關(guān)于110KV智能變電站電氣設(shè)計(jì)的要點(diǎn)分析

盧海龍 劉佳

摘要：在各種高新技術(shù)陸續(xù)得到實(shí)際應(yīng)用的信息時(shí)代背景下，智能化發(fā)展成為各個(gè)領(lǐng)域的總體目標(biāo)，電力系統(tǒng)也不例外，現(xiàn)階段一直在穩(wěn)步推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)，110KV智能變電站是電力系統(tǒng)關(guān)鍵性構(gòu)成部分，擔(dān)負(fù)著電能分配的重要使命，而110KV智能變電站電氣設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，是110kv智能變電站作用充分發(fā)揮的有效保障，因此下文主要圍繞110kv智能變電站電氣設(shè)計(jì)要點(diǎn)展開相關(guān)分析研究，以期為加快智能電網(wǎng)建設(shè)做出一點(diǎn)貢獻(xiàn)，以便促進(jìn)我國電力領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展。

關(guān)鍵詞：110KV智能變電站;電氣設(shè)計(jì);設(shè)計(jì)要點(diǎn)

引言

在電力成為社會(huì)主要能源，各行各業(yè)和各個(gè)領(lǐng)域繁不斷榮發(fā)展的形勢下，人們工作與生活對于電力能源的需求量越來越大，而且人們對于電力能源也越來越依賴，因此供電穩(wěn)定性與可靠性成為人們生活便利性與社會(huì)生產(chǎn)效率的重要影響因素，為了更好的滿足人們的用電需求，近年來我國一直在不斷加大電力工程建設(shè)力度，重點(diǎn)分析110kV智能變電站電氣設(shè)計(jì)的基本體系結(jié)構(gòu)及其電氣設(shè)計(jì)的側(cè)重點(diǎn)，能夠?yàn)橄嚓P(guān)工作的高效開展提供有效參考，對于電力工程建設(shè)具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

1 一次設(shè)備電氣設(shè)計(jì)的基本特點(diǎn)

一次設(shè)備的智能化電氣設(shè)計(jì)，與常規(guī)變電站的電氣設(shè)計(jì)相比較有著非常明顯的革新。智能變電站的智能化更多的就體現(xiàn)在設(shè)備智能化上，就是把一次設(shè)備傳統(tǒng)使用的模擬數(shù)據(jù)，通過光纖網(wǎng)絡(luò)等的建設(shè)，加以數(shù)字化傳送，形成新的智能化組件，該智能化的組件不僅能夠?qū)υO(shè)備狀態(tài)通過各個(gè)傳感器加以了解，而且升級后的設(shè)備，可以進(jìn)行遠(yuǎn)程智能化操作，形成監(jiān)控平臺，便于數(shù)據(jù)的管理，而且整體設(shè)備也在使用壽命和管理水平都有了質(zhì)的飛躍。（1）智能化一次設(shè)備的技術(shù)特點(diǎn)，首先體現(xiàn)在模擬數(shù)據(jù)的數(shù)字化，就是對一次設(shè)備加以檢測、控制，對運(yùn)行模擬參數(shù)進(jìn)行一系列的轉(zhuǎn)換，采用數(shù)字信號替代模擬信號進(jìn)行傳輸。（2）一次設(shè)備的智能化運(yùn)行，還與二次設(shè)備加以融合，例如在一次設(shè)備和電網(wǎng)調(diào)控系統(tǒng)記性信息的互動(dòng)的時(shí)候，提供的智能信息，要達(dá)到真正的智能化應(yīng)用，應(yīng)將設(shè)備狀態(tài)加以可視化傳遞，為調(diào)度系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)案制定和決策提供參考。

2智能變電站的主要設(shè)備

（1）智能變壓器是智能變電站的核心和樞紐，進(jìn)行變壓器的設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)著重進(jìn)行變壓器的狀態(tài)監(jiān)測和保護(hù)，實(shí)現(xiàn)對變壓器狀態(tài)的精準(zhǔn)監(jiān)測，目的是保證供電的可靠性。智能變壓器的外形與傳統(tǒng)的變壓器差別不大，相應(yīng)的元件都具有了智能化的功能，能夠?qū)?nèi)部設(shè)備進(jìn)行智能化的控制、測量以及保護(hù)和報(bào)警。

（2）智能化高壓開關(guān)設(shè)備，是高壓電力系統(tǒng)中起到保護(hù)和控制電力系統(tǒng)的作用的。在電力設(shè)備或者線路出現(xiàn)故障的時(shí)候，能夠快速切除電網(wǎng)的故障部分，具有的元件包括隔離開關(guān)、重合器、分?jǐn)嗥?、接觸器等等，經(jīng)過智能化的電氣設(shè)計(jì)，具有完整的功能和智能化元件的合理分配。智能化開關(guān)設(shè)備具有在線監(jiān)測、在線操控等先進(jìn)功能，具體的表現(xiàn)包含SF6氣體密度、溫度檢測，小信號監(jiān)測等等，同時(shí)還可以進(jìn)行分合閘脈沖控制，實(shí)現(xiàn)開關(guān)柜的智能控制。

（3）電子式互感器是智能電力系統(tǒng)中不可缺少的電流檢測工作，能夠精確地測量到數(shù)據(jù)，測量電壓電流等。智能變電站采用的是電子式電壓電流互感器，喲猶傳輸系統(tǒng)連接到二次轉(zhuǎn)換器，形成的被測量的量，能夠測量儀器儀表，進(jìn)行繼電保護(hù)裝置的控制，電子式互感器的特點(diǎn)是頻帶響應(yīng)寬、無油化結(jié)構(gòu)，具有數(shù)字化微機(jī)化的特征等，當(dāng)前常用的電子式互感器的種類包括了OCT、OVT、羅氏線圈、有源式電壓互感器等。電氣式互感器的測量精度高于傳統(tǒng)設(shè)備，沒有鐵芯，因此就可以避免了充油帶來的易燃易爆危險(xiǎn)，還能夠測出高壓電力線的諧波以及直流電流、暫態(tài)電流等。

3 110kV智能變電站電氣設(shè)計(jì)的基本體系結(jié)構(gòu)探討

110kV變電站的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以分為過程層、間隔層、站控層三個(gè)層次，每個(gè)層次之間的通信采用高速網(wǎng)絡(luò)的通信方式。

3.1過程層電氣設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)

過程層的電氣設(shè)計(jì)采用的網(wǎng)絡(luò)傳輸輸入輸出的信號傳遞方式，能夠?qū)OOSE、SV信號進(jìn)行設(shè)計(jì)設(shè)備和虛端子之間的信號傳遞，傳遞信號由各類系統(tǒng)配置文件進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。過程層通訊網(wǎng)位于間隔層和站控層之間，采用過程層的交換機(jī)加以控制。

3.2站控層電氣設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)

站控層采用分層、分布、開放式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)布置方式，按照遠(yuǎn)景規(guī)模進(jìn)行配置，包括操作員工作站、遠(yuǎn)動(dòng)通信裝置等。站控層通訊網(wǎng)，一段連接間隔層設(shè)備，一段連接站控層設(shè)備，使用監(jiān)控計(jì)算機(jī)發(fā)出指令的方式，將保護(hù)測控裝置的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行傳輸，站控層的交換機(jī)將間隔層設(shè)備與站控層設(shè)備的通訊網(wǎng)進(jìn)行連接。

4針對110kV智能變電站的電氣設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)分析

4.1信號整理

110kV線路進(jìn)行光纖通道的設(shè)計(jì)，要求對于差動(dòng)進(jìn)行保護(hù)，對于信號整理要求通信通道的收發(fā)要雙向延時(shí)?？梢圆捎秒娮踊ジ衅髋c合并單元的模式，滿足雙重化保護(hù)，采用雙A/D系統(tǒng)接入合并單元的方式，滿足完全對的要求，同時(shí)接收各路電子式互感器的采樣信號，同步對時(shí)信號，同時(shí)接收異常信號，完成自診斷功能。

4.2運(yùn)行管理

按照電網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)度管理的要求，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的調(diào)度自動(dòng)化的分級管理，便帶內(nèi)戰(zhàn)的主變壓器、110kV母線、10kV無功補(bǔ)償?shù)仍谶M(jìn)行調(diào)度的時(shí)候，可以采用遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)配置的方案，結(jié)合智能變電站的自動(dòng)化系統(tǒng)，進(jìn)行信息的統(tǒng)一采集和分析，通信工作站負(fù)責(zé)總調(diào)度中心的遠(yuǎn)動(dòng)信息，采用非PC結(jié)構(gòu)，雙套配置，實(shí)現(xiàn)智能變電站的遠(yuǎn)動(dòng)功能，滿足電網(wǎng)調(diào)度中可靠性的要求，實(shí)現(xiàn)無人值守的監(jiān)控中心的傳輸需求：采用開放式分層分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，由站控層、間隔層以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備構(gòu)成，規(guī)模性配置站控層的設(shè)備，按照工程實(shí)際規(guī)模配置間隔層;變電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，采用通信標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一組網(wǎng)。由變電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)對主機(jī)和運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備等進(jìn)行信息資源的共享。

結(jié)束語：隨著人們對電力供應(yīng)穩(wěn)定性與可靠性要求的不斷提高，為了進(jìn)一步提高電力系統(tǒng)供電效率和供電效果，確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，近年來我國不斷強(qiáng)化和優(yōu)化電力工程建設(shè)，110kv智能變電站電氣系統(tǒng)是電力工程的重點(diǎn)環(huán)節(jié)，針對110kv智能變電站電氣規(guī)劃與設(shè)計(jì)進(jìn)行深入研究，確保電氣設(shè)計(jì)的科學(xué)合理性，能夠?yàn)殡娏ο到y(tǒng)的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行良好奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]陸云.110kV智能變電站電氣設(shè)計(jì)的特點(diǎn)分析[J].2020.

[2]李鵬.110kV智能變電站電氣設(shè)計(jì)的特點(diǎn)分析[J].2020.