智能變電站電氣二次系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計

王艷偉

摘要：本文首先對智能變電站的特點和重要作用進行了闡述，然后對火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、自動控制方式及范圍、繼電保護及安全自動裝置、控制保護電源進行了介紹，最后對選擇變電站二次設(shè)備進行了總結(jié)。

關(guān)鍵詞：智能變電站;電氣二次;設(shè)計

1.智能變電站的特點和重要作用

和傳統(tǒng)的變電站相比較，智能變電站具有的功能更多，它是集監(jiān)控系統(tǒng)、繼電保護、安全裝置為一體的變電站。而且還可使重復(fù)配置硬件的浪費資源的問題得到有效的改善，達到有效傳遞信息和信息傳遞成本降低的目的。在合理的分析智能變電站的結(jié)構(gòu)后可知，其主要是由間隔層、站控層和過程層，及利用站控層網(wǎng)和過程層網(wǎng)促使信息實現(xiàn)傳輸和共享的三層兩網(wǎng)結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)可保證數(shù)據(jù)信息共享和傳輸?shù)幕A(chǔ)上，對變電站電氣設(shè)備的運行做到實時監(jiān)控。和傳統(tǒng)的變電站相比，這種結(jié)構(gòu)具有突出的優(yōu)勢，通過網(wǎng)絡(luò)傳遞信息，對數(shù)字化信息的共享和傳輸起到有效的促進作用，其優(yōu)勢主要包括：第一，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在智能變電站間隔層設(shè)備中的有效應(yīng)用，可較大程度的為信息傳輸和共享的效率的提升提供指導(dǎo);第二，智能變電站中設(shè)置的過程層，加上變電站設(shè)置的通信網(wǎng)絡(luò)電氣設(shè)備，對提高智能變電站的數(shù)字化水平起到較大的促進作用;第三，智能化變電站能對電氣設(shè)備進行實時診斷和監(jiān)控，具有特別明顯的性能特征，同時智能系統(tǒng)還能對其中電子執(zhí)行器和傳感設(shè)備的良好運行統(tǒng)計進行控制;第四，智能終端在智能變電站間隔層的安裝，可把光纖與其智能終端有效的連接在一起，使智能終端可以發(fā)揮其有效的監(jiān)測智能變電站運行的電氣回路情況的目的[1]。

2.火災(zāi)自動報警系統(tǒng)

在智能變電站站區(qū)位置，都需要設(shè)置微機型火災(zāi)自動報警系統(tǒng)，其主要作用是與電站建立監(jiān)控通信，如果發(fā)生火災(zāi)，則可以及時將火災(zāi)信號傳遞至計算機監(jiān)控系統(tǒng)中。在火災(zāi)自動報警系統(tǒng)監(jiān)控方面，采用集中報警控制方式，其主要作用是對變電站內(nèi)的所有設(shè)備實行火災(zāi)檢測，如果發(fā)生火災(zāi)，則還需要負責(zé)自動報警，并控制消防聯(lián)動。在站區(qū)采用區(qū)域報警監(jiān)控方式，同時還需要注意設(shè)置報警設(shè)備，如果發(fā)生火災(zāi)，則應(yīng)該立即將火災(zāi)信號傳遞至計算機監(jiān)控系統(tǒng)中。火災(zāi)自動報警系統(tǒng)如圖1所示

3.自動控制方式及范圍

一是控制管理方式。本電站擬采用1套全計算機監(jiān)控設(shè)備對全站所有機電設(shè)備進行集中監(jiān)控，運行方式按“無人值班”（少人值守）考慮。二是自動監(jiān)視控制范圍。變電站內(nèi)及附屬系統(tǒng)設(shè)備監(jiān)控、實時數(shù)據(jù)監(jiān)視用電系統(tǒng)設(shè)備監(jiān)控、主變壓器監(jiān)控、全站公用及輔助系統(tǒng)設(shè)備監(jiān)控以及220kV開關(guān)站設(shè)備監(jiān)控。

4.繼電保護及安全自動裝置

在該智能變電站建設(shè)中，對于所有保護設(shè)備，都采用微機型。為了確保發(fā)電機、主變壓器保護裝置的正常運行，應(yīng)該提升其抗干擾能力，并要求具備良好的自檢功能和自恢復(fù)功能，同時還能夠與計算機監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)通信。根據(jù)發(fā)電機、主變壓器等主設(shè)備分別組屏。對于變壓器及全站供配電系統(tǒng)等的繼電保護裝置，分別采用微機型測控保護綜合裝置，安裝在相應(yīng)的高壓開關(guān)柜上，測控保護綜合裝置采用I/O和數(shù)字通信兩種接口方式與計算機監(jiān)控系統(tǒng)的公用LCU聯(lián)接。在二次接線中，主要包括了含測量系統(tǒng)、同期系統(tǒng)、開關(guān)操作及閉鎖、信號系統(tǒng)、電流電壓互感器配置等內(nèi)容[1]。

5.控制保護電源

在控制智能變電站建設(shè)過程中，要秉承無人值班或者少人值班的基本原則，因此，變壓中的保護線路要按照雙套配置的方式進行工作，同時還要控制回路中的冗余現(xiàn)象，因此，要按照保護電源的原則進行冗余配置。在電路控制方面，可以采用兩套閥控式密封鉛酸蓄電池當(dāng)做其中的電源，其蓄電池中的電流應(yīng)該保持在220V左右。在變電站中的控制方面，可以采用兩套閥控式密封的方式作為蓄電池中的電源，其蓄電池中的直流為220V，蓄電池中的容量初步為400Ah，其蓄電池中的浮充電壓為2.23V。本電站中所使用的設(shè)備要以交流電進行相應(yīng)的控制，其操作電源采取用電為380/220V系統(tǒng)。在計算機中的監(jiān)控系統(tǒng)中的上機位要設(shè)置獨立的電源裝置[2]。

6.合理選擇變電站二次設(shè)備

互聯(lián)網(wǎng)化變電站二次設(shè)施的選取是變電站穩(wěn)定運作的關(guān)鍵前提，于是必須嚴格的看待其他家裝設(shè)施或電子感應(yīng)器的選取，假如選取了具備相對較差的感應(yīng)器，設(shè)施操作的自動化層次等遭到影響，然而互聯(lián)網(wǎng)化的變電站普及出現(xiàn)的進線網(wǎng)格化的狀態(tài)，對電氣二次設(shè)施的運行和變電站的運作給予了有力根據(jù)。在互聯(lián)網(wǎng)化變電站氮氣二次規(guī)劃進程中，因遭到很多客觀原因的壓制，電氣二次規(guī)劃可能有下面幾個問題發(fā)生：其一，網(wǎng)絡(luò)化開關(guān)，在選取網(wǎng)絡(luò)化進程中，因網(wǎng)絡(luò)化感官對互聯(lián)網(wǎng)化變電站的運營起著關(guān)鍵性的作用，還具備在線監(jiān)督的作用，因此必須對于互聯(lián)網(wǎng)化變電站中的詳細狀況，清楚的了解和掌握。此外，不一樣的網(wǎng)絡(luò)化開關(guān)匹配不同的接口，因此在修建互聯(lián)網(wǎng)化變電站的時候必須注重網(wǎng)絡(luò)化開關(guān)和二次設(shè)施的負荷狀況可推進變電站的開拓完美階段化和互聯(lián)網(wǎng)化。

參考文獻

[1]陳星，董康.智能變電站電氣二次系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計探析[J].環(huán)球市場，2019，（21）：165.

[2]羅振威，劉永欣，余棟斌，等.智能變電站二次系統(tǒng)集成優(yōu)化設(shè)計[J].電氣技術(shù)，2017，（8）：84-88，92.