(1.国网四川省电力公司南充供电公司四川南充637000;
(2.国网四川省电力公司仪陇县供电分公司四川仪陇637600)
摘要:变电站的智能化建设是维护国家电网安全、高质量运行的关键手段,在对变电站进行智能化建设时,一方面应从全局考虑,立足电网整体的构架,进行综合的考量后,对电网运行的方式、系统的结构、变电站的接入方案等进行科学的、合理的、可靠的选择;另外一方面,还要始终坚持“维护电网的安全、经济和有效运行”的发展目标,积极的创新和引进先进的电力技术、电力设备,不断的提高电网系统的智能化的进程。
关键词:一次设备;智能化技术;智能变电站
前言:随着电力事业的不断发展,在对智能电网的规划和建设时,与传统的变电站相比,智能变电站最大的特点是一次设备的智能化,一次设备智能化技术在智能变电站的应用非常重要。其不仅可以全面提升电力运行的效率还可以让智能变电的可靠性更加完善。
1智能变电站的关键技术分析
智能变电站由于引进了前沿的科技手段,使变电站自动化系统的自动化程度得到提高,能够实现对站内信息的实时获取和高度共享,集成了传统变电站的各项功能,并实现了各项功能的重构和灵活分布、以信息技术为主的先进科技的使用改变了传统变电站的整体架构,使电网内设备信息之间的交互能力得到显著的提高,从而实现分层分布的控制管理,提高资源利用效率和电网运行的可靠性、但是目前智能变电站的使用的技术还不能完全满足智能变电站建设的需要,必须打破技术之间的屏障,实现多种技术的有效融合,才能真正实现变电站设备的信息数字化和功能集成化。
1.1硬件集成技术
以传统的5OOkV变电站为例,其信息处理是由中央处理器和外围设备配合完成.中央处理器担负着数据计算和逻辑分析的主要任务,决定了信息处理效率、但中央处理器的资源有限,而变电站处理的信息量不断增加,许多硬件资源不能满足智能变电站的构建需求,尤其是嵌入式系统的数据删减较为繁琐,影响运行效率,也增加了系统出现错误的概率。先进电子技术在智能变电站中的应用可以实现硬件系统的高度集成化,使其具备模型化、自动化等优点对系统功能进行模块化设计,将一此固定的逻辑处理在智能设备内部固化,无须软件支持,从而提高了设备运行效率,保证信息的及时、可靠处理、硬件集成技术的应用节省了硬件资源开销,而且便于设备的维护和升级。
1.2软件应用技术
智能变电站的软件技术集成了传统变电站中的信息监控、管理功能,同时将相量测量单元、录波功能等进行集成,从而实现站内运行情况的状态估计、区域集成控制、远程维护、智能昔理等更高级的功能、软件构件技术是软件应用技术的核心,软件构件具有独立工作能力,也能与其他构件进行协调工作、其木质是在不同粒度上对代码进行组合封装,使其具备某种或多种特定功能,为用户提供接口,方便调用、软件构件的应用使智能变电站的软件系统更加灵活、弹性更高、其实际应用依赖于良好的软件结构体系,各种高级功能的实现需要软件体系结构、构件接口等提供支持。随着软件应用技术的不断进步,智能电站的软件运行效率将得到大幅度提升,使系统更加灵活,能够应对电网运行过程中的各种问题。
1.3信息存储技术
智能变电站使用的高速局域网具有较强的自恢复能力,以此为基础构建的全站数字化平台具有自愈性故障恢复机制,能够为变电站的信息处理的可靠性提供保障、高度集成的信息系统和数字化信息平台为智能变电站提供了较高的扩展性和经济性,能够实现信息资源的高度共享和高效利用、电网运行过程中,信息采集量大,其实时传输是变电站信息处理的难点解决这一问题的关键是信息的分级传输和信息存储、优先级传输可以保证关键信息的及时、可靠传输,从而为系统决策提供依据虚拟化技术使整个变电站的地层硬件和网络设备成为一个共享的资源库,通过优先级传输和信息就地存储实现信息资源库的按需分配和调用、
1.4标准融合
智能电网在运行过程中,需要采集的信息种类繁多,传输渠道也较为复杂,数据信息在设计理念、算法、模型上的差异导致网内的信息差异巨大,难以实现交互利用、所以需要对信息标准进行融合,其核心是实现信息模型的表转化和规范化信息标准融合技术的实现首先要开放通信架构,使元件间的信息能够进行网络化通信,然后细化模型机构,对其进行扩充,做出标准化规定;其次是统一技术标准,形成多规约库,从而实现不同通信系统之间的无缝通信、目前智能变电站使用的统一信息标准有IEC61850,IEC61968等。
2一次设备智能技术在智能变电站的应用
2.1一次设备智能化建设对电网发展的积极作用
1)运用智能监测技术对运行数据的信息进行记录和汇总,自主的分析其可能存在的系统故障饿类型以及出现的概率,从而可以为变电站的设备的日常维护和保养及电网电能的分配、调度的决策等,提供可靠的、有效的指导。2)根据搜集和整理所获得的系统运行数据,对系统的故障进行全面的、综合的分析,并且要找出相对合理的解决措施,可以为今后的管理工作积累相关的经验。3)从之前只关注设备运行的可靠性,转变为现在的关注电网的全网运行,从宏观的角度对整个的电网运行进行综合性的优化,这样可以延长电网设备的使用周期,降低运行的成本。
2.2一次设备智能化的具体应用
1)变压器的智能化,变压器的智能化主要指的是通过在变压器上增加智能化的组件,来实现变压器运行状态的可视化及运行控制的自主化及网络化,为智能变电站的建设提供最基础的保障。在变压器上增加智能组件是不会对变压器的运行造成影响的,而是借助一体化设计,使其变成变压器中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。总的来说,监测、测定和控制这三部分是智能变压器的主要功能。其设计理念一直坚持一体化和集成化的理念,通过各功能模块进行集成化的设计,从而构成功能完善且结构简单的控制与测量系统。2)电容设备智能化,利用智能装置,可以有效的实现对电容设备中各主要运行参数,例如电容量、介质损耗的因数等进行实时检测,以此来实现对电流不平衡的监测和控制,有效的掌控变电站设备在运行中的绝缘特性,有效的避免因绝缘损坏而造成的电力故障。3)断路器的智能化,在之前的变电站建设中,主要是依靠增加二次接口的方法达成对断路器外数字化的对接。这种方法属于分散性布设法,断路器与二次接口装置是相对独立的,且占地面积比较大,会增加建设的成本。而且这两者的分散布置是在增加功能回路以及构成元件复杂性的同时,由于功能较单一而无法达成设备运行状态的可视化何自动的检修。所以,应该在之前的数字化装置基础上,通过增加智能组件全面实现对接口装置功能的整合,并与断路器进行一体化设计,实现智能化。断路器的智能化,既可以合并测控、监测等功能,还可以根据要求进行不同功能的组合。
3结语
目前,一次设备智能化程度也随着科技的发展不断的进步,呈现出良好的发展状态。而其在智能变电站中的应用对于电网的安全、经济、高效运行亦有着显著影响。因此,只有不断的加强一次设备智能化技术的研发和创新,才可以真正的推动我国电网现代化的建设,并为我国的长久可持续发展提供必要的能源基础。
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