220kv智能变电站设计创新研究

'220KV智能变电站设计创新研宄（国网辽宁省电力有限公司营口供电公司辽宁营口115000）摘要：随着我国科学技术的不断发展，我国的电网建设，也逐渐的向着智能化、经济化的方向发展；同时变电站，最为电网建设的关键，是促进我国智能电网发展的主要支撑；但是其设计革新，却是一项复杂且繁琐的过程，设计水平直接关系到其电网建设的水平和高度，对此木文就220KV智能变电站设计创新，结合其自动化设计等方面内容进行分析，希望对于我国社会经济的发展，有着积极促进的意义。关键词：智能变电站；设计；创新1八■>«刖目目前自动化、数字化技术的发展，也逐渐的影响到了变电站建设的发展，同时也是变电站自动化技术发展的主要趋势；但是要想更好的保证其设计方案的先进性、合理性，就要加强对于其220kv智能变电站技术的现状、构成模式等方面进行全面的分析，结合实际的状况，制定出符合我国此阶段智能变电展发展要求的网络规划，使其技术、管理等方面，更加的科学化、先进化、自动化，从而更好的促进我国电网建设生产水平的提升、发展。1、智能变电站设计建设的意义促进智能变电站的优化落实，实现电网运行参量采集、数据信息共享,从而更好的保证其变电站的安全、优化、稳定，并为其变电站的运行，保证一定的信息、技术支持。同时也要考虑到变电站设备的稳定运行、安全维护，保证电力系统调度的可靠、稳定。有效的实现变电站信息的实时监控、网络平台的安全、应用的灵活互动。这不仅仅是220kv智能变电站设计优化的意义，更是此阶段我国智能变电站发展的目标。2、技术方案概述 2.1以往变电站技术特点智能变电站的建设，要积极的迎合《变电站通信网络和系统》ICE61850标准，来实现一次设备、二次设备的智能化、网络化。以往我国变电站通讯技术存在的弊端，主要体现在通讯介质、通讯协议不整体统•一，规约应用功能局限等方面的缺陷，使艽工作效率不高，但是新规约的应用，对于苏智能变电站的系统设计、维护、工程等方面的操作，进行了系统性的指导，实现变电站自动化应用功能增加、发展的同吋，也促进了其通讯技术的创新。2.2智能化变电站技术方案概述设备功能中，综合自动化变电站，对于其遥测信息、遥信信息、遥控信息、摇调信息的收集，是在其计算机监控系统的基础上进行操作的。冋吋智能变电站的结构，包括站控层、间隔层、过程层这三层设备，以及过程层网、站控层网络这两网，构成了三层两网的结构模式。具冇可重复使用采样信息、监控配置状态、站控层设备优化、应用功能多样等方面的优势特点。3、一次设备优化概述3.1电子互感器电子互感器，是变电站建设的主要设备之一，智能变电站，对于其电气量的收集，应当使用数字化的电气量测系统。其中电子互感器，照比以往的互感器，具有绝缘简单、体积小、CT范围宽、PT无谐振、CT二次输出可以开路等方面的优势。其中电子式互感器，包括有源式、无缘式两种，而有源式互感器，还包括采用法拉第电磁感应原理的电流互感器，以及采用电容、电阻分压原理的电压互感器。而无源式互感器中，也包括采用法拉第磁旋光效应、赛格耐克效应的电流互感器，以及采用普克尔效应、逆电压效应的电压互感器。3.2开关优化设计开关设备智能化的设计方案，包括智能一次化设备方案，以及综合常规开关设备、智能终端、状态监测单元的设计方案两种，是以GOOSE变电站事件的基础上，借助IEC61850标准接U,实现网络通讯信息中门开关位置信号、合闸指令等信总，进行冇效的传输。 3.3一次设备状态监测智能化变电站一次设备的组成，主要包括是设备本体、智能组件构成，以往变电站，针对于停电设备排除法试验的检修模式，不仅造成人力、物力、财力等方面的消耗，同时也间接的造成了一次设备寿命的降低；随着人们不断的经验总结，采用了一种状态检修的模式，冋时先进的监测技术，主要包括油中溶解气体监测、局放信号监测、油温和铁心接地电流等监测，以及绕组温度监测和套管监测技术。但是通过经济性、可靠性、安全性角度分析，常采用汕中溶解气体监测技术，K采用油色谱状态监测系统，对变压器绝缘油中，微量特征气体，进行测量分析。其工作原理如图2所示；4、变电站自动化系统4.1系统配置站控层，是智能化变电站自动化系统的重要组成部分，主要组成结构包括监控设备、操作员站等，针对于智能变电站的通讯装置、监控设备，S前采用的是双套冗余配置，实现了设备的一体化、自动化管理，促进了无人值班模式的发展。针对于保护故障信息系统，其S前的组网方案，将其各个保护装置，进行独立的组网，然后遵循IEC61850规约，进行装置的转换，同吋将其处理后的装置，接入到该系统的子站，通过网络通讯的使用，实现网络通讯的信息共享。最后将故障录波器、保护装置，一并接入到站控层的MMS网；保护、故障信息管理系统，实现对于站控层网络数据信息的收集，在与监控、保护系统进行组网,节省了规约转换的环节，节约了建设的成本。4.2监控、保护装置一体化研究针对于变电站保护、测控的一体化设计，要根据实际的情况，包括管理功能、硬件处理能力，以及装置体积、接线等；同时借助微机保护、微机测控装置，使其CPU的处理能力、通讯能力，在其显著提高的冋吋，促进苏一体化的发展和制造。在其装置生产设计方面，为了避免其整合体积变大的影响，过程层的智能终端、合并单元中，开关量、模拟量，已经实现了数字化，通过网络通信， 获取数字量，使其网络更加的简化，冋吋也提高了数据共享性，以及工作的效率。4.3自动化系统网络化分析针对于站控层网络,采用双网冗余、星型结构;针对于过程层网络设置，采用双重化单形以太网，220kv过程层网络，其中GOOSE信息、SV信息网络的整合，还是要根据实际的情况进行选择独立、共网配置，随着技术的不断发展,三网合一的网络模式，被广泛的应用。总结综上所述，通过对于220KV智能变电站设计创新分析，发现我国现阶段智能电网的建设，虽然在自动化、一体化方面，取得了不错的进步，使其变电站的生产效率、经济效益取得了不错的成绩；但是并不是所有的变电站，都实现了数字化的生产、装配，还是要根据实际的管理、应用功能等方面进行分析，对此也说明了我国智能变电站的优化设计创新，仍还存在一定的弊端，以及较人的完善发展空间，对此加强相关人员的操作知识、专业技能，是非常有必要的，从而更好的推动智能化变电站的设计建设发展，使其奋效的满足我国发展对于电量的需求。参考文献[1描文静.220kV智能变电站设计方案及应用[D].华北电力大学,2013.[2惜海斌.220kV智能变电站设计方案优化研究[D].华北电力大学,2013.[3]庄文柳.220kV智能变电站技术工程实施方案研究[D].上海交通大学,2013.'