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【摘 要】 当代科技的不断发展与进步,促进了微电子技术及信息技术在电力系统中的应用与发展。而实施IEC61850标准施、应用非常规互感器将逐步推进我国智能变电站的建设进程。数字技术的发展及应用是智能变电站建设的技术支撑,通过对智能变电站的技术基础及特征的研究推动传统变电站的数字化进程,使我国智能变电站的运行更加自动化,管理更加科学化。
【关键词】 智能变电站;技术基础
一、变电站施工过程中质量控制措施
1、建立健全工程管理体系。在变电站工程施工前期,工程施工单位首先要依据土建工程相关的法律规定,设立该项目的管理负责机构,并对施工现场的质量管理作出相应的规范标准;同时还要切实落实质量管理体系和检验、考评制度;严格规范工程的设计方案和施工方案,对工程中所需的材料和设备做好把关工作,为工程的顺利施工做好铺垫。
2、严格把关材料的质量。材料(包括原材料、成品、半成品、构配件)是工程施工的物质条件,材料质量是工程质量的基础,加强材料的质量控制,是提高工程质量的重要保证;是创造正常施工条件,实现投资、进度控制的前提。在施工过程中,要加强电气设备的交接验收制度,严格按标准进行,严格执行上级主管单位制定的反事故技术措施,严格检查验收,正确合理使用,建立管理台账,进行收、发、储、运等各环节的技术管理,避免将混料和不合格的原材料使用到工程上。
3、关键工序和重要设备施工质量控制。对于变电站的施工,最能体现施工水平的莫过于一次设备(主变压器、HGIS或GIS组合电器)和二次调试的施工。主变压器、HGIS或GIS组合电器是重要的电气设备,一次设备不渗油、不漏气、绝缘可靠是确保电气设备正常工作和人身安全的重要措施,应加强电器安装工程现场质量管理,注重过程控制。电缆敷设、二次接线施工质量好,工艺美观,传动调试调整试验一次合格,将为变电站创建优质工程的目标打下基础。
3.1主变压器安装
变压器本体检查和附件安装,严格执行施工规范,安装误差在允许范围内,消除仪表管、电缆等附属设备走向混乱的现象,工艺美观,整洁有序,电气连接可靠,接触良好本体及附件无渗漏。控制变压器油品质,变压器油电气强度油色谱试验等参数必须满足产品技术要求。
3.2 HGIS、GIS组合电器安装的安装
盘式绝缘子、母线外观检查清洁、无裂纹、无氧化物,划痕及凸凹不平已打磨处理。触指、触头座光洁、无锈蚀、无划痕。密封垫完好无变形,密封槽及法兰表面光洁;法兰连接导销无卡阻;波纹管固定螺栓紧固度必须满足厂规要求。弹簧操作机构,关键间隙裕度合理,操作机构动作准确,联锁装置可靠闭锁,操作行程无卡涩,分、合闸指示正确。SF6气体压力、整体密封试验,符合厂家资料要求。
3.3电缆敷设及二次接线
排列整齐,避免交叉,成束绑扎,扎带间距一致,松紧适当,固定牢固,美观好看,走向合理,运行维护方便。电气回路连接、螺接、插接、焊接或压接紧固可靠,编号正确齐全。
3.4场前联调
目前是智能化无人值守变电站的建设高峰期,智能变电站由于建设工期短、协调厂商多、专业化水平高等因素造成本地标准化、系统化的集中测试还很不成熟,所以场前联调尤为重要,依托于光缆网络传输的新的建设特色,进场前完成通信协议、网络系统、信息安全、时间同步和数字动模等测试工作是变电站调试进程的核心部分。
二、当前我国智能变电站的技术
在新型的電压互感器中基于电光效应的电压互感器基于电光效应的互感器称为光学电流电压互感器或者称为无源式互感器而其余的则为电子式电流压互感器或者称为有源式互感器。众所周知,由于线性的双折射现象和发光源器件的发光强度会下降,光在传输过程中引起的偏振角变化以及在不同材料的中维尔德常数也会受到外界温度的影响,造成无源式互感器的测量精度不稳定等问题。而光学互感器则拥有比较好的线性度、测量精准度、无源、不轻易受到电磁干扰等优势。我国目前的智能变电站的该井需要采用这种新型互感器的优点,通过其工作的原理提高变电站工作的稳定性。目前智能变电站要求通信网络的可靠性与即时性。数字化的要求就是资源的贡献,信息高速传递,而网络信息系统就是智能变电站的核心,也可以称其为智能变电站的“神经系统”。因此,智能变电站的技术基础及要求必须包含了变电站系统的可靠性、及时性、可用性。计算机通信网络系统的可靠性可以选用拥有较高稳定性及可靠性的网络拓扑结构。并采用国际上的冗余技术保障其安全运行。在智能变电站的设计过程中,各个IED都应该拥有双网卡,这样,就可以同时分别接入室内两台交换机。
三、智能变电站的特点
随着数字化技术的出现和应用,智能变电站的概念也被提出。智能变电站可以实现信息的整体和统一处理,同时具备变电站内IED之间、控制中心和变电站之间协同互动运行的能力。一般情况下,智能变电站具备以下几个技术特点。
由于所具备的功能差异,变电站的结构逻辑可分成间隔层、过程层以及变电站层。间隔层的作用是通过本间隔的数据作用于自身间隔的一次设备。所有与一次设备接口功能的实现是通过过程层完成的。利用全站的数据,变电站层可以对全站的一次设备进行监视以及控制,同时可以实现与远方控制中心进行交换数据。
可编程(PLC)控制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代替变电站目前普通的模拟信号和控制线路被。
变电站的二次设备不设功能装置重复的输入/输出接口,通过网络可以真正实现数据共享、资源共享,普通的功能装置也会演变成逻辑的功能模块。
日常运行、维护、数据记录可以实现无纸化办公和自动化的信息分流交换;变电站发生故障时,及时提出故障原因和维修意见;系统可以自动发出变电站设备状态检修报告。
四、智能变电站未来的发展
电力系统通过SAS技术的应用,不仅提高了电网运行的安全性、稳定性,而且还大大减少了系统的维护和检修费用,具有十分明显的经济价值。由于变电站是整个电力系统最基本信息源,所以它也是整个系统中数字化的基础。基于以上原因,智能变电站应具备以下几项技术优点。
(1)过程层信息系统内部互相调用。在智能变电站过程层的数据化的信息传输都是通过光纤完成的,所以过程层的信息可以实现系统内部互相调。
(2)智能变电站通信网络技术有及时性、稳定性以及兼容性等优点。
(3)信息模型化和互操作。作为电力系统的信息源头,智能变电站不仅要提供尽可能多的信息,而且这些信息应建立在统一的电力系统信息模型的基础之上。作为执行终端,实现各种协同功能是智能变电站最基本的特征,这要求IED之间能够互操作。为了实现设备之间互相操作,变电站信息的标准化是基础。
(4)检测调试方法的变化。由于智能变电站中的大多数自动化功能都以数据通信的方式实施,所以通信监测设备显得非常关键,不仅用于检查网络的联通性,而且对通信过程和传输信息进行监视,用来分析自动化功能的实施情况。
(5)广域自动化功能。智能变电站的通信网络建设需求是互相兼容的,传输的信息有同一个标准同时必须能够相互共享,这样才能达到电网与变电站之间协同配合的目的。
参考文献:
[1]高宜凡.变电运行管理危险点分析及应用[J].科技资讯,2009(13).
[2]剧淑红.浅谈变电运行危险点预控[J].科技信息,2009(32).
[3]袁晓杰.浅谈变电运行管理工作[J].北京电力高等专科学校学报,2009(8).
[4]雷晓.变电运行的故障与安全管理[J].科海故事博览.科教创新,2009(11).
[5]傅裕,李明珍.智能交直流一体化电源系统技术应用探究[J].电源技术应用,2012,12(5):17-20.
【关键词】 智能变电站;技术基础
一、变电站施工过程中质量控制措施
1、建立健全工程管理体系。在变电站工程施工前期,工程施工单位首先要依据土建工程相关的法律规定,设立该项目的管理负责机构,并对施工现场的质量管理作出相应的规范标准;同时还要切实落实质量管理体系和检验、考评制度;严格规范工程的设计方案和施工方案,对工程中所需的材料和设备做好把关工作,为工程的顺利施工做好铺垫。
2、严格把关材料的质量。材料(包括原材料、成品、半成品、构配件)是工程施工的物质条件,材料质量是工程质量的基础,加强材料的质量控制,是提高工程质量的重要保证;是创造正常施工条件,实现投资、进度控制的前提。在施工过程中,要加强电气设备的交接验收制度,严格按标准进行,严格执行上级主管单位制定的反事故技术措施,严格检查验收,正确合理使用,建立管理台账,进行收、发、储、运等各环节的技术管理,避免将混料和不合格的原材料使用到工程上。
3、关键工序和重要设备施工质量控制。对于变电站的施工,最能体现施工水平的莫过于一次设备(主变压器、HGIS或GIS组合电器)和二次调试的施工。主变压器、HGIS或GIS组合电器是重要的电气设备,一次设备不渗油、不漏气、绝缘可靠是确保电气设备正常工作和人身安全的重要措施,应加强电器安装工程现场质量管理,注重过程控制。电缆敷设、二次接线施工质量好,工艺美观,传动调试调整试验一次合格,将为变电站创建优质工程的目标打下基础。
3.1主变压器安装
变压器本体检查和附件安装,严格执行施工规范,安装误差在允许范围内,消除仪表管、电缆等附属设备走向混乱的现象,工艺美观,整洁有序,电气连接可靠,接触良好本体及附件无渗漏。控制变压器油品质,变压器油电气强度油色谱试验等参数必须满足产品技术要求。
3.2 HGIS、GIS组合电器安装的安装
盘式绝缘子、母线外观检查清洁、无裂纹、无氧化物,划痕及凸凹不平已打磨处理。触指、触头座光洁、无锈蚀、无划痕。密封垫完好无变形,密封槽及法兰表面光洁;法兰连接导销无卡阻;波纹管固定螺栓紧固度必须满足厂规要求。弹簧操作机构,关键间隙裕度合理,操作机构动作准确,联锁装置可靠闭锁,操作行程无卡涩,分、合闸指示正确。SF6气体压力、整体密封试验,符合厂家资料要求。
3.3电缆敷设及二次接线
排列整齐,避免交叉,成束绑扎,扎带间距一致,松紧适当,固定牢固,美观好看,走向合理,运行维护方便。电气回路连接、螺接、插接、焊接或压接紧固可靠,编号正确齐全。
3.4场前联调
目前是智能化无人值守变电站的建设高峰期,智能变电站由于建设工期短、协调厂商多、专业化水平高等因素造成本地标准化、系统化的集中测试还很不成熟,所以场前联调尤为重要,依托于光缆网络传输的新的建设特色,进场前完成通信协议、网络系统、信息安全、时间同步和数字动模等测试工作是变电站调试进程的核心部分。
二、当前我国智能变电站的技术
在新型的電压互感器中基于电光效应的电压互感器基于电光效应的互感器称为光学电流电压互感器或者称为无源式互感器而其余的则为电子式电流压互感器或者称为有源式互感器。众所周知,由于线性的双折射现象和发光源器件的发光强度会下降,光在传输过程中引起的偏振角变化以及在不同材料的中维尔德常数也会受到外界温度的影响,造成无源式互感器的测量精度不稳定等问题。而光学互感器则拥有比较好的线性度、测量精准度、无源、不轻易受到电磁干扰等优势。我国目前的智能变电站的该井需要采用这种新型互感器的优点,通过其工作的原理提高变电站工作的稳定性。目前智能变电站要求通信网络的可靠性与即时性。数字化的要求就是资源的贡献,信息高速传递,而网络信息系统就是智能变电站的核心,也可以称其为智能变电站的“神经系统”。因此,智能变电站的技术基础及要求必须包含了变电站系统的可靠性、及时性、可用性。计算机通信网络系统的可靠性可以选用拥有较高稳定性及可靠性的网络拓扑结构。并采用国际上的冗余技术保障其安全运行。在智能变电站的设计过程中,各个IED都应该拥有双网卡,这样,就可以同时分别接入室内两台交换机。
三、智能变电站的特点
随着数字化技术的出现和应用,智能变电站的概念也被提出。智能变电站可以实现信息的整体和统一处理,同时具备变电站内IED之间、控制中心和变电站之间协同互动运行的能力。一般情况下,智能变电站具备以下几个技术特点。
由于所具备的功能差异,变电站的结构逻辑可分成间隔层、过程层以及变电站层。间隔层的作用是通过本间隔的数据作用于自身间隔的一次设备。所有与一次设备接口功能的实现是通过过程层完成的。利用全站的数据,变电站层可以对全站的一次设备进行监视以及控制,同时可以实现与远方控制中心进行交换数据。
可编程(PLC)控制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代替变电站目前普通的模拟信号和控制线路被。
变电站的二次设备不设功能装置重复的输入/输出接口,通过网络可以真正实现数据共享、资源共享,普通的功能装置也会演变成逻辑的功能模块。
日常运行、维护、数据记录可以实现无纸化办公和自动化的信息分流交换;变电站发生故障时,及时提出故障原因和维修意见;系统可以自动发出变电站设备状态检修报告。
四、智能变电站未来的发展
电力系统通过SAS技术的应用,不仅提高了电网运行的安全性、稳定性,而且还大大减少了系统的维护和检修费用,具有十分明显的经济价值。由于变电站是整个电力系统最基本信息源,所以它也是整个系统中数字化的基础。基于以上原因,智能变电站应具备以下几项技术优点。
(1)过程层信息系统内部互相调用。在智能变电站过程层的数据化的信息传输都是通过光纤完成的,所以过程层的信息可以实现系统内部互相调。
(2)智能变电站通信网络技术有及时性、稳定性以及兼容性等优点。
(3)信息模型化和互操作。作为电力系统的信息源头,智能变电站不仅要提供尽可能多的信息,而且这些信息应建立在统一的电力系统信息模型的基础之上。作为执行终端,实现各种协同功能是智能变电站最基本的特征,这要求IED之间能够互操作。为了实现设备之间互相操作,变电站信息的标准化是基础。
(4)检测调试方法的变化。由于智能变电站中的大多数自动化功能都以数据通信的方式实施,所以通信监测设备显得非常关键,不仅用于检查网络的联通性,而且对通信过程和传输信息进行监视,用来分析自动化功能的实施情况。
(5)广域自动化功能。智能变电站的通信网络建设需求是互相兼容的,传输的信息有同一个标准同时必须能够相互共享,这样才能达到电网与变电站之间协同配合的目的。
参考文献:
[1]高宜凡.变电运行管理危险点分析及应用[J].科技资讯,2009(13).
[2]剧淑红.浅谈变电运行危险点预控[J].科技信息,2009(32).
[3]袁晓杰.浅谈变电运行管理工作[J].北京电力高等专科学校学报,2009(8).
[4]雷晓.变电运行的故障与安全管理[J].科海故事博览.科教创新,2009(11).
[5]傅裕,李明珍.智能交直流一体化电源系统技术应用探究[J].电源技术应用,2012,12(5):17-20.