智能变电站及技术特点分析

来源:用户上传      作者:

　　【摘要】智能变电站的技术是采用较为先进的智能设备，并实现了智能化和共享化的发展模式，从而能建立了更为智能的发展模式和信息的搜集体系。通过对相应信息和设备的调整和发展实现了更为有效的设备运行和发展的模式。从而能建立一体化，以及标准化以及互动化的发展体系。通过智能化的变电站涵义的了解以及智能技术的发展，从而实现了相关的智能变电站的技术设计和发展。
　　【关键词】智能变电站；技术；特点；分析
　　
　　智能变电站能实现了先进可靠和集成环保的智能设备，从而实现了全站的信息数字化以及信息通信的平台以及信息的共享发展的标准化的基本设计和要求。从而建立了信息的采集和控制保护等计量的标准和基本的功能体系，同时还能根据具体的需要建立持续的电网控制以及智能调节和分析决策等具有扩展功能的变电站。从而使智能的变电站系统建立在IEC61850 标准基础之上，形成和体现了集成一体化、信息标准化、协同互动化的特征。智能变电站应在数字变电站的发展基础之上构建更为全面发展和更为智能化的发展模式，从而体现了智能变电站的发展和运行的模式，由此在更大的程度上建立了科学有序的智能变电站的发展体系。
　　1 数字化变电站涵义
　　智能化变电站的一次设备和网络化二次设备依次按照过程层、间隔层、站控层三层的结构体系分层构建形成了数字化的变电站系统，从而能在建立符合国际化标准的IEC61850的通信规范基础之上实现变电站内全站之间的电气设备之间的信息采集和共享以及互相控制和操作的现代化的变电站的发展体系。数字化的变电站能通过对站内的信息采集和传输处理以及输出等过程实现了模拟信息向数字信息的转化，从而能在信息的交互之间建立信息的通信网络。数字化的变电站突出了信息传递的数字化，而智能化的电网则是在数字化的电网发展的基础之上提出了更高的发展要求，实际上是在数字化的变电站的发展基础之上形成了智能化的电网设计和发展。
　　2 智能变电站内涵
　　智能变电站的规划和设计、施工建设应遵循“统一规划、统一标准、统一建设”的设计和建设原则，应按照DL/T1092 三道防线的要求，满足DL/T755 三级安全稳定标准；满足GB/T14285继电保护选择性、速动性、灵敏性、可靠性的要求；遵守《电力二次系统安全防护总体方案》。通过建立的信息传递网络实现了高压设备运行状态的信息的收集和反馈，从而能在信息的发展和传递过程中实现对高压功能设备的保护，同时也能建立相关行业的运行标准。建立包含电网实时同步运行信息、保护信息、设备状态、电能质量等各类数据的标准化信息模型，由此保证相关数据的完整性和一致性。信息通讯网络采集的变电站数据不仅包含实时稳态、暂态、动态数据，还要有信息模型、设备在线监测、视频等数据。智能变电站是比数字化变电站更先进的应用，智能变电站的重要特征体现为“智能性”，即设备智能化与高级智能应用的综合。
　　3 智能变电站技术特点
　　3.1 智能变电站的分层体系结构
　　智能变电站系统分为过程层、间隔层、站控层三个层次体系。过程层包含由一次设备和智能组件构成的智能设备、合并单元和智能终端，促进了变电站的电能分配、变换、传输及其测量、控制、保护、计量、状态监测等相关功能的实现。根据国网相关导则、规范的要求，保护应直接采样，对于单间隔的保护应直接跳闸，涉及多间隔的保护宜直接跳闸。智能组件是灵活配置的物理设备，可包含测量单元、控制单元、保护单元、计量单元、状态监测单元中的一个或几个。间隔层设备一般指继电保护装置、测控装置、故障录波等二次设备，由此实现了间隔数据的使用以及相关设备功能的实现。也就是建立了与远方输入/输出、智能传感器和控制器等设备的通信体系。智能变电站的站控层包含自动化系统、站域控制系统、通信系统、对时系统等子系统，实现对变电站中的信息数据测量和控制，实现了数据的采集和监控、操作闭锁以及同步相量采集、电能量采集、保护信息管理等相关功能。
　　3.2 智能一次设备
　　高压设备是电网的基本单元，高压设备智能化是智能电网的重要组成部分，也是区别传统电网的主要标志之一。利用传感器对关键设备的运行状况进行实时监控、进而实现电网设备可观测、可控制和自动化是智能设备的核心任务和目标。《高压开关设备智能化技术条件》、《油浸式电力变压器智能化技术条件》对一次设备智能化做了相关规定。在满足相关标准要求的情况下，可进行功能一体化设计，包括以下三个方面：智能一次设备将传感器或/和执行器与高压设备或其部件进行一体化设计，以达到特定的监测或/和控制目的；智能变电站中的一次设备将互感器与变压器、断路器等高压设备进行一体化设计，以减少变电站占地面积；智能变电站中的一次设备还能在智能组件中，将相关测量、控制、计量、监测、保护进行一体化融合设计，实现智能变电站中的一、二次设备的融合。
　　3.3 智能设备与顺序控制
　　智能变电站在相应设备实现智能化、科学化的高压设备操作过程中，宜采用顺序控制的方式，从而能有效满足无人值班及区域监控中心站管理模式的要求；同时还可接收执行监控中心、调度中心和当地后台系统发出的控制指令，建立了监控中心和调节中心的信息沟通模式，并经安全校核正确后自动完成符合相关运行方式变化要求的设备控制，从而能使智能化变电站自动生成不同形式的的主接线以及不同的运行方式状态下的的典型操作票；建立自动投退保护软压板；当设备出现紧急缺陷时，具备急停功能。从而通过智能变电站设备的综合管理和顺序控制实现了更为有序运行的电网运行模式。
　　3.4 智能变电站应实现的拓展功能
　　智能变电站应实现的高级应用功能包括：设备状态监测、基于多信息融合技术的综合故障诊断、防误功能扩展应用、智能告警及事故信息综合分析决策、智能操作票系统等。智能变电站设备首先应实现广泛的在线监测体系功能的构建，从而建立更为稳定可行的设备运行的状态。智能变电站的发展中，可通过对电网运行状态进行有效的数据获取、各种智能电子装置的故障和动作信息及信号同路状态等的搜集和数据的获取建立了较为完善的信息监测体系。从而能建立具有全面发展和经济效益并行的监测管理体系。信息的融合技术实现了多角度的信息处理和综合的发展模式，从而建立起信息之间的内在联系和潜在规律，从而建立优化的信息发展模式。通过多角度的信息综合也能实现对站内设备的综合故障进行诊断和治理。防误功能建立了更为智能的逻辑监测管理体系，从而能实现对智能变电站的系统和有效发展。同时智能变电站还能通过信息的处理和决策实现了站内事故的处理措施，建立综合决策的管理和分析体系。
　　参考文献：
　　[1]李孟超, 王允平, 李献伟, 王峰, 蔡卫锋. 智能变电站及技术特点分析[J]. 电力系统保护与控制, 2010,(18).
　　[2]王明俊. 智能电网热点问题探讨[J]. 电网技术, 2009,(18) .
　　[3]徐俊杰,许先锋,杜红卫,赵京虎. 电网智能操作票管理系统[J]. 电力自动化设备, 2009,(11) .
　　[4]王修庞,罗虎,李朝阳. 变电站集控运行管理模式探索[J]. 继电器, 2008,(08) .
　　[5]赵珊珊,张东霞,印永华. 智能电网的风险评估[J]. 电网技术, 2009,(19) .
　　[6]卢永,甘德强,John N.JIANG. 美国智能电网和分布式发电重点方向的调研分析[J]. 电力系统自动化, 2010,(09) .

转载注明来源:https://www.xzbu.com/2/view-653820.htm