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        針對我國智能變電站必要性的研究

        2019-05-30 11:27:18羅鑫錦
        山東工業(yè)技術(shù) 2019年13期
        關(guān)鍵詞:智能變電站智能電網(wǎng)控制技術(shù)

        摘 要:隨著經(jīng)濟和社會的發(fā)展,傳統(tǒng)電網(wǎng)已經(jīng)不滿足我國電力行業(yè)的發(fā)展需求,隨著電網(wǎng)規(guī)模繼續(xù)升級擴大,電網(wǎng)運行安全問題不斷增加。為了解決經(jīng)濟發(fā)展問題和電力設(shè)施建設(shè)、電網(wǎng)復(fù)雜性增加與控制靈活技術(shù)、提高電能質(zhì)量和用戶需求等問題,我國提出了智能變電站的研究,促進智能電網(wǎng)發(fā)展。

        關(guān)鍵詞:控制技術(shù);智能電網(wǎng);智能變電站;電力發(fā)展

        DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.13.154

        1 智能變電站

        根據(jù)我國經(jīng)濟發(fā)展布局和能源稟賦特點,我國的智能電網(wǎng)應(yīng)當是一個具有堅強特性的電網(wǎng)。“堅強” 是指電網(wǎng)布局結(jié)構(gòu)合理、運行安全,具有強大的資源靈活分配的能力和防范所以風險的能力。“智能”是指電網(wǎng)具有更靈活的運行、自動化水平和自適應(yīng)能力更強??梢哉f堅強是智能電網(wǎng)的基礎(chǔ),而智能是堅強電網(wǎng)發(fā)揮作用的關(guān)鍵,兩者具有相輔相成、有機統(tǒng)一的作用。堅強智能電網(wǎng)包括了發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、調(diào)度等電力系統(tǒng)的所有環(huán)節(jié),是一個完整的電力系統(tǒng),涵蓋了所有電壓等級。各環(huán)節(jié)之間緊密銜接、共同配合,整體的優(yōu)勢才能得到充分發(fā)揮。

        智能變電站是一個完全自動化的供電網(wǎng)絡(luò),利用測量、通信、自動化等技術(shù)來提高電力系統(tǒng)的能源轉(zhuǎn)換和傳輸效率,為用戶提供更高質(zhì)量的供電服務(wù)。

        2 智能變電站二次系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

        智能變電站是按照IEC 61850標準協(xié)議把整個變電站設(shè)備而分為站控層、間隔層和過程層。在各變電站內(nèi)部,過程層網(wǎng)絡(luò)作為過程層設(shè)備和間隔層設(shè)備保持信息流暢的橋梁,變電站層網(wǎng)絡(luò)作為間隔層設(shè)備和變電站層設(shè)備的中介保持其通信順暢,總體形成了三層兩網(wǎng)結(jié)構(gòu)。智能變電站結(jié)構(gòu)圖如圖1。

        過程層用于電力運行實時的電氣量檢測、運行設(shè)備狀態(tài)量檢測與統(tǒng)計和對設(shè)備進行操作、控制和驅(qū)動;間隔層實現(xiàn)保護和測控功能;站控層匯集全站的實時數(shù)據(jù)信息,不斷刷新實時數(shù)據(jù),按照需要將有關(guān)信息發(fā)送調(diào)度端和各級中心,實時等待電網(wǎng)調(diào)度的命令操作。

        3 智能變電站對智能電網(wǎng)的作用

        智能變電站對智能電網(wǎng)的作用主要表現(xiàn)為以下幾個方面:

        可靠性:是具有自我診斷和自我調(diào)整恢復(fù)功能,自動將供電損失減少到最低極限。

        信息化:是收集可靠、精確、實時和安全的信息,還具有確保站內(nèi)和站外信息通信安全、站內(nèi)信息存放和安全訪問等功能

        數(shù)字化:是具有電力系統(tǒng)的數(shù)字信息采集功能。

        自動化:是電力系統(tǒng)中數(shù)據(jù)自動生成、具有自動校驗、變電站狀態(tài)自動檢修等功能,變電站自動化水平顯著提高。

        互動化:是完成變電站與控制中心之間、變電站與變電站之間和變電站與用戶之間的相互聯(lián)系、相互通信和相互溝通。

        4 我國智能電網(wǎng)技術(shù)所處研究現(xiàn)狀

        從2004年起,我國開始制定自主創(chuàng)新,堅定統(tǒng)籌規(guī)劃、統(tǒng)一標準發(fā)展目標,制定了一套特高壓和智能電網(wǎng)發(fā)展方案,在發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度等方面,發(fā)展和完善堅強智能電網(wǎng)建設(shè),在以上方面中取得了成果。由于電網(wǎng)智能化水平不斷提高,一個具有電網(wǎng)全面監(jiān)控、實時動態(tài)分析、實時預(yù)警功能的智能調(diào)度系統(tǒng)建成并開始投入運行,我國總體上實現(xiàn)了220kV及以上電網(wǎng)的一體化調(diào)度;電網(wǎng)試驗研究能力不斷提升;2015年,我國電網(wǎng)的資源配置能力、安全保障能力和公共服務(wù)能力也得到顯著提升,到2020年,我國將全面建成堅強智能電網(wǎng),形成一個“五縱六橫”的特高壓骨干網(wǎng)架的目標規(guī)劃。

        5 結(jié)束語

        總之,在不久的將來,我國研發(fā)的智能變電站必將使智能電網(wǎng)實現(xiàn)安全可靠、經(jīng)濟效益高、既清潔又環(huán)保、與環(huán)境友好互動的現(xiàn)代電網(wǎng),可以說智能變電站在智能電網(wǎng)各個方面中具有強大的價值。

        參考文獻:

        [1]李興源.堅強智能電網(wǎng)發(fā)展技術(shù)的研究[J].電力系統(tǒng)保護與控制,2009,37(17):1-4.

        [2]何大愚.智能電網(wǎng)發(fā)展歷程中的問題、成效及其思考[J].中國電力,2012,45(08)37-40.

        [3]張躍麗.智能變電站二次系統(tǒng)可靠性及相關(guān)問題研究[D].上海:上海交通大學(xué),2013.

        作者簡介:羅鑫錦(1998-),女,福建南平人,本科在讀,研究方向:電氣工程及其自動化。

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