论文部分内容阅读
[摘 要]本文行文思路以本人多年工作经验为基础,对新一代智能化变电站建设与技术框架进行研究分析。以外部管理和内部发展需求为框架,提出智能化变电站建设的目标以及技术特点,并根据这一内容规划智能化变电站建设的整体架构与技术应用,以此来加快智能化变电站建设进度,并保证智能化辅助设备应用技术与变电站运行有机结合。
[关键词]智能化变电站;建设;整体构建;智能辅助设备技术
中图分类号:TP212.6 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)11-0366-02
前言
建设智能化电网过程中智能化变电站的建设是主要的支撑因素和基础力量,因为智能化变电站于智能化电网来说,是数据信息采集的源头,同时也是各项电网命令的执行单位,因此成为智能化电网建设中的重要部分。
1 结合工作经验确定智能化变电站建设目标
本人 1990年07至今从事电力工作且工作经验丰富履历如下,现就职于云南省普洱市均焱送变电工程有限公司,曾任职变电部经理、试验室主任、发电部经理等,以此丰富的实践经验为基础对新一代智能化变电站技术框架进行研究,并提出智能化变电站建设的基本目标、整体建构框架及智能辅助设备应用技术。本人主要工作履历如下:
2011.1 35kV长田施工变电站(1×5000kvA;1进7出)
2011.3 0.4kV翁基村电缆进户改造工程(电缆长5884米;户表85户)
2011.9 35kV和平变和兰线间隔扩建工程(35kV—1回;母線TV、控制屏)
2012.2 10/0.4kV普洱人家配电工程【一期】(4×1000kvA;2进12出)
2012.2 组织建设35kV景星变电站【一期】(1×2500kvA;1进4出)
2012.3 新建响水河六级电站
2012.5 10kV茶城大道#1、#2环网柜工程(2×2进4出;50—300mm2)
2012.10 10/0.4kV天士力变配电工程【一期】(4—3080kvA;1进4出)
2013.1 35kV建峰水泥厂变电站工程(4—5480kvA;1进3出)
2013.4 35kV普洱西南水泥低温余热发电项目电源接入工程(安装、调试继电保护装置、TA、TV等)
2013.5 10/0.4kV茶马古镇变配电工程【一期】(9—4760kvA;2×1进6出,户表700户,10—300mm2电缆30公里)
2013.12 新平县腰村二级水电站35kV升压站工程(2×2000kW+1×5000kvA 2发并1进2出);10/0.4kV普洱人家配电工程【二期】#1、#2配电室(2×1000+2×630kvA;4进4出/10kV);施0.4kV天士力柴油发电机组供电工程(1×450kW、180mm2电缆)
2014.3 马帕河电站“增效扩容”改造工程;05月组织实施双龙电站水轮发电机技改工程。
综合以上个人工作经验以及多年实践工作经验,对于本文中智能化变电站建设目标内容的初步判定为:
1.1 保证结构布局合理性
智能化变电站建设中要保证电气主接线设计的科学性、合理性,设计要以变电站特征、功能,电网结构为原则,协调电网网架结构与主接线形式的协调性。同时,针对电器总平面布置的设计与方案规划要进一步优化,以节约建设面积为目标,采购集成化设备。
1.2 变电站系统高度集成
智能化变电站建设中要实现信息数字化、功能互助化,只有推进优化集成才能够达到设备与功能智能化水平的整体提升,以此能够提高变电站设备运行的可靠性以及集成度。智能化变电站建设中全景数据共享是建设目标之一,所以系统整体需要集成,以此来改变与提升电站与调度、检修中心之间的信息互动化水平。
1.3 先进的智能辅助设备技术装备
建设中要注重关键性辅助设备的应用,例如:智能化变电站的实时监控功能就可以通过传感器、嵌入式处理器以及数字网络化技术来实现,以此能够有效提升智能化变电站设备的自动化水平。
1.4 以经济节能环保为建设目标
智能化变电站建设中尽量使用低碳环保的新型节能材料,以建筑、消防、暖通空调为主进行低碳环保建设设计,保证建设过程中各项能源应用的合理性。
2 智能化变电站建设整体架构
此次设计和建设新一代智能化变电站也是建立在以上工作阅历与经验基础上,在变电站工程设计改造方面,本人有多年工作实践经验。在2011年-2014年在工作中做出很多成绩,从以上的工作实践中可以得出构建智能化变电站主要的技术应用有:数据信息集成技术、高可靠性网络信息技术、智能化变电站电气设备集成技术。多元化技术的结合才能够保证智能化变电站运行的可靠性,在建设智能化变电站过程中决策分析以及协调控制技术是整体结构的关键性技术(如图1)。
智能化变电站体系结构主要由2层设备、1级网络组成,智能辅助设备与站控层是通过高效性、高可靠性的数据信息网络相连接。当前变电站的一、二次设备界限问题在智能化变电站建设中被完全解决,智能辅助设备的高度集成能够实现运行过程中的保护测量控制、计量及状态监测,而且能够与变电站中的一次设备相结合。图2是智能化变电站各阶段网络结构对比。
3 智能辅助设备应用核心技术
3.1 变压器智能化技术
变压器的智能化水平需要不断提升,所以要实现一、二次设备的有机结合,那么需要对变压器进行运行优化控制与负荷调节控制,以此才能够不断优化变压器自身的运行能力,为电网的经济型运行提供有利条件。
3.2 新型断路器控制技术 智能化变电站建设应使用新型断路器来提升分合闸的工作性能,以此能够有效提升运行过程中各项辅助设备的使用寿命。新型断路器能够在运行过程中提供断路器选相与分合闸控制功能,二者能够有效降低断路器工作过程中事故发生频率。在进一步的研究中可以使用由气体绝缘介质组合而成的电器以及220KV真空断路器,这样能够实现技术环保。
3.3 设备与组件整合技术
将测量、控制、保护、监测、计量传感器部件模块化,并使电源、信号接口标准统一化,以此为基础研究变电站高压开关设备与智能组件之间的技术结合,利用内置插接技术完成与一次设备的集成,这样能赋予一次智能设备多元化特征:测量数字化、控制网络化、状态可视化、功能一体化以及信息互动化。
3.4 智能柱式断路器整合技术
針对各项设备进行组合电器设备技术研究,其中包括隔离/接地开关、传感器以及集成断路器等,研究以小型化一次设备为目标,考虑到设备的经济型运行。
3.5 电子式互感器深化应用技术
利用光学分析原理进行电子式互感器深化应用研究,以不同的实验条件为前提,研究电子互感器运行的可靠性因素以及影响因素。分别电子式互感器置于过电压/电流、异常温度以及电磁干扰条件下,分析得出影响电子式互感器稳定性运行的不利因素,并针对这些因素进行攻克,最终得到电子式互感器成熟产品,保证运行过程中数字化的准确性,同时减少运行中的资源消耗。
3.6 智能变电站自动化系统网络技术
为了保证智能化变电站运行过程中数据采集的准确性、网络监控实时性、电网运行可靠性与稳定性,需要应用高宽带网络技术、网络化精确时间同步技术、信息数据安全技术以及传输流量控制技术,以自动化系统网络技术来优化智能化变电站配置方案。
3.7 智能变电站分布式能源接入技术
分布式能源接入技术需要建立在自身测控保护技术、信息建模技术、分布式预测和控制技术基础上,分布式能源接入技术应用之后可以实现调度/站控系统与新能源之间的互动与写作,以此有效提高新能源在运行过程中的利用率。
4 结束语
随着社会科技的不断发展,智能化变电站的建设需要从技术、设备、功能等各个方面考虑设备与技术的智能化应用,虽然在造价方面与传统变电站不分高下,但是智能化变电站外部管理革新与内部技术发展扔存在一定的差距,所以智能化变电站建设需要注重理念的创新、技术的革新,以此才能够真正内外部发展相适应的智能化变电站。
参考文献
[1] 刘骥,黄国方,徐石明.智能电网状态监测的发展[J].电力建设,2011,30(7).
[2] 王冬青,李刚,曹楠.智能变电站保护功能自动校验研究[J].电网技术,2012, 36(1).
[3] 李仲青,周泽听,黄毅,等.数字化变电站继电保护适应性研究[J].电网技术,2011, 35(5)210-215.
[关键词]智能化变电站;建设;整体构建;智能辅助设备技术
中图分类号:TP212.6 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)11-0366-02
前言
建设智能化电网过程中智能化变电站的建设是主要的支撑因素和基础力量,因为智能化变电站于智能化电网来说,是数据信息采集的源头,同时也是各项电网命令的执行单位,因此成为智能化电网建设中的重要部分。
1 结合工作经验确定智能化变电站建设目标
本人 1990年07至今从事电力工作且工作经验丰富履历如下,现就职于云南省普洱市均焱送变电工程有限公司,曾任职变电部经理、试验室主任、发电部经理等,以此丰富的实践经验为基础对新一代智能化变电站技术框架进行研究,并提出智能化变电站建设的基本目标、整体建构框架及智能辅助设备应用技术。本人主要工作履历如下:
2011.1 35kV长田施工变电站(1×5000kvA;1进7出)
2011.3 0.4kV翁基村电缆进户改造工程(电缆长5884米;户表85户)
2011.9 35kV和平变和兰线间隔扩建工程(35kV—1回;母線TV、控制屏)
2012.2 10/0.4kV普洱人家配电工程【一期】(4×1000kvA;2进12出)
2012.2 组织建设35kV景星变电站【一期】(1×2500kvA;1进4出)
2012.3 新建响水河六级电站
2012.5 10kV茶城大道#1、#2环网柜工程(2×2进4出;50—300mm2)
2012.10 10/0.4kV天士力变配电工程【一期】(4—3080kvA;1进4出)
2013.1 35kV建峰水泥厂变电站工程(4—5480kvA;1进3出)
2013.4 35kV普洱西南水泥低温余热发电项目电源接入工程(安装、调试继电保护装置、TA、TV等)
2013.5 10/0.4kV茶马古镇变配电工程【一期】(9—4760kvA;2×1进6出,户表700户,10—300mm2电缆30公里)
2013.12 新平县腰村二级水电站35kV升压站工程(2×2000kW+1×5000kvA 2发并1进2出);10/0.4kV普洱人家配电工程【二期】#1、#2配电室(2×1000+2×630kvA;4进4出/10kV);施0.4kV天士力柴油发电机组供电工程(1×450kW、180mm2电缆)
2014.3 马帕河电站“增效扩容”改造工程;05月组织实施双龙电站水轮发电机技改工程。
综合以上个人工作经验以及多年实践工作经验,对于本文中智能化变电站建设目标内容的初步判定为:
1.1 保证结构布局合理性
智能化变电站建设中要保证电气主接线设计的科学性、合理性,设计要以变电站特征、功能,电网结构为原则,协调电网网架结构与主接线形式的协调性。同时,针对电器总平面布置的设计与方案规划要进一步优化,以节约建设面积为目标,采购集成化设备。
1.2 变电站系统高度集成
智能化变电站建设中要实现信息数字化、功能互助化,只有推进优化集成才能够达到设备与功能智能化水平的整体提升,以此能够提高变电站设备运行的可靠性以及集成度。智能化变电站建设中全景数据共享是建设目标之一,所以系统整体需要集成,以此来改变与提升电站与调度、检修中心之间的信息互动化水平。
1.3 先进的智能辅助设备技术装备
建设中要注重关键性辅助设备的应用,例如:智能化变电站的实时监控功能就可以通过传感器、嵌入式处理器以及数字网络化技术来实现,以此能够有效提升智能化变电站设备的自动化水平。
1.4 以经济节能环保为建设目标
智能化变电站建设中尽量使用低碳环保的新型节能材料,以建筑、消防、暖通空调为主进行低碳环保建设设计,保证建设过程中各项能源应用的合理性。
2 智能化变电站建设整体架构
此次设计和建设新一代智能化变电站也是建立在以上工作阅历与经验基础上,在变电站工程设计改造方面,本人有多年工作实践经验。在2011年-2014年在工作中做出很多成绩,从以上的工作实践中可以得出构建智能化变电站主要的技术应用有:数据信息集成技术、高可靠性网络信息技术、智能化变电站电气设备集成技术。多元化技术的结合才能够保证智能化变电站运行的可靠性,在建设智能化变电站过程中决策分析以及协调控制技术是整体结构的关键性技术(如图1)。
智能化变电站体系结构主要由2层设备、1级网络组成,智能辅助设备与站控层是通过高效性、高可靠性的数据信息网络相连接。当前变电站的一、二次设备界限问题在智能化变电站建设中被完全解决,智能辅助设备的高度集成能够实现运行过程中的保护测量控制、计量及状态监测,而且能够与变电站中的一次设备相结合。图2是智能化变电站各阶段网络结构对比。
3 智能辅助设备应用核心技术
3.1 变压器智能化技术
变压器的智能化水平需要不断提升,所以要实现一、二次设备的有机结合,那么需要对变压器进行运行优化控制与负荷调节控制,以此才能够不断优化变压器自身的运行能力,为电网的经济型运行提供有利条件。
3.2 新型断路器控制技术 智能化变电站建设应使用新型断路器来提升分合闸的工作性能,以此能够有效提升运行过程中各项辅助设备的使用寿命。新型断路器能够在运行过程中提供断路器选相与分合闸控制功能,二者能够有效降低断路器工作过程中事故发生频率。在进一步的研究中可以使用由气体绝缘介质组合而成的电器以及220KV真空断路器,这样能够实现技术环保。
3.3 设备与组件整合技术
将测量、控制、保护、监测、计量传感器部件模块化,并使电源、信号接口标准统一化,以此为基础研究变电站高压开关设备与智能组件之间的技术结合,利用内置插接技术完成与一次设备的集成,这样能赋予一次智能设备多元化特征:测量数字化、控制网络化、状态可视化、功能一体化以及信息互动化。
3.4 智能柱式断路器整合技术
針对各项设备进行组合电器设备技术研究,其中包括隔离/接地开关、传感器以及集成断路器等,研究以小型化一次设备为目标,考虑到设备的经济型运行。
3.5 电子式互感器深化应用技术
利用光学分析原理进行电子式互感器深化应用研究,以不同的实验条件为前提,研究电子互感器运行的可靠性因素以及影响因素。分别电子式互感器置于过电压/电流、异常温度以及电磁干扰条件下,分析得出影响电子式互感器稳定性运行的不利因素,并针对这些因素进行攻克,最终得到电子式互感器成熟产品,保证运行过程中数字化的准确性,同时减少运行中的资源消耗。
3.6 智能变电站自动化系统网络技术
为了保证智能化变电站运行过程中数据采集的准确性、网络监控实时性、电网运行可靠性与稳定性,需要应用高宽带网络技术、网络化精确时间同步技术、信息数据安全技术以及传输流量控制技术,以自动化系统网络技术来优化智能化变电站配置方案。
3.7 智能变电站分布式能源接入技术
分布式能源接入技术需要建立在自身测控保护技术、信息建模技术、分布式预测和控制技术基础上,分布式能源接入技术应用之后可以实现调度/站控系统与新能源之间的互动与写作,以此有效提高新能源在运行过程中的利用率。
4 结束语
随着社会科技的不断发展,智能化变电站的建设需要从技术、设备、功能等各个方面考虑设备与技术的智能化应用,虽然在造价方面与传统变电站不分高下,但是智能化变电站外部管理革新与内部技术发展扔存在一定的差距,所以智能化变电站建设需要注重理念的创新、技术的革新,以此才能够真正内外部发展相适应的智能化变电站。
参考文献
[1] 刘骥,黄国方,徐石明.智能电网状态监测的发展[J].电力建设,2011,30(7).
[2] 王冬青,李刚,曹楠.智能变电站保护功能自动校验研究[J].电网技术,2012, 36(1).
[3] 李仲青,周泽听,黄毅,等.数字化变电站继电保护适应性研究[J].电网技术,2011, 35(5)210-215.