摘要:在现代化建设中,目前发展方向就是智能电网,其中构建智能化的变电站作为是实现智能电网的首要任务,并且智能变电站的关键技术以及构建方式作为衡量智能变电站水平的重要要素。因此,本文主要探讨智能变电站的关键技术以及具体的构建方式。
关键词:智能变电站;技术;构建方式
由于现阶段全国公民对电力的需求见长,伴随着数字经济的发展以及监管部门的大力督促,电网跟电力市场,以及用电客户之间的关系也变得越发密切起来。随着这种密切关系的发展,用电客户对于电力的要求也就变得越来越高,这就使得分布式的能源需求不断的增加,而传统类型的电力系统是无法满足这些要求的,为全力满足用电客户对于电力发展的需求,使电力系统能够稳定高效的运行,发展智能电网已经成为必然趋势。
1、智能变电站的概念
智能变电站具有高度的数据集成性以及极具良好的可靠性能,而此种可靠性是保障电网安全运转的基石。智能变电站内设施还具有智能诊断功能,通过在线监测的手段,自动分析采样数据,对各类故障、隐患做出预判,给运维人员分析处理提供帮助,有助于及时采取最佳解决措施,充分发挥控制变电站设备故障率的作用,展现出智能变电站的智能化。同时,智能变电站应用数字化计算、网络通讯、程序控制等技术,将这些技术与传统的变电站技术进行有效的整合,进而实现虚拟电站技术与微网的相互兼容,使变电站数据的采集方式变得更加简易化,为全面支持智能电网的建设提供强有力的基础条件。
2、智能变电站的关键技术探讨
2.1、构件软件的技术
在智能变电站中使用的软件系统不但要随时测控系统,管理各类信息,并且还要集成分析相量测量单元以及录波,与此同时还要完成诸如集控区域,远程维护,评估电能质量等高级功能,除此以外还要依据工程不同配置的文件自动生成各类系统数据,以实现智能变电站系统以及系统设施的自动重构等最高级功能,如果想要完成上述这些功能的话,就必须要在应用中重新构件软件。
2.2、硬件集成技术
传统变电站的中央处理器的资源是有限的,随着变电站处理的信息量不断增加,传统的硬件资源已经不能满足智能变电站的技术要求了,在嵌入式系统的数据中,删减数据删除较为繁琐,影响电力系统的运行,也容易出现错误。实现硬件系统的高度集成化可以采用先进电子技术在智能变电站中的应用,其具备自动化、模型化等优点。对系统功能进行模块化设计,无须软件支持将一些固定的逻辑处理在智能设备内部固化,从而提高了设备的运行效率。在智能变电站中硬件集成技术的应用节省了硬件资源利用,而且提高了设备的维护、智能变电站的硬件集成。
2.3、软件应用技术
传统变电站中的管理功能、信息监控在智能变电站的软件技术体现出来,同时将录波功能、相量测量单元等进行合成,从而实现变电站内运行情况的区域集成控制、状态估计、智能管理等更高级的功能。软件应用技术的核心是软件构件技术,软件构件技术具有独立工作能力与其他构件进行协调工作。软件技术的本质是在不同粒度上对代码进行组合封装,使其具有相应的特定功能,为用户提供接口。软件构件技术的应用使智能变电站的软件系统弹性更高、更灵活。智能变电站在实际应用上依赖于软件结构体系,使构件接口、需要的软件体系结构等得以实现。随着计算机应用技术的不断提高,使智能变电站的软件运行系统更加灵活、稳固,同时还能应对电网运行过程中的各种问题。
3、智能变电站的构建方式
3.1、构建体系
体系机构的构建对于智能变电站而言是基础,相对比于普通变电站的简单的体系而言,智能变电站的体系结构呈现出复杂和多样,但却极大地满足能够预测到的社会需求。科学合理的体系结构的构建是为智能变电站智能化打下坚硬的基础,促进变电站对于数据的收集和统计。
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3.2、智能设备的应用
构建智能变电站的基础是智能设备的应用。为了实现满足智能电网的一体化,在智能设备上取消了一次、二次设备的划分,对传统变电站的间隔层和过程层设备所具有的功能进行集成并利用可靠评价手段、实时状态检测手段、和寿命预测手段,实现在线判断智能设备运行状态,根据故障发生的状态,对其进行及时的检修与维修,保证变电站设备的正常运行。
3.3、控制保护的策略
事先整定、实时动作和定期检验是传统变电站中继电保护的主要特征,但是智能电网在运行过程中的参数是处于不断变化状态的,传统继电保护措施无法满足智能电网的保护控制需求。智能电网采用开放保护控制策略,保护策略不事先固定对于运行参数的变化随时进行调整,保证电网在不同状态下能够安全稳定的运行。保护策略的具体制定根据不同粒度的控制系统进行,形成分层分布的控制系统,与信息系统相对应,实现在各个层次上对变电站系统运行情况进行控制保护的目的。开放保护控制策略主要包括在线自适应整定定制、在线计算与保护心梗有关的系统参数以及相关指数等,在信息共享的基础上实施判断系统运行状态,调整保护方式。从而保证系统内的保护定值相互配置关系的合理性,保证系统的可靠运行。
3.4、提高信息数据与继电保护的安全性
提高信息安全与断电保护的安全性是智能变电站工程建设的基础性任务,在建设初期,需要以电网数据的变化情况下参照标准,对断电保护设备进行有针对性的调控,提高电网数据在传输过程中的稳定性。在搭建整体体系的过程中,要重点做好网络维护工作。需要通过相关的自动化设备来提升数据传递的安全性与可靠性。
3.5、智能变电站的仿真测试
除了以上几个方面,电力企业需要在电网运行的不同阶段做好相关的测试工作,全面评估电网性能,对各个性能模块进行改良与优化。具体的测试工作主要包含两个方面的内容,即设备测试与系统测试。在系统测试方面,涉及到电源系统、电能量信息管理系统、记录分析系统、保护信息管理系统、通信网络系统、对时系统以及监控系统等。其测试的过程一般分为三个阶段完成,这三个阶段依次为:单元测试阶段、集成测试阶段以及系统测试阶段。体现了测试由小到大、由内至外、循序渐进的测试过程。系统测试同时也是在经过以上各阶段测试确认之后,把系统完整地模拟客户环境来进行的测试。
4、结束语
综上所述,在智能变电站中建设智能电网具有非常重要的作用。并且与传统的变电站相比较,智能变电站具有更多优势,也是电力企业发展的必然趋势,因此,必须加深研究智能变电站的技术与应用,以此为电力企业的持续发展奠定文档的基础,加快我国的现代化建设。
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论文作者:张子龙
论文发表刊物:《电力设备》2017年第28期
论文发表时间:2018/1/17
标签:变电站论文; 智能论文; 电网论文; 系统论文; 测试论文; 方式论文; 关键技术论文; 《电力设备》2017年第28期论文;