互感器的可靠性还需强化。但目前出现的切实问题包括以下两方面:第一,从光纤式互感器角度考虑问题,若电流比较低,互感器的噪音会偏大,影响使用功率,不利于变电站运维人员工作,同时也会带来大功率的运作;第二,分压原理中电压互感器,传感器上端有电气设置,所以一次供电不能满足其用电要求,需开展二次供电,更需将关注点集中在电磁兼容上面。同时,二次调理的线路装置在互感器上运行,会让部件的使用寿命与上一次的部件有误差状况存在。
2.2智能设备的在线监测
通过在线监测智能变电站内各设备的运行状态,可有效监测SF6气体的密度、变压器的油色谱,以及铁芯的电流接地情况等。总体进行分析,此项技术能将数据准确测量出来,已达到较为成熟的状态。在监测断路器接头的温度及开关行程等因素时,应当将理论知识与实际情况相结合,进而展开研究工作。当前,在线监测技术在变电站中的应用效果比较普通,相比于一次设备,其可靠性也比较差,具体表现在传感器接头容易受到损害;监测精度也会在长期运行下呈现出不断下降的趋势,因而难以确保数据的准确度。此外,变电站中存在各种通讯设施及电子设备等,形成了有强电磁的环境,容易受到外界震动、电磁干扰以及湿度温度变化等因素的影响。由于上述原因的存在,因而智能设备在线监测这一技术大多应用在智能变电站的试点工程中。
2.3组网分析
组网过程中需要结合“三层两网”设计思路完成,并在此基础上结合汇控柜位置情况专门设置合并单元以及终端智能系统。确保测控实现一体化,并完成二次智能设备保护。结合110KV的主变压器配置情况形成保护。对星型双网结构的应用设备锁定在交换机当中,也就是通过直跳方式完成系统保护。
3.智能变电站的构建方式
3.1体系架构
智能变电站的构建,要确立体系框架,对其中的内容进行科学化和规范化的细分与确立,保证各项功能的完善与内部内容的紧密联系,形成统一的智能电力运行系统。智能变电站的系统需要做到层次化,并且在运行过程中具有协调、控制、监测等基本功能,兼具通讯联系功能,同时还要做到预测报警、分析决策等高级功能,在这一过程中往往采用信息集成技术和软件构建技术,使变电站系统形成一个智能化的运行体系。
3.2智能设备
智能变电站的构建要应用智能设备,以此来满足建立智能变电站运行系统的基本需要,更好地为我国电力事业的稳定发展服务。智能设备的构成主要分为两部分,分别是高压设备和其他相关智能组件设备。智能设备要充分运用现代科学技术,实现各部分功能的集约化管理和规模化运行,并且可以对相关电力信息进行在线自动处理,根据预警机制所提示的各项信息,能够诊断电力设备的早期故障,在提高系统稳定性的同时,降低投入成本。
3.3保护控制策略
传统变电站中继电保护的主要特征是事先整定、实时动作和定期检验,但智能电网在运行过程中,参数处于不断变化状态,传统继电保护措施无法满足对智能电网的保护控制需求。智能电网采用开放保护控制策略,保护策略不事先固定,根据电网运行参数变化随时进行调整,保证电网在不同状态下能够安全稳定的运行。保护策略的具体制定根据不同粒度的控制系统进行,形成分层分布的控制系统,与信息系统相对应,实现在各个层次上对变电站系统运行情况进行控制保护的目的。开放保护控制策略主要包括在线自适应整定定制、在线计算与保护心梗有关的系统参数以及相关指数等,在信息共享的基础上实施判断系统运行状态,调整保护方式。从而保证系统内的保护定值相互配置关系的合理性,保证系统的可靠运行。
4.总结
电力企业发展中,智能化电网是其发展的新趋势,相较于传统的变电站,智能变电站的优势颇多。所以要不断的做好智能电网的研究,探究关键性技术实施手段,更要注意实施中的诸多注意事项,继而为推动电力行业的发展出一份力。在创建智能电网过程中,智能变电站所起的作用是非常关键的,同时也是所有设想的起点。现在的智能电网虽然还在初级的构建阶段,但是要想真正建成一个有序且高效的智能化电网,同样是不能没有硬件集成技术和软件技术等相关技术的支持的,在构建智能变电站过程中,还要对智能体系框架、信息安全管理、智能设备的形成都有所关注,只有考虑的全面才能够正真创建更加高效的智能变电站,给人们提供更加高效的电力能源。
参考文献
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