智能变电站的一、二次研究
2015-01-29董晓春
董晓春
摘 要 电是人们生活、工作、学习中必不可少的一种资源,因此国家电力部门的作用与责任重大,如何更加安全的、高效率的管理电力系统是当今人们要思考的一大问题。随着社会的不断发展,网络的不断强大,网络技术和信息技术逐渐渗入到我们的各个部分,包括衣、食、住、行、医疗卫生、休闲娱乐等等多方面。伴随着智能化这一概念的出现,智能这一词语逐渐走进我们的生活,国家电力系统也势必顺应时代的大趋势,逐步实现现代化、智能化。其中智能变电站则是电力系统智能化的核心组成部分。本文主要针对智能变电站的一、二次设备进行研究,阐述了智能变电站的一、二次发展。
关键词 智能变电站;信息系统;一次设计;二次设计
中图分类号:TM77 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)22-0036-01
随着我国电力事业的不断发展,已经逐渐具备了智能电网的条件和基础,电网逐渐呈现出兼容、优化以及集成的新特征。同时随着这一技术以及自动化技术的不断提高,使得智能电网将会逐渐成为电网发展的必然趋势。变电站是电力系统的重要组成部分。在电力系统的安全稳定运行中,变电站的运行状况对其有着非常直接的影响。而智能变电站作为智能电网的一部分,在电力网络中担负着电压等级的变换,电流的汇集、电能的分配、电能流向的控制以及电压的调整等一系列功能。
1 什么是智能变电站
智能变电站是采用先进、可靠、集成和环保的智能设备,实现数字化、信息化、网络化的信息共享,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和检测等基本功能,智能化的变电站。智能化变电站的特点主要表现为:首先,智能电网采用智能固态表计系统,该系统能实现信息双向传递;其次,在信息技术的发展下实现与用户的双向信息交流;再次,只要是采用远方监视的方式,故障可以自愈,较传统相比效率提高;最后智能化电网系统则是根据相关数据分析解决问题,降低了判断失误的风险。
2 智能变电站的发展前景
现代信息技术的发展如此迅猛,已经深入到科学发展、生活休闲的各个方面,与社会发展和人们生活息息相关,因此智能电网的普及必然会成为未来发展的大趋势,智能电网,是集测量技术,信息通信技术,分析决策技术,自动控制技术和能源电力技术等先进技术于一体,形成现代化的智能电网。而其核心的智能变电站技术也势必会成为电网智能化的关键。
智能变电站逐渐发展,其运行安全问题也成了今后研究的重大问题之一。智能变电站改变了以往传统电网信息交流不便捷的缺点,基本实现信息实时共享,使其成为一个整体,实现网络化与现代化。
3 智能变电站一、二次设计
一次设备智能化是智能变电站的重要特征,同时也是其区别于常规变电站的主要标志,一次设备智能化不但是对的控制以及测量技术的革新,同时也是影响变电站设计以及电网运行的重要因素。智能变电站的一次设计主要根据变压器的智能化、高压开关技术、电子式互感器技术以及这几种技术的比较进行研究。首先是变压器的智能化,智能变压器是智能变电站的主要设备之一,其余传统的变压器没有太大区别,只是增加了智能化,使其更加便捷的工作;高压开关设备在一次设计中起到操作的开关作用,在操作运行阶段起到重大作用,它能起到保护设备和工作人员的作用;在电力系统中用来测电压和电流的设备称为互感器,现阶段用的最多的是电磁式互感器,因为电磁式互感器存在一定的缺点,因此出现了电子式互感器。电子式互感器的分类有很多种,电子式互感器较电磁式相比具备体积小、反应快、安全、环保、智能化等显著特点,因此比较受到欢迎。一次设计具有智能诊断和在线监测功能,传统的变电站监测方式比较单一,分析数据准确性也不高,而智能变电站则通过多方面的数据分析,准确性和可识别度也逐渐提高。随着技术的不断发展一次设计在应用方面也逐渐扩大并且在技术上也有了显著提高。智能变电站设计中传感器的集成也是一项重要环节。传感器的位置比较随意,可以内置、外置,还可以与设备相连,但要求其测量的范围很高。
智能变电站的可靠运行主要是依靠二次系统的网络结构以及二次设备的配置参数来决定。随着智能变电站自动化水平的不断提高以及电网建设的智能化发展,使得智能变电站二次系统智能化的水平也在不断的提高。 智能变电站二次设计主要应用在线式五防技术。在线式五防系统与测控装置捆绑在一起,在后台形成一个闭合的回路。主要由站控层防误、间隔层防误、单元电气闭锁三个防务构成,一切操作都会路过闭合式回路,给出结果以及警报。在线式五防系统主要由站控层五防工作站、间隔层测控装置、过程层在线式五防专用锁具、可遥控空气断路器、智能操作箱组成。该系统采用程序化操作,操作人员在后台发出指令,指令会经过防务系统,确定其是否可以安全且全部执行,并且及时反馈信息。智能变电站的二次设计网络结构也有所不同,过程层是二次设计的一大亮点。根据电压的大小不同分成几组,起保护和安全的两个装置分别按在不同的过程层。为了使变电站更加的安全考虑,智能变电站的网络既采用跳闸方式又采用直跳方式,加强了变电站的安全性。
4 总结
现阶段,信息全球化已经成为发展的大趋势,电力系统也势必会顺应这一大趋势,逐步走向现代化、信息化、智能化,而智能变电站的一、二次设计也将作为整个电网系统的智能化的前提,为整个电力系统信息化、智能化奠定基础。当然要想将电力系统智能化发展好,就必须要在智能变电站的一、二次设计中稳步前进,不能贪多而忽略基础,要奠定稳定的基石。智能变电站的一二次设计并不是将一、二次设计简单的串联起来,而是将其技术融合在一起,形成一个完整的整体。智能变电站的一、二次设计是一项巨大的工程,等待着未来更好的发展智能化电力系统。
参考文献
[1]张黎,黄鹏.智能变电站发展前景的探讨[A].重庆市电力公司沙坪坝供电局,2010.
[2]孟凡超,高志强,王春璞.智能电网关键技术及其与传统电网的比较[B].河北省电力研究院,2009.
[3]黎翀宇.智能变电站技术的研究及应用[D].西南交通大学,2011.
[4]李敬如,宋璇坤,张祥龙,等.智能变电站一、二次设备集成技术[J].电力建设,2013(06).endprint