智能变电站二次系统设计方法研究

2023-01-30

我国如果想要保证变电站能够有效地实现智能化、数字化、网络化, 就必须使用信息自动检测、计量、测量以及数据采集的功能, 结合工程系统智能调节功能建立完善的智能变电站二次设备系统。就目前的情况看, 我国电网在规划的过程中已经达到了智能化。现代化、智能化以及自动化的变电站已经是时代发展的方向, 而且智能变电站二次设备子的调试方式会影响到智能变电站的运行情况, 优化调节方式可以有效地缩短智能变电站建设的周期, 提升变电站的社会经济效益。

1 智能变电站中的二次系统进行优化设计概述

近几年来, 随着电力技术的快速发展, 变电站的智能化与信息化得到了有效提升。2010年我国就已经开始建设智能变电站的试点, 这就说明我国智能变电站已经向着全新的方向发展。其中智能变电站的技术已经逐渐实现了向着新领域发展, 智能变电站的发展与数字式的互感器、计算机技术以及信息化技术的支撑有着非常大的联系, 智能化变电站技术的发展会打破传统变电站技术, 并对其进行优化, 在很大程度上促进了我国变电站向着数字化、智能化、网络化的方向发展。在对智能变电站二次系统进行优化设计, 主要是在电力科学技术不断发展的前提下, 对智能变电站提出全新的要求, 有效的保障变电站信息化的进程。图1描述了目前智能变电站二次系统调试的主要工作流程, 其中步骤3~6为现场调试部分。

2 智能变电站的二次设备系统基本特征分析

建设完善的智能化电网是保证清洁型能源发展、优化能源的分布、对结构进行有效调整的战略性选择, 按照国家电网公司智能化电网进行战略性的规划, 2011-2015年为智能化电网全面建设的阶段。 (1) 智能变电站二次设备系统的高度集成与自动化控制的特征。变电站二次设备系统的结构相对完整, 并且在使用的过程中可以结合无缝连接的相关技术, 有效地实现变电站与控制中心的信息传递。另外, 智能化变电站二次设备系统还可以使用全数字化的采集技术, 有效地保证电网信息与数据的传统不会产生问题, 提升了智能变电站电网系统的安全性, 有效地保证了电网的运行, 同时也减少了智能变电站二次设备系统的维护难度。 (2) 智能变电站的在线反馈与协同保护的特征。智能变电站二次设备系统的数据可以通过使用电子进行采集, 通过全面的将数据进行整合与分析, 使得智能化变电站二次设备系统能够更加的优化。此外, 智能变电站的二次设备系统还可以进行在线数据监测, 将智能变电站在日常使用过程中产生的数据与系统的运行情况进行及时的反馈。

3 智能变电站进行二次系统的优化设计

3.1 站用电源系统整合

目前, 我国智能变电站二次系统设计的过程中都是采用一体化的电源系统进行设计的。所谓的一体化电源系统主要指的是对变电站内部的交流电源、电力专用的逆变电源、直流操作的电源以及电力系统中专用的交流不间断的电源进行一体化的设计、配置与监控, 一体化电源系统能够对整个智能化变电站用电源进行全面的整合, 并且实现所有交流、直流、逆变以及通信站电力系统的统一设计、配置、管理、监控等服务。通过使用数字化电源软件平台与一体化的监控模块, 可以有效地保证变电站站用电源各个子系统之间的通讯与信息的共享, 随着数字化的电源软件管理的平台的建立完成, 对变电站站用电源所有的模块进行优化设计, 实现了无跨屏二次接线。通过对以太网的接口进行优化设计, 采用IEC61850规约实现与上位机系统的通信, 对变电站战用电源进行一体化的管理, 使变电站二次设备系统成为一个开放性的系统。

3.2 对状态监测系统进行配置优化

一方面, 将智能变电站状态监测系统与辅助系统进行有机的整合, 使其成为一个综合性的服务器, 使用安全隔离装置使其与变电站自动化系统进行连接, 这样可以有效地保证监测系统能与可见光、红外线监测设备进行连接, 使变电站状态监测系统能够更加的灵活, 有效地保证变电站设备的实时监测与判定。另一方面, 对于主变压器状态的监测主要是通过使用油温、油中气体、微水等当方式进行检测的。

3.3 合并单元和智能终端整合

在对合并单元与智能化终端进行整合的时候需要从以下几个方面进行配置: (1) 对于主变压器各测来说, 需要合理的进行双套配置;对于主变压器的主体来讲, 需要进行单套的配置。 (2) 对于220kv的电力线路来讲, 需要进行合理的双套配置, 对于110kv的线路则需要进行单套配置。 (3) 220kv母线需要进行双套配置, 110kv的需要进行单套配置。这样能够有效地保证该装置对两条母线设备的信号进行过及时的采集。 (4) 10kv处理主变进线之外, 还需要在开关柜内安装就地化装置, 并且不能配置合并单元与智能化终端。

综上所述, 计算机技术、数字化技术、网络技术与信息技术的使用有效地促进了变电站智能化发展, 为建立数字化、智能化、信息化的电力系统提供有效的保障, 也导致变电站保护、监测、控制、通信、计量等众多领域的存在不断降低。通过对智能变电站二次设备设计的优化, 能够有效的促进我国电力行业的发展, 对于推动智能化电网的建设提供了良好的基础。

摘要：为了有效的保证清洁能源的快速发展, 建设一个安全、可靠、经济的智能电网已经成为全国的共识。智能化电网在发展的过程中, 对变电站技术提出更高的要求, 快速提升变电站智能化发展, 已经成为建立完善智能化电网中非常重要的一个环节。我国变电站技术已经经历了从传统的变电站到数字化、智能化变电站发展的方向, 并且取得了非常优异的成绩。但是, 就目前的情况看, 智能化变电技术在发展的过程中, 仍然存在一体化管理不到位、二次系统独立分散配置等问题, 这样就会导致变电站设备出现独立、集成化程度低、协调性不强、维护工作难度大的情况, 并且很难进行整体化的优化, 不能有效地满足电网智能化的发展。

关键词：智能变电站,二次系统设计,设计方法