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试析数字化变电站要害技能及未来展望

  188bet.com摘要:跟着变电站主动化程度越来越高,数字化变电站技能在我国得到迅速开展。数字化变电站便是把变电站的信息收集、处理、传输以及输出悉数完结数字化。因为这项技能聚集多方面、多层次技能革新,所以它的开展将会是一个比较长时刻的进程。首要论述了数字化变电站的布景和特征,侧重介绍了变电站数字化进程中的要害技能,一起介绍了变电站数字化之后对未来发作的影响。

  188bet.com要害词:变电站;变电站数字化;通讯网络
  
  为了前进电力体系的主动化水平缓牢靠性,前进电网企业的经济效益和办理水平,我国电力企业活跃进行变电站的数字化。跟着国家规范的不断完善以及智能断路器、十分规互感器和网络技能的开展,数字化将是未来变电站主动化开展的必然趋势。

  一、数字化变电站的特色

  跟着数字化技能的呈现和运用,数字化变电站的概念也被提出。数字化变电站可以完结信息的全体和一致处理,一起具有变电站内ied之间、操控中心和变电站之间协同互动运转的才干。一般状况下,数字化变电站具有以下几个技能特色。
  1.层次化
  因为所具有的功用差异,变电站的结构逻辑可分红距离层、进程层以及变电站层。距离层的作用是通过本距离的数据作用于本身距离的一次设备。一切与一次设备接口功用的完结是通过进程层完结的。运用全站的数据,变电站层可以对全站的一次设备进行监督以及操控,一起可以完结与远方操控中心进行交流数据。
  2.一次设备的智能化
  可编程(plc)操控器可以替换变电站二次回路中的继电器及其配套的逻辑回路,光电数字和光纤将会替代变电站现在一般的模拟信号和操控线路被。www.seunghunhome.com
  3.二次设备的网络化
  变电站的二次设备不设功用设备重复的输入/输出接口,通过网络可以真实完结数据同享、资源同享,一般的功用设备也会演变成逻辑的功用模块。
  4.运转办理完结主动化
  日常运转、保护、数据记载可以完结无纸化作业和主动化的信息分流交流;变电站发作毛病时,及时提出毛病原因和修理定见;体系可以主动宣布变电站设备状况检修陈述。

  二、数字化变电站中的要害技能

  因为用户对供电质量、牢靠性要求以及电压等级和电网容量的不断前进,电力电子、传感器、网络通讯和信号处理等技能日渐老练,所以变电站一次设备智能化、主动化成为开展的必然趋势。当时,该技能首要是智能断路器、集成型智能开关以及电子式电流电压互感器等设备的开展和运用。
  1.十分规的互感器
  跟着计算机技能和光电技能日益老练,十分规互感器在实践出产中得到了广泛的运用。它具有很强的抗电磁干扰才干、绝缘好、可丈量频带宽,新式光电/电子式互感器具有现代光电技能的长处以及电光晶体的各种优异特性,在电力行业有着广泛的运用。一起,结合数字信号处理dsp技能和光电技能,未来将呈现出很好的开展势头。
  数字化保护和测控设备可以和十分规互感器直接接口,省去了中间环节。它的长处是:能阻隔高低压,绝缘功用杰出;因为不含铁芯,铁磁谐振和磁饱可以消除;杰出的抗电磁干扰功用,低压侧无开路高压风险;丈量精度高,动态规模大;频率响应规模大;无易燃、易爆等风险。
  因为以上长处,十分规互感器不只具有可观的经济效益和社会效益,并且能很好地习惯电力体系数字化、智能化和网络化开展的需求,前进了电力体系主动化程度并且可以保证其安全牢靠的运转。
  2.断路器智能技能
  为了改动现有断路器的单一空载分闸特性,主动取得实践开断时电气和机械功用上的最佳开断作用,且因为电网运转进程中会经常有各种开断指令,断路器可以履行相应的智能操作——主动调整履行机构和灭弧室作业条件的挑选。通过智能断路器的进程层(i/o)通讯接口,输入和输出通讯数据,而这些通讯数据有必要契合iec61850规范。或者说依据iec61850提出的规范体系,断路器归于进程层设备,所以操控跳合闸指令的传递以及断路器状况信息传输是通过iec61850规范的通讯数据来完结的。
  3.集成型智能开关设备
  国外一些大的电力设备出产公司现已推出相似产品,瑞士abb公司推出的接插式开关体系pass是最具代表性的。它是abb公司在出产气体绝缘组合电器gls和空气绝缘开关设备als的根底上研制的一种新式电器设备,而该款产品具有了gls的长处。从20世纪末运用至今,已在美国、加拿大、英国、瑞典等变电站运用并且用户反响杰出。可以说,集成型智能开关设备是电力体系将来一次电气设备的开展方向,它的首要长处是结构紧凑、装置便利、接线简化、占地面积小、主动化程度高、牢靠性高和日常保护简略。
  三、数字化变电站通讯网络结构

  建造数字化变电站的根底之一便是从逻辑概念和物理概念上,将通讯体系分为三个层次,即距离层、变电站层以及进程层,并且拟定了各层通讯接口之间的通讯规范。而另一个条件便是拟定的iec61850规范,该规范的拟定,有利于完结电力主动化体系的三个功用,即操控、监督和继电保护功用。
  因为没有规则通讯拓扑,并且对设备之间的通讯接口没有任何规范,所以各个厂家仅仅依据客户需求自行设计和界说物理通讯链路上的通讯接口,上述的三个层次仅是笼统的概念。因为iec6185o运用以太网作为根本通讯技能,并没有约束实践的网络办法,所以,跟着网络技能的前进,同一个网络完全可以交融变电站总线和进程总线。这样的通讯体系既有利于变电站与操控中心构成一致的无缝通讯网络,并且可以一起完结变电站内的无缝衔接。
  变电站层有两种功用。变电站层功用是指sas到各个接口的功用,即到本地站操作员人机接口、远方操控中心遥控接口或长途监督保护工程远方监督接口的功用。别的一个功用是指运用多个变电站或距离的数据,并且作用到整个站的一次设备或多个距离。
  距离层是运用剖析某个距离数据,然后可以完结操控该层一次设备的意图。该功用是与任何类型的i/o或智能传感器和履行器通讯,即通过必定的逻辑接口在距离层内通讯或与进程层通讯。
  进程层功用是衔接到进程的悉数功用。

   四、数字化变电站对变电站的影响

  1.对二次体系运用的影响
  因为现代数字技能的开展以及相关规范的拟定,变电站数字化技能得以迅速开展运用。在电气量收集的环节、ied设备数据传输交流办法、变电站信息冗余性、变电站二次体系运转安全性、牢靠性等,都将因为变电站数字化技能的运用发作巨大的影响。
  2.对变电站全体建造计划的影响
  当今,因为土地价格昂贵,缩小变电站的占地面积将是现在变电站建造急需考虑的问题。因为电子式互感器的体积小,便利装置,与其他高压设备集成便利,所以能削减变电站的占地面积。完结数字化的变电站根本上没有电缆,选用光纤通讯,造价低,重量轻。可以撤销变电站内大部分电缆井和电缆层,建造变电站的本钱也可大大削减。
  3.数字化变电站对设备调试的影响
  数字化变电站不只可以前进二次体系安全性,并且可以大大简化二次体系的调试;电压互感器的极性由装置方位决议,所以现场不需求校验;绝缘电阻不需求测验;电子式互感器还可以保证运用数据正确,这是因为该设备传输的数据都有符号,便利辨认;除此之外,因为一二次回路接线不需求查线,本来的查线作业大大削减,减轻运转保护人员的作业量;因为绝缘的体系的光纤信号传输回路,所以没有接地,削减了变电站查看接地的作业量。

  五、数字化变电站未来的开展

  电力体系通过sas技能的运用,不只前进了电网运转的安全性、稳定性,并且还大大削减了体系的保护和检修费用,具有十分显着的经济价值。因为变电站是整个电力体系最根本信息源,所以它也是整个体系中数字化的根底。根据以上原因,数字化变电站应具有以下几项技能长处。
  (1)进程层信息体系内部彼此调用。在数字化变电站进程层的数据化的信息传输都是通过光纤完结的,所以进程层的信息可以完结体系内部彼此调。
  (2)数字化变电站通讯网络技能有及时性、稳定性以及兼容性等长处。
  (3)信息模型化和互操作。作为电力体系的信息源头,数字化变电站不只要供给尽可能多的信息,并且这些信息应建立在一致的电力体系信息模型的根底之上。作为履行终端,完结各种协同功用是数字化变电站最根本的特征,这要求ied之间可以互操作。为了完结设备之间彼此操作,变电站信息的规范化是根底。
  (4)检测调试办法的改变。因为数字化变电站中的大多数主动化功用都以数据通讯的办法施行,所以通讯监测设备显得十分要害,不只用于查看网络的联通性,并且对通讯进程和传输信息进行监督,用来剖析主动化功用的施行状况。
  (5)广域主动化功用。数字化变电站的通讯网络建造需求是彼此兼容的,传输的信息有同一个规范一起有必要可以彼此同享,这样才干到达电网与变电站之间协同合作的意图。
  六、总结
  因为数字化变电站技能涉及到许多通讯网络以及新设备的运用,所以从研制到实践运用将会是比较长时刻的进程。如iec61850规范体系、智能断路器、电子式互感器、网络通讯技能等。因为各种新技能没有通过必定时期的实践查验,所以在现场运用的稳定性需求结合工程实践逐步完善。
  国内外数字化变电站的研讨和建造也还在起步阶段。我国的数字化变电站建造的总思路是先把低电压变电站(110kv以下)作为建造试点,通过一段时刻的探索,然后运用到高的电压等级的变电站上,在此期间更需求进行很多的理论研讨和实践探索。一起,因为现在大部分变电站都没有通过数字化改造,所以现有的惯例变电站就可认为数字化变电站技能的开展供给运用的渠道,而电网的开展也为变电站数字化技能供给关键。未来数字化变电站运用技能的老练,将标志着新一代数字化电网的完结。
  但一些数字化变电站要害技能和设备,如电子式互感器、智能断路器技能、网络通讯技能等还处于实践运用的起步阶段,需求进行很多的理论研讨和运转经历的堆集。

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  •  更新时刻:2012-12-26 20:19:39  作者:陈明 [标签: 变电 政治 数字化 变电 变电 商法 独立性 ]
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