有關(guān)智能變電站淺析與探討[權(quán)威資料]

有關(guān)智能變電站淺析與探討 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 摘要：智能電網(wǎng)的研究建設(shè)工作正在世界范圍內(nèi)逐漸展開，智能變電站作為智能電網(wǎng)的基本組成單元，其研究建設(shè)工作也在一定范圍內(nèi)展開試點。本文結(jié)合智能變電站的研究成果及發(fā)展概況，介紹了智能變電站的定義、技術(shù)原則、體系結(jié)構(gòu)內(nèi)容以及對今后智能變電站的試點建設(shè)中的一些問題進行了探討。 關(guān)鍵詞 智能變電站技術(shù)原則 體系結(jié)構(gòu) 組網(wǎng)方式 探討 U665 A 1 引言： 智能電網(wǎng)是當(dāng)今電力系統(tǒng)發(fā)展變革的最新方向，智能電網(wǎng)覆蓋電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度六大環(huán)節(jié)。智能變電站是其中的重要組成部分。在國家大力推動智能電網(wǎng)發(fā)展的趨勢下，我國許多省市已經(jīng)開始了智能變電站的試點工作，智能變電站取代傳統(tǒng)變電站是大勢所趨。因此，在建設(shè)智能變電站示范工程中開展其理論體系和實現(xiàn)技術(shù)的進一步探討研究，對加快智能變電站技術(shù)的推廣應(yīng)用和優(yōu)化電網(wǎng)運行方式都具有非常重要的現(xiàn)實意義。 2 智能變電站的淺析 2.1 智能變電站定義： 智能變電站是指能夠采用先進、可 靠、集成、低碳、環(huán)保的智能設(shè)備，以全站信息數(shù)字化，通信平臺網(wǎng)絡(luò)化，信息共享標準化為基本要求，自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和監(jiān)測等基本功能，并可根據(jù)需要支持電網(wǎng)實時自動控制、智能調(diào)節(jié)，在線分析決策，協(xié)同互動等高級功能的變電站。 2.2 智能變電站主要技術(shù)原則： 智能變電站是智能電網(wǎng)的重要組成部分，高可靠性的設(shè)備是變電站堅強的基礎(chǔ)，綜合分析、自動協(xié)同控制是變電站智能的關(guān)鍵，設(shè)備信息數(shù)字化、功能集成化、機構(gòu)緊湊化、檢修狀態(tài)化是發(fā)展方向，運維高效化是最終目標。 1）智能變電站 的通信網(wǎng)絡(luò)包含電網(wǎng)的實時同步運行信息，保護信息、設(shè)備狀態(tài)、電能質(zhì)量等各種數(shù)據(jù)的標準化信息模型，保證基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的完整性及一致性。 2）智能變電站設(shè)備符合易擴展、易升級、易改造、易維護的工業(yè)化應(yīng)用要求 3）能夠?qū)崿F(xiàn)變電站與調(diào)度、相鄰變電站、電源、用戶之間的系統(tǒng)互動，支撐各級電網(wǎng)的安全穩(wěn)定經(jīng)濟運行。 4）能夠滿足變電站的集中控制、遠程監(jiān)視、無人值班的要求。 5）設(shè)計、建設(shè)、功能滿足相關(guān)標準、規(guī)范要求 6）宜建立站內(nèi)全景數(shù)據(jù)的統(tǒng)一信息平臺，供系統(tǒng)層各子系統(tǒng)統(tǒng)一數(shù)據(jù)標準 化規(guī)范化存取訪問以及和調(diào)度等其它系統(tǒng)進行標準化交互。 7）遵守安全防護總體方案 2.3 智能變電站與數(shù)字化變電站（基于 IEC61850 標準建立的統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型）異同： 1）要了解智能變電站，不得不從大家已經(jīng)逐漸熟悉的數(shù)字化變電站說起。首先，數(shù)字化變電站技術(shù)是智能變電站的一部分，智能變電站是數(shù)字化變電站基礎(chǔ)上發(fā)展起來的最新技術(shù)，是智能電網(wǎng)環(huán)境下對變電站技術(shù)形態(tài)的最新要求。具有更廣的實用范圍及更好的發(fā)展前景，將取代常規(guī)變電站和數(shù)字化變電站，為智能電網(wǎng)提供標準的、可靠的節(jié)點支撐。 2）智能變電站的建設(shè)離不開數(shù)字化變電站的技術(shù)與經(jīng)驗。同時又彌補了數(shù)字化變電站建設(shè)中的不足。數(shù)字化變電站缺乏相關(guān)的建設(shè)標準和規(guī)范；設(shè)備接口的不規(guī)范、主要局限在自動化系統(tǒng)本身，沒有形成整個變電站的信息體系，沒有形成智能設(shè)備更多的智能應(yīng)用。 2.4 智能變電站體系結(jié)構(gòu)： 智能變電站分為過程層、間隔層和站控層。 過程層包括變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、電流 /電壓互感器等一次設(shè)備及其所屬的智能組件以及獨立的智能電子裝置。 間隔層設(shè)備一般指繼電保護裝置、系統(tǒng)測控裝置、監(jiān)測功能組主 IED 等二次設(shè)備，實現(xiàn)使用一個間隔的數(shù)據(jù)并且作用于該間隔一次設(shè)備的功能，即與各種遠方輸入 /輸出、傳感器和控制器通信。 站控層包括自動化站級監(jiān)視控制系統(tǒng)、站域控制、通信系統(tǒng)、對時系統(tǒng)等，實現(xiàn)面向全站設(shè)備的監(jiān)視、控制、告警及信息交互功能，完成數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視控制（ SCADA）、操作閉鎖以及同步相量采集、電能量采集、保護信息管理等相關(guān)功能。站控層功能宜高度集成，可在一臺計算機或嵌入式裝置實現(xiàn)，也可分布在多臺計算機或嵌入式裝置中。 2.5 智能變電站組網(wǎng)方式： 2.5.1 站控層網(wǎng)絡(luò)主要有：總 線型、環(huán)網(wǎng)型和星型結(jié)構(gòu) 1）總線拓撲 o 組網(wǎng)方便無冗余鏈路有丟失數(shù)據(jù)的風(fēng)險，另外要充分考慮系統(tǒng)所允許的最大時延 2）環(huán)型網(wǎng)絡(luò) o 具有一定的冗余特性（對隨機性的數(shù)據(jù)流效果較好） o 有因為交換機軟件 bug 導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴的風(fēng)險 3）星型網(wǎng)絡(luò)（國內(nèi)應(yīng)用較多） o 簡單、經(jīng)濟、可靠，無冗余鏈路不會造成廣播風(fēng)暴 o 和變電站的主接線及數(shù)據(jù)流天然一致 o 冗余需采用雙套網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，且需設(shè)備支持 2.5.2 過程層網(wǎng)絡(luò)主要有以下幾種方案 ： 方案一： 方案二： 方案三： 3 有關(guān)智能變電站發(fā)展技術(shù)探討。 智能變電站是今后變電站試點建設(shè)的主要方向之一，但就某些方面還需要進一步探討，并在智能變電站的試點建設(shè)中進一步完善和改進。 3.1 系統(tǒng)信息安全隱患及防范 由于傳統(tǒng)變電站的監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集 (SCADA)系統(tǒng)和其他控制系統(tǒng)都是獨立系統(tǒng)，是廠家的專有產(chǎn)品，其安全性來自于獨立性以及專有性。而智能化變電站綜合自動化系統(tǒng)基于開放、標準的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之上，所有的供應(yīng)商都可以開發(fā)基于因特網(wǎng)的應(yīng)用程 序來監(jiān)測、控制或遠方診斷，從而可能導(dǎo)致計算機控制系統(tǒng)的安全性降低。對于電力系統(tǒng)這樣一個要求高可靠性和安全穩(wěn)定性的系統(tǒng)而言，信息安全問題尤其突出。隨著智能變電站的不斷推廣應(yīng)用 ,如何在技術(shù)上、管理上建立安全防線，打造一個安全可靠的運行環(huán)境，保障智能變電站系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行成為當(dāng)前一項緊迫的任務(wù)。 3.2 站用電源智能化、一體化 一直以來，變電站站用電源分為交流電源系統(tǒng)、直流電源系統(tǒng)、 UPS 不間斷電源系統(tǒng)、通信電源系統(tǒng)，各子系統(tǒng)采用分散設(shè)計，獨立組屏，設(shè)備由不同的供應(yīng)商生產(chǎn)、安裝、調(diào)試，供電系統(tǒng)也 分配不同的專業(yè)人員進行管理。站用電源的分散設(shè)計與管理，存在著諸多問題，難以實現(xiàn)變電站電源的網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)管理，自動化程度低，不能實現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享，無法進行站用電源協(xié)調(diào)聯(lián)動、狀態(tài)檢修等深層次開發(fā)應(yīng)用。針對站用電源的技術(shù)研究與產(chǎn)品創(chuàng)新相對滯后，傳統(tǒng)站用電源設(shè)計方案已難以適應(yīng)智能變電站發(fā)展的需要。需要針對性的提出站用交直流一體化的設(shè)計思路，以實現(xiàn)：第一、建立站用電源統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)智能平臺 ；第二、消除站用電源隱患 ；第三、提高站用電源管理水平 ；第四、進行深層次開發(fā)，提高站用電源安全與智能化水平，以標準格式接入當(dāng)?shù)刈詣踊到y(tǒng)，并 上傳至遠方控制中心。 站用交直流一體化電源系并不是對交流、直流電源系統(tǒng)的簡單混裝，而是將站用交流電源系統(tǒng)、直流電源系統(tǒng)、逆變電源系統(tǒng)、通信電源系統(tǒng)統(tǒng)一設(shè)計、監(jiān)控、生產(chǎn)、調(diào)試、服務(wù)，通過網(wǎng)絡(luò)通信、設(shè)計優(yōu)化、系統(tǒng)聯(lián)動方法，實現(xiàn)站用電源安全化、網(wǎng)絡(luò)智能化設(shè)計，實現(xiàn)站用電源交鑰匙工程，實現(xiàn)效益最大化目標。 3.3 變電設(shè)備狀態(tài)檢修系統(tǒng) 狀態(tài)檢修，即在設(shè)備狀態(tài)評價的基礎(chǔ)上，根據(jù)設(shè)備狀態(tài)和分析診斷結(jié)果安排檢修時間和項目，并主動實施。變電設(shè)備狀態(tài)檢修主要功能有設(shè)備在線監(jiān)測、狀態(tài)分析、對策措施、 建議與檢修計劃生成、故障診斷、安全性評價數(shù)據(jù)管理以及相應(yīng)的管理制度等。變電設(shè)備狀態(tài)檢修是智能變電站的智能化體現(xiàn)之一。 變電設(shè)備狀態(tài)檢修包括變電一次和二次設(shè)備的檢修。在變電一次設(shè)備狀態(tài)檢修方面，就目前而言，特別是在監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性、數(shù)據(jù)的融合和判據(jù)效用等方面有待進一步完善；在變電二次設(shè)備狀態(tài)檢修方面，主要是二次設(shè)備的電磁抗干擾監(jiān)測問題。由于大量微電子元件、高集成電路在電氣二次設(shè)備中的廣泛應(yīng)用，電氣二次設(shè)備對電磁干擾越來越敏感。電磁波對二次設(shè)備干擾造成采樣信號失真、自動裝置異常、保護誤動或拒動、甚至元 件損壞。對二次設(shè)備進行電磁兼容性考核試驗與對不同廠站的干擾源、耦合途徑、敏感器件進行監(jiān)測管理，是二次設(shè)備狀態(tài)檢修的一項重要工作，也是目前智能變電站的狀態(tài)檢修中需要解決的問題之一。狀態(tài)檢修不僅僅是技術(shù)方面的工作，更多的是管理上的工作。 4 結(jié)語 本文在介紹了智能電網(wǎng)的概念與發(fā)展趨勢后，系統(tǒng)地闡述了智能變電站的定義、技術(shù)原則、體系結(jié)構(gòu)、與數(shù)字化變電站研究成果比較及組網(wǎng)方式，并提出個人對智能變電站發(fā)展中的一些問題的認識與思考。智能變電站作為智能電網(wǎng)的重要組成部分，是輸電網(wǎng)的重要節(jié)點與數(shù)據(jù)采集源 頭，是實現(xiàn)智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)和底層支撐點。目前，智能變電站的建設(shè)工作才剛剛開始，需要開展大量的研究與試點工作。在現(xiàn)階段，對其所遇到問題的探討與對其優(yōu)點的認識同等重要。希望本文能對智能變電站的推廣及建設(shè)以及智能電網(wǎng)的實現(xiàn)有積極的借鑒價值。 參考文獻： 1 State Grid Corporation. 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China Power, 2008, 41 (6) 作者： Hongwen Ran 多年從事發(fā)、變電電氣設(shè)計工作。 文檔資料：有關(guān)智能變電站淺析與探討 完整下載 完整閱讀 全文下載 全文閱讀 免費閱讀及下載 閱讀相關(guān)文檔 :有關(guān)變電站電氣監(jiān)理要點分析 研究高層建筑施工質(zhì)量的管理與控制 應(yīng)用型工商管理本科專業(yè)實踐教學(xué)改革的探討 校友文化視角下大學(xué)生校友意識的培養(yǎng) 協(xié)同管理在建筑管理 中的應(yīng)用 淺談動遷小區(qū)道路改造質(zhì)量控制 現(xiàn)代陵園規(guī)劃設(shè)計的策略與實踐 探討公路橋梁施工中的預(yù)應(yīng)力技術(shù) 新型城鎮(zhèn)化發(fā)展對策簡要分析 現(xiàn)代城市規(guī)劃建設(shè)的探討 小交路運行在地鐵行車組織中的應(yīng)用