戎婭潔
摘 要:文章主要講了關(guān)于智能電網(wǎng)模式下變電站二次設(shè)計的要求,首先介紹了變電站,然后對變電站二次設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)進行深入分析,比如整合測控和防護功能,子站保護功能,自切,裁剪功能,五防功能和多功能合一的設(shè)置,除此之外,還對二次元變電設(shè)計環(huán)境進行分析,和對間隔設(shè)置進行專門的研究。
關(guān)鍵詞:測控系統(tǒng);變電站二次設(shè)計;監(jiān)控系統(tǒng)功能;智能變電站設(shè)計
1 智能變電站相關(guān)介紹
智能電網(wǎng)模式下的智能變電站是一個相對技術(shù)性和革新性的東西,國家電網(wǎng)針對智能變電站提出一些相關(guān)的標準和技術(shù)文件。這些標準和技術(shù)文件都是國家電網(wǎng)守則指導(dǎo)下指定出來的,因為制定單位不同,所以各個標準對智能變電站的實現(xiàn)形式也不同,在技術(shù)方面做的詮釋也是各有不同的。
為了推動智能電網(wǎng)建設(shè),國家電網(wǎng)公司綜合智能變電站技術(shù)成果和試點成果,總結(jié)分析了智能變電站的技術(shù),設(shè)備,應(yīng)用各方面情況,這樣形成了安全適用合理的技術(shù)規(guī)范和配置要求。
2 變電二次設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)的分析
2.1 整合測控和防護功能
通過整合測控和防護功能,可以實現(xiàn)減少屏柜數(shù)量這一需求,從開發(fā)產(chǎn)品的角度來看,實現(xiàn)測控和防護功能并沒有什么技術(shù)功能方面的障礙,而從工程方面來看,不論是施工,還是設(shè)計,工程建設(shè),都沒有什么技術(shù)層面上的問題,220kV電壓采取的防護功能比較高級,他通過雙套防護和單套測控來實現(xiàn)保護,最終達到防護和測控功能的整合和統(tǒng)一。在某種程度上,增加了建設(shè)成本,但是卻安全的體現(xiàn)了防護的重要性。如果采取雙重的保護機制來實現(xiàn)測控和保護的整合,那么對監(jiān)控后來和選擇系統(tǒng)就會構(gòu)成雙數(shù)據(jù)源頭。這就要求后臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)切換功能。110kV下的變電站電壓都采取的是單套保護和測控的裝置,這個對110kV的電壓來說已經(jīng)足夠了,但是對220kV電壓來說,就必須采取雙套保護和測控,這樣才能更好的實現(xiàn)防護作用。
2.2 子站功能的保護
良好的監(jiān)控系統(tǒng)可以更好的實現(xiàn)子站功能的保護,他的優(yōu)勢十分明顯,他保護子站的功能相當于一套獨立的保信子站系統(tǒng),如果使用它,就可以省下這一套系統(tǒng),除此之外,他還可以實現(xiàn)智能報警以及事故分析等高級功能。但是他還是存在缺陷的,使用它保護子站,監(jiān)控的主機需要維護源端,實現(xiàn)自動化和保護功能。而業(yè)務(wù)頁面和安全也需要重新規(guī)劃和考慮。
監(jiān)控系統(tǒng)完全可以實現(xiàn)子站保護功能,可以使用它來單獨配置保護子站,通過選取試點嘗試就可以實現(xiàn)設(shè)備方面的保護。
2.3 低壓,低周減裁功能的實現(xiàn)
監(jiān)控系統(tǒng)還可以實現(xiàn)低壓,低周剪裁功能。雖然理論上可以實現(xiàn),但是在技術(shù)層面上還是有一定缺陷。(1)減裁功能的實現(xiàn)要求監(jiān)控系統(tǒng)具有更好的實時性,而后者卻由于一些條件限制,如計算機硬件和數(shù)據(jù)采集速度難以跟進,因此無法更好的響應(yīng)。(2)實現(xiàn)減裁功能需要利用SV網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)數(shù)據(jù)來計算頻率差異,但是MMS網(wǎng)絡(luò)卻無法記錄SV的差距。(3)現(xiàn)在的中低壓測控裝置對實現(xiàn)剪裁功能有很好的效果。
最終結(jié)論就是,考慮到實時性原則并不適用于監(jiān)控系統(tǒng),所以不采用監(jiān)控系統(tǒng)來實現(xiàn)實時功能,而是采用現(xiàn)有的測控系統(tǒng)。如果現(xiàn)在的測控系統(tǒng)就可以滿足的話,大可不必使用監(jiān)控系統(tǒng),功能太多,反而不利于資源有效發(fā)揮其作用,這個對整個變電站也會產(chǎn)生比較消極的影響。
2.4 監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)自切功能
當前自動化技術(shù)和通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)都有了一定的發(fā)展,變電站自動化也可以更加穩(wěn)固的運行,且擁有完備的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集功能,和完美的自投功能,但是和減裁功能類似,因為監(jiān)控系統(tǒng)在采集數(shù)據(jù)方面和計算機硬件方面需要限制條件,因此無法更好的響應(yīng)速度,因此網(wǎng)絡(luò)需要更好的自切功能。在現(xiàn)有條件下,雖然監(jiān)控系統(tǒng)可以實現(xiàn)自切功能,但是不建議使用。
2.5 監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)微機五防功能
傳統(tǒng)的微機防鎖功能機能單一,用途并不觀法,但是監(jiān)控機能
不僅具有獨立的防鎖功能,還具有一些傳統(tǒng)防鎖功能沒有的優(yōu)勢??梢灾苯訌臄?shù)據(jù)庫中獲取數(shù)據(jù),可以取消防縮系統(tǒng)和自身之間的通信,這樣就有效的消除了系統(tǒng)不穩(wěn)定的隱患,使得防鎖功能更加可靠和及時。五防功能和監(jiān)控系統(tǒng)之間使用一個數(shù)據(jù)庫,這樣圖文之間不需要復(fù)雜的聯(lián)系,節(jié)省了工作量提高了效率。而監(jiān)控系統(tǒng)維修起來也十分方便,沒有監(jiān)控系統(tǒng)和廠家之間管理配合問題,這樣為變電站工程剩下了很多時間。五防要求獨立,因為獨立對安全有很重要的作用,這就要求監(jiān)控系統(tǒng)的安全和總體設(shè)計方面需要有實時的研究和改進。監(jiān)控系統(tǒng)的安全和總體設(shè)計也需要有專業(yè)的研究人員去實現(xiàn),這樣有利于五防功能的實現(xiàn)和推動。
2.6 多功能合一裝置的實現(xiàn)
使用多功能合一裝置,可以更好的利用現(xiàn)存采樣數(shù)據(jù),這樣可以實現(xiàn)小投資和簡化設(shè)置,但是多功能合一裝置維護的范圍比較模糊,很難確定,維護主題也難以明確,這樣會造成裝置功能之間有影響,但是多功能合一裝置運行的工作范圍很難確定。而維護主題也不能明確,這個會造成一定的影響。國內(nèi)開發(fā)出低壓保護制度,測控等都可以用于合一裝置的實現(xiàn)。
2.7 二次設(shè)備環(huán)境
二次設(shè)備的環(huán)境受自然環(huán)境因素的影響,比如溫度,海拔,天氣,太陽輻射,化學氣體等。對變電站的影響最大的是溫度和濕度。目前二次設(shè)備運行條件已經(jīng)被放寬,但是遠遠不能滿足對開放式環(huán)境的需求,這個需要有繼電保護技術(shù)才可以,而對于安裝在室外的,則需要把二次設(shè)計裝置安裝在智能柜里。這樣就可以防止他被風雨侵蝕,但是這種方案其實對二次設(shè)備的高熱量的滿足還是有點難度,需要通過長期考驗才可以看出他是否滿足二次元設(shè)備設(shè)計的要求。
3 間隔層裝置的研究
這種間隔裝置要求實現(xiàn)權(quán)下放的設(shè)計功能,如果將現(xiàn)行變電站和智能變電站二次設(shè)計方案相比較,則后者存在很多技術(shù)上的優(yōu)勢:(1) 在變電站結(jié)構(gòu)中,數(shù)據(jù)傳輸方面需要的帶寬數(shù)是一定的,他要求過程層面間隔設(shè)備和間隔層間隔設(shè)備之間最大帶寬。而通信可靠性要求又是由過程曾和間隔層設(shè)備決定的,這就要求必須把間隔層下放才能實現(xiàn)需求,只有縮短間隔層和過程層的距離,才可以更好的縮短通信距離,達到目的。這樣可以減少光纜和電纜的使用數(shù)量,縮短成本,提高系統(tǒng)的性能,提高可靠性。(2) 間隔層裝置下放,可以簡化二次設(shè)備設(shè)計的配置,這樣過程曾可以獨立實現(xiàn)功能,而不用依賴其他裝置,減少二次設(shè)計設(shè)備的數(shù)量,可以提高可靠性,節(jié)省能源和費用。通過合并單元可以更好的完成變電站的投資方式。(3) 間隔層下方可以減少短電纜的使用,這樣可以取消短層通信,這樣就可以減少通信過程中出現(xiàn)的問題,使得智能變電器更適用于推廣和發(fā)展建設(shè)。(4) 間隔層裝置下方,可以優(yōu)化變電站的資源和設(shè)施配置,減少電纜的數(shù)量節(jié)約能源,有利于城市電力發(fā)展和建設(shè),為變電站節(jié)約資源和土地,因此他有非常重要的作用。
4 結(jié)束語
智能電網(wǎng)模式下220kV變電二次設(shè)計可以節(jié)約資源和成本,節(jié)約投入,他很適用于當前變電站,建議變電站進行試點推廣使用。在當前國家電力行業(yè)發(fā)展勢頭良好的情況下,通過二次變電站設(shè)計的要求,變電站結(jié)合國家政策和當前的試點要求,總結(jié)和分析自身存在的優(yōu)勢和缺點,分析關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)計方面的應(yīng)用情況,更好的實現(xiàn)安全可靠適用經(jīng)濟的技術(shù)規(guī)范,這樣有利于當前國家電網(wǎng)變電站二次設(shè)計的發(fā)展,對變電站自身,也有極其良好的效應(yīng)。
參考文獻
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