(广西博阳电力勘察设计有限公司广西壮族自治区南宁市530000)
摘要:众所周知,我国现在的社会是一个信息社会,所以国民对电力的需求不断逐渐增加,由于时代在不断的变化,我国的电力企业也在快速增长,跟上时代发展进步,由于科学和技术的现代化水平的可持续发展,所以一般变电所已经不能在满足国民对电力的需求,现在人们和企业和通用变电站开始取而代之的是数字智能变电站的信息集成。现在的社会每天都在进步,进而使得电网系统的技术水平越来越高超,功能也越来越智能化,由于现在网络的广泛使用,智能变电站二次系统一直是领先水平在变电站的技术水平,尤其是在其配置中,他们可能会在技术程度上尤为明显。
关键词:智能变电站;二次设计;问题;措施
1智能变电站系统结构
1.1过程层
过程层是智能变电站一、二次设备之间的一个结合面。它含许多一次设备及所属的智能组件,例如,互感器、断路器、隔离开关等。除了一次设备和智能组件之外,过程层还有一些智能电子设备。智能变电站一般通过电子互感器和智能单元来完成对一次设备的监测和控制等功能。
1.2间隔层
间隔层由一系列智能电子设备组成,比如:保护、测控、故障录波等装置。这些智能电子设备主要用来完成本间隔与站控层之间的信息交互,本间隔与过程层的数据汇总,对一次设备进行数据采集、运算,完成保护、测控等功能。
1.3站控层
站控层除了包括后台系统,还包括远动工作站,二者均是站控层不可或缺的部分。站控层配置监控主机,有利于工程技术人员和值班人员实现对全站的监测和控制。智能变电站站控制层的作用主要体现在对全站实施全站信息交互和实现与远方调度中心的通信。站控层主要可实现的功能有对全站数据采集和监控,在线维护过程和间隔层设备以及在线修改参数等。【1】作为全站的监测控制中心,站控层功能众多,它可以通过一台或多台计算机上实现,也可以通过嵌入式设备实现。站控层监控主机通常将监控系统,保护和故障信息子站,远程通信服务器等集成于一体。
2智能变电站二次设计策略
2.1二次设备功能整合与配置优化
2.1.1自动化系统
变电站升级之后监控层主机增加了许多功能,如保护电子信息站、集成操作员和工程师站。不必另外再准备自动电源、微机五防系统等,这些都将由系统自动完成。
2.1.2测控、保护功能一体化装置
对系统进行整合,是为了降低各项设备的使用频率,以节约成本,提高工作效率,并升级现有的电力网络结构。采用一体化装置能够有效地减少工作人员的工作量,缩减设备占地面积,释放更多资源。
2.1.3站用一体化电源优化
站用一体化电源优化即在电源的末尾安装ATS,并取消智能变电站中变低压侧的自动切换装置,以达到简化回路、提高安全性、稳定性、经济性的目的。
2.1.4二次装置“前接线前显示”
二次装置布置应满足方便运行检修的要求,液晶屏采用右轴旋转或向上打开方式,竖走线槽盒设在柜体两侧,横走线槽盒置于装置下部。
2.2对于辅助系统的完善
智能辅助控制系统对于智能变电站是特别重要的,最主要的作用是把变电站的所有子系统进行整理结合,这些子系统指的是照明系统、图像监视系统、火灾报警系统等等。通过将这些子系统结合起来进而形成了一个可以沟通的智能设备,在通过网络这样的专业技术来进行有关的设备建设。这样可以及时地进行信息的交流,并且增加了信息的联系,还有就是减少了工人的工作量,进而很大程度上完善了有关设施的自动化水平。
2.3网络结构设计要点
在网络结构设计中,根据实际情况将智能化变电站划分为三个层次,包括过程层、网络层和架空层,各个层次需要结合实际特点进行设计。过程层的设计,可以用于区分传统变电站和智能化变电站,故此,在智能化变电站站控层网络设计中,综合考虑多种影响因素,选择最佳的设计方案,以此来满足智能化变电站建设需求。
2.4智能变电站二次虚回路的设计
智能变电站的核心要素就是二次系统。其与常规变电站相比,智能变电站二次系统产生的主要变化在以下几个方面:在常规的变电站中,是利用电缆连接来传送信号的,电缆与信号的关系一一对应;而在智能变电站中,信号逋网络在智能装置之间传送,但是电缆、光缆只可以反映出设备物理上的连接关系,并不能放映出真实功能互操作、互通的关系。此外,在常规变电站中智能装置以及其功能也有对应的关系,即智能装置的功能就直接决定了起产品型号、版本及其功能的配置情况;但是在智能变电站中,智能装置起到的作用就相当于一个运行平台,通过装置不再反出功能的配置要求,功能相当于是一个可以灵活部署的软件实例,因此一定要多留意软件的详细信息及其型号。
3智能变电站二次优化系统的作用
3.1优化和保护电网
在我国传统的变电站技术中,电网的保护和监测装置分别安装。但智能变电站可以实现传输信息和网络传输网络的集成。因此,保护和监控装置可以实现信息共享。这样就可以实现网格系统设计的集成。只有在电力运输过程中,才能加强对各种电力设备的检测,从而更可靠地保证电力运输网络的运行。因此,建立智能变电站具有十分重要的现实意义。
3.2二次变电系统的终端优化
智能变电站技术最终实现了智能终端的组合,主要是实现了主系统和二次系统连接的智能终端,主要是通过变换器合并和二次电流过程中的电压数据。通过数据传输将信息传输到保护装置。通过智能终端采集的隔离开关和断路器的接收来判断电网的传输。【2】此外,智能终端控制也可以是三相跳闸、分项跳闸、重放操作。
4智能变电站二次系统的发展趋势
IEC61850体系中,智能变电站二次系统由过程层、间隔层、站控层组成,过程层设备与间隔层设备通过过程层网络保持信息流畅,间隔层设备与站控层设备以站控层网络为中介保持通信畅通,从而形成了智能变电站的三层设备、两层网络结构。过程层设备与一次设备直接连接。它实现了与一次设备在一定程度上的集成,所以需要站控层设备就地化配置。过程层设备将一次设备信息数字化后传递给二次系统。过程层设备与间隔层设备的信息交换以过程层总线为媒介,同时通过GPS保持全系统的时钟同步。间隔层设备包括保护、测控、报文记录及故障录波、安全自动、电能表等装置。【3】其主要实现保护、控制等功能;实现汇总采集到的实时信息功能;完成操作联闭锁功能;完成和过程层、站控层间网络通信的功能;实现承上启下的数据通信功能。间隔层网络作为桥梁使间隔层设备间达到信息共享,在此过程中将各种功能分布于过程层内,达到资源的优化配置。站控层设备包括应用服务器、实时采集终端、非实时采集终端、同步相量测量装置和电能量采集终端,其主要汇集实时数据信息,实时更新数据库,将数据定时存入历史数据记录库,并按照要求给调度端和各级中心输送实时数据和历史数据,同时间隔层与过程层接收调控中心命令,对相关设备参数进行修改及维护。
结论
综上所述,如今全球面临着能源危机、环境污染和温室效应等相应问题,但是随着电力市场化进程的扩大发展,人们对电能的各项要求也在逐渐的提升,确保智能电网的建设符合人与自然协调生活的理念,进而加快电力系统的革新以及审计,并促进消费者与电网管理者之间的互动。在我国不断加强加深智能电网建设的过程中,变电站负责提供交流空间给电厂和用户,由此可以得出,才能开展智能电网的建设和发展。
参考文献:
[1]杨利.110kV智能化变电站的电气系统设计[J].南方农机,2017,48(22):106.
[2]施莉.智能化变电站中电气二次设计的要点分析[J].中国设备工程,2017,26(22):135136.
[3]李洪勤.装配式智能变电站电气二次设计方案研究标准[J].中国标准化,2017,11(02):142.