简析智能变电站一次设备智能化技术论文_张鹏飞

(广东电网有限责任公司云浮郁南供电局 广东省 527100)

摘要:随着时代的发展,人们的生活水平不断的提升,对电的安全性以及电的质量要求越来越高,为了满足社会、人民的需求,我国的电网不断的发展,综合自动化变电站被智能变电站取代已经成为一种必然。现阶段,电力系统不断扩大,变电站的结构以及变电站的运行方式也与发生了较大的变化。智能变电站一次设备智能化技术能够大幅度的提升我国电网系统的安全性、经济性及稳定性。

关键词:智能变电站;一次设备;智能化技术

一、智能变电站综述

1.1智能变电站的概念

作为电力系统的网络节点,变电站连接着输电线路,能够使不同的电压等级的电压进行变换并且对电能电压进行管理调节等。随着火热的智能电网建设的普遍展开,我国吸取以前变电站方面的一些经验,将其与智能控制技术相结合,智能变电站就由此产生。智能变电站使用先进、可靠、低碳环保的智能设备,将信息化与自动化作为基础,能够自动地对信息进行采集、测量、控制、保护。

1.2智能变电站的属性

智能变电站主要的特点是将传统的变电站系统中的各设备进行智能化改造,使现代变电站在运行时更具有现代化、信息化、智能化的特征,符合现代化发展的需求。现代智能变电站技术可以进行自主的信息收集、统计与管理等,同时也可以依据电网运行的需求进行职能调控、自动化控制等工作的辅助。智能化技术在变电站中得到绝对的有效使用,提升了整个变电站的运行效率,同时也降低了运行成本。

1.3变电站结构

通常来说,智能变电站的系统分为三个部分:站控层、间隔层、过程层。站控层:站控层包含通信系统、监控系统、实时系统。间隔层:间隔层的主要作用是控制和保护智能电子设备。过程层:过程层是由像主变压器、电流互感器等这样的一次设备、模块组件构成的智能装置、合并单元组成的。

二、变电站一次设备智能化应用分析

2.1开关设备的智能化

随着科技的发展,智能变电站一次设备中的开关设备也逐渐向着智能化的方向不断的发展。当开关设备具备了智能化组件装置之后,就可以通过SF6气体密度和微水在线监测系统,实现GIS等开关设备SF6气体的密度、微水实时监测。另外,GIS局放的在线监测功能可以通过GIS局放在线监测系统完成。GIS内部温度数据可以由GIS设备光纤测温系统利用温度传感器实现在线监测,使GIS内部的温度变化得以直观反应。通过开关设备智能化,不仅能够合并测控、监测等功能,且还可依据实际使用需求进行不同功能的选配组合,此外通过智能组件控制回路与开关控制回路的一体化设计,还能够简化控制回路,剔除三相不一致、防跳等繁复的二次接线,从而简化系统结构。上述技术的应用打破了传统变电站对人力的强依赖性,智能变电站的一切操作都真正的实现了智能化。在“无人化”模式下,一次设备可以完成包括自主监控、闭锁功能在内的多种功能,开关的运行状态以一种更为直观、直接的方式展示,开关设备的人性化特征也更加的明显。

2.2电子式互感器

电容性设备的智能化是利用设备对电容的损耗因素以及电流的不平衡监控,来掌握电容性设备的绝缘特性。电容性设备智能化的最大的优势在于减少了智能变电站的工作事项,“简化”了工作流程,繁琐的事情变得简单化,工作效率自然事半功倍。

应用在智能变电站中的电子互感器有很多种类,但是,不同种类的电子互感器起到的作用也不尽相同,现在应用比较广泛的电子互感器主要分为两大类别,一类是无源式,一类是有源式,虽然无源式比有源式的更有优势,但是,它耗费功率更大,所花费的成本也更高,所以,无源式电子互感器的应用也是受到制约的,类似于220kV的高压智能变电站,它所需要就不是无源式电子互感器,而需要全光纤电子互感器,而对于一般是220kV以下的智能变电站,就只需要电磁互感器,输出电流时也可以采取模拟输出的方法,具体的应用方案要结合具体的情况进行分析,要详细考虑电流、电压情况,功率变化,成本,安装场所等等。

2.3变压器智能化

变压器的智能化是指通过在变压器上增添智能化组件,实现变压器运行状态的可视化以及运行控制的自主化与网络化,从而为变电站的智能化建设提供基础保障。在变压器上增添的智能组件不会对变压器的运行原理造成影响,而是借由一体化设计,使其成为变压器必不可少的构成组件,从而承担起过程层与间隔层的所有计量、监测、保护、控制等诸多功能。

下图1即为智能变压器组成架构示意图。其秉承一体化、集成化设计理念,通过智能组件对各功能模块进行集成设计,从而构成功能完善且结构简单的控制与测量系统。通过这种设计在有效缩减IED总数,实现资源节约的同时还有利于智能组件的组屏。此外,这种设计还有利于实现智能组件同主变本体的有机融合。变压器智能组件能够支持MMS与GOOSE两种通讯方式,不仅能同主变测控单元的信息交流,实现遥控、遥测、非电量保护信息搜集与传递等诸多功能,还能够实现同监控系统的实时通讯。

S1、S2-顶层油温;S3、S4-底层油温;S5、S6、S9、S10-电压、电流;S7、S8-局部放电;S11-气体继电器;S12-油中溶解气体;S13-油中水份;S14-铁心接地电流;C一冷却系统;OLTC一有载调压系统。

结语

综上所述,一次设备智能化技术作为智能变电站的代表特征,不仅是智能变电站发展的需要,更是社会发展的需要。为了促使智能变电站更好的发展,研究者们一定要充分的利用能源互联网时代的优势,相信一定能够使我国的电网事业取得更大的进步。

参考文献

[1]霍琪,白跃昌.浅析智能变电站一次设备智能化技术[J].现代工业经济和信息化,2015.

[2]邓华春.智能变电站一次设备的选择及应用研究[J].广东科技,2014.

[3]张磊.智能变电站一次设备智能化技术分析[J].企业技术开发,2013.

作者简介

张鹏飞(1990.02),男,广东中山,广东海洋大学本科,变电检修工,单位:广东电网有限责任公司云浮郁南供电局, 邮编:(527100)。

论文作者:张鹏飞

论文发表刊物:《电力设备》2017年第3期

论文发表时间:2017/4/25

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