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智能電網在變電（diàn）站建設（shè）中的應用

2018年05月07日 08:49:42 瀏覽量：文章來源：賢集網

智能化變電站可認為是采用先進、可靠、集成、低碳（tàn）、環（huán）保的智能設備，以全站信息數字化、通信平台網絡化、信息共（gòng）享標準化為（wéi）基本要求，自動完成信（xìn）息采集、測量、控製、保護、計量和（hé）監測等（děng）基本功能，並可根據需要支持電網實時自動控製、智能調節、在線分析決策、協同互動等高級功能的變電（diàn）站。

前言

變電站是電（diàn）網輸配的重要節點，是連接發電、輸電和配（pèi）電等環節的紐帶（dài），具有至關重要的（de）作（zuò）用。變電站涵蓋了大量（liàng）的電力係（xì）統（tǒng）一次（cì）及二（èr）次設（shè）備，是形（xíng）成電力係（xì）統堅強網架的基礎，因此（cǐ），建設智能電網須要加強智（zhì）能變（biàn）電站的建（jiàn）設（shè），智能變電站的建設應以先（xiān）進的信息化、自動化技術為（wéi）基（jī）礎，靈活、高效、可靠地滿足發電（diàn）、輸電（diàn）、配電對（duì）電網提出的各種變（biàn）化要（yào）求，實現提高（gāo）電網安全性、可靠性、靈活性和資源優化配置水平的目標。但由於智能變電站的發展剛剛起（qǐ）步，國家相關標準規範尚處於統一製定階段，要（yào）實現智能（néng）變電站的建設目標（biāo），全麵提升變電站智能（néng）化水平、完善智能設備的自診斷能力，需要對其關鍵技（jì）術進行深入的研究。

一、智能電網的概（gài）念

在（zài）2005年，埃貝爾發明了一種利用群體行為原理使大樓電器（qì）相互協調的技術和一種無線控製器，智能電網由此時開始出現。智能電網又稱“未來電網”，它不是一件（jiàn）事或物，而是將先進的（de）一些技術（shù）以及電網（wǎng）基礎設施集成的一種新型現（xiàn）代化（huà）電網，具有“更可靠、安全經濟、高效、更環境友好”的特點，其關鍵技術領域涉及較廣（guǎng），具體有傳感量測技術、分析決策技術、製動控製技術（shù）、計（jì）算機技術等等。要想（xiǎng）清晰認識智能電網，需（xū）要從（cóng）其概念、內涵特征、關鍵（jiàn）技術、智能化等各方麵進行分析。

二、智能電網（wǎng）的內涵（hán）與（yǔ）特征

基於市場、環境、安全等各方麵的因（yīn）素，智能電網（wǎng）具有8個特點：自愈、兼容、交互、協調、高效、優質、集（jí）成、綠色。其中自愈是指在電力供應方麵，智能電網能夠不斷發（fā）現存在或潛在的問題，然後糾正或控製，最終（zhōng）保證供電質量，可靠、安全、高效，是（shì）較為突出的特征（zhēng）。交互（hù）是指“交互式”，為了能達到雙方相互適（shì）應，智能電網能夠（gòu）實現“雙向交流、雙向通信”，用戶根據實際情況於被提（tí）供的信息（xī）中指定符合自己需求的方案。智能電網應用了許多先進技術與監控技術，能夠（gòu）更好地降低成（chéng）本和增加效益，實（shí）現高效。“綠色”是另一突出（chū）的特征，智能（néng）電（diàn）網通過利用綠色能源、潔淨能源、再（zài）生能源，降低（dī）環境汙染（rǎn），緩解能源消耗巨大的問題，同時能緩（huǎn）解地區能源供（gòng）給不平衡問題（tí）。

除此之外，智能電網更適應計算機和自動化生產要求，並且能夠支持地方（fāng）性革新（xīn）和全國性交易（yì）。

三、建設原（yuán）則

3.1充分體現數字化設計（jì）理（lǐ）念

3.11一次（cì）設備智能化和二次設備網絡化（huà）。

3.12使變電站的整體設計、建設、運行成本降低。

3.2一次設備智能化主要體現在電子式互感器和智能斷路器的應用。

3.21有效（xiào）地減少變電站占（zhàn）地麵（miàn）積和電磁式（shì）CT飽和問題。

3.22應用合並器解決數據采集設備（bèi）重複投資問題。

3.23利用網絡替（tì）代二次電纜（lǎn），有效解決二（èr）次（cì）電纜交直流串擾問題，並（bìng）簡化（huà）了（le）施（shī）工。

3.24敞開式斷路器：滅弧能量I2t監測、隔離刀閘測溫、在線五防聯鎖。

3.25主變狀態監測（cè）

3.3二次設備網絡（luò）化主要體現在（zài）係統結構的三層兩網。

3.31站控層（céng）、間隔層、過程層。

3.32站控層和間隔層以基於IEC61850標準的（de）互聯互操作為（wéi）重心，實現數據共享。

3.33過程層以可靠性和穩定性為首要設計（jì）原則（zé）。

3.4高級應用：集約化、網絡化、智（zhì）能化的（de）自動化功（gōng）能。

3.41保護測控集成優（yōu）化。

3.42在線式一體化五防（fáng）。

3.43程序化控製與係（xì）統聯鎖。

3.44設備狀態監（jiān）測及（jí）檢修

3.45事故異常（cháng）專家分析係統

3.46智能檢測及控製（物聯網（wǎng））

3.47無人巡視支撐平台

四、智能變電站技術原則

4.1智能變電站智能設備

4.11具有信息數字化（huà）、功能集成化、結構緊湊化、狀態可視（shì）化等主要（yào）技術特征。

4.12符合易擴展、易升級、易改造（zào）、易維護（hù）的工業化應用要求。

4.2智能（néng）變電站的設計及建設。

4.21應按（àn）照DL/T1092三道防（fáng）線要求。

4.22滿足DL/T755三級安全穩定標準。

4.23滿足GB/T14285繼（jì）電保護選擇性（xìng）速動性、靈敏性、可靠性的要求。

4.3智（zhì）能變電站的測量、控製、保護等裝置應滿足GB/T14285、DL/T769、DL/T478、GB/T13729的相關要求，後台監控功能應參考（kǎo）DL/T5149的相關要求。

4.4智能變電站的通信網絡（luò）與係統應符合DL/T860標準。

五、智能變電站在當今電網生存的優勢

智能變電站是智能電網的重要（yào）內容，變電領域的發展（zhǎn）重點是（shì）智能變電站，智（zhì）能變電站對（duì）智能電網的建設（shè）將起到先驅作（zuò）用。

智能變電站的主要優勢：

光纖代替電纜，設計安裝調試都變得簡單

模擬（nǐ）量輸入回（huí）路和開關（guān）量輸入（rù）輸出回路都被通信網絡所取代，二次設備硬件（jiàn）係統大為簡化?統一的信息（xī）模型，避（bì）免了規約轉換，信息可以充分（fèn）共享?可觀測（cè）性和可控性增（zēng）強，產生新型應用：如狀態監（jiān）測、站域保護控製主要體現在以下幾個方麵：引進了電子式（shì）互感器、合並單元（yuán）智能終端、交換機等新裝置（zhì）；采用了IEC61850標準、IEEE1588新標；其（qí）中繼（jì）電保護係統（tǒng）、通（tōng）信網絡結（jié）新體係結；同時（shí）研（yán）發了一（yī）些新功能。

而智能（néng）變電站本質（zhì）優點主要體現在：過程設備（bèi）數字化，主要為電子式互（hù）感器/合並單（dān）、智能終；信息傳輸的網（wǎng）絡化，主要（yào）為IEC61850標及網絡（luò）通信技術。

六、結束語

變電設備智能狀態監（jiān）測技術還處（chù）於發展起步階段，根據其（qí）現狀及（jí）特點，提出以下建議：

（1）將成熟的監測技術引入電網一次設備，提高智（zhì）能一次（cì）設（shè）備的監測有效性和準確性。智能一次設備已成為明（míng）確的發展方向，隻有進（jìn）一步提高智（zhì）能一次設備實用性，才能保證其良性（xìng）發展。

（2）促（cù）進智能一次設備狀態監測技術與傳統二次技術的融合，真正（zhèng）實現（xiàn）測、計、控、檢、保五大功能與一體，其信息共享暢（chàng）通、功能融合良好、運行操作可靠。

（3）進一步開發智能一次設備的綜合分析係統，實現狀（zhuàng）態評價、壽（shòu）命預估、故障（zhàng）診斷的高級應用功能（néng）。使得智能組（zǔ）件的設備狀（zhuàng）態綜合評價結果（guǒ）與專業技（jì）術人員（yuán）的評價結（jié）果基本一致，智（zhì）能化水平明顯提升（shēng）。

（4）加強智能（néng）設備入網的（de）檢測、檢（jiǎn）定工作。智能設備尚處於發（fā）展階段（duàn），產品不成熟，隻有建立健（jiàn）全入網（wǎng）檢測（cè）、檢定工作（zuò），將該工作體係（xì）化（huà）、常態化、標準化、專業化，才能保證產品質量（liàng），切實提高一次設備智能化水平。

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