(國(guó)網(wǎng)江西省電力公司宜春供電分公司,江西 宜春 336000)
解析宜春電網(wǎng)設(shè)計(jì)中110kV智能變電站技術(shù)的應(yīng)用
陸騰云
(國(guó)網(wǎng)江西省電力公司宜春供電分公司,江西 宜春 336000)
本文對(duì)110kV智能變電站技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹,分析了110kV智能變電站技術(shù)在宜春電網(wǎng)設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用,以供參考。
宜春電網(wǎng);110kV智能變電站技術(shù);設(shè)計(jì)要點(diǎn)
目前,宜春政府已經(jīng)高度認(rèn)識(shí)到電網(wǎng)發(fā)展與經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及人民生活水平提高的緊密聯(lián)系,意識(shí)到加快推進(jìn)電網(wǎng)建設(shè)與改造勢(shì)在必行。江西省電力公司與宜春市政府共同推進(jìn)宜春電網(wǎng)發(fā)展,“十二五”期間,省電力公司規(guī)劃投資55億元用于宜春電網(wǎng)建設(shè),宜春政府加大對(duì)電網(wǎng)建設(shè)支持力度,將電網(wǎng)工程納入重點(diǎn)工程管理,協(xié)調(diào)解決宜春電網(wǎng)規(guī)劃、建設(shè)過(guò)程中的重大問(wèn)題。
智能變電站由先進(jìn)、集成、環(huán)保設(shè)備組成,將信息共享標(biāo)準(zhǔn)化、通訊平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化、全站信息數(shù)字化作為基本要求,具有自動(dòng)測(cè)量、采集、控制、計(jì)算信息等功能,還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的實(shí)時(shí)控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)、互動(dòng)協(xié)同、在線分析等高級(jí)功能,其技術(shù)特點(diǎn)如下:
1高度可靠性
高度可靠性是電網(wǎng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用智能變電站技術(shù)的最基本要求。不僅要求變電站本身及其設(shè)備具有高度可靠性,還要求變電站具備自我診斷和治愈功能,并能夠提前防范設(shè)備故障,在故障發(fā)生時(shí)迅速做出反應(yīng),有效減少故障造成的供電損失。
2 強(qiáng)大的交互性
智能變電站技術(shù)要為智能電網(wǎng)提供準(zhǔn)確、可靠、完整、實(shí)時(shí)信息。為了滿足電網(wǎng)的控制和運(yùn)行需要,智能變電站要及時(shí)采集數(shù)據(jù)信息并實(shí)現(xiàn)全站共享,與電網(wǎng)的高級(jí)應(yīng)用程序互動(dòng),為智能電網(wǎng)運(yùn)行的安全可靠經(jīng)濟(jì)提供基本保障。
3高度集成
智能變電站技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、電力電子技術(shù)和傳感測(cè)量技術(shù)等進(jìn)行高度融合,兼容虛擬電廠和微網(wǎng)技術(shù),能夠簡(jiǎn)化智能變電站的數(shù)據(jù)采集方式,形成統(tǒng)一的信息支持平臺(tái)。
4低碳、環(huán)保
智能變電站采用光纖替代傳統(tǒng)電纜,站內(nèi)設(shè)備應(yīng)用功耗低、高度集成的電子元件,由電子互感器替代傳統(tǒng)充油互感器,不僅減少資源消耗,降低建設(shè)成本,而且減少了輻射、噪聲、電磁干擾和污染,凈化了電磁環(huán)境,優(yōu)化了變電站性能。
1 110kV智能變電站設(shè)計(jì)要點(diǎn)
1.1 智能化升級(jí)一次設(shè)備。宜春電網(wǎng)設(shè)計(jì)中對(duì)變電站進(jìn)行智能化設(shè)計(jì),是電網(wǎng)建設(shè)節(jié)能降耗的有效技術(shù)措施。在進(jìn)行變電站一次設(shè)備的智能化設(shè)計(jì)時(shí),需要滿足數(shù)學(xué)化、可視化、交互性和一體化的要求。智能化升級(jí)一次設(shè)備時(shí),需要在主要變電器中設(shè)置智能終端機(jī)器配套合并單元。分布在主變線間隔、出線間隔內(nèi)安裝智能終端。建立對(duì)全站和核心設(shè)備的后臺(tái)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè),能夠獲取運(yùn)行數(shù)據(jù),并進(jìn)行分析和匯總,提供相應(yīng)的檢修和調(diào)整方案。采用一對(duì)一方式將過(guò)程層設(shè)備與間隔層設(shè)備連接,結(jié)合設(shè)備的自我描述和檢測(cè)功能,通過(guò)信息模型和通信協(xié)議,與主站控制層進(jìn)行信息的互動(dòng)交流。
1.2 網(wǎng)絡(luò)化布局二次設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)化布局二次設(shè)備即通過(guò)通信協(xié)議和光纖對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分布式控制,代替總線方式,提高了信息傳輸?shù)呢S富性和標(biāo)準(zhǔn)化程度,有效保證對(duì)變電站實(shí)行的全景式監(jiān)控。根據(jù)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),智能變電站中由主站控制層、過(guò)程層和間隔層構(gòu)成其自動(dòng)化系統(tǒng),形成分布分層的開(kāi)放系統(tǒng)。智能化升級(jí)主站控制層,建立管控中心,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)變電站的集中和遠(yuǎn)程控制。每一分層設(shè)備利用智能終端能夠掃描并上傳數(shù)據(jù)信息,從而完成對(duì)所有設(shè)備的自動(dòng)控制管理;在間隔層的數(shù)字接口位置配置專門的保護(hù)性控制和監(jiān)測(cè)設(shè)備,能夠管理間隔層設(shè)備的運(yùn)行。同時(shí),執(zhí)行全站統(tǒng)一的通信協(xié)議,對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行自我檢測(cè)和描述。此外,該層設(shè)備也具備基本的分析和傳輸數(shù)據(jù)功能;對(duì)過(guò)程層設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),同樣通過(guò)統(tǒng)一通信協(xié)議,能夠完成獨(dú)立自檢,二次設(shè)備能夠接收合并器采集信息;其保護(hù)裝置能夠利用智能終端與總線接口實(shí)現(xiàn)一對(duì)一通信。
2 110kV智能變電站技術(shù)在電網(wǎng)設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用
2.1 硬件集成技術(shù)。科學(xué)技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了描述硬件語(yǔ)言的出現(xiàn),使硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)具備自動(dòng)化、集成化、模型化特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了有針對(duì)性的功能模塊設(shè)計(jì),固化智能設(shè)備的邏輯處理過(guò)程,將過(guò)去軟件實(shí)現(xiàn)功能轉(zhuǎn)化為硬件功能。這種設(shè)計(jì)為邏輯處理的準(zhǔn)確、可靠和時(shí)效性提供了保證,能夠解決傳遞信息過(guò)程中的問(wèn)題,同時(shí)促使設(shè)備集成化,有效節(jié)省投資,此外,模塊化設(shè)計(jì)也有利于檢修、升級(jí)、更換智能設(shè)備。
2.2 軟件構(gòu)件技術(shù)。軟件構(gòu)件技術(shù)的實(shí)質(zhì)是對(duì)一組代碼在不同粒度進(jìn)行組合并封裝,實(shí)現(xiàn)多功能特定服務(wù),進(jìn)一步向用戶提供接口。與對(duì)象技術(shù)相比,構(gòu)件技術(shù)具備高度的抽象性。構(gòu)件技術(shù)是彈性靈活軟件系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ),也是設(shè)計(jì)嵌入式軟件集成功能的重要手段。其應(yīng)用依賴于軟件結(jié)構(gòu)的可靠。在電網(wǎng)設(shè)計(jì)中應(yīng)用軟件構(gòu)件技術(shù),可以減少變電站開(kāi)發(fā)和集成功能軟件活動(dòng)中的重復(fù)勞動(dòng),提高軟件質(zhì)量和效率,減少開(kāi)發(fā)成本;此外也增強(qiáng)了系統(tǒng)功能操作的交互性,保證變電站中系統(tǒng)功能的靈活分布,有效提高系統(tǒng)自愈性和可靠性。
2.3 信息優(yōu)先傳輸和就地儲(chǔ)存技術(shù)。信息系統(tǒng)的高度集成和信息平臺(tái)的統(tǒng)一提高了智能變電站的經(jīng)濟(jì)性和擴(kuò)展性,為信息共享、動(dòng)態(tài)分配、擴(kuò)展提高了良好平臺(tái)。信息的分級(jí)優(yōu)先傳輸和就地儲(chǔ)存技術(shù),保證信息傳輸及時(shí)、準(zhǔn)確、高效;就地儲(chǔ)存非關(guān)鍵信息,能夠降低傳輸網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷,并為設(shè)計(jì)決策提供可靠信息依據(jù)。在宜春電網(wǎng)設(shè)計(jì)中,必須確保電力系統(tǒng)中信息的安全,對(duì)信息采取必要的防護(hù)措施。分層管理信息技術(shù)能夠分析并評(píng)估電力信息,并根據(jù)信息等級(jí)設(shè)計(jì)不同的安全策略,增強(qiáng)了信息系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠,最大限度保證電網(wǎng)信息的權(quán)限和安全。
綜上所述,智能變電站是電網(wǎng)建設(shè)和改造中轉(zhuǎn)換和控制能源的核心平臺(tái),110kV智能變電站技術(shù)不僅能為電網(wǎng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ),也為智能電網(wǎng)的高效和自愈提供了技術(shù)支持。針對(duì)目前阻礙宜春城網(wǎng)建設(shè)和改造的突出矛盾,在電網(wǎng)設(shè)計(jì)中應(yīng)用110kV智能變電站技術(shù),能夠促進(jìn)宜春電網(wǎng)建設(shè)和改造的規(guī)范化,為國(guó)家電網(wǎng)的智能化發(fā)展提供支持。
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