关于110kV智能变电站设计探究

2014-12-15羊珉

中国科技纵横 2014年22期

关键词：控层全站变电站

羊珉

(兴化市供电公司,江苏兴化 225700)

关于110kV智能变电站设计探究

羊珉

(兴化市供电公司,江苏兴化 225700)

在当前我国的发展过程中,随着人们的生活质量大幅度的提升,人们对电力的需求也在进一步的加大,而智能电网是电网发展的一个趋势以及方向,电网建设设计是龙头,而智能变电站的设计直接决定了智能变电站的建设水准以及技术水平,110kv智能变电站设计研究对实际有着重要的指导意义和作用。

110kv 智能变电站设计

智能变电站的概念是从数字化变电站发展而来的,而数字化是智能变电站的一个重要基础,变电站的数字化主要就是变电站内一二次电气以及保护装置都应该实现数字化的通信,同时还要能够有着全站统一的数据建模和数据通信平台。

1 智能变电站的涵义与特征分析

1.1 智能变电站的基本涵义

关于智能变电站的涵义主要就是,通过一些可靠和集成、先进等智能设备,以全站信息数字化在通信平台网络化、信息共享标准化的基础上来完成的自动采集以及自动控制等基本功能,然后能够根据支持电网实时自动控制和在线分析决策等进行协同工作的变电站[1]。

1.2 智能变电站的特征分析

在智能变电站自身有着一些比较鲜明的特征,即:全球信息数字化以及通信平台网络化和信息共享的标准化、高级应用互动化。在通过给一次设备配置智能终端来对设备的信息采集和控制命令的执行进行实现,在信息数字化的的效果体现方面最为突出的就是对电缆的数量有了减少,而光纤的数量有了增加。在通信平台的网络化方面,对数字化的信息进行完成就需要网络化的通信平台,将标准化的通信体系进行应用能够实现全站信息网络化传输。信息共享表转化是统一标准化的信息模型,在这一过程中来实现变电站内外信息交互以及信息的共享。而高级应用互动化则是对变电站的集约化的管理和顺序的控制这些要求得以有效的满足,能够和其它的变电站以及用户等之间进行互动。

2 110kv智能变电站系统结构及设计探究

2.1 110kv智能变电站系统结构分析

相对于传统的变电站,110kv的智能变电站在结构上要更加的侧重逻辑集成以及物理集成,在其中的系统层面来说,物理集成体现了面向对象以及功能自治的思想,在间隔功能的可靠性方面能够得以有效的提高,这样就能够降低在维护以及运行方面的费用[2]。同时,在电力系统的本质上这是一个互联的系统,智能变电站对逻辑集成的强调程度比较高,构成了面向系统的应用,从而实现了就地区域以及全局功能的协调,其系统的结构图如下。

2.2 110kv智能变电站的设计探究

在110kv的智能变电站的设计要点方面要能够得到重视,在智能化的一次设备的选择上110kv和主变各侧采用电子式的互感器,通过光通信的信号进行输出,其它的采用传统设备并和智能终端相结合当做是一次设备的智能化接口从而实现智能设备的功能要求。在网络构架的方案上采取高速以太网组成,在传输的速率上能够超过100Mb/s,在相关的设备上要能够有相应的通信接口,在全站的网络逻辑上是通过间隔层以及站控层和过程层所构成,在站控层方面网络拓扑主要是通过单星型的结构,而过程层的网络则是GOOSE以及SV所相互独立构成,所采取的是星型的拓扑结构,在站控层的网络方面是采取常规的工业级工作组网络交换设备,在110kv设备自投网络采取常规工业级工作组网络交换设备对于构成GOOSE控制网的工业级网络交换设备要能够对这一技术进行支持。

在具体的设计过程中短路电流的水平要能够合理的选择,系统保护均要采取微机保护,主变保护装置按照主、后一体的双套配置,在配置独立的非电量的保护要将35kv以及10kv的出线保护测控装置分开。系统的通信和站内的通信方面,要对变电站设置分层分布式的智能变电站系统,在主变压器采用户外布置节能型主变压器,110kv配电装置采取户内布置GIS组合电器。在110kv电气设备的绝缘配合方面要对避雷器进行合理的选择。

在110kv智能变电站自动化系统网络的设计原则方面要能够严格的对其加以遵循,变电站内信息要能够具有唯一性以及共享性,变电站内由变电站自动化系统完成对全站设备的监控不能另设其它常规控制屏和模拟屏等。在站控层设备和网络配置的方面,将站控层网络采用单星型的网络结构,双绞线以以太网的方式来进行通讯,跨房间的部分采取光纤以太网方式,对应的110kv线路断路器采取电缆连接的方式跳闸,110kv采取智能汇控柜的方式来实现一次设备智能化,再将智能装置和GIS汇控柜两者得到有机的结合,从而进行统一的设计[3]。全站采取电度表来完成电度计量的功能,常规互感器计量适用常规的电度表计量方案,而对于电子式的互感器计量电度表要能够有着过程层的以太网接口,还要能够支持从合并单元直接获取数据。全站的交直流一体化的电源系统,在运行工况以及信息数据能够通过一体化的监控单元展示,同时通过标准的数据格式来介入自动化的系统。在环境监测子系统以及智能控制子系统和图像监控子系统、火警监测子系统等方面的功能都有具备。