關于110kV智能變電站設計探究

羊珉

(興化市供電公司,江蘇興化 225700)

關于110kV智能變電站設計探究

羊珉

(興化市供電公司,江蘇興化 225700)

在當前我國的發展過程中,隨著人們的生活質量大幅度的提升,人們對電力的需求也在進一步的加大,而智能電網是電網發展的一個趨勢以及方向,電網建設設計是龍頭,而智能變電站的設計直接決定了智能變電站的建設水準以及技術水平,110kv智能變電站設計研究對實際有著重要的指導意義和作用。

110kv 智能變電站 設計

智能變電站的概念是從數字化變電站發展而來的,而數字化是智能變電站的一個重要基礎,變電站的數字化主要就是變電站內一二次電氣以及保護裝置都應該實現數字化的通信,同時還要能夠有著全站統一的數據建模和數據通信平臺。

1 智能變電站的涵義與特征分析

1.1 智能變電站的基本涵義

關于智能變電站的涵義主要就是,通過一些可靠和集成、先進等智能設備,以全站信息數字化在通信平臺網絡化、信息共享標準化的基礎上來完成的自動采集以及自動控制等基本功能,然后能夠根據支持電網實時自動控制和在線分析決策等進行協同工作的變電站[1]。

1.2 智能變電站的特征分析

在智能變電站自身有著一些比較鮮明的特征,即:全球信息數字化以及通信平臺網絡化和信息共享的標準化、高級應用互動化。在通過給一次設備配置智能終端來對設備的信息采集和控制命令的執行進行實現,在信息數字化的的效果體現方面最為突出的就是對電纜的數量有了減少,而光纖的數量有了增加。在通信平臺的網絡化方面,對數字化的信息進行完成就需要網絡化的通信平臺,將標準化的通信體系進行應用能夠實現全站信息網絡化傳輸。信息共享表轉化是統一標準化的信息模型,在這一過程中來實現變電站內外信息交互以及信息的共享。而高級應用互動化則是對變電站的集約化的管理和順序的控制這些要求得以有效的滿足,能夠和其它的變電站以及用戶等之間進行互動。

2 110kv智能變電站系統結構及設計探究

2.1 110kv智能變電站系統結構分析

相對于傳統的變電站,110kv的智能變電站在結構上要更加的側重邏輯集成以及物理集成,在其中的系統層面來說,物理集成體現了面向對象以及功能自治的思想,在間隔功能的可靠性方面能夠得以有效的提高,這樣就能夠降低在維護以及運行方面的費用[2]。同時,在電力系統的本質上這是一個互聯的系統,智能變電站對邏輯集成的強調程度比較高,構成了面向系統的應用,從而實現了就地區域以及全局功能的協調,其系統的結構圖如下。

2.2 110kv智能變電站的設計探究

在110kv的智能變電站的設計要點方面要能夠得到重視,在智能化的一次設備的選擇上110kv和主變各側采用電子式的互感器,通過光通信的信號進行輸出,其它的采用傳統設備并和智能終端相結合當做是一次設備的智能化接口從而實現智能設備的功能要求。在網絡構架的方案上采取高速以太網組成,在傳輸的速率上能夠超過100Mb/s,在相關的設備上要能夠有相應的通信接口,在全站的網絡邏輯上是通過間隔層以及站控層和過程層所構成,在站控層方面網絡拓撲主要是通過單星型的結構,而過程層的網絡則是GOOSE以及SV所相互獨立構成,所采取的是星型的拓撲結構,在站控層的網絡方面是采取常規的工業級工作組網絡交換設備,在110kv設備自投網絡采取常規工業級工作組網絡交換設備對于構成GOOSE控制網的工業級網絡交換設備要能夠對這一技術進行支持。

在具體的設計過程中短路電流的水平要能夠合理的選擇,系統保護均要采取微機保護,主變保護裝置按照主、后一體的雙套配置,在配置獨立的非電量的保護要將35kv以及10kv的出線保護測控裝置分開。系統的通信和站內的通信方面,要對變電站設置分層分布式的智能變電站系統,在主變壓器采用戶外布置節能型主變壓器,110kv配電裝置采取戶內布置GIS組合電器。在110kv電氣設備的絕緣配合方面要對避雷器進行合理的選擇。

在110kv智能變電站自動化系統網絡的設計原則方面要能夠嚴格的對其加以遵循,變電站內信息要能夠具有唯一性以及共享性,變電站內由變電站自動化系統完成對全站設備的監控不能另設其它常規控制屏和模擬屏等。在站控層設備和網絡配置的方面,將站控層網絡采用單星型的網絡結構,雙絞線以以太網的方式來進行通訊,跨房間的部分采取光纖以太網方式,對應的110kv線路斷路器采取電纜連接的方式跳閘,110kv采取智能匯控柜的方式來實現一次設備智能化,再將智能裝置和GIS匯控柜兩者得到有機的結合,從而進行統一的設計[3]。全站采取電度表來完成電度計量的功能,常規互感器計量適用常規的電度表計量方案,而對于電子式的互感器計量電度表要能夠有著過程層的以太網接口,還要能夠支持從合并單元直接獲取數據。全站的交直流一體化的電源系統,在運行工況以及信息數據能夠通過一體化的監控單元展示,同時通過標準的數據格式來介入自動化的系統。在環境監測子系統以及智能控制子系統和圖像監控子系統、火警監測子系統等方面的功能都有具備。

3 結語

總而言之,當前我國的智能變電站的發展已經取得了一些矚目的成績,這也就是未來我國變電站的一個發展方向和趨勢,在智能變電站的設計方面是一個新的理論體系,所以在具體的研究方面還要能夠將理論和實踐得到充分的結合,從而實現平穩的發展。

[1] 王忠良.110kV智能變電站設計及其可靠性研究[J].低碳世界,2014,(05).

[2] 薛金,余江,常俊,施繼紅,練柱先.智能配電網的通信隔離方案研究[J].云南大學學報(自然科學版),2013,(04).

[3] 李園園,劉育權,王莉,朱曉彤,李力,劉東超.智能變電站兼具旁代功能的線路保護方案[J].電力系統保護與控制,2014,(09).