前段时间,和一位安徽省滁州市电力公司的同事聊天,他兴奋地与我说到了滁州市“创业变电站”的建成,滁州电网终于有了属于自己的第一座智能变电站。关于智能站,之前只有很模糊的了解,但这次通过与他的聊天及探讨交流,对智能站的基本特点,架构体系,以及新技术的应用都有了一些了解。下面谈一些自己的对智能站的一些浅见。
智能变电站主要采用低功率、数字化的新型电流和电压互感器代替常规互感器,一次电流直接转化为低电平信号或数字信号,利用高速以太网构成变电站数据采集及传输系统,实现基于IEC61850标准的统一信息建模,并采用智能断路器控制等技术,从而实现对常规变电站自动化技术的巨大跨越。
非常规互感器:主要分为电子式互感器和光学互感器,其最大特点就是将一次电流电压直接转化为可以输出的低电平模拟量和数字信号用于微机保护和电子式计量设备,适应电力系统数字化、智能化和网络化的需要,而且由于其动态范围比较大,能同时适用于测量和保护两种功能。
IEC61850标准:是新一代的变电站网络通信体系,适应分层的IED(智能电子装置)和变电站自动化系统,采用配置语言,配备配置工具,在信息源定义数据和数据属性,以及定义和传输元数据,扩充数据和设备管理功能,传输采样测量值等。其发展方向为实现“一个世界、一种技术、一个标准”,从而为电力系统自动化产品的“统一标准,统一模型,互联开放”的格局奠定了基础,使变电站信息建模标准化成为可能,信息共享具备了可实施的前提。
网络通信技术:电力系统二次系统作为一次系统的辅助回路,主要包括信号回路和控制回路,而互感器输出的电压、电流值由电缆传送到各个二次设备构成主要的二次回路。随着光纤通信技术、网络技术的飞速发展及其在变电站自动化系统中的不断深入应用,加上电力系统规模的扩大和自动化水平的提高,用数字通信手段传递电量信号,用光纤作为传输介质取代传统的金属电缆,构成网络通信的二次系统。
智能断路器技术:随着技术的发展,使得对于断路器设备内部的电、磁、温度、机械、机构动作状态监测成为可能,可通过收集分析检测数据,判断断路器设备运行的状况及趋势,安排检修和维护时间,实现设备的“状态检修”,代替传统的定期检查试验和预防性试验,从而减少了设备停电检修的几率和时间,减少了运行成本,也减少了人为因素造成的设备损坏。
新技术的应用和IEC61850的发展,实现了变电站自动化的巨大突破,非常规互感器使一、二次系统电器隔离,提高了二次系统的安全性,并摈弃了传统互感器结构复杂、磁饱和等缺点;光纤数字通信技术及网络技术的应用,用光纤替代了传统的大量二次电缆,不仅节省了成本而且使其抗干扰性及系统扩展性得到提高,相对传统变电站,优势明显。结合国外智能电网发展情况,国内发展趋势与其基本一致,可以说,智能电网是电网发展的大势所趋。国网也做出了相关规划——2020年建成“坚强智能电网”。
当然,目前智能站在我国尚处于初步发展阶段,部分技术已经成熟,但有些也还在研究阶段,如智能设备检测装置等还存在不足之处,部分应用如顺控式操作对一次设备的可靠性及手工艺都提出了更高的要求,且改变了运行人员操作习惯,部分细节与现行管理制度存在一些冲突,以及如何处理网络的安全性问题等都是未来巨大的挑战。而对于我们基层员工,只有积极接收新生事物,努力开拓进取,掌握关键技术,才能适应时代的潮流,从而为张掖电网运行及发展贡献自己的一份力量。
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