摘要:近年来,国家电网一体化进程已经取得了初步的成效,人们对于电能的质量也提出了比以往更高的要求,传统数字变电站开始难以满足人们对于电能质量的要求,经过不断的技术创新,适应电力供应的节能环保的要求,智能变电站得到了广泛应用。智能变电站就是在没有人操纵的情况下,可以实现智能调节,实时控制,进行信息的采集和发布。智能变电站保证电网实现了安全稳定的运行,也使未来电网具有高效自愈的功能。本文对智能变电站关键技术及其构建方式进行了简要的分析。
关键词:智能变电站;关键技术;构建方式
1智能变电站的关键性技术应用
1.1设备在线监测
智能设备在线监测系统,可有效的检测变压器的油色谱、铁芯电流、压力等要求,由于在线监测随着发展已经趋向成熟,所以检测的结果准确性较大,其中检测开关能够形成一级的断路器,这应与实际工作结合在一起,做好辅助研究。随着科学技术的发展,智能变电站的应用可以让在线监测技术的整体发展更趋向普遍,设备的自身可靠性也能得到切实的保证,但是这里监测系统的可靠性会减弱,导致传感器接头容易受损。若不进行处理,还继续运行下去,监测的精度下降是小事,关键是提供的监测数据不够准确,为下一步工作提供错误的数据信息,会出现很多不可预知的问题。变电站内,各类电子设备和通讯设备都在运行,必然会产生较强的电磁干扰,且外部环境中的温度与湿度也会影响设备的运行状况,震动或者电磁干扰影响其运行是不可避免的,但是这种影响需要及时发现控制,避免带“病”作业,损伤元器件。故此,变电设备在线检测使用中,还处于前期尝试中,很多问题还不能做到全面妥善解决。
1.2组网措施
智能变电站在进行组网措施时,应根据三层两网的设计需要严格的执行相关设计理念。汇控柜内要根据现有的间隔状况,设置合并的单元以及终端智能设备,确保一体化模设备的正常运作,让二次智能设备得到最大限度的使用,阻屏间隔开展。结合配置110kv主变器保护220v的等级,交换机上面使用星型双网。
1.3电子互感技术
国家电网智能变电站运行时,电子互感技术的使用,能将电子互联技术划分为两方面,分为分压原理电压互感器和光纤互感器这两类。结合当前的智能变电站试点效果可以获悉,电子互感器的可靠性还需强化。但目前中出现的切实问题包括以下两方面:从光纤式互感器角度考虑问题,若电流比较低,互感器的噪音会偏大,影响使用功率,超过规定的遭遇,不利于工人人员工作,同时也会带来大功率的运作;分压原理中电压互感器,传感器上端有电气设置,所以一次供电不能满足其用电要求,需开展二次供电,更需将关注点集中在电磁兼容上面。同时,二次调理的线路装置在互感器上运行,会让部件的使用寿命与上一次的部件有误差状况存在。
1.4保护控制策略
智能变电站为打破传统继电保护中的不足之处,可进行开放保护控制策略。开放保护控制策略的运用能够让保护策略的使用效率更高,这种控制模式不是进行事前控制,要做好全过程控制,结合相关的原则,在电网上进行,并在参数的基础上灵活的使用保护策略。做好动态化的保护措施,要求智能电网在不同的环境上有不同的智能化应对保护措施,故此开放性政策的制定十分必要,使用是可以结合不同类型粒度,进行系统化的控制模式,满足保护控制的适用要求。间隔层设备最常方式是做好设计方案与集成化管理,为完整的采集变电站内的各类信息,需要实现资源共享设置,要求所有数据都能实现共享,转变原有的分工合作模式,并让分工变成集成的一体化模式,系统可以在一体化模式中实现其稳定性。作为变电站的控制层,不但要负责站内的多项功能,更应做好设备监控,控制同类工作,并让同类工作的功能性达到预定要求,其中比较常见的方式决策化分析、智能警告和预警以及控制保护策略。
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1.5自动化生产的安全化
在未来,我国电气自动化企业在发展过程中,必须要意识到安防行业技术多系统的重要性。在这一过程中,我们必须要进一步强调安全控制系统和非安全控制系统集成性的重要性,从而让客户在安全控制之外的基础上,利用自身较低的设计成本来实现自身的安全方案,这是我们目前所要考虑到问题。而且,电气自动化的安全系统和产品,将会成为我国自动化领域中的重要亮点。所以,针对我国市场的特点,有规划地开拓市场。同时,我们要将其逐步开拓到其他危险性较低的场合当中去。更为重要的是,我们可以从安全单元到系统的路线方面,一定要对电气自动化系统的安全方案应用进行设计和研究,进一步研究我国电气自动化安全防范系统的设计工作,尤其是在建筑智能化集成系统领域的研究中进行深入研究,只有这样,才能更好地加强我国电气自动化发展工作的进行。
2智能变电站的构建方式
2.1智能变电站体系的构建
智能变电站建设的重要一环就是搭建起完备的体系构架,只有搭建起了合理的体系才能有效保障电网的运行。在此过程中,应当充分考虑变电站在实际中的需求,以便后续的工作的科学性、合理性。对于控制系统,应当提高软件固件和硬件的集成开发和应用水平,不断提高变电站的安全等级,并使其功能灵活、多样。只有这样搭建起来的智能变电站体系,才能够最大程度上提高其信息化、自动化水平,才能在简化电力系统的同时,使电网和变电站联系更紧密,有效降低成本。
2.2继电保护和信息数据的安全性
继电保护和信息数据的安全是建设智能变电站的基础。对于变电站的保护能够保证电网的安全运行,对于信息安全的保护,能够有效保障信息资源的完整性。目前,传统的变电站中的继电保护水平普遍偏低。所以,在搭建智能变电站体系的初期,必须采用开放的防护方法,同时将电网数据的变化情况设为参照基准,调控继电保护设备,以便保障电网运行的稳定性。在整个体系搭建的过程中,一般借助网络自动化的相关技术来保证数据传递的可靠性、安全性。
2.3智能变电站的仿真测试
除了以上两点之外,企业有必要对智能变电站做好测试工作,并在电网运行的各个阶段进行必要的测试,以便及时地对电网性能做出整体性的评价,不断优化其性能。智能变电站的测试工作一般包括两方面内容,即系统测试、设备测试。其中,系统测试的基本内容是测试整个监控系统、对时系统、通信网络系统、保护信息管理系统、记录分析系统、电能量信息管理系统、电源系统等多个子系统。而设备测试工作是调试测量、检测、保护、控制等模块。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。单元测试的粒度最小,其基本工作是测试系统中基本的功能单元能否达到预期标准,并检测各个通信接口模块相互间能否实现正常的信息交互工作。集成测试一般也被称为一致性测试,界于单元测试和系统测试之间,起到“桥梁作用”,它基本任务是判断物理设备正常的通信行为是否满足已定义的互操作性的规格要求,评价其通信网络是否达到了变电站对于自动化性能的要求。系统测试也就是一般意义上的互操作性测试,测试的粒度最大,主要测试系统是否符合“需求规格说明书”,它侧重于评价能否利用公共的总线将各个设备连接在一起,同时评定各个独立的设备能否通过相互协作实现整个变电站的自动化。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。
结束语:智能变电站的关键技术指硬件的集成技术,软件的构件技术,信息的管理存储技术,标准的融合,以及分布式电源的保护控制技术。但是随着智能变电站内信息技术的提高,对信息质量的要求与保护也越来越高,这就需要不断提高技术手段来防止变电站网络受到外网的恶意攻击。现代计算机网络技术的发展也为电力系统的信息安全的防护提供了一定的依据,可以说这一项研究任重而道远。
参考文献:
[1]谢斌.智能变电站关键技术及其构建方式的探讨[J].科技展望,2015,01:84.
[2]李传军.智能变电站关键技术及其构建方式的探讨[J].电子测试,2015,13:167-168.
[3]张文琴.智能变电站关键技术及其构建方式的探讨[J].科技创新与应用,2014,15:148.
论文作者:李晓松
论文发表刊物:《电力设备》2017年第5期
论文发表时间:2017/5/26
标签:变电站论文; 智能论文; 测试论文; 系统论文; 电网论文; 设备论文; 在线论文; 《电力设备》2017年第5期论文;