摘要:近年来,在我国城市化进程不断加快以及信息化水平不断提升的背景下,现代信息技术也被广泛的应用到电力系统当中,并在智能变电站中发挥着非常积极的作用。对于现阶段智能变电站发展而言,将信息技术应用其中,尽管可以在较大程度上提升变电站的智能化水平,但是也给变电站的电气二次设计提出了诸多要求。基于此,本文对智能化变电站中电气二次设计的要点进行了探讨和分析。
关键词:智能变电站;电气二次设计;设计要点;分析
随着现代科学技术的不断发展,智能化技术也日益成熟并且被广泛的应用到人们的生产生活过程当中。对于变电站而言,将智能化技术应用其中,对于提升变电站智能化以及现代化水平有着非常积极的意义。并且随着现阶段我国智能化技术的不断成熟,越来越多的数字化技术并应用到变电站电气二次设计过程中。如何基于现代信息技术发展现状保证智能化变电站的正常运行,其中非常重要的一点就是做好智能变电站二次设计工作。
1、智能变电站概述
所谓的智能变电站,指的就是通过对相关智能化设备的应用,可以实现自动信息采集与控制、智能调节以及在线分析决策和协同互动的一种新型变电站,其主要是由智能高压设备和变电站统一信息平台两部分组成。相比于传统的变电站,其具有以下优势。
第一,智能变电站可以满足现阶段“节能降耗”的具体要求。在智能变电站中,由于其所使用的电缆为光纤电缆,其所使用的互感器为电子式互感器[1],这样一来,无论是变电站设备还是相关电力接线手段都可以在较大程度上得到有效地改善。相比传统变电站的电缆接线以及充油式互感器,智能变电站中所使用的设备以及接线不仅可以在较大程度上减少对于能源的消耗,而且其建设成本较低且安全性较强,对于满足现阶段社会发展“节能降耗”对于变电站的具体要求有着非常深远的影响。
第二,智能变电站其交互性较之传统变电站优势更加明显。在智能变电站运行过程中,由于其工作特性以及具体职责,使得我国现阶段的智能变电站其往往具有非常良好的交互性。对于智能变电站而言,在其实际的工作以及运行过程中,其不仅可以对电网运行的具体数据进行统计和分析后及时的反馈于电网,还可以在电网内部的信息共享[2]。此外,智能变电站还可以与电网内更加高级以及复杂的系统之间进行良好的互动,对于保障电网的安全运行有着非常积极的意义。
第三,智能变电站运行安全可靠性更强。相比于传统变电站,智能变电站运行安全可靠性可以说是最为明显的一个优势。在智能变电站运行以及工作过程中,其不仅可以满足客户的实际需求,还可以在较大程度上保证电网的高质量运行。变电系统作为电力系统中较为重要的一个系统,一旦出现问题,往往会引发严重的用电安全事故,给电网的安全可靠运行造成严重的影响。而智能化变电站的出现,由于其具有检测以及管理故障的功能,因此,在实际的运行过程中,一旦发生故障,智能变电站便会对电气线路中的故障进行快速的排查和管理,对于提高变电站运行的可靠性有着非常积极的意义。
2、智能变电站电气二次设计要点概述
所谓的智能变电站电气二次设计,主要指的就是对于电气线路中二次设备的设计,作为保障智能变电站正常运行的重要基础,智能变电站电气二次设备主要包括:测量控制、在线检测、远程传动、故障录播、继电保护、防误闭锁、电压无功控制及同期操作装置等。而对于智能变电站电气二次设计要点而言,笔者认为,主要包括以下两点。
2.1、电气设备选择
对于智能化变电站而言,在其电气二次设计过程中,二次电气设备的选择就是其中非常重要的一项工作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于二次电气设备而言,除了上述的几种二次设备外,电子互感器以及智能开关也是智能变电站电气二次设计过程中需要进行重视的两种设备。
在实际的智能变电站建设过程中,进线网络化最主要的目的实现电气二次设备与智能变电站正常运行的具体要求相匹配。但是就现阶段我国智能变电站电气二次设计而言,其智能开关以及电子式互感器依然存在着诸多问题,例如智能开关的选择、电子互感器的选择以及传统开关与智能终端连接问题等等[3]。因此,在进行智能化变电站电气设备选择时,其要点如下。
首先,在智能开关选择方面,应选择较为理想的智能开关或者是可以有传统开关发展而来的开关终端。对于较为理想的智能开关,尽管可以实现在线监测以及智能控制功能,但是由于其建设成本以及维护成本较高,在实际的应用过程中难免会存在一定的缺陷,因此,在进行智能开关选择时,宜选用传统开关演变的开关终端;其次是电子式互感器选择,现阶段智能化变电站较为常用的互感器主要包括两种,一种为有源电子式互感器,一种为无源电子式互感器,前者主要是通过激光方式来保证电源与电子电路间的稳定性发挥;后者主要是通过光学感应传感技术来实现点在互感,相对前者,后者不仅造价较高,而且其稳定性也很难得到有效地保证,因此,在进行电子式互感器选择时,尽量选择有源电子式互感器;最后,传统开关与智能终端连接问题,尽管现阶段智能化变电站设计以及建设过程中,会为传统开关留置相应的数字化接口,但是由于传统开关缺少在线监测功能,很难有效的保证电气设备智能化水平的提升,因此,在使用传统开关连接智能终端时,应以投资成本较低的智能化装置为主。
2.2、通信规约选择
现阶段我国智能化变电站内部网络结构主要分为两层,一层为站控层网络,一层为过程层网络。由于不同的网络结构其所使用的通信规约也不尽相同,因此,在智能化变电站电气二次设计过程中,通信规约选择也是其中非常重要的一项工作。而对于通信规约选择而言,其要点主要包括以下几个方面。
首先是站控层通信规约选择。就现阶段我国智能化变电站发展现状而言,较为适合站控层的通信规约为103通信规约[4]。尽管103通信规约采用传统功能设计形式,可以在较大程度上保证站控层的功能有效发挥,但是在其实际的操作过程中,并不具有明显的优势,因此,这种通信规约常被应用于要求以及成本较低的智能化变电站系统中。
其次是过程层通信规约选择。对于过程层通信规约而言,其主要包括两种,一种为IEC 61850通信规约,一种为IEC 60044-8通信规约。IEC 61850通信规约无论是在实施性上还是传输延时固定方面具有着非常大的优势,但是由于投入较高,其主要适用于要求以及成本较高的智能化变电站系统;而对于IEC 60044-8通信规约而言,它的应用主要是针对对象设计进行的,以此为基础使智能化变电站更加完美。
综上所述,随着我国现代化进程的加快以及信息化水平的不断提高,我国的智能化水平也越来越高。对于电力系统而言,智能变电站的出现对于提高输电效率以及输电安全有着非常深远的影响。但是就现阶段我国信息技术发展现状而言,要想保证智能变电站的安全运行,其中非常重要的一点就是做好智能化变电站电气二次设计的设计工作。相关设计以及工作人员只有把握好智能化变电站二次设计设计过程中的要点,并以此为基础制定相应的设计质量控制以及预防措施,才能真正意义上实现我国智能化变电站的长期可持续发展,最终实现我国现代化建设水平的整体提升。
参考文献:
[1]吕巍.智能变电站电气二次设计质量研究[J].科技风,2018(11):151.
[2]施莉.智能化变电站中电气二次设计的要点分析[J].中国设备工程,2017(22):135-136.
[3]黄继君.解析智能化变电站的电气二次设计[J].低碳世界,2016(36):85-86.
[4]王颖.智能化变电站中电气二次设计关键点分析[J].通讯世界,2016(21):206-207.
论文作者:向荣羽
论文发表刊物:《电力设备》2018年第14期
论文发表时间:2018/8/20
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