陳 況,王 嫚

(貴州航天天馬機(jī)電科技有限公司,貴州遵義,563000）

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關(guān)于110KV智能變電站電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)研究

陳 況,王 嫚

(貴州航天天馬機(jī)電科技有限公司,貴州遵義,563000）

摘要：由于在逐步發(fā)展的電子自動(dòng)化與智能化背景下，這也就導(dǎo)致廣泛在建設(shè)變電站環(huán)節(jié)應(yīng)用二次設(shè)備網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)，這對(duì)于我國(guó)發(fā)展變電站建設(shè)技術(shù)起到有效的推動(dòng)作用。本文則是對(duì)于110KV智能變電站建設(shè)技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行分析，隨后對(duì)于設(shè)計(jì)實(shí)施探討。

關(guān)鍵詞：110KV；智能變電站；電氣自動(dòng)化；智能化

由于當(dāng)前我國(guó)逐步加大投入電力事業(yè)的力度，在電力系統(tǒng)當(dāng)中110KV智能變電站是其中十分重要的組成部分，而且在這一過(guò)程當(dāng)中，110KV智能變電站也比較常見(jiàn)，在當(dāng)前逐步提升的人們生活質(zhì)量和水平條件下，這也就會(huì)將更高要求提供給供電質(zhì)量。

1　110KV智能變電站特征

1.1通信標(biāo)準(zhǔn)化

由于采用的一項(xiàng)新的網(wǎng)絡(luò)通信體系則是IEC61850標(biāo)準(zhǔn)，借助于這一標(biāo)準(zhǔn)，能夠定義自動(dòng)化變電站系統(tǒng)國(guó)際通信標(biāo)準(zhǔn)，以便能夠使得變電站自由連接不同廠(chǎng)家生產(chǎn)的設(shè)備，導(dǎo)致設(shè)備相互之間可以做到相互操作與全站共享信息等功能。

1.2狀態(tài)可視化

通過(guò)實(shí)現(xiàn)變電站智能化，可以將全站設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能實(shí)現(xiàn)，那么在這一過(guò)程當(dāng)中做好設(shè)備工作過(guò)程當(dāng)中非電氣量參數(shù)的采集，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器等利用，立足于基礎(chǔ)通過(guò)專(zhuān)家系統(tǒng)做好得到的各項(xiàng)特征參數(shù)的運(yùn)用，從而能夠?qū)⑦\(yùn)行設(shè)備故障或者是潛在故障及時(shí)預(yù)測(cè)。設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)這是屬于檢修設(shè)備狀態(tài)的基礎(chǔ)，通過(guò)比較原始設(shè)備計(jì)劃?rùn)z修模式，狀態(tài)檢修模式能夠?qū)⑻貏e多不必要檢修與停電事故減少。針對(duì)這樣的情況，智能化檢修維護(hù)變電站，使得設(shè)備檢修環(huán)節(jié)更加具備合理性與針對(duì)性，將維護(hù)檢修設(shè)備成本降低。

1.3功能一體化

一是集中化系統(tǒng)功能。通過(guò)全景數(shù)據(jù)的采集，智能變電站能夠做到諸如監(jiān)測(cè)設(shè)備狀態(tài)、防誤操作功能等系統(tǒng)的各項(xiàng)功能實(shí)現(xiàn)，正是受到逐步推行IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的影響，價(jià)值相互融合保護(hù)裝置與自動(dòng)化裝置，這也逐步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理保護(hù)系統(tǒng)。

二是集成化設(shè)備功能。正是憑借使用網(wǎng)絡(luò)化控制方式與數(shù)字化測(cè)量方式的使用，這也就使得間隔層設(shè)備的I/O接口模塊與采樣模塊極大的簡(jiǎn)化，這就能夠做到進(jìn)一步強(qiáng)化其所具備的邏輯計(jì)算能力，存在更加集成化系統(tǒng)功能。比如在110KV智能化變電站當(dāng)中所運(yùn)用的保護(hù)監(jiān)控一體化裝置。除此之外，系統(tǒng)能夠做到在間隔級(jí)當(dāng)中集成電能計(jì)量與故障錄波等功能。

三是一體化電源系統(tǒng)。長(zhǎng)期以來(lái)，以往傳統(tǒng)變電站電源采取的是分散設(shè)計(jì)模式，能夠?qū)⒏鱾€(gè)電源子系統(tǒng)獨(dú)立組屏，不同廠(chǎng)家完成生產(chǎn)與安裝各項(xiàng)設(shè)備，對(duì)管理與維護(hù)設(shè)備造成很多不便之處，通過(guò)智能化變電站能夠?qū)⒚媾R的這些弊端克服。

四是互動(dòng)化信息?？刂祈樞蚱渌邆涞闹饕δ軇t是實(shí)現(xiàn)就地順序控制與遠(yuǎn)程監(jiān)控變電站，其主要是其主要存在的是實(shí)現(xiàn)間隔層設(shè)備檢修、運(yùn)行、轉(zhuǎn)換備用狀態(tài)、運(yùn)行開(kāi)關(guān)柜操作、雙母線(xiàn)倒閘操作、變壓器各個(gè)側(cè)跨電壓等級(jí)操作等。無(wú)功自動(dòng)分析控制電壓，通過(guò)與變電站自動(dòng)化系統(tǒng)、集控主站系統(tǒng)、調(diào)度系統(tǒng)應(yīng)用的有效結(jié)合，處理各種類(lèi)型節(jié)點(diǎn)參數(shù)，整合出AVC于VQC最優(yōu)方案，隨后向變電站自動(dòng)化系統(tǒng)反饋方案，以便能夠做到無(wú)功調(diào)節(jié)命令的實(shí)現(xiàn)。

2　110KV變電站電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)分析

2.1設(shè)計(jì)PLC

根據(jù)對(duì)PLC進(jìn)行分析，其所具備的穩(wěn)定性與可靠性比較好，除此之外，編程也顯得比較簡(jiǎn)單，這也就使得在110KV變電站監(jiān)控系統(tǒng)得到廣泛的應(yīng)用，其主要是通過(guò)梯形圖編程或者指令形式在監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)控制應(yīng)用。除此之外，PLC其主要是對(duì)110KV變電站電氣一次部分監(jiān)控。往往在進(jìn)行PLV實(shí)施選擇的過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)該按照具體控制對(duì)象備著20%至30%用量，從而能夠?yàn)榘l(fā)揮監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控作用提供切實(shí)的保障。

2.2設(shè)計(jì)組態(tài)軟件

將其具體化，設(shè)計(jì)110KV變電站組態(tài)軟件其主要?jiǎng)t是做好監(jiān)控界面的設(shè)計(jì)，隨后做好PLC設(shè)備的配置。通過(guò)做好監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)的建立，以便能夠聯(lián)系數(shù)據(jù)點(diǎn)與PLC數(shù)據(jù)。做好相關(guān)設(shè)備操作按鈕與操作圖形界面的設(shè)計(jì)。借助于動(dòng)畫(huà)形式將上述層次連接，做好數(shù)據(jù)和圖形對(duì)應(yīng)關(guān)系的建立，如果出現(xiàn)異常時(shí)候能夠通過(guò)聲光實(shí)施報(bào)警。做好操作說(shuō)明書(shū)的設(shè)計(jì)，這就能夠?yàn)橄嚓P(guān)操作設(shè)備的執(zhí)行提供指導(dǎo)。

2.3PLC和組態(tài)軟件通信設(shè)計(jì)

當(dāng)尚未做到PLC和組態(tài)軟件相互之間協(xié)議的熟練掌握，如果存在必要在PLC當(dāng)中做好網(wǎng)絡(luò)與編程的設(shè)置，與此同時(shí)，還能夠?qū)崿F(xiàn)通信在PLC和組態(tài)軟件兩者之間?？墒窃谶@里需要重點(diǎn)關(guān)注的是，在進(jìn)行110KV變電站與電氣一次部分以及監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)該對(duì)PLC正常工作高度重視，從而確保實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換，這就應(yīng)該把組態(tài)軟件向正確通信位置切換。

3　110KV智能變電站電氣自動(dòng)化二次設(shè)備布置設(shè)計(jì)

由于在設(shè)計(jì)110KV智能變電站電氣自動(dòng)化環(huán)節(jié)當(dāng)中，肯定要做到布置變電站二次設(shè)備。根據(jù)分析，其主要存在以下幾方面內(nèi)容：

一是借助于集中布置方式；

二是要讓變電站二次設(shè)備存在統(tǒng)一性的柜體結(jié)構(gòu)、顏色、外形；

三是做好合理恰當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)與保護(hù)裝置的選擇；

四是必須在總屏位當(dāng)中10%是控制器室的備用屏位置。

4　110KV智能變電站電氣自動(dòng)化直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)

一是在直流系統(tǒng)當(dāng)中采納一體化電源設(shè)備，這就能夠?qū)⒖煽堪踩墓ぷ麟娫刺峁┙o全站交直流設(shè)備，具體來(lái)說(shuō)，其組成部分為通信電源DC48V、380V/220V交流電源、逆變電源、DC220V(110V)直流電源等；

二是一體化電源系統(tǒng)構(gòu)成是ATS雙電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)模塊、各類(lèi)監(jiān)控管理模塊、通信電源、逆變電源、交流配電單元、蓄電池組、充電單元等。逆變電源直接在直流母線(xiàn)掛上，以便供電給重要負(fù)荷；

三是一體化電源系統(tǒng)實(shí)施的是屬于分層分布架構(gòu)，通過(guò)一體化設(shè)計(jì)與配置各個(gè)功能監(jiān)控模塊，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約將各個(gè)功能測(cè)控模塊運(yùn)行工況與信息數(shù)據(jù)向一體化信息平臺(tái)接入。通過(guò)分散測(cè)控與集中管理一體化電源各個(gè)子單元，以便能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)一體化電源系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)信息。

5　110KV智能變電站電氣自動(dòng)化圖像監(jiān)視和安全預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)

具體來(lái)說(shuō)，110KV智能變電站電氣自動(dòng)化圖像監(jiān)視和安全預(yù)警系統(tǒng)其主要體現(xiàn)的是安全防范要求，具體系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容為：

一是將電子?xùn)艡?、遠(yuǎn)紅外線(xiàn)、探測(cè)器安置在110KV變電站圍墻周?chē)?/p>

二是攝像頭安裝在110KV變電站大門(mén)與主控制樓入口處；

三是室外攝像頭安裝在110KV變電站各個(gè)配電裝置區(qū)；

四是室內(nèi)攝像頭安裝在110KV變電站的控制室、蓄電池室、各個(gè)電壓配電裝置室內(nèi)；

五是將安全方面的110KV變電站配套設(shè)施進(jìn)行完善，比如配置相應(yīng)的防火防盜功能；

六是保證在變電站集控中心或者調(diào)度室傳遞安全預(yù)警系統(tǒng)報(bào)警信號(hào)。

6　結(jié)束語(yǔ)

總而言之，由于在逐步發(fā)展的科技背景下，這也就使得110KV變電站當(dāng)中更為加深應(yīng)用與推廣變電站電氣自動(dòng)化控制技術(shù)，這些年以來(lái)存在更為成熟的智能變電站技術(shù)應(yīng)用，這也導(dǎo)致變電站逐步向無(wú)房屋建筑、無(wú)電纜溝道、無(wú)人值班方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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Research on electrical automation design of 110KV intelligent substation

Chen Kuang,Wang man
(Guizhou Aerospace Tianma Electromechanical Technology Co.Ltd.Guizhou Zunyi,563000)

Abstract：Due to the progressive development of electronic automation and intelligent background.This also leads to extensive substation construction link in the application of secondary equipment network fusion technology,which for the development of substation construction technology in China to the effective role in promoting.This paper is to analyze the technical characteristics of 110KV Smart Substation construction, and then discuss the design and implementation.

Keywords：110KV; Smart Substation;electrical automation;intelligent