關于110kV智能變電站設計探究

羊珉

(興化市供電公司,江蘇興化 225700)

關于110kV智能變電站設計探究

羊珉

(興化市供電公司,江蘇興化 225700)

在當前我國的發(fā)展過程中,隨著人們的生活質(zhì)量大幅度的提升,人們對電力的需求也在進一步的加大,而智能電網(wǎng)是電網(wǎng)發(fā)展的一個趨勢以及方向,電網(wǎng)建設設計是龍頭,而智能變電站的設計直接決定了智能變電站的建設水準以及技術(shù)水平,110kv智能變電站設計研究對實際有著重要的指導意義和作用。

110kv 智能變電站 設計

智能變電站的概念是從數(shù)字化變電站發(fā)展而來的,而數(shù)字化是智能變電站的一個重要基礎,變電站的數(shù)字化主要就是變電站內(nèi)一二次電氣以及保護裝置都應該實現(xiàn)數(shù)字化的通信,同時還要能夠有著全站統(tǒng)一的數(shù)據(jù)建模和數(shù)據(jù)通信平臺。

1 智能變電站的涵義與特征分析

1.1 智能變電站的基本涵義

關于智能變電站的涵義主要就是,通過一些可靠和集成、先進等智能設備,以全站信息數(shù)字化在通信平臺網(wǎng)絡化、信息共享標準化的基礎上來完成的自動采集以及自動控制等基本功能,然后能夠根據(jù)支持電網(wǎng)實時自動控制和在線分析決策等進行協(xié)同工作的變電站[1]。

1.2 智能變電站的特征分析

在智能變電站自身有著一些比較鮮明的特征,即:全球信息數(shù)字化以及通信平臺網(wǎng)絡化和信息共享的標準化、高級應用互動化。在通過給一次設備配置智能終端來對設備的信息采集和控制命令的執(zhí)行進行實現(xiàn),在信息數(shù)字化的的效果體現(xiàn)方面最為突出的就是對電纜的數(shù)量有了減少,而光纖的數(shù)量有了增加。在通信平臺的網(wǎng)絡化方面,對數(shù)字化的信息進行完成就需要網(wǎng)絡化的通信平臺,將標準化的通信體系進行應用能夠?qū)崿F(xiàn)全站信息網(wǎng)絡化傳輸。信息共享表轉(zhuǎn)化是統(tǒng)一標準化的信息模型,在這一過程中來實現(xiàn)變電站內(nèi)外信息交互以及信息的共享。而高級應用互動化則是對變電站的集約化的管理和順序的控制這些要求得以有效的滿足,能夠和其它的變電站以及用戶等之間進行互動。

2 110kv智能變電站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及設計探究

2.1 110kv智能變電站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析

相對于傳統(tǒng)的變電站,110kv的智能變電站在結(jié)構(gòu)上要更加的側(cè)重邏輯集成以及物理集成,在其中的系統(tǒng)層面來說,物理集成體現(xiàn)了面向?qū)ο笠约肮δ茏灾蔚乃枷?在間隔功能的可靠性方面能夠得以有效的提高,這樣就能夠降低在維護以及運行方面的費用[2]。同時,在電力系統(tǒng)的本質(zhì)上這是一個互聯(lián)的系統(tǒng),智能變電站對邏輯集成的強調(diào)程度比較高,構(gòu)成了面向系統(tǒng)的應用,從而實現(xiàn)了就地區(qū)域以及全局功能的協(xié)調(diào),其系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如下。

2.2 110kv智能變電站的設計探究

在110kv的智能變電站的設計要點方面要能夠得到重視,在智能化的一次設備的選擇上110kv和主變各側(cè)采用電子式的互感器,通過光通信的信號進行輸出,其它的采用傳統(tǒng)設備并和智能終端相結(jié)合當做是一次設備的智能化接口從而實現(xiàn)智能設備的功能要求。在網(wǎng)絡構(gòu)架的方案上采取高速以太網(wǎng)組成,在傳輸?shù)乃俾噬夏軌虺^100Mb/s,在相關的設備上要能夠有相應的通信接口,在全站的網(wǎng)絡邏輯上是通過間隔層以及站控層和過程層所構(gòu)成,在站控層方面網(wǎng)絡拓撲主要是通過單星型的結(jié)構(gòu),而過程層的網(wǎng)絡則是GOOSE以及SV所相互獨立構(gòu)成,所采取的是星型的拓撲結(jié)構(gòu),在站控層的網(wǎng)絡方面是采取常規(guī)的工業(yè)級工作組網(wǎng)絡交換設備,在110kv設備自投網(wǎng)絡采取常規(guī)工業(yè)級工作組網(wǎng)絡交換設備對于構(gòu)成GOOSE控制網(wǎng)的工業(yè)級網(wǎng)絡交換設備要能夠?qū)@一技術(shù)進行支持。

在具體的設計過程中短路電流的水平要能夠合理的選擇,系統(tǒng)保護均要采取微機保護,主變保護裝置按照主、后一體的雙套配置,在配置獨立的非電量的保護要將35kv以及10kv的出線保護測控裝置分開。系統(tǒng)的通信和站內(nèi)的通信方面,要對變電站設置分層分布式的智能變電站系統(tǒng),在主變壓器采用戶外布置節(jié)能型主變壓器,110kv配電裝置采取戶內(nèi)布置GIS組合電器。在110kv電氣設備的絕緣配合方面要對避雷器進行合理的選擇。

在110kv智能變電站自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡的設計原則方面要能夠嚴格的對其加以遵循,變電站內(nèi)信息要能夠具有唯一性以及共享性,變電站內(nèi)由變電站自動化系統(tǒng)完成對全站設備的監(jiān)控不能另設其它常規(guī)控制屏和模擬屏等。在站控層設備和網(wǎng)絡配置的方面,將站控層網(wǎng)絡采用單星型的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),雙絞線以以太網(wǎng)的方式來進行通訊,跨房間的部分采取光纖以太網(wǎng)方式,對應的110kv線路斷路器采取電纜連接的方式跳閘,110kv采取智能匯控柜的方式來實現(xiàn)一次設備智能化,再將智能裝置和GIS匯控柜兩者得到有機的結(jié)合,從而進行統(tǒng)一的設計[3]。全站采取電度表來完成電度計量的功能,常規(guī)互感器計量適用常規(guī)的電度表計量方案,而對于電子式的互感器計量電度表要能夠有著過程層的以太網(wǎng)接口,還要能夠支持從合并單元直接獲取數(shù)據(jù)。全站的交直流一體化的電源系統(tǒng),在運行工況以及信息數(shù)據(jù)能夠通過一體化的監(jiān)控單元展示,同時通過標準的數(shù)據(jù)格式來介入自動化的系統(tǒng)。在環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)以及智能控制子系統(tǒng)和圖像監(jiān)控子系統(tǒng)、火警監(jiān)測子系統(tǒng)等方面的功能都有具備。

3 結(jié)語

總而言之,當前我國的智能變電站的發(fā)展已經(jīng)取得了一些矚目的成績,這也就是未來我國變電站的一個發(fā)展方向和趨勢,在智能變電站的設計方面是一個新的理論體系,所以在具體的研究方面還要能夠?qū)⒗碚摵蛯嵺`得到充分的結(jié)合,從而實現(xiàn)平穩(wěn)的發(fā)展。

[1] 王忠良.110kV智能變電站設計及其可靠性研究[J].低碳世界,2014,(05).

[2] 薛金,余江,常俊,施繼紅,練柱先.智能配電網(wǎng)的通信隔離方案研究[J].云南大學學報(自然科學版),2013,(04).

[3] 李園園,劉育權(quán),王莉,朱曉彤,李力,劉東超.智能變電站兼具旁代功能的線路保護方案[J].電力系統(tǒng)保護與控制,2014,(09).