1、2、3、5、国网辽宁省电力有限公司检修分公司锦州运维分部,辽宁锦州121000;
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摘 要:随着电力事业的全面发展,在智能电网的规划与建设过程中,与传统变电站相比,智能变电站是重要的组成部分。智能变电站的最大特点在于一次设备的智能化上,一次设备智能化技术在智能变电站的应用十分关键。其不仅能够让电力运行的效率得到全面的提升,而且还能让智能变电的可靠性得到全方位的改善。本文基于此,主要针对一次设备智能技术在智能变电站的应用进行分析,并提出了相应的优化措施,以供参考。
关键词:一次设备;智能技术;智能变电站;探讨
引言
变电站智能化建设作为维护国家电网安全、高质运行的必要手段,在其建设过程中一方面要从全局出发,立足电网整体构架,综合考量后对电网的运行方式、系统结构、变电站接入方案等进行合理、科学、可靠的选择;另一方面还应始终秉承“维护电网安全、经济、有效运行”的发展目标,积极创新和引进先进的技术、设备,不断提升电网系统的智能化程度。
1智能变电站的结构
变电站从发展至综合自动化变电站时就具有了“三层两网”结构,智能变电站的“三层”即过程层、间隔层及站控层三个结构,即:
(1)过程层;智能变电站中最主要的智能化电气设备之一就是过程层,它不仅对数字化采样的相关方面有涉及到,而且对于G00SE网的实现也有所涉及,所以过程层设备的主要功能包括对电力运行时的电气量进行测量、操作控制执行与驱动以及对电气设备的运行参数进行检测等,因此,过程层设备是联系一次设备与二次系统的桥梁,设备性能的好坏对智能变电站的可靠性以及稳定性有直接的影响,对于整个智能变电站的运行有着重要的作用。
(2)间隔层;间隔层设备的主要功能包括实施对一次设备进行保护控制、对本间隔过程层的实时数据信息进行汇总、实施对本间隔操作闭锁、实施操作同期以及其他设备的控制、优先级别对数据的采集、统计运算以及控制等命令的发出进行控制、以及同时对过程层和站控层的网络通信进行有效沟通,即具有承上启下的通信功能。所以,间隔层设备不仅对一次设备的保护进行了加强,而且还在一定的程度上对智能变电站的设备工作效率和设备系统的可靠性进行了提高,使电网系统通信的畅通性得到了保证,还节约了一定的成本。
(3)站控层;站控层设备的主要工作是将全站的实时数据通过2级高速光纤网络进行汇总,并对实时数据库进行刷新,对历史数据库按时登陆,使整个历史数据库的有效性得到保证;将有关的数据信息按照既定规约送到控制或者调度中心;将在控制及调度中心接收到的有关的控制命令转到过程层与间隔层中执行。同时,站控层设备还具有一定的参数修改、操作控制、监控以及变电站故障的分析与维护等功能。
2一次设备智能技术在智能变电站的应用
2.1智能化变电体系的构建
过程层设备是一次设备和二次系统取得联系的桥梁,能够提供给间隔层设备获取一次设备的数据,然后通过间隔层和站控层来进行调节和控制功能。间隔层设备能够进行一次设备的测量工作,进行检测、计量、保护、控制等功能。智能组件的主要特征为:信息互动化、功能一体化、状态可视化、控制网络化、测量数字化等,将过程层和间隔层的部分功能集合在一起,使得计量、保护、控制、检测中的全部功能能够得以实现。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这样一次设备与相关的智能组件能够有机的构成智能化一次设备,对于这种高上设备的内嵌部分还能够进行智能组建工作,这样还能够获取智能化的一次设备,例如,母线、互感器、断路器、变止器等,二次设备主要包括智能组件、辅助系统、变电站自动化系统。智能变电站的重要标志之一就是一次设备智能化。通过以标准的信息为借口,能够将信息通信、测控保护、状态监测等技术集于一体的智能化一次设备。可以将整个智能电网的业务流、信息流、电力流一体化的需求结合在一起,通过智能化的一次设备能够对先进的状态监测手段进行评价,科学地对一次设备的运行状态进行判断,根据识别出的早期故障来对诊断结果进行分析,合理地安排检修和调度部门对运行方式进行调整,以便于能够提供辅助决策依据。
2.2故障自动诊断功能的实现
在设备发生故障时,能及时地对设备进行故障分析,评估出故障的部位以及产重程度。通过大规模的间隙发电得知电网需要具有极高的灵活性,一次设备智能化能够满足此类要求。通过一次设备能够将智能化的信息传输到信息一体化平台中,对变电站的状态监测系统进行建设,对于一次设备重要参数的在线监测,能够提供给电网管理设备基础的数据支撑。对于实时状态信息可以在专家进行系统的分析处理工作后作出初步的判定决策,使得站内的智能设备自诊断功能能够得以实现。将智能组件的投入使用,不应该对一次设备的正常运行产生一定的影响:智能组件能够自动连续地进行存储、监测和数据处理工作;在智能组件中应具备自检和报警的功能;使得智能组件能够具有合理的监测灵敏度和较好的抗干扰能力;使得监测结果能够更佳可靠。
2.3智能技术的综合应用
2.3.1主变压器的智能化
在油中的溶解气体应具有在线监测功能,例如,温度负荷在线监测、局部放电在线监测、套管绝缘在线盗测等单元,能够通过变压器将油溶解气体,产生局部放电,在套管的绝缘介损应具有一些在线检测功能,例如,油泵状态、风扇状态、油位、油温、温度负荷趋势、泄漏电流值、电容值等。
2.3.2开关设备智能化。
在GIS密度的微水在线监测系统中能够对SF6气体的密度作出微水的监测,GIS的在线监测系统能够实现GIS局放的在线监测功能。通过温度传感器能够对GlS的内部温度数据进行采集,直观地对GIS内部温度变化情况进行观察。局部放电监测是GIS的在线监测方法,通过制造GIS设备,能够对其他杂物和导电粒子进行安装和维修工作,使得电极的表面会产生的毛刺、耐伤等损伤。断路器在在线监测系统中能够测量出SF6气体的密度,通过断路器的储能时间、储能状态、储能电机电流波形、特征分合闸速度等参数在线监测出来。
2.3.3避雷器设备的智能化
通过避雷器的在线监测系统,使得避雷器的计数器动作次数、泄漏电流值的在线路侧功能能够得以实现。
2.3.4电容性的设备营能化
通过此项特性能够将三相不平衡电流的监测、电容量、介质损耗因数测量出来;电缆。能够监测出电力电缆的局部放电情况,将直流分量、介质损耗因数等情况进行测量。
2.3.5电子式互感器
对于变电站运行的实时信息测量数字化的主要设备之一就是电子式互感器。对于电网的动态观测情况,能够使得继电保护的可靠性得到提高。为了能够将电力系统的运行整体水平得到提高,需要具有准确的电压动态测量和电流。电子式互感器的原理就是电磁感应,采用罗氏线圈的方式,能够对电感、电容、电阻等方式进行分止。罗氏线圈缠绕在环状的非铁磁性的骨架上。对于电子式互感器的高压平台,需要具备电源供电的电子电路方式,通过模拟的形式来采集数值,然后通过光纤将数字信号传输到二次的计量、保护、测控系统中。
3结语
现阶段,智能变电站一次设备智能化程度随着现代科技的不断进步也呈现处日新月异的态势。而其在智能变电站中的应用对于电网的安全、经济、高效运行亦有着显著影响。因此,只有不断加强智能变电站一次设备智能化技术的研发与创新,才能真正推动我国电网现代化建设,并为我国的长久可持续发展提供必要的能源基础。
参考文献
[1]梁业青.智能变电站一次设备智能化的探讨和展望[J].科技广场,2014,02:79-83.
[2]徐晋跃.关于智能变电站一次设备智能化的运行分析[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2014,11:175-176.
论文作者:胡可新1 孙世凯2 贾健3 姜明雁4 唐学东5
论文发表刊物:《电力设备管理》2017年第5期
论文发表时间:2017/7/17
标签:设备论文; 变电站论文; 智能论文; 在线论文; 电网论文; 间隔论文; 功能论文; 《电力设备管理》2017年第5期论文;