智能化變電站建設(shè)技術(shù)思考
時(shí)間:2022-01-12 10:19:59
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摘要:伴隨當(dāng)前我國科技技術(shù)的不斷發(fā)展,智能化設(shè)備在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中得到了普遍的應(yīng)用,不管是在人們的生活還是工作過程當(dāng)中智能化技術(shù)隨處可見。在電力系統(tǒng)當(dāng)中,對(duì)智能化技術(shù)的運(yùn)用也是尤為明顯,通過數(shù)字化、信息化以及通信化的發(fā)展平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了對(duì)各項(xiàng)供電信息的共享,自動(dòng)完成了數(shù)據(jù)信息的采集保護(hù)以及檢測等工程項(xiàng)目。在現(xiàn)階段的110kV變電站當(dāng)中對(duì)智能化技術(shù)的運(yùn)用還是存在一定的問題,本文就針對(duì)110kV智能化變電站建設(shè)技術(shù)進(jìn)行了重點(diǎn)的分析和探討。
關(guān)鍵詞:110kV變電站;智能化;建設(shè)技術(shù)
伴隨當(dāng)前我國科技技術(shù)的發(fā)展速度不斷加快,變電站的整體結(jié)構(gòu)和技術(shù)的構(gòu)成產(chǎn)生了比較明顯的變化,然而在當(dāng)前我國現(xiàn)有的變電站在實(shí)際的運(yùn)用過程當(dāng)中也存在著諸多的問題,需要綜合的使用到各種智能化技術(shù),對(duì)110kV變電站實(shí)施整體的改造,通過這種方式才可以充分的滿足當(dāng)前工業(yè)化的快速發(fā)展以及人們?nèi)粘I钸^程當(dāng)中對(duì)用電量的整體需求。智能化變電站當(dāng)中承載著系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)電能傳輸電壓變換以及電能綜合性調(diào)整等方面的作用,盡管供電企業(yè)在普通的變電站當(dāng)中,在數(shù)字化信息方面取得了明顯的效果,但是在110kV變電站和智能化建設(shè)工作當(dāng)中仍然存在多方面的問題,這也是當(dāng)前相關(guān)工作人員所需要研究的重點(diǎn)問題。
一、110kV智能化變電站的結(jié)構(gòu)設(shè)置
(一)110kV智能變電站的特點(diǎn)。110kV智能化變電站的結(jié)構(gòu)設(shè)置相對(duì)比較繁雜,其中內(nèi)部的系統(tǒng)可以有效的完成特點(diǎn)保護(hù),電力控制,電力檢測以及電量計(jì)算等相關(guān)的工作,同時(shí)還需要對(duì)這些檢測到的信息進(jìn)行共享,對(duì)于設(shè)備的狀態(tài)可視化,智能化報(bào)警以及智能技術(shù)應(yīng)用等方面的功能都有著良好的表現(xiàn)。在智能化變電站系統(tǒng)當(dāng)中所運(yùn)用的結(jié)構(gòu)基本上都是一種分層處理的方式,由于在三種分層運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)設(shè)置的區(qū)別,其中間隔層和層之間主要是傳輸MMS與GOOSE兩種信號(hào)。在過程層與間隔層之間則使用的是GOOSE與SMV兩種信號(hào)來進(jìn)行傳輸。所以說在后續(xù)的建設(shè)和改造工作當(dāng)中,必須要針對(duì)智能化變電站的電能運(yùn)輸以及電壓變換原理進(jìn)行調(diào)整,充分的保證變電站當(dāng)中每一項(xiàng)功能都可以得到正常穩(wěn)定的發(fā)揮,其中,GOOSE與SMV信號(hào)不單可以進(jìn)行分開又可以進(jìn)行合并,為了有效的保證智能變電站運(yùn)行工作的穩(wěn)定性,采取組網(wǎng)分別的方式保證了信號(hào)傳輸?shù)母咝Щ#ǘ?10kV智能化變電站網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的改造。110kV智能變電站的設(shè)備層,主要是用來完成測量工作、控制工作、保護(hù)檢測工作以及電量輸送計(jì)量工作等等,在工作過程當(dāng)中所表現(xiàn)出來的功能,相當(dāng)于數(shù)字化變電站過程和間隔層的作用,除此之外在智能變電站當(dāng)中還需要實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)信息的共享,設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的可控性智能報(bào)警以及問題預(yù)警等多方面的功能,這一部分的功能相當(dāng)于數(shù)字變電站當(dāng)中的站控層。這對(duì)變電站實(shí)施智能化建設(shè)和改造工作,首先必須要充分明確工作過程當(dāng)中所需要建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),一個(gè)科學(xué)完善的智能化變電站網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)所采用的是分層結(jié)構(gòu),主要分為間隔層、過程層以及站控層。其中每一個(gè)間隔層級(jí)之間主要傳出的是MMS和GOOSE兩種不同類型的信號(hào),在網(wǎng)絡(luò)層和間隔層的網(wǎng)絡(luò)之間傳輸?shù)氖荊OOSE信號(hào)和SMV信號(hào)在110kV智能化變電站的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建當(dāng)中,需要充分注意以下幾個(gè)方面問題:110kV智能化變電站網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,這一特點(diǎn)比較適合雙型結(jié)構(gòu),在運(yùn)行的模式上主要分為了雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)和單網(wǎng)結(jié)構(gòu)的運(yùn)行方式,在該網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中復(fù)雜程度需要不斷加以提升,真正實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)之間的無縫切換功能,避免了網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)行工作當(dāng)中所產(chǎn)生的干擾性問題。GOOSE信號(hào)和SMV信號(hào)可以分別通過組網(wǎng)或者是合并網(wǎng)來加以運(yùn)用,為了充分保證智能化變電站網(wǎng)絡(luò)的實(shí)用性與科學(xué)性,依照網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中的流量大小和信號(hào)傳輸?shù)姆绞剑瑢⒄麄€(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)分割成若干個(gè)子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),然后通過以往的工作經(jīng)驗(yàn)分別采用了組網(wǎng)構(gòu)建的模式,有效的保證GOOSE網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳輸運(yùn)行的穩(wěn)定性。
二、110kV智能變電站建設(shè)工程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)
(一)電壓互感器與保護(hù)裝置的安裝。因?yàn)槌鞘挟?dāng)中屬于最為集中的電能消耗中心,因此在建設(shè)110kV智能化變電站的過程當(dāng)中,可以運(yùn)用110kV降壓原理來對(duì)周圍的用戶進(jìn)行供電保護(hù),針對(duì)建設(shè)終端變電站來講,110kV配電建設(shè)工作可以采用線路變壓器相連接的工作模式,在工作過程當(dāng)中可以使用單母線的方式將其分為四段,每一段之間的單母線和雙母線可以進(jìn)行分開使用,同時(shí)每一段母線可以在10kV分段開關(guān)當(dāng)中進(jìn)行自控裝置的設(shè)置,有效保證了110kV電路系統(tǒng)輸電的穩(wěn)定性。其中數(shù)字電度表的安裝和使用也是一個(gè)關(guān)鍵部分,因?yàn)殡姸缺碓谑褂眠^程當(dāng)中經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生一些問題,比如沒有準(zhǔn)確的同步操作,電流、電壓的信號(hào)同步也沒有在合并單元中加以實(shí)現(xiàn)。因?yàn)樵?10kV智能化變電站當(dāng)中的接線問題,在結(jié)構(gòu)單元當(dāng)中可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電流表功能運(yùn)用,在主變高壓電度表中,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓輸出值的記錄。(二)加強(qiáng)配電設(shè)備的智能控制。在智能110kV的變電站配電設(shè)備當(dāng)中所運(yùn)用的智能控制電器,主要是以光纖通訊以及電纜光纖為主要的類型,在設(shè)備操作回路信息數(shù)據(jù)的采集以及信號(hào)數(shù)據(jù)的判斷上,作為主要的電路設(shè)置方式。在實(shí)際的工作過程當(dāng)中,主要的原理是在配電網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)出信號(hào)之后,內(nèi)部的信號(hào)數(shù)據(jù)會(huì)對(duì)電路信息進(jìn)行采集,然后會(huì)對(duì)其進(jìn)行二次加工,與此同時(shí)將采集到的信息輸送到電腦終端來判斷電路當(dāng)中的運(yùn)行狀態(tài),而信號(hào)數(shù)據(jù)在計(jì)算和判斷電路的工作過程當(dāng)中,會(huì)對(duì)信號(hào)信息之間進(jìn)行比對(duì),最后在運(yùn)行工作當(dāng)中設(shè)備狀態(tài)出現(xiàn)問題的時(shí)候會(huì)發(fā)出報(bào)警,嚴(yán)重的情況下還會(huì)自動(dòng)進(jìn)行跳閘保護(hù)。(三)智能變電站的調(diào)適工作。相比于常規(guī)狀態(tài)下的變電站來講,110kV智能化變電站有著比較良好的二次設(shè)備集成度,同時(shí)在工作過程當(dāng)中具有比較復(fù)雜的適應(yīng)性和調(diào)試性,這就需要針對(duì)各個(gè)生產(chǎn)廠商之間所承擔(dān)的問題進(jìn)行明確,重點(diǎn)闡述相關(guān)的時(shí)間和工作的節(jié)點(diǎn)。比如集成廠商對(duì)于各個(gè)智能組件的IED廠家的職責(zé)進(jìn)行劃分,集成廠商作為智能組件整體的集成和生產(chǎn)單位,智能組件在IED地區(qū)要進(jìn)行主動(dòng)的配合,各個(gè)IED廠家向集成廠商所提供出的圖紙時(shí)間安裝智能組件過程中IED廠家需要向智能組件廠家提供出相應(yīng)的安裝圖紙,研究接入自動(dòng)化系統(tǒng)的廠家,需要為其提供出相應(yīng)的模型文件和時(shí)間規(guī)定,進(jìn)入自動(dòng)化系統(tǒng)的廠家需要將模型文件發(fā)送到自動(dòng)化系統(tǒng),廠家內(nèi)部確定了各個(gè)廠家相互之間的調(diào)節(jié)時(shí)間,保證了變電站安裝完成之后的供電工作順利開展。
三、結(jié)束語
通過本文對(duì)110kV智能化變電站的建設(shè)技術(shù)的分析和探討,從中可以總結(jié)出,職能化變電站是當(dāng)前我國電力系統(tǒng)開展的必然方向,通過對(duì)智能化技術(shù)的有效的運(yùn)用,實(shí)現(xiàn)了對(duì)變電站內(nèi)部供電工作的高效、高質(zhì)量的開展,為人們的生活和工作用電打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),同時(shí)還在很大程度上提升了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度,實(shí)現(xiàn)了人們生活水平和質(zhì)量的不斷上升。
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作者:楊浚鐸 單位:國網(wǎng)陜西省電力公司西安供電公司項(xiàng)目管理中心