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引言:本文主要研究智能变电站新技术,同时对其相关技术进行应用性分析,阐述了目前智能变电站里的新型设备和相关的技术,并对相关的建设方案提出了一些意见,随着变电站内智能化程度的提高,导致了主控室面积和设备的数量之间的矛盾越突出,论文中列举了故障录波与网络分析功能整合、合并单元与智能终端设备整合,并且对可行性分析和设备整合提供了相关的依据。
当前,低碳节能,可持续的发展已成为世界各国关注的焦点[1],随着时代信息化的加强,利用信息技术可以更大限度的开发电网体系的能源利用效率。因此,通过数字化信息网络系统将能源开发、输送、存储、发电、输电、配电、供电、售电、服务以及蓄能与能源终端用户的各种电气电网设备连接在一起,通过智能化进行精确供能、互助供能、互补供能和对应供能,使能源的利用效率达到最大化,同时使环境的污染程度降到最低,使用户的成本和投资效益达到一个合理的状态,以上就是对智能电网进行的一个构思[2]。 一、智能变电站的概念 智能变电站的主要特点是先进、集成、低碳、可靠、环保,以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,具有自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能,并可根据需要对电网实时自动控制、智能调控、在线分析和协同互动等高级功能的变电站。智能变电站和常规变电站相比较,它能够完成范围更宽、层次更深、结果更加的复杂的信息采集和信息处理,同时,智能变电站内,站与站之间等互动性更强,信息交换更加快捷,操控手段也更加的灵活,智能变电站的主要技术特征包括信息数字化、结构紧凑化、功能集成化、状态可视化等,该特征符合易升级、扩展、维护和改造的应用要求。智能变电站的发展目标是为了实现电网运行数据的实时共享和对数据进行全面的采集,同时支持电网的各类高级的应用。智能变电站对智能电网的支撑作用主要体现在一下几个方面:可靠性、信息化、数字化、自动化、互动化、资源整合等等。 二。智能变电站发展现状 1、国内发展现状 近几年来,随着对我国IEC618_50标准电子式互感器技术进行地深入研究,智能化变电站技术在实际工程中也不断的被应用个。例如:自从2006年翠峰110KV变电站完成我国第一个完整意义上的数字化变电站以来,全国各省几乎都全部的完成了数字化变电站的试点工作,从而,为智能化变电扎的发展奠定了一定的技术基础。在“十一五期间”,电力行业一直高度密切地关注着电网技术的发展动态,重视各种新技术的研究与应用,在2009年提出了建立统一智能电网的坚定目标,2010年,对试点项目进行了扩展,新建了47座智能变电站、改造了25座智能变电站,覆盖了所有电压等级、变电站型式、不同的环境条件。国内智能变电站技术的研究与应用日趋发展,发展范围遍布全国,发展速度也变得迅猛。 2、国外发展现状 目前,随着电网时代的全球化,世界各国也开始启动智能电网建设,设立了相应的电网建设目标,但因各国处于不同的地区,经济发达程度也存在差异,所以各自的电网发展战略也有所不同。例如,美国将重点建设通信技术和智能控制技术,着重于用户的参与和互动;欧洲重点发展再生能源的介入和跨国互联网的发展;日本主要致力于电网的建设,从而逐步实现中压路线的自动控制和实时测量;韩国则主要致力于智能电网综合试点项目的建设。由此,可以看出,国内外智能电网建设之间也是存在一定的差异的,国外首先是发展配电网和电源端,然后才是输变电环节,在国家电网公司对多外电网建设的持续追踪过程中,各国开始对新能源、智能电表等进行推广,因此,自能变电站的建设相对滞后。
三、智能变电站技术及其技术应用研究 1、智能变电站一次设备智能化 (1)互感器智能化措施 目前智能化变电站主要有三种,一是智能化一次设备、二是网络化二次设备、三是基于站控层的高级应用。电子互感式或常规一次设备智能组件能很好地实现一次设备智能化,智能组件主要包括智能检测组件和智能终端,考虑到目前智能变电站的实际情况和运行的管理方式,一般是采用智能检测组件与智能终端分柜安装的形式,两套系统在站控层面共享数据。电子式电流互感器从原理上区分有基于罗科夫斯基线圈的互感器(简称罗氏互感器)和基于法拉第磁旋光效应的互感器(简称光学互感器)。电子式互感器有两种,一种是基于电阻或电容分压原理,另一种是基于Pockels效应。电子互感器的分类如图2-1所示:光学电子互感器利用法拉第磁光效应,其传感头[4]采用本身绝缘的全光纤或者磁光玻璃,当一束偏振光通过置身于磁场中的磁光材料时,线偏振光的偏振面会线性地随着平行于光学方向的磁场的大小发生旋转,旋转角度为0.光学电子式互感器的原理如图2-2所示:光学互感器因挂网运行时间,国家电网公司一般不推荐使用,罗氏线圈电子式互感器在国内试点工程中采用比较多。
(2)一次设备状态监测方案 一次设备智能化除了互感器智能化外,针对变压器、电抗器、断路器、GIS、电容器设备等一次设备进行在线监测,也是只能变电站的重要技术之一。 2、智能变电站二次设备网络化 (1)网络结构优化方 目前的智能变电站自动化系统网络方案[5]按照三层设备(站控层、间隔层、过程层),二级网格(站控层、过程层)结构式组织。 四、结语 近些年来,智能变电站新技术的应用逐渐增多,相对于传统型变电站不管是在一次设备还是二次设备,都发生了许多智能化的改变,比如,新的工艺、技术、思想在这些设备上得到了充分地体现,同时,电力设计工作也有了巨大的改变,例如,相比以前的传统变电,现在的智能变电站增加了智能化网络结构图、智能设备连接的虚端子图等等。智能化技术的完善和发展,使发电站变得更加的可靠、稳定、经济。
参考文献
[1]康重庆,陈启鑫,夏清.低碳电力技术的研究展望[J].电网技术,2009, 33(2): 1-7.
[2]陈树勇,宋书芳,李兰欣等.智能电网技术综述[J].电网技术,2009, 33(8): 1-7.
[3]吴俊勇,智能电网综述[J],电力电了,2010(2):60-64.
(作者单位:国网山西省电力公司技能培训中心)
当前,低碳节能,可持续的发展已成为世界各国关注的焦点[1],随着时代信息化的加强,利用信息技术可以更大限度的开发电网体系的能源利用效率。因此,通过数字化信息网络系统将能源开发、输送、存储、发电、输电、配电、供电、售电、服务以及蓄能与能源终端用户的各种电气电网设备连接在一起,通过智能化进行精确供能、互助供能、互补供能和对应供能,使能源的利用效率达到最大化,同时使环境的污染程度降到最低,使用户的成本和投资效益达到一个合理的状态,以上就是对智能电网进行的一个构思[2]。 一、智能变电站的概念 智能变电站的主要特点是先进、集成、低碳、可靠、环保,以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,具有自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能,并可根据需要对电网实时自动控制、智能调控、在线分析和协同互动等高级功能的变电站。智能变电站和常规变电站相比较,它能够完成范围更宽、层次更深、结果更加的复杂的信息采集和信息处理,同时,智能变电站内,站与站之间等互动性更强,信息交换更加快捷,操控手段也更加的灵活,智能变电站的主要技术特征包括信息数字化、结构紧凑化、功能集成化、状态可视化等,该特征符合易升级、扩展、维护和改造的应用要求。智能变电站的发展目标是为了实现电网运行数据的实时共享和对数据进行全面的采集,同时支持电网的各类高级的应用。智能变电站对智能电网的支撑作用主要体现在一下几个方面:可靠性、信息化、数字化、自动化、互动化、资源整合等等。 二。智能变电站发展现状 1、国内发展现状 近几年来,随着对我国IEC618_50标准电子式互感器技术进行地深入研究,智能化变电站技术在实际工程中也不断的被应用个。例如:自从2006年翠峰110KV变电站完成我国第一个完整意义上的数字化变电站以来,全国各省几乎都全部的完成了数字化变电站的试点工作,从而,为智能化变电扎的发展奠定了一定的技术基础。在“十一五期间”,电力行业一直高度密切地关注着电网技术的发展动态,重视各种新技术的研究与应用,在2009年提出了建立统一智能电网的坚定目标,2010年,对试点项目进行了扩展,新建了47座智能变电站、改造了25座智能变电站,覆盖了所有电压等级、变电站型式、不同的环境条件。国内智能变电站技术的研究与应用日趋发展,发展范围遍布全国,发展速度也变得迅猛。 2、国外发展现状 目前,随着电网时代的全球化,世界各国也开始启动智能电网建设,设立了相应的电网建设目标,但因各国处于不同的地区,经济发达程度也存在差异,所以各自的电网发展战略也有所不同。例如,美国将重点建设通信技术和智能控制技术,着重于用户的参与和互动;欧洲重点发展再生能源的介入和跨国互联网的发展;日本主要致力于电网的建设,从而逐步实现中压路线的自动控制和实时测量;韩国则主要致力于智能电网综合试点项目的建设。由此,可以看出,国内外智能电网建设之间也是存在一定的差异的,国外首先是发展配电网和电源端,然后才是输变电环节,在国家电网公司对多外电网建设的持续追踪过程中,各国开始对新能源、智能电表等进行推广,因此,自能变电站的建设相对滞后。
三、智能变电站技术及其技术应用研究 1、智能变电站一次设备智能化 (1)互感器智能化措施 目前智能化变电站主要有三种,一是智能化一次设备、二是网络化二次设备、三是基于站控层的高级应用。电子互感式或常规一次设备智能组件能很好地实现一次设备智能化,智能组件主要包括智能检测组件和智能终端,考虑到目前智能变电站的实际情况和运行的管理方式,一般是采用智能检测组件与智能终端分柜安装的形式,两套系统在站控层面共享数据。电子式电流互感器从原理上区分有基于罗科夫斯基线圈的互感器(简称罗氏互感器)和基于法拉第磁旋光效应的互感器(简称光学互感器)。电子式互感器有两种,一种是基于电阻或电容分压原理,另一种是基于Pockels效应。电子互感器的分类如图2-1所示:光学电子互感器利用法拉第磁光效应,其传感头[4]采用本身绝缘的全光纤或者磁光玻璃,当一束偏振光通过置身于磁场中的磁光材料时,线偏振光的偏振面会线性地随着平行于光学方向的磁场的大小发生旋转,旋转角度为0.光学电子式互感器的原理如图2-2所示:光学互感器因挂网运行时间,国家电网公司一般不推荐使用,罗氏线圈电子式互感器在国内试点工程中采用比较多。
(2)一次设备状态监测方案 一次设备智能化除了互感器智能化外,针对变压器、电抗器、断路器、GIS、电容器设备等一次设备进行在线监测,也是只能变电站的重要技术之一。 2、智能变电站二次设备网络化 (1)网络结构优化方 目前的智能变电站自动化系统网络方案[5]按照三层设备(站控层、间隔层、过程层),二级网格(站控层、过程层)结构式组织。 四、结语 近些年来,智能变电站新技术的应用逐渐增多,相对于传统型变电站不管是在一次设备还是二次设备,都发生了许多智能化的改变,比如,新的工艺、技术、思想在这些设备上得到了充分地体现,同时,电力设计工作也有了巨大的改变,例如,相比以前的传统变电,现在的智能变电站增加了智能化网络结构图、智能设备连接的虚端子图等等。智能化技术的完善和发展,使发电站变得更加的可靠、稳定、经济。
参考文献
[1]康重庆,陈启鑫,夏清.低碳电力技术的研究展望[J].电网技术,2009, 33(2): 1-7.
[2]陈树勇,宋书芳,李兰欣等.智能电网技术综述[J].电网技术,2009, 33(8): 1-7.
[3]吴俊勇,智能电网综述[J],电力电了,2010(2):60-64.
(作者单位:国网山西省电力公司技能培训中心)