(國網(wǎng)江西省電力公司宜春供電分公司,江西 宜春 336000)
解析宜春電網(wǎng)設(shè)計中110kV智能變電站技術(shù)的應用
陸騰云
(國網(wǎng)江西省電力公司宜春供電分公司,江西 宜春 336000)
本文對110kV智能變電站技術(shù)進行了簡單介紹,分析了110kV智能變電站技術(shù)在宜春電網(wǎng)設(shè)計中的具體應用,以供參考。
宜春電網(wǎng);110kV智能變電站技術(shù);設(shè)計要點
目前,宜春政府已經(jīng)高度認識到電網(wǎng)發(fā)展與經(jīng)濟發(fā)展以及人民生活水平提高的緊密聯(lián)系,意識到加快推進電網(wǎng)建設(shè)與改造勢在必行。江西省電力公司與宜春市政府共同推進宜春電網(wǎng)發(fā)展,“十二五”期間,省電力公司規(guī)劃投資55億元用于宜春電網(wǎng)建設(shè),宜春政府加大對電網(wǎng)建設(shè)支持力度,將電網(wǎng)工程納入重點工程管理,協(xié)調(diào)解決宜春電網(wǎng)規(guī)劃、建設(shè)過程中的重大問題。
智能變電站由先進、集成、環(huán)保設(shè)備組成,將信息共享標準化、通訊平臺網(wǎng)絡(luò)化、全站信息數(shù)字化作為基本要求,具有自動測量、采集、控制、計算信息等功能,還可以實現(xiàn)對電網(wǎng)的實時控制、自動調(diào)節(jié)、互動協(xié)同、在線分析等高級功能,其技術(shù)特點如下:
1高度可靠性
高度可靠性是電網(wǎng)設(shè)計中的應用智能變電站技術(shù)的最基本要求。不僅要求變電站本身及其設(shè)備具有高度可靠性,還要求變電站具備自我診斷和治愈功能,并能夠提前防范設(shè)備故障,在故障發(fā)生時迅速做出反應,有效減少故障造成的供電損失。
2 強大的交互性
智能變電站技術(shù)要為智能電網(wǎng)提供準確、可靠、完整、實時信息。為了滿足電網(wǎng)的控制和運行需要,智能變電站要及時采集數(shù)據(jù)信息并實現(xiàn)全站共享,與電網(wǎng)的高級應用程序互動,為智能電網(wǎng)運行的安全可靠經(jīng)濟提供基本保障。
3高度集成
智能變電站技術(shù)與計算機技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、電力電子技術(shù)和傳感測量技術(shù)等進行高度融合,兼容虛擬電廠和微網(wǎng)技術(shù),能夠簡化智能變電站的數(shù)據(jù)采集方式,形成統(tǒng)一的信息支持平臺。
4低碳、環(huán)保
智能變電站采用光纖替代傳統(tǒng)電纜,站內(nèi)設(shè)備應用功耗低、高度集成的電子元件,由電子互感器替代傳統(tǒng)充油互感器,不僅減少資源消耗,降低建設(shè)成本,而且減少了輻射、噪聲、電磁干擾和污染,凈化了電磁環(huán)境,優(yōu)化了變電站性能。
1 110kV智能變電站設(shè)計要點
1.1 智能化升級一次設(shè)備。宜春電網(wǎng)設(shè)計中對變電站進行智能化設(shè)計,是電網(wǎng)建設(shè)節(jié)能降耗的有效技術(shù)措施。在進行變電站一次設(shè)備的智能化設(shè)計時,需要滿足數(shù)學化、可視化、交互性和一體化的要求。智能化升級一次設(shè)備時,需要在主要變電器中設(shè)置智能終端機器配套合并單元。分布在主變線間隔、出線間隔內(nèi)安裝智能終端。建立對全站和核心設(shè)備的后臺監(jiān)測系統(tǒng),進行跟蹤監(jiān)測,能夠獲取運行數(shù)據(jù),并進行分析和匯總,提供相應的檢修和調(diào)整方案。采用一對一方式將過程層設(shè)備與間隔層設(shè)備連接,結(jié)合設(shè)備的自我描述和檢測功能,通過信息模型和通信協(xié)議,與主站控制層進行信息的互動交流。
1.2 網(wǎng)絡(luò)化布局二次設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)化布局二次設(shè)備即通過通信協(xié)議和光纖對系統(tǒng)進行分布式控制,代替總線方式,提高了信息傳輸?shù)呢S富性和標準化程度,有效保證對變電站實行的全景式監(jiān)控。根據(jù)協(xié)議標準,智能變電站中由主站控制層、過程層和間隔層構(gòu)成其自動化系統(tǒng),形成分布分層的開放系統(tǒng)。智能化升級主站控制層,建立管控中心,能夠?qū)崿F(xiàn)對變電站的集中和遠程控制。每一分層設(shè)備利用智能終端能夠掃描并上傳數(shù)據(jù)信息,從而完成對所有設(shè)備的自動控制管理;在間隔層的數(shù)字接口位置配置專門的保護性控制和監(jiān)測設(shè)備,能夠管理間隔層設(shè)備的運行。同時,執(zhí)行全站統(tǒng)一的通信協(xié)議,對設(shè)備運行狀態(tài)進行自我檢測和描述。此外,該層設(shè)備也具備基本的分析和傳輸數(shù)據(jù)功能;對過程層設(shè)備進行設(shè)計時,同樣通過統(tǒng)一通信協(xié)議,能夠完成獨立自檢,二次設(shè)備能夠接收合并器采集信息;其保護裝置能夠利用智能終端與總線接口實現(xiàn)一對一通信。
2 110kV智能變電站技術(shù)在電網(wǎng)設(shè)計中的具體應用
2.1 硬件集成技術(shù)??茖W技術(shù)的發(fā)展促進了描述硬件語言的出現(xiàn),使硬件系統(tǒng)設(shè)計具備自動化、集成化、模型化特點,實現(xiàn)了有針對性的功能模塊設(shè)計,固化智能設(shè)備的邏輯處理過程,將過去軟件實現(xiàn)功能轉(zhuǎn)化為硬件功能。這種設(shè)計為邏輯處理的準確、可靠和時效性提供了保證,能夠解決傳遞信息過程中的問題,同時促使設(shè)備集成化,有效節(jié)省投資,此外,模塊化設(shè)計也有利于檢修、升級、更換智能設(shè)備。
2.2 軟件構(gòu)件技術(shù)。軟件構(gòu)件技術(shù)的實質(zhì)是對一組代碼在不同粒度進行組合并封裝,實現(xiàn)多功能特定服務(wù),進一步向用戶提供接口。與對象技術(shù)相比,構(gòu)件技術(shù)具備高度的抽象性。構(gòu)件技術(shù)是彈性靈活軟件系統(tǒng)的實現(xiàn)基礎(chǔ),也是設(shè)計嵌入式軟件集成功能的重要手段。其應用依賴于軟件結(jié)構(gòu)的可靠。在電網(wǎng)設(shè)計中應用軟件構(gòu)件技術(shù),可以減少變電站開發(fā)和集成功能軟件活動中的重復勞動,提高軟件質(zhì)量和效率,減少開發(fā)成本;此外也增強了系統(tǒng)功能操作的交互性,保證變電站中系統(tǒng)功能的靈活分布,有效提高系統(tǒng)自愈性和可靠性。
2.3 信息優(yōu)先傳輸和就地儲存技術(shù)。信息系統(tǒng)的高度集成和信息平臺的統(tǒng)一提高了智能變電站的經(jīng)濟性和擴展性,為信息共享、動態(tài)分配、擴展提高了良好平臺。信息的分級優(yōu)先傳輸和就地儲存技術(shù),保證信息傳輸及時、準確、高效;就地儲存非關(guān)鍵信息,能夠降低傳輸網(wǎng)絡(luò)的負荷,并為設(shè)計決策提供可靠信息依據(jù)。在宜春電網(wǎng)設(shè)計中,必須確保電力系統(tǒng)中信息的安全,對信息采取必要的防護措施。分層管理信息技術(shù)能夠分析并評估電力信息,并根據(jù)信息等級設(shè)計不同的安全策略,增強了信息系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠,最大限度保證電網(wǎng)信息的權(quán)限和安全。
綜上所述,智能變電站是電網(wǎng)建設(shè)和改造中轉(zhuǎn)換和控制能源的核心平臺,110kV智能變電站技術(shù)不僅能為電網(wǎng)運行的安全穩(wěn)定提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ),也為智能電網(wǎng)的高效和自愈提供了技術(shù)支持。針對目前阻礙宜春城網(wǎng)建設(shè)和改造的突出矛盾,在電網(wǎng)設(shè)計中應用110kV智能變電站技術(shù),能夠促進宜春電網(wǎng)建設(shè)和改造的規(guī)范化,為國家電網(wǎng)的智能化發(fā)展提供支持。
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