摘要:智能电网中最为关键的就是变电站技术分析,它处于电网核心环节,能够代表整个电网技术核心,同时将智能化特点展现出来,因此,对于变电站智能化系统研究至关重要,对智能电网发展有着重要促进作用。在我国智能电网工程建设中,变电站自动化系统技术得到了越来越广泛的应用,同时对于其技术要求相对比较高,还处在需要进一步探索阶段,从当前各国发展模式上可以看到,通过阶段化发展才能够一步一步实现技术上的突破,保证建设工作稳步进行,从而实现智能变电站自动化系统的一体化建设和实施。
关键词:概念;发展现状;应用意义;技术研究
1 智能变电站的概念
在讲述智能变电站的涵义之前,先讲一下数字化变电站。数字化变电站包括智能化设备和网络化设备两个层次,智能化设备属于一次性设备,主要包括互感器、智能化开关等,网络化设备包括过程层、间隔层等,通过通信设备,智能变电站内的电气设备可以进行信息的传输。数字化变电站运用 IEC61850 通信规范进行建模和通信,数字化变电站主要具有数字化、网络化和智能化的特点,进行设备检修时以前是进行定期的检修,采用数字化变电站以后主要是对设备的状态进行检修,属于一种管理模式。智能变电站采用的智能设备具有运行可靠、集成化程度高、环保的特点,可以实现信息的数字化交互,数据可以进行网络化通信,信息之间的共享也更加规范化,可以自动完成信息传输的各项基本功能,同时也可以完成其他一些高级功能,如实时自动化控制、在线分析、协同等,可以与相邻的变电站进行交互传输。我们可以看到,数字化变电站的明显特征为技术性,智能变电站以数字化变电站为基础,同时具有技术性和功能性的特点,自动化程度更高,可以实现信息化、自动化、预警等多种功能,并可与相邻变电站和调度中心进行信息交流。
2 国内智能变电站发展现状
目前,在以计算机技术、通信技术为代表的电子信息技术得到广泛应用后,变电站自动化系统及智能电子设备(IED)的技术状态也得到了蓬勃发展。国家电网公司自提出建设 “坚强智能电网”的发展规划后,便开展了广泛实践。几年内,智能变电站就已经历了数字化变电站、智能变电站和新一代智能变电站的几个大概念阶段。目前中国南方电网公司基本还是以试点为主的模式,并没有批量推广。国内五大发电集团其电厂的变电站,基本还是采用非智能模式的传统变电站自动化系统。行业外,基本都采用传统模式的变电站自动化系统,强调可靠性、经济性、实用性和成熟性。现在已完成国家电网公司提出的“四确保一争取”发展目标,我国的坚强智能电网建设也取得了突破性的发展。
3 自动化技术在智能变电站中的应用意义
智能变电站是一个系统化工作内容,其中包含了非常多智能化设备,这项技术的引用通过互联网通信技术进行链接,将其中所包含的信息数据和各项技术进行传达,后期通过智能化的收集方式,进而对数据进行综合分析,并且得到结论,这是一个系统化工作,同时,最为重要的是如果一旦变电站发生危险,那么变电站自动化系统将会有所感应,将其传到给工作人员,从而尽快找到解决办法,智能化变电站最为重要就是最终能够达到什么目标,它与传统变电站相比,技术上更是先进,同时对于系统整个过程能够进行监督和控制,从而提升了整个变电站工作效率,让电力企业效益大幅度提升,因此,我国电力系统发展中对于智能变电站系统的应用是必然趋势,其作业不容忽视。
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4 智能变电站自动化系统一体化技术研究
4.1 设计架构
如今变电站自动化系统中一次设备和二次设备都有其自身功能和作用,一次设备能够更好实现一体化发展,而二次设备则能够对系统进行分散控制,这两项技术和工作内容已经成为了未来电网发展的重要方向,将来变电站发展和建设中,将会严格按照标准化和智能化发展方向进行,因此完善的设计思想以及设立统一发展标准和规范要求严格,下面文章中介绍的变电站自动化控制系统主要是根据系统设计原则来将,通过对物理层以及逻辑层进行建设,按照一定结构将其分为变电站层、间隔层和过程层三层,物理架构定义为变电站层和设备层的两层。
4.2 设备的调试工作
监控层设备。对功能界面上所需要的数据和软件进行整理,建立相应的系统和应用,并对设备进行调整。网络构建。对各个设备之前进行通信链接保证功能正常完善。间隔功能调试。对智能化设备之间数据进行调整,将参数和设备进行现场模拟,对各个设备之间性能进行调试,完成整个系统的连接。纵向分系统功能调试。与前一项工作可以同时进行,对变电站中各项工作要求进行现场调试,保证功能正常运行。横向功能联合调试。模拟现场环境、第三方系统或设备接入,调试工程项目要求的监控联动、故障分析、在线监测、综合数据处理等的监控层一体化功能。
4.3 设备防护构想
变电站设备有的在室内分布,还有很大一部分在户外布置,但是外界环境变化较多,对设备存在着很大威胁,因而对于设备形成了一定影响,对维护和保养设备工作也形成了一定阻碍,因此,针对这种问题,相关人员可以在设备安置位置上设置简易伞棚,这样不仅能够对设备进行保护,同时还能够方便相关人员去进行维护和检查。
4.4 其他应用技术要求
在产品设计这个阶段,可以对现场电磁兼容性(EMC)、电磁干扰(EMI)和 IP 等级等技术方面的要求进行充分考虑和满足,如今设备向着更加小型化发展,因而在技术上可以通过自动化和可编程控制器来进行技术控制,这样也能够为嵌入式智能设备的发展打下坚实的基础。
5 结束语
进入 21世纪以来,全球气候变化、能源短缺、经济发展以及电网安全运行的问题日益突出,这些都成为当前电力行业发展亟需面对和解决的问题。智能电网作为当今世界能源产业发展变革的最新前沿,在全球范围内得到了广泛认可和接受,世界主要发达国家纷纷把发展智能电网作为抢占未来低碳经济制高点的一项重要战略措施,我国从2011年开始也进入了智能电网全面建设阶段。在当前电力事业中,变电站的自动化系统研究备受关注。自动化技术的不断研发与更新,提高了变电站的运行能力和智能效果,提升了电力系统的运行效率。从自动化技术在智能变电站中的应用意义出发,介绍自动化系统的结构特点和技术运用,为自动化技术的发展提供理论基础。
参考文献:
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[3]邵向潮.智能变电站通信网络建模仿真与性能分析[D].华南理工大学,2014.
[4]尚兴明.智能变电站关键技术分析及应用[D].燕山大学,2014.
论文作者:黄玮
论文发表刊物:《电力设备》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/23
标签:变电站论文; 智能论文; 设备论文; 电网论文; 技术论文; 自动化系统论文; 功能论文; 《电力设备》2017年第21期论文;