智能變電站自動化系統(tǒng)-在線瀏覽
2024-08-06 05:17本頁面
【正文】 化功能的變電站。為了實現(xiàn)智能化電網(wǎng)的目標(biāo)，智能變電站的研究和建設(shè)具有重要的意義。智能化變電站在數(shù)字化變電站的基礎(chǔ)之上，賦予了以下十二個“智能特征”或“智能化功能”。自動化程度更高，具有比常規(guī)自動化設(shè)備更多、更復(fù)雜的自動化功能。 信息建模統(tǒng)一化除了基于 IEC61850 標(biāo)準(zhǔn)的建模外，智能變電站能實時監(jiān)測轄區(qū)電網(wǎng)的運行狀態(tài)，自動辨識設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)模型，從而為控制中心提供決策依據(jù)。采用新型傳感技術(shù)、同步測量技術(shù)、狀態(tài)檢測技術(shù)等逐步提高數(shù)字化程度，逐步實現(xiàn)潮流數(shù)據(jù)的精確時標(biāo)，實時信息共享、支撐電網(wǎng)實時控制和智能調(diào)節(jié)，支撐各級電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行和各類高級應(yīng)用。智能變電站配置用于監(jiān)測系統(tǒng)主設(shè)備的傳感器，或者由智能一次設(shè)備直接提供其功能。 控制操作自動化程序化操作。程序化操作具備直觀的圖形界面，在站層和遠(yuǎn)端均可實現(xiàn)可視化的閉環(huán)控制和安全校驗，且能適應(yīng)不同的主接線和不同的運行方式，滿足無人值班及區(qū)域監(jiān)控中心站管理模式的要求。對全站告警信息進(jìn)行綜合分類，實現(xiàn)全站信息的分類告警功能。包含信號的過濾及報警顯示方案、告警信號的邏輯關(guān)聯(lián)、推理技術(shù)和事故及異常處理方案。正常操作引起的預(yù)告信號做過濾處理。（4）電能質(zhì)量評估與決策。 保護(hù)控制協(xié)同化（1）站域保護(hù)在變電站內(nèi)基本的控制與保護(hù)手段保留的前提下，建設(shè)站域保護(hù)，其要求是：保證繼電保護(hù)的四性原則、主/后備原則、近/遠(yuǎn)后備原則。站域保護(hù)實現(xiàn)全站的快速且有選擇性的后備保護(hù)。（2）電網(wǎng)運行狀態(tài)自適應(yīng)智能變電站應(yīng)具有與相關(guān)變電站之間實時傳送繼電保護(hù)、備用電源自動投入裝置等信息，實現(xiàn)智能電網(wǎng)的協(xié)調(diào)運行。在電網(wǎng)正常運行狀態(tài)下，綜合利用 FACTS、變壓器調(diào)壓、無功補(bǔ)償設(shè)備投切等手段，控制和優(yōu)化潮流分配，提高輸送能力和運行效率。 變電站運行管理安全經(jīng)濟(jì)化（1）具有站內(nèi)狀態(tài)估計功能。（2）經(jīng)濟(jì)運行與優(yōu)化控制。實現(xiàn)降低網(wǎng)損、提高電壓合格率、改善電能質(zhì)量，達(dá)到系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運行和優(yōu)化控制的目的。智能變電站為不同調(diào)度層面在線安全穩(wěn)定防御系統(tǒng)提供信息交互接口，為在線安全狀態(tài)評估系統(tǒng)提供實時可靠的信息，以便其進(jìn)行實時在線評估、預(yù)警和控制，實現(xiàn)智能電網(wǎng)預(yù)防控制和緊急控制的協(xié)調(diào)。智能變電站支持設(shè)備信息和運行維護(hù)策略與調(diào)度中心實現(xiàn)全面互動，實現(xiàn)基于狀態(tài)的全壽命周期管理。（5）在數(shù)據(jù)源頭維護(hù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的唯一性及維護(hù)的方便性。 用戶管理互動化智能變電站具有向大用戶實時傳送電價、電量、電能質(zhì)量及電網(wǎng)負(fù)荷信息的功能，支持電力交易的有效開展，實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置；激勵電力市場主體參與電網(wǎng)安全管理，從而實現(xiàn)智能電網(wǎng)各環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)運行。 通信網(wǎng)路安全化在數(shù)字化變電站工程實踐中，站內(nèi)實現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)安全措施。按IEC61850標(biāo)準(zhǔn)將智能變電站系統(tǒng)從功能上劃分為變電站層、間隔層和過程層三部分組成，并通過分層、分布、開放式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實現(xiàn)連接（如圖1所示）。（2）間隔層間隔層設(shè)備主要實現(xiàn)保護(hù)和監(jiān)控功能，并實現(xiàn)相關(guān)的控制閉鎖和間隔級信息的人機(jī)交互功能，間隔層設(shè)備可以通過間隔層總線實現(xiàn)設(shè)備間相互對話機(jī)制，間隔層設(shè)備可以集中組屏或就地下放。通用功能服務(wù)模塊通過間隔層設(shè)備傳送來的信息實現(xiàn)變電站級跨間隔的控制服務(wù)，如變電站防誤閉鎖功能、電壓無功控制，也可接收來自控制中心的命令實現(xiàn)區(qū)域系統(tǒng)防誤操作、區(qū)域安全穩(wěn)定控制和區(qū)域電壓無功優(yōu)化控制等功能。（1）變電站層網(wǎng)絡(luò)功能和結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)變電站的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)基本類似，依靠 MMS/GOOSE 進(jìn)行通信，實現(xiàn)全站信息的匯總及防誤閉鎖等功能。前者的主要功能是實現(xiàn)電流、電壓交流量的上傳；后者的主要功能是實現(xiàn)開關(guān)量的上傳及分合閘控制量的下行。智能變電站實現(xiàn)以上功能在技術(shù)上還有賴于以下關(guān)鍵問題的解決。數(shù)字化帶來了豐富的數(shù)據(jù)源，為監(jiān)控變電站的運行工況，保證系統(tǒng)安全運行和快速處理故障提供了更多的依據(jù)。 高精度時鐘同步技術(shù)為了保證信息數(shù)據(jù)的完整性和實時性、可靠性，實現(xiàn)各個采集控制單元的同步采樣，實時輸出同步的相量數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)變電站的對時模式及原理已經(jīng)不適應(yīng)和不能滿足智能變電站對時鐘精度的要求。 智能化一次設(shè)備的研究智能化一次設(shè)備是智能變電站的重要組成部分，開發(fā)滿足智能變電站的一次設(shè)備是實現(xiàn)智能變電站的關(guān)鍵所在。國內(nèi)大部分電力設(shè)備供應(yīng)商還不具備提供智能化一次設(shè)備的技術(shù)和能力，產(chǎn)業(yè)鏈的構(gòu)造還需要一定的周期，給智能化一次設(shè)備的發(fā)展帶來了桎梏。如何減少數(shù)據(jù)碰撞，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性、可靠性、安全性等是需要進(jìn)一步研究的內(nèi)容。變電站自動化系統(tǒng)在功能上劃分為站控層、間隔層和過程層3個層次。本文以河濱220 kV變電站220kV部分為例進(jìn)行說明，其他電壓等級功能相通。過程層是隨著一、二次設(shè)備技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展而出現(xiàn)的，在傳統(tǒng)站內(nèi)不具備這一邏輯分層。電子式互感器的應(yīng)用是智能變電站的重要標(biāo)志，這一技術(shù)的出現(xiàn)推動了智能變電站的工程化。主變低壓側(cè)采
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