李玉平 汤瑜
(河南华民电力设计有限公司,河南 郑州 450000)
对智能变电站技术及其构成方式的研究
李玉平汤瑜
(河南华民电力设计有限公司,河南郑州450000)
智能变电站是以数字化为前提的智能电网构造,它的功能及网络结构都与变电站技术前沿的发展相一致,在数字化的智能电网构造之下,有其特定的系统架构和设备配置方式,它以其典型的网络结构方式生成了不同的组网方案,并在工程应用方面有较为长远的应用前景。
智能变电站;构成;应用
在科技进步的时代背景下,传统电网正在被数字化的智能电网所替代,在数字化智能电网改造的过程中,智能变电站的基础建设至关重要,它是重要的前提和元素,可以满足日益增长的电力需求,缓解电力供需矛盾,作为基础建设的智能变电站则承载着重要的调节和控制功能,在其新型技术支撑下的网络内部构造之中,为人类的低碳生活和可再生能源开发利用提供了有益的指引。
在微电子技术、网络通信技术、计算机技术迅猛发展的背景下,数字化、智能化的装置应用于电网领域,它以其特有的优势正在提升电子设备的可靠性和可用率,并逐渐生成了数字化变电站的独特理念,广泛地应用于工程实践,智能变电站承载了变电设备的运行状态数据,在对数据信息进行实时采录的过程中,进行数字化实时调控与协同互动。由此可见,智能变电站实现了电网安全稳定运行的有力保障。
坚强的智能电网能够清洁、高效地运行,得益于智能变电站的全程数字化、通信网络的平台化以及信息的高效共享,它具有以下特点:
1.1高可靠度。在智能变电站的基础建设中,必须首先具有高度稳定、安全的可靠性能,它能够在电力设备发生故障的第一时间进行预警和布防,根据其自身的数字化、信息化构件,进行准确、快速、高效的反应,将电力故障风险降到最低。
1.2极强的交互性。作为基础建设的智能变电站需要采集各种电力数据信息,并在智能变电站的数字网络下,进行数字资源共享和信息分析,实现智能电网系统之中的各构件互动,这样,才能全面、有效地保障智能电网的可控化运行。
1.3高度的集成性。在计算机技术和通信网络技术的支撑下,智能变电站实现了传统变电站测量技术与数字控制电子技术的高度融合,在虚拟的数字化平台下,智能变电站可以有效地进行兼容与简化,将变电站数据信息与网络平台相衔接,在数字化的实时控制、调节之下,进行线上、线下数据信息的分析与决策。
1.4低碳清洁性。在倡导使用绿色、环保、清洁能源的趋势下,智能变电站改变了传统变电站的弱项,有力地实现了光纤应用以及集成度高、能耗低的电子元件,摒弃了充油式的互感器,替代以节能的电子式互感器,极大地降低了智能变电站的污染、噪声和其他干扰,具有低碳、绿色、清洁的高效应用环境特点,符合绿色环保的新型要求。
2.1智能变电站的关键技术
2.1.1实时调控技术。这是利用网络平台进行实时的在线监控,它以智能电力设备为对象,进行变压器油色谱、压力等进行实时在线监测,在海量信息的状态下,利用智能数字化技术,进行数据信息的优先级传输和就地存储,实现数据信息的不同粒度的细化,从而可以得到分层、有效的监测数据。
2.1.2新型电子互感技术。这种新型的电子互感技术替代了传统的充油式的互感器,但是在应用实践过程中,也出现了噪音问题以及规格不合理的偏差问题等,还需要进一步完善和改进。
2.1.3接地线安装及分布式电源的保护控制技术。它在智能变电站基础建设中,有着非常重要的基础性作用,它通常以铜包钢为基本材料,根据不同的要求进行不同的接地线安装,以确保良好的接地效果。分布式电源的保护控制技术是重要的并网控制技术,它可以有效提升电网系统的灵活和高效性能。
2.2智能变电站的构成系统
智能变电站的构成系统主要采用“三层两网”的构造,它在现场总线技术的基础上,进行数据信息的不断增加,在合理的通信网络架构之下,实现智能变电站的应用技术。其中:“三层”指“过程”层、间隔层、“站控”层;“两网”指“站控”层网络、过程层网络,在这个网络系统中以太网及网络技术为核心技术,它可以确保继电保护装置的动作可靠性能,保证电力设备调试及维护的便捷性。
在智能变电站的软件系统构造之中,也设立了灵活、弹性的软件应用系统架构,它的结构体系成熟而良好,可以实现高级的应用以及智能、灵活的集成重构,可以生成嵌入式的软件系统,有效地增强软件系统构造的互动性和灵活性,并且可以有助于减少软件的开发周期,提高软件系统的自愈功能和稳定可靠性。但是,值得一提的是,在智能变电站的软件系统构造中,还有诸如:构件模型、接口、构件粒度等问题需要解决,在智能变电站的高级应用上还需要进一步加以完善。
综上所述,传统的继电保护是以预先整定和实时动作为主,然而,伴随着电力系统的不断动态改变,传统的保护控制技术需要进行优化和更新,在数字化网络技术和计算机技术的有力支撑下,智能变电站以其高效、智能、集成的优势,成为了未来电网发展的趋势和方向,它通过各种关键技术和智能化、数字化的设计,使变电站设备能够得到实时的、有效的监控和调节,并且在科学的状态下得到全面的评估和分析,可以为电力设备提供快速、便捷的判断和维护,有力地保证了电力系统的稳定、安全和可靠,在信息化共享的开放环境下,实现各种技术的融合,进行高效集成、易扩展、开放共享的低碳清洁应用。
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TM76
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1003-5168(2015)11-062-01
李玉平(1988.12-),女 ,本科学历,助理工程师,研究方向: 电气工程。