浅析智能变电站的技术特点及应用
2014-12-09李博
李博
摘 要:近年来,国家加大了对电网建设的投资力度,智能电网的建设速度不断加快,智能变电站作为智能电网的重要组成部分,其集中了多种先进的技术,并将这些技术在智能变电站中得以广泛的应用。文中从智能变电站及其技术内涵入手,对智能变电站的技术特点进行了分析,并进一步对智能变电站技术的突出作用进行了具体的阐述。
关键词:智能变电站;技术特点;应用
前言
随着我国智能电网建设的加快,智能变电站也进入了快速发展阶段,可以说智能变电站作为智能电网的节点,智能电网技术在智能变电站内得以广泛的应用,而且在当前的技术发展趋势来看,智能变电站已成为我国未来变电站建设的发展趋势,成为智能电网建设的核心内容,所以通过对智能变电站技术特点入应用进行深入的分析,这对于智能变电站的发展将起到极其重要的意义。
1 智能变电站及其技术内涵
智能变电站内的知识不仅具有先进性和可靠性,而且具有节能、环保和集成化的特点,同时智能变电站以高速的网络通信平台作为信息传输的基础,可以自动完成对住处的采集、测量、控制、保护、计量和监测等功能,同时还可以实现对电网的自动控制、智能调节、在线分析及协同到动等高级功能。智能变电站虽然与数字化变电站具有很多相似之处,但还是具有一定的差别,智能变电站更强调目的,而数字化变电站则主要强调手段,而且智能变电站更是有物理集成和逻辑集成两方面的集成。
1.1 物理集成
变电站内的一次设备分别可以完成信息的采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能,而在智能变电站内,这些基本性功能都有效的集成到同一“智能组件”中,而且智能组件内嵌在一次设备内部,从而构成智能设备,通过物理集成,有效的弱化了变电站一次设备和二次设备的界限,使一次设备和二次设备更好的融合在一起,这种物理学集成对于提高间隔功能的可靠性具有极为重要的意义,而且可以在一定程度上更好的确保运行维护费用的降低。
1.2 逻辑集成
电力系统具有良好的互联性,在电力系统中系统层面优化保护和控制功能的实现不能单纯的领先间隔或是局部信息来实现,所以在当前智能变电站内,更为强调逻辑集成,这样不仅能够更好的构成面向系统的虚拟装置,而且还可以更限的实现就地、区域和全局功能的有效的协调,确保在线决策和协同互动特征等高级应用更好的发挥出来。同时在智能变电站内,通过物理集成和逻辑集成的有机共存性,可以好的确保IEC61850标准能够更好的进行实践。
2 智能变电站的技术特点
2.1 控制终端的引入
智能变电站中引入了计算机终端,这就使智能变电站具有了自己的大脑,这个大脑可以在最短时间内及时对变电站内实际运行情况进行判断和处理,这样可以有效的有效的确保变电站运行的可靠性,避免由于事故处理不当而导致的输变电站事故发生。
2.2 分级控制技术的应用
智能变电站内采用分布式控制技术,将变电站层面进行了分割,分别为站控层、间隔层和设备层,而且将具有智能控制和处理能力的设备在各个层面进行安装,这样就有效的确保了分级调控功能的独立性,而且可以有效的降低中央处理设备所需要承载的负荷,确保了设备工作效率的提升,有效的降低和分散了潜在风险的发生。
2.3 光纤技术的应用和电力装置的集成化
目前在智能变电站内充分的应用了光纤技术,这样就有效的确保了智能变电电各控制层局域网管理功能的实现,信息可以无障碍的在一次设备层、二层设备层和控制中心之间进行自由传播,而且各层级在传输过程中其数据的稳定性和可靠性也得以进一步增强。同时先进的计算机数字技术的应有,有效的提高电能监测和设备管理的集成化,设备配置空间较小,有效的节约了占地面积,节约了安装成本,可以使设备及早投入运行。
2.4 局部或全局智能控制的实现
智能化变电站,顾名思义,在控制设备的选择上一定符合智能化的要求。于是,光电技术就得到了应用,在一次设备的控制设备中采用光电技术,使得就地控制柜变成一个微型的GIS。在二次设备中添加有自动控制功能和漏电锁闭功能的智能电流互感器和高压电流锁闭装置,在一定程度上解决了小故障不易排查的难题,实现了局部设备的无人职守。智能化的设备实现了对电力设备和电能传输的局部和全局智能控制。
3 智能变电站技术的突出应用
3.1 一次变电设备的智能化
智能变电站顾名思义就是变电内的设备实现了智能化,特别是变电站内高压配电设备智能化的实现,这为智能电网的建设奠定了良好的基础。在智能变电站内,计算机技术得到广泛的应用,特别是电能传感器在计算机的连接上有效的发挥了监控的作用,实现了对电力运行情况的实时监控,这样就有效的控制了电力设备,而且可以对故障进行自动化处理,这对于变电站安全稳定的运行具有极为重要的意义。而且在当前智能变电站内,一次设备实现了一体化,这样就有效的将监测和控制融合为了一体,实现了电能互感器、变压器、断路器和高压设备的有效的连接,从而实现了设计上的一体化,有效的分层控制设备的信息融合管理的实现。
3.2 高级变电功能的实现
3.2.1 变电设备整体监测
由于建立了计算机终端,通过站控系统可以实现较为全面的设备监测,并可以不间断的获取电力设备运行数据和各种智能变电装置的运行信号,以及电力的输出和输入状态,从而减少了无效数据的采集提高了监控效率。但我们还要注意的一点是,由于技术水平的限制,在部分智能变电站中实现整体监测还有一定的困难,各变电站可以根据实际对关键设备进行监测或采取轮流监测的的方法,达到对高负荷设备进行有效监测的目的。
3.2.2 线路综合故障控制
先进的数据采集技术,使得智能变电站具有了强大的信息处理能力和故障排除能力。智能变电站借鉴了数据库模型技术和在线信息处理技术开发了状态监测和诊断系统,这个监测系统采用了故障诊断数据库技术。技术人员将电力设备正常高效运行时的相关参数和运行特征输入数据库和诊断系统,待系统运行后,根据一定周期内变电系统实际的工作状态对设备进行深入和具体的监控和评价。
除了综合故障控制功能之外,智能变电站还具有智能防误功能,增加了多层的自动锁闭系统。从而避免连环事故的发生,增加变电站故障的可控性。
3.2.3 智能报警功能
智能变电站的具有的报警功能是建立在分析决策系统基础上的,这样的好处是,分析决策系统能在短时间内对变电站中设备运行产生的大量的数据进行分析和鉴别,找出真正的故障信息,降低了误报率,提高了报警的准确度。另外,为了确保故障信息可以有效地被采纳,智能报警系统还预设了间隔报警机制,对故障进行定时报警。
4 结束语
智能变电站技术是集多种先进技术的集合,充分的发挥了计算机技术的特点,将现代信息管理技术与电力输变技术进行了有效的结合,提升了变电站技术向数字化方向的发展进程。通过智能变电站技术的应用,不仅有效的提高了变电效率,而且对于电网事故发生率的降低也起到了积极的作用,能够更好的满足当前信息量大,和电力供应需求集中的需求,为电力建设提供了有效的技术保障。
参考文献
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