引論：我們?yōu)槟砹?3篇變電站模塊化建設(shè)范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫(xiě)作時(shí)的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。

篇1

12000年后，35kV、10kV的開(kāi)關(guān)設(shè)備開(kāi)始分別在工廠安裝在預(yù)制箱體內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了變電站模塊化的第二階段即35kV變電站的兩側(cè)箱式階段，實(shí)現(xiàn)了局部模塊化，箱體內(nèi)仍選用常規(guī)開(kāi)關(guān)柜，體積大、運(yùn)輸和吊裝不便、操作走廊小、維護(hù)不便等問(wèn)題仍然存在。

2006年開(kāi)始提出全封閉、全絕緣的模塊化變電站思路。高壓開(kāi)關(guān)選用封閉式組合電器，進(jìn)出線用拔插式電纜接頭連接，中壓設(shè)備及二次設(shè)備都在預(yù)裝式箱體內(nèi)，在工廠內(nèi)完成設(shè)計(jì)、制造、安裝和內(nèi)部電氣接線，出廠前整組調(diào)試合格后再通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)整體調(diào)試即可完成變電站的建設(shè)，這樣形成了變電站模塊化的第二階段即66～110kV模塊化變電站階段。

2011年實(shí)現(xiàn)了35kV變電站除主變壓器放置戶外，其它所有設(shè)備箱式化，并且各模塊在設(shè)計(jì)中可以進(jìn)行整合。各模塊分別在工廠內(nèi)預(yù)制、調(diào)試完成，現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)只需將一二次電纜簡(jiǎn)單連接即可完成變電站建設(shè)，這樣實(shí)現(xiàn)變電站模塊化的第四階段即35kV箱式模塊化變電站。

2模塊化變電站總體概述

模塊化變電站提出了一種變電站建設(shè)的新模式，它可將變電站劃分為高壓開(kāi)關(guān)、主變壓器、中壓開(kāi)關(guān)、綜合自動(dòng)化、中壓配套設(shè)備五個(gè)主要功能模塊。

高壓開(kāi)關(guān)功能模塊為進(jìn)出線采用拔插式電纜接頭連接的氣體絕緣封閉式組合電器；主變壓器模塊的變壓器高壓進(jìn)線采用拔插式電纜接頭結(jié)構(gòu)，中壓出線采用多股電纜或全絕緣封閉母線橋架方式；中壓開(kāi)關(guān)模塊內(nèi)采用一體化預(yù)裝式開(kāi)關(guān)室或戶外絕緣全封閉組合電器；綜合自動(dòng)化模塊采用一體化預(yù)裝式控制室；中壓配套裝置模塊包括無(wú)功補(bǔ)償裝置、接地變壓器、消弧線圈等配套設(shè)備。中壓開(kāi)關(guān)柜、綜合自動(dòng)化、中壓配套設(shè)備等模塊中的主要設(shè)備均安裝在非金屬箱體。

以上各功能模塊在工廠中預(yù)制并調(diào)試完成，現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)只需將高壓開(kāi)關(guān)、主變壓器、中壓開(kāi)關(guān)及中壓配套設(shè)備等模塊采用一次電纜進(jìn)行連接，綜合自動(dòng)化模塊與其它模塊采用二次電纜及通訊線路進(jìn)行連接，最后進(jìn)行整體調(diào)試即可完成變電站的建設(shè)。

3模塊化變電站的技術(shù)特點(diǎn)

高壓開(kāi)關(guān)模塊。110kV及以上電壓等的各種封閉式組合電器可以作為高壓進(jìn)出線模塊的基礎(chǔ)，此類(lèi)設(shè)備集成化程度高，可配置電壓互感器、電流互感器、避雷器等多種設(shè)備。如果進(jìn)出線采用工廠預(yù)制的整體式電纜套管及可插拔式電纜插接頭將更能體現(xiàn)模塊化的特點(diǎn)，可更方便于安裝及運(yùn)行中的維護(hù)。

變壓器模塊。主變壓器仍采用戶外常規(guī)布置，為了減少現(xiàn)場(chǎng)接線工作量，變壓器模塊需要對(duì)變壓器的進(jìn)出線端子進(jìn)行改進(jìn)，一次側(cè)采用可拔插的電纜附件或油氣套管與進(jìn)線模塊相連，二次側(cè)可以考慮電纜或架空兩種出線方式，但需采取絕緣封閉措施。

中壓開(kāi)關(guān)模塊。35kV及10kV進(jìn)出線模塊有兩種模式：拼裝式和戶外箱式。拼裝式最初是采用常規(guī)的手車(chē)式或固定式戶內(nèi)開(kāi)關(guān)柜，由于常規(guī)開(kāi)關(guān)柜體積大而造成整體模塊的體積龐大，運(yùn)輸、吊裝困難，箱體內(nèi)的維護(hù)通道也比較狹窄，廠家和用戶都感到不便；近幾年來(lái)，進(jìn)出線模塊開(kāi)始采用以永磁機(jī)構(gòu)真空開(kāi)關(guān)為基礎(chǔ)的緊湊型開(kāi)關(guān)柜或氣體絕緣封閉式開(kāi)關(guān)柜，由于體積小、重量輕、維護(hù)少、吊裝和運(yùn)輸方便等優(yōu)點(diǎn)，提高了這種模式的可行性，已應(yīng)用于35kV及110kV變電站。這種模式將以上類(lèi)型的開(kāi)關(guān)柜拼裝到一個(gè)預(yù)制的箱體內(nèi)，箱體采用覆鋁鋅板等雙層金屬材料或金邦板等非金屬材料，中間填充隔熱材料，同時(shí)箱體內(nèi)設(shè)計(jì)合理的通風(fēng)系統(tǒng)，并且安裝空調(diào)設(shè)備，使箱體具有防潮、隔熱、防凝露等性能。另一種模式是戶外共箱式，將開(kāi)關(guān)設(shè)備裝在充氣箱體內(nèi)，電纜接頭作為進(jìn)出線連接，并兼隔離斷口功能，外邊再加防護(hù)殼體。這種模式相當(dāng)于使用35kV戶外型封閉式組合電器或10kV戶外環(huán)網(wǎng)柜。這些設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，維護(hù)少，布局簡(jiǎn)捷，使變電站的建設(shè)和運(yùn)行更加簡(jiǎn)化，工廠化特點(diǎn)更加突出，其實(shí)現(xiàn)的技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)主要有兩個(gè)，一是開(kāi)關(guān)設(shè)備的免維護(hù)，二是大電流參數(shù)的電纜接頭。由于35kV電壓等級(jí)較少有戶外型封閉式組合電器產(chǎn)品，模塊化變電站的中壓進(jìn)出線模塊主要采用的仍是拼裝式。

4變電站的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

綜合自動(dòng)化模塊。綜合自動(dòng)化模塊主要包括變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、交直流電源設(shè)備、通信系統(tǒng)設(shè)備、圖像監(jiān)控設(shè)備、故障錄波設(shè)備及微機(jī)五防設(shè)備等。其中35kV及10kV保護(hù)設(shè)備在一體化預(yù)裝式開(kāi)關(guān)室中分散安裝，其余部分放置在一體化預(yù)裝式控制室內(nèi)。

中壓配套裝置模塊。無(wú)功補(bǔ)償和消弧線圈可以敞開(kāi)式布置加頂罩，也可采用戶內(nèi)成套設(shè)備安裝在箱體內(nèi)，小容量變電站也可與出線模塊合并為一個(gè)模；接地變壓器、站用變均采用干式電氣設(shè)備放置于箱體內(nèi)。

其余輔助設(shè)備。輔助設(shè)備中包括變電站消防系統(tǒng)、防雷及接地系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、采暖系統(tǒng)、排水系統(tǒng)等。

5模塊化變電站與35kV常規(guī)變電站的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

主變壓器：變電站最終建設(shè)2臺(tái)三相雙繞組自冷式全密封有載調(diào)壓變壓器，容量為5000kVA，電壓等級(jí)為35/10.5kV。

35kV側(cè)：主變壓器進(jìn)線2回，采用單母分段線接線，進(jìn)出線4回，本期1回，配電裝置按31.5kA短路電流水平設(shè)計(jì)。

310kV側(cè)：主變壓器進(jìn)線2回，采用單母分段線接線，出線8回，本期4回，配電裝置按25kA短路電流水平設(shè)計(jì)。

6無(wú)功補(bǔ)償：配置1組600+600=1200kvar無(wú)功補(bǔ)償并聯(lián)電容器組。

篇2

1 概述

隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷進(jìn)行，城市的用電負(fù)荷也隨之不斷增加，110kV配網(wǎng)中需要建設(shè)更多的變電站。但是，由于城市的人口相對(duì)密集，土地面積緊張，想要在市區(qū)建設(shè)這些變電站，就必須考慮到變電站的占地面積以及電磁干擾噪聲干擾等方面的問(wèn)題。近年來(lái)，在我國(guó)應(yīng)用的預(yù)制倉(cāng)式變電站中，能夠?qū)崿F(xiàn)二次自動(dòng)化設(shè)備的預(yù)制，但變電站的占地面積與工作量仍然很大，因此選擇建設(shè)結(jié)構(gòu)更加緊湊的變電站是未來(lái)發(fā)展的目標(biāo)，而模塊化預(yù)制倉(cāng)式變電站就是能夠滿足這些需求的變電站結(jié)構(gòu)。

2 模塊化預(yù)制倉(cāng)式變電站的建設(shè)要求

在城市區(qū)域內(nèi)建設(shè)變電站，最基本的要求就是要滿足其自身的美觀性、可靠性以及經(jīng)濟(jì)性，所以模塊化預(yù)制倉(cāng)式變電站的具體建設(shè)要求包括以下六個(gè)方面：第一，變電站能夠在戶外正常運(yùn)行，并需要具有較強(qiáng)的抗沖擊能力、防盜能力以及防破壞能力；第二，具有優(yōu)秀的防腐性能，確保正常使用40年后不得產(chǎn)生銹蝕；第三，變電站的防腐這標(biāo)準(zhǔn)必須達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)以上；第四，運(yùn)行噪聲能夠得到有效的控制，避免影響市民的正常生活；第五，占地面積應(yīng)控制在設(shè)計(jì)范圍以內(nèi)，保證整體結(jié)構(gòu)的緊湊型性；第六，能夠?qū)崿F(xiàn)一體化安裝，以縮短工程施工周期。

3 模塊化預(yù)制倉(cāng)式變電站建設(shè)方案

3.1 變電站整體方案

在模塊化預(yù)制倉(cāng)式變電站的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，通常會(huì)包括110kV的GIS預(yù)制倉(cāng)、二次自動(dòng)化預(yù)制倉(cāng)、無(wú)功補(bǔ)償預(yù)制倉(cāng)、消弧線圈預(yù)制倉(cāng)以及變壓器預(yù)制倉(cāng)等。這些預(yù)制倉(cāng)的股價(jià)結(jié)構(gòu)均為異地式，能夠滿足較高的剛度與機(jī)械強(qiáng)度要求，選用的材質(zhì)以優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼為主。預(yù)制倉(cāng)的防護(hù)要滿足IP33D的要求，而倉(cāng)體接縫處防護(hù)等級(jí)要保證在IP54以上，倉(cāng)體內(nèi)部應(yīng)使用鋼板與阻燃材料分成不同的隔室，這些隔室之間的防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP2X。預(yù)制倉(cāng)中的門(mén)板、框架以及上蓋據(jù)需要使用優(yōu)質(zhì)冷軋鋼板作為材料，并對(duì)表面進(jìn)行噴砂等方式的防腐處理，框架處鋼板的厚度必須保證在2.5毫米以上，門(mén)板以及上蓋板的厚度必須保證在2毫米以上。倉(cāng)體內(nèi)部的填充物可以選用聚氨酯防火材料，保證倉(cāng)體具有較強(qiáng)的防火性能。倉(cāng)體中使用的金屬構(gòu)件的防腐處理必須保證40年不出現(xiàn)銹蝕，外側(cè)的冷軋鋼板必須經(jīng)過(guò)處理，以確保其防腐性能。由于倉(cāng)體內(nèi)部需要設(shè)置變壓器、計(jì)算機(jī)等自動(dòng)化控制設(shè)備，必須保證具有良好的防潮與防塵性能。預(yù)制倉(cāng)的外形應(yīng)符合其應(yīng)用要求，必須做到不易積水，頂蓋應(yīng)保證有一個(gè)大于5°的散水坡度。倉(cāng)體的設(shè)計(jì)中必須減少緊固件的外露數(shù)量，防止出現(xiàn)水經(jīng)過(guò)緊固件進(jìn)入殼體內(nèi)部，對(duì)于已經(jīng)穿透外殼的孔，必須采取有效的密封措施，如果無(wú)法避免出現(xiàn)緊固件外露，則應(yīng)選擇不銹鋼材質(zhì)的緊固件，防止出現(xiàn)銹蝕。為了保證倉(cāng)體具有良好的隔熱性，必須保證一般周?chē)諝鉁囟认码娖髟O(shè)備的溫度低于最高溫度，同時(shí)必須保證高于最低溫度。每個(gè)倉(cāng)體的內(nèi)部都應(yīng)在頂部安裝自動(dòng)煙感系統(tǒng)，煙感系統(tǒng)與自動(dòng)化系統(tǒng)接通，一旦出現(xiàn)火災(zāi)，能夠避免火災(zāi)的進(jìn)一步

蔓延。

3.2 變電站整體建設(shè)模式

在選擇模塊化預(yù)制倉(cāng)式變電站的建設(shè)模式時(shí)，需要根據(jù)其占地面積與位置的需求來(lái)選擇，一般選擇落地平鋪的建設(shè)模式，也可以選擇立體建設(shè)模式，可以將倉(cāng)體安裝在基礎(chǔ)層的置頂位置，其設(shè)計(jì)時(shí)必須對(duì)倉(cāng)體承重以及減震系統(tǒng)進(jìn)行處理。上下兩層的倉(cāng)體間必須設(shè)立有效的隔震設(shè)施，用戶消除震動(dòng)與噪音。上層的倉(cāng)體結(jié)構(gòu)的總重量要控制在100噸以下，最下層倉(cāng)體的框架必須能夠承受100兆帕以上的應(yīng)力。

4 模塊化預(yù)制倉(cāng)式變電站主要技術(shù)要求

4.1 倉(cāng)體防輻射性能要求

預(yù)制倉(cāng)的防輻射主要采取工頻輻射防護(hù)的方式，對(duì)110kV的預(yù)制倉(cāng)進(jìn)行防護(hù)相對(duì)簡(jiǎn)單，當(dāng)時(shí)進(jìn)出線接頭處比較容易出現(xiàn)問(wèn)題，所以變壓器預(yù)制倉(cāng)需要采取以下防護(hù)方案：第一，選擇合適的線路接入方式與路徑，盡可能使用地下電纜；第二，變電站中應(yīng)減少分相設(shè)備數(shù)量，使用三相設(shè)備取代，以便可以應(yīng)用三相電的優(yōu)勢(shì)來(lái)消除電磁場(chǎng)；第三，應(yīng)用適當(dāng)?shù)姆椒▉?lái)屏蔽電磁場(chǎng)，對(duì)工頻電磁輻射采取屏蔽的措施效果非常明顯，站內(nèi)的高壓設(shè)備與分立式輸電設(shè)備在運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生電磁場(chǎng)，因此高壓設(shè)備應(yīng)使用GIS裝置，利用建筑中的技術(shù)結(jié)構(gòu)建立屏蔽網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電磁場(chǎng)的屏蔽。與此同時(shí)，在變電站的防雷設(shè)計(jì)中，可以增加金屬網(wǎng)鋼筋的數(shù)量，使用截面較大的主筋進(jìn)行連接，還可以通過(guò)增加接地極數(shù)量，增加金屬網(wǎng)的截面等措施提高屏蔽效果。

4.2 變電站隔音性能要求

為了保證變電站在工作過(guò)程中發(fā)出的噪音不會(huì)對(duì)居民的正常生活造成影響，在進(jìn)行模塊化預(yù)制倉(cāng)式變電站設(shè)計(jì)時(shí)，必須采取以下隔音措施：第一，在設(shè)計(jì)中選擇低噪聲軸流風(fēng)機(jī)與消聲百頁(yè)，從源頭減小噪聲的產(chǎn)生；第二，將變電站設(shè)計(jì)為具有形狀規(guī)整、密封隔音等特點(diǎn)的雙側(cè)結(jié)構(gòu)箱體；第三，在變電站周邊做好環(huán)境保護(hù)工作，種植相對(duì)高大的數(shù)木，在美化環(huán)境的同時(shí)能夠起到隔離噪音的效果。

4.3 倉(cāng)體防腐性能要求

為了增強(qiáng)倉(cāng)體表面的防腐性能，需要對(duì)其使用熱噴鋅、噴砂、噴鋅加涂料等方式進(jìn)行處理，對(duì)于不銹鋼彩板，則需要使用噴砂、噴戶外高檔聚氨酯面漆的方式提高防腐性能。在這些金屬材料經(jīng)過(guò)防腐處理后，必須保證其具有較高的附著力，確保倉(cāng)體表面能夠達(dá)到40年不出現(xiàn)銹蝕的目的。與此同時(shí)，對(duì)于倉(cāng)體的底架，則需要采用噴砂、噴鋅的處理方式，并使用瀝青漆進(jìn)行重度防腐，確保40年不出現(xiàn)銹蝕。對(duì)于噴鋅表面的質(zhì)量要求如下：必須保證涂層均勻，其中鋅層的厚度必須保證在55～65微米以上，并且不會(huì)出現(xiàn)裂紋、起皮、掉塊等

缺陷。

4.4 倉(cāng)體保溫性能與耐寒性能要求

預(yù)制倉(cāng)的倉(cāng)體部分一般采用三層的金屬結(jié)構(gòu)，應(yīng)用與冰箱類(lèi)似的保溫工藝。通常情況下，選用的是雙層優(yōu)質(zhì)鋼板，將這兩層鋼板間填充聚氨酯等防火保溫材料，再與環(huán)保金屬裝修層組合在一起。倉(cāng)體的門(mén)板結(jié)構(gòu)中應(yīng)用了斷橋隔熱的技術(shù)，其中內(nèi)板與外板處于懸浮狀態(tài)，間距必須保證在3毫米以上，并在其中填充聚氨酯，保證門(mén)板的熱傳導(dǎo)率在2%左右。與此同時(shí)，倉(cāng)體的內(nèi)部還要設(shè)計(jì)安裝自動(dòng)溫控裝置與能夠長(zhǎng)時(shí)間加熱的裝置，確保倉(cāng)內(nèi)溫度的穩(wěn)定。高低壓倉(cāng)必須擁有高濕排風(fēng)設(shè)施與自動(dòng)啟停空調(diào)設(shè)備，如果出現(xiàn)隔室內(nèi)的溫度超出0℃～50℃這一溫度范圍時(shí)，空調(diào)設(shè)備就可以自動(dòng)啟動(dòng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)內(nèi)部溫度的調(diào)控。如果相對(duì)濕度達(dá)到80%以上，高濕排風(fēng)設(shè)施就會(huì)啟用，有效地降低倉(cāng)內(nèi)的濕度。

4.5 倉(cāng)體密封性能及倉(cāng)韌ǚ縲閱芤求

為了確保倉(cāng)體的密封性能可以滿足變電站的要求，必須為倉(cāng)體制作密封條，這些密封條可以使用硅橡膠或三元乙丙等材料制作完成，具有高彈性的特點(diǎn)，且必須保證其使用壽命可以達(dá)到10年以上。與此同時(shí)，如果倉(cāng)體內(nèi)部設(shè)有SF6這類(lèi)電氣設(shè)備，必須為其設(shè)計(jì)專門(mén)的監(jiān)測(cè)裝置以及排風(fēng)系統(tǒng)，對(duì)倉(cāng)體上的電動(dòng)進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥以及強(qiáng)制排風(fēng)軸流風(fēng)機(jī)進(jìn)行有效控制，保證其能夠在需要的時(shí)候?qū)崿F(xiàn)快速起停，電動(dòng)風(fēng)閥及軸流風(fēng)機(jī)的總通風(fēng)量需保證每2min將倉(cāng)體內(nèi)空氣換氣一次。此外，在倉(cāng)體的設(shè)計(jì)中會(huì)存在倉(cāng)體密封性能與通風(fēng)性能的矛盾，為了解決這一問(wèn)題，必須對(duì)排風(fēng)系統(tǒng)采用嚴(yán)格的防塵處理，風(fēng)機(jī)的數(shù)量必須能夠滿足排風(fēng)與除濕操作的實(shí)際需求。

4.6 倉(cāng)體的抗內(nèi)燃弧性能要求

預(yù)制倉(cāng)的倉(cāng)體必須采取抗內(nèi)燃弧措施，并為其設(shè)置專用燃弧泄壓通道。燃弧通道的最佳位置應(yīng)處于單元柜的上方，并且需要與所有功能隔室的泄壓通道形成連接，以確保在電氣設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)的人身安全。此外，在設(shè)置泄壓通道時(shí)，開(kāi)關(guān)柜頂部不應(yīng)設(shè)置泄壓板。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，在我國(guó)電力系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程中，模塊化預(yù)制倉(cāng)式變電站已經(jīng)成為110kV配網(wǎng)中的重要組成部分，這類(lèi)變電站具有占地面積小、投入成本低、施工周期短以及可靠性高的優(yōu)勢(shì)，是推動(dòng)電力系統(tǒng)進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵因素。

參考文獻(xiàn)

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篇3

前言：隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化建設(shè)的不斷發(fā)展， 我國(guó)對(duì)電量的需求呈現(xiàn)爆發(fā)式的增長(zhǎng)，消耗了大量的資源，為了能夠給國(guó)家和用戶源源不斷提供電力，同時(shí)還需要滿足高效、便捷以及穩(wěn)定的傳送需求，國(guó)家電網(wǎng)建設(shè)智能電網(wǎng)及更新、升級(jí)現(xiàn)存電網(wǎng)任務(wù)迫在眉睫，作為智能電網(wǎng)的重要組成部分。

一、智能變電站的特點(diǎn)

智能變電站是指采用智能設(shè)備，利用自動(dòng)化技術(shù)滿足通信平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化、全站信息數(shù)字化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化等需求，具有自動(dòng)化完成信息的采集、測(cè)量、控制以及保護(hù)等基本功能，并且可以根據(jù)需要對(duì)電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)智能調(diào)節(jié)、自動(dòng)控制、協(xié)同互動(dòng)等高級(jí)功能。 此外，智能變電站的信息處理和信息采集能力比傳統(tǒng)變電站層次更深、范圍更寬、結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，可以實(shí)現(xiàn)與相鄰變電站、電網(wǎng)調(diào)度等互動(dòng)。 目前，智能變電站一次設(shè)備的智能化，比如智能化開(kāi)關(guān)以及光纖傳感器等，二次設(shè)備的通信網(wǎng)絡(luò)化、設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化、運(yùn)行管理系統(tǒng)的自動(dòng)化是變電站的關(guān)鍵技術(shù)特征。

二、智能變電站的功能概述

1、 緊密聯(lián)接全網(wǎng)

智能變電站主要由站控層、間隔層和過(guò)程層組成，如圖 1所示。 其中站控層的作用是對(duì)全站設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視、控制、告警和交換信息，并即時(shí)完成數(shù)據(jù)的采集監(jiān)控、操作閉鎖、保護(hù)管理；間隔層的作用是對(duì)間隔層的所有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行匯總，并對(duì)一次設(shè)備提供保護(hù)和控制； 過(guò)程層則用于電氣數(shù)據(jù)的檢測(cè)、設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的在線檢測(cè)與統(tǒng)計(jì)以及操作控制的執(zhí)行等。這三層結(jié)構(gòu)通過(guò)以太網(wǎng)、光纜等緊密地聯(lián)接在一起，使得信息的采集、處理、執(zhí)行等更加迅速便捷。由智能化變電站的結(jié)構(gòu)圖可以看出，智能變電站是智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)，在智能電網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)中具有重要的作用。

智能變電站的建設(shè)需要服從三個(gè)有利于， 即要有利于強(qiáng)化在全網(wǎng)的范圍內(nèi)對(duì)網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間緊密性的加強(qiáng)， 要有利于統(tǒng)一智能電網(wǎng)， 要有利于互聯(lián)電網(wǎng)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行事故的有效控制和預(yù)防，能夠?qū)Σ煌瑢哟蔚墓?jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一協(xié)調(diào)控制，在智能電網(wǎng)控制中起到紐帶的作用。

2、 分布式電源接入

隨著石油、煤炭等不可再生資源的日益耗竭，未來(lái)的發(fā)電形式趨向于多樣性，太陽(yáng)能、風(fēng)能等發(fā)電形式必然會(huì)得到普及應(yīng)用。 作為分布式電源并網(wǎng)的入口，智能變電站在硬件以及軟件設(shè)計(jì)的過(guò)程中都需要考慮到未來(lái)分布式電源并網(wǎng)的需求。伴隨著大量分布式電源的介入， 配電網(wǎng)由傳統(tǒng)單一的單向大型注入點(diǎn)供電模式向分布式發(fā)電設(shè)備多源多向模塊化發(fā)展，形成配電網(wǎng)與微網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行的模式。 與目前常規(guī)變電站相比，智能變電站需要對(duì)運(yùn)行管理、繼電保護(hù)等方面進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，以便滿足未來(lái)更高標(biāo)準(zhǔn)的需求。

3、 設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、模塊化安裝

智能變電站中使用的一、 二次設(shè)備都是高度集成與整合的，都采用統(tǒng)一的接口。 在智能變電站正式運(yùn)行前期，需要對(duì)采集的集成裝備的一、二次功能進(jìn)行模塊化調(diào)試，以免在現(xiàn)場(chǎng)安裝的過(guò)程中進(jìn)行大規(guī)模的模塊化調(diào)試，只需簡(jiǎn)單的聯(lián)網(wǎng)、接線等操作。 裝備、設(shè)施的模塊化設(shè)計(jì)與模塊化安裝不僅僅大量節(jié)省了現(xiàn)場(chǎng)施工和調(diào)試的工作量， 而且也保證了設(shè)備的可靠性。 同時(shí)，它使得同樣等級(jí)變電站的建設(shè)過(guò)程由于標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)和模塊化而變得不再繁復(fù)冗余，實(shí)現(xiàn)變電站的“可復(fù)制性”，極大的簡(jiǎn)化了工程的建設(shè)過(guò)程，提高了變電站的可靠性與標(biāo)準(zhǔn)性。

變電站的裝備與設(shè)施的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和模塊化安裝對(duì)于變電站的設(shè)備安裝于建造環(huán)節(jié)是一次革命性的變革。

三、智能變電站技術(shù)的應(yīng)用分析

1、雙重化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用

雙重化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為變電站自動(dòng)化系統(tǒng)提供了處理方案，真正達(dá) 到 了 各 廠 商 設(shè) 備 能 夠 互 操 作 的 目 標(biāo)，其 具 有 以 下優(yōu)點(diǎn)：

1.1全方位完備的通信處理方案。對(duì)間隔層和過(guò)程層之間的通信方法進(jìn)行了定義，有力地支持了智能一次設(shè)備、電子式互感器的信息傳送。對(duì)變電站之間的通信接口進(jìn)行了定義，為各區(qū)域自動(dòng)化系統(tǒng)間的通信及完成廣域保護(hù)做了鋪墊。

1.2對(duì)報(bào)文與性能進(jìn)行了詳細(xì)的分類(lèi)。

1.3實(shí)現(xiàn)了通信和應(yīng)用的獨(dú)立，能確保通信系統(tǒng)自身的持久穩(wěn)定性。

1.4統(tǒng)一了各設(shè)備間互換信息的標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了各設(shè)備間的互操作。

2、電子式互感器

電子式互感器具有暫態(tài)性好、體積小、安全性能高等方面的優(yōu)點(diǎn)，是未來(lái)智能變電站需要使用的主要設(shè)備。根據(jù)原理，可以將電子式電流互感器分成無(wú)源型互感器和有源型互感器。下面對(duì)其使用策略進(jìn)行探討。

2、無(wú)源型互感器的應(yīng)用

對(duì)于光互感器來(lái)說(shuō)，全光纖電流互感器的溫度、抗震性能都要好于磁光玻璃電流互感器，所以其在試點(diǎn)站中得到了廣泛的運(yùn)用。全光纖電流互感器的穩(wěn)定性和誤差與制作工藝、傳感光纖材料、傳感器的繞制方法等有比較大的聯(lián)系。從試點(diǎn)的結(jié)果來(lái)看，電子元件和電氣單元的穩(wěn)定性是保證互感器正常運(yùn)行的基礎(chǔ)。

3、有源型互感器的應(yīng)用

3.1一般情況下，在低電位安裝GIS電子式互感器的遠(yuǎn)端模塊，不用進(jìn)行激光供電，具有良好的穩(wěn)定性，供電成本也不高。不過(guò)由于GIS設(shè)備和電氣耦合關(guān)系比較緊密，要考慮其電磁兼容問(wèn)題，尤其是在隔離開(kāi)關(guān)操作過(guò)程中引起的瞬態(tài)過(guò)電壓對(duì)模塊造成的影響。

3.2對(duì)于羅氏線圈等類(lèi)型的有源型電子式互感器，其溫度特點(diǎn)和電磁兼容性是需要重點(diǎn)注意的地方，如果不能很好地進(jìn)行處理，會(huì)直接對(duì)保護(hù)設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性造成影響。另外，對(duì)羅氏線圈的積分環(huán)節(jié)也要給予足夠的重視，如果處理不好，會(huì)對(duì)ETA的暫態(tài)性造成影響，甚至?xí)霈F(xiàn)直流偏移和拖尾的情況。

3.3AIS電子式互感器一般安裝在遠(yuǎn)端模塊高壓側(cè)，需要進(jìn)行激光供電，成本比較大，運(yùn)行可靠性不高。而且，遠(yuǎn)端模塊的使用壽命會(huì)對(duì)電子式互感器造成影響，當(dāng)前大多數(shù)電子式互感器故障都出現(xiàn)在遠(yuǎn)端模塊，比較常見(jiàn)的原因有進(jìn)水、高溫等。

4、選取繼電保護(hù)的跳閘方法

4.1網(wǎng)絡(luò)跳閘。網(wǎng)絡(luò)跳閘可以使光纖接線變得簡(jiǎn)單，使光口數(shù)量得到控制與保護(hù)，有利于設(shè)備及時(shí)散熱。但是因?yàn)樵鲈O(shè)了交換機(jī)，所以只要交換機(jī)發(fā)生故障，就會(huì)失去控制保護(hù)作用。現(xiàn)階段，大概有25％的試點(diǎn)站采用了網(wǎng)絡(luò)跳閘方式，就當(dāng)前的情況來(lái)看，網(wǎng)絡(luò)跳閘的可靠性較高，還沒(méi)有出現(xiàn)因交換機(jī)故障而引發(fā)的保護(hù)失效狀況。由于網(wǎng)絡(luò)跳閘削減了中間環(huán)節(jié)，所以能減少延時(shí)。

4.2點(diǎn)對(duì)點(diǎn)跳閘。由于其配置較多，致使發(fā)熱量較大，進(jìn)而嚴(yán)重制約安裝設(shè)備的使用壽命。

四、智能變電站前景分析

與智能電網(wǎng)系統(tǒng)中的其他環(huán)節(jié)相比較，我國(guó)智能變電站已經(jīng)達(dá)到能夠進(jìn)行大規(guī)模推廣的時(shí)候，目前已有許多的二三級(jí)城市正在或者已經(jīng)建成了智能化變電站。針對(duì)目前智能變電站的建設(shè)情況，未來(lái)我國(guó)進(jìn)行智能變電站的研究和建設(shè)應(yīng)從如下方面進(jìn)行：

1、加強(qiáng)對(duì) IEC61850 標(biāo)準(zhǔn)和智能變電站技術(shù)的理論研究；

2、進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，采用 IEC61850 標(biāo)準(zhǔn)，使站內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到統(tǒng)一；

3、對(duì)以太網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行更加深入的研究，采用以太網(wǎng)來(lái)構(gòu)建智能變電站的通信平臺(tái)；

4、研究新型的互感器技術(shù)；

5、在智能化一次設(shè)備的基礎(chǔ)上，對(duì)在線監(jiān)測(cè)和電氣設(shè)備的智能控制技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的研究；

6、采用智能調(diào)度技術(shù)，開(kāi)展能夠適應(yīng)于智能電網(wǎng)系統(tǒng)的智能變電站更高層次的應(yīng)用、狀態(tài)檢修等方面的理論研究與技術(shù)探索，從而制定出實(shí)用型的技術(shù)應(yīng)用方案；

7、不斷加大示范工程的建設(shè)力度。

五、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，變電站智能化已經(jīng)成了一個(gè)不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢(shì)。 作為智能電網(wǎng)的重要組成部分，必須對(duì)智能變電站建設(shè)中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行不斷的研究和改進(jìn)， 將先進(jìn)的電力電子、通信、計(jì)算機(jī)、控制技術(shù)互相融合，才能最終達(dá)到資源優(yōu)化配置的目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)智能變電站在城鎮(zhèn)化建設(shè)中的重要作用。

參考文獻(xiàn):

[1]張曉更. 我國(guó)建設(shè)智能變電站的必要性及其前景探析[J]. 機(jī)電信息,2013,03.

篇4

為集成應(yīng)用新技術(shù)、 深化標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)；適應(yīng)“大運(yùn)行”、“大檢修” 要求；提高智能變電站建設(shè)效率；全面提高電網(wǎng)建設(shè)能力。國(guó)網(wǎng)公司2013年決定繼續(xù)選取部分110kV～500kV變電站作為第二批配送式變電站試點(diǎn)。110kV慈云變電站作為第二批試點(diǎn)工程，于2014年2月開(kāi)工建設(shè)，2014年9月竣工投產(chǎn)。結(jié)合工程特點(diǎn)，總結(jié)配送式變電站設(shè)計(jì)中關(guān)鍵二次技術(shù)要點(diǎn)。

2 標(biāo)準(zhǔn)配送式變電站技術(shù)特點(diǎn)

配送式變電站遵循“安全性、適用性、通用性、經(jīng)濟(jì)性”協(xié)調(diào)統(tǒng)一原則，實(shí)現(xiàn)安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、節(jié)約環(huán)保、節(jié)地節(jié)資。

概括為“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化加工、裝配式建設(shè)”。

（1）標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)

應(yīng)用通用設(shè)計(jì)、 通用設(shè)備。 一次設(shè)備與二次設(shè)備、 二次設(shè)備間采用標(biāo)準(zhǔn)化連接， 實(shí)現(xiàn)二次接線“即插即用”。支撐“大運(yùn)行、大檢修”，實(shí)現(xiàn)信息統(tǒng)一采集、 綜合分析、智能報(bào)警、按需傳送。實(shí)現(xiàn)順序控制等高級(jí)應(yīng)用功能模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、定制化。

（2）工廠化加工

建、 構(gòu)筑物主要構(gòu)件，采用工廠預(yù)制結(jié)構(gòu)型式。保護(hù)、 通信、 監(jiān)控等二次設(shè)備， 按電氣功能單元采用“預(yù)制艙式組合二次設(shè)備”。一、 二次集成設(shè)備最大程度實(shí)現(xiàn)工廠內(nèi)規(guī)模生產(chǎn)、 集成調(diào)試。

（3）裝配式建設(shè)

建、構(gòu)筑物采用裝配式結(jié)構(gòu)， 減少現(xiàn)場(chǎng)“濕作業(yè)”， 實(shí)現(xiàn)環(huán)保施工，提高施工效率。采用通用設(shè)備基礎(chǔ)，統(tǒng)一基礎(chǔ)尺寸， 采用標(biāo)準(zhǔn)化定型鋼模澆制混凝土， 提高工藝水平。推進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械化施工，減少勞動(dòng)力投入， 降低現(xiàn)場(chǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)，提高工程質(zhì)量。

3 二次設(shè)備布置及預(yù)制式組合二次設(shè)備艙

（1）二次設(shè)備布置

全站僅設(shè)置1面Ⅲ型預(yù)制式二次組合設(shè)備艙，放于配電裝置區(qū)，取消二次設(shè)備室。交直流一體化電源布置于10kV開(kāi)關(guān)室內(nèi)，一體化電源模塊柜主要包括2個(gè)模塊： 1組蓄電池+直流饋線柜+直流充電柜；交流進(jìn)線+分段柜。一體化生產(chǎn)、調(diào)試，整體運(yùn)輸，減少現(xiàn)場(chǎng)拼柜及柜間布線調(diào)試時(shí)間。智能終端合并單元一體化裝置安裝于預(yù)制式智能控制柜內(nèi)，在廠內(nèi)安裝調(diào)試后配送至變電站。

（2）預(yù)制式組合二次設(shè)備艙

艙體尺寸12200×2800×3133mm（長(zhǎng)×寬×高），保護(hù)測(cè)控裝置屏柜尺寸統(tǒng)一為2260×600×600mm（高×深×寬），服務(wù)器柜尺寸統(tǒng)一為2260×900×600mm（高×深×寬），為增加艙內(nèi)屏柜數(shù)量，預(yù)制艙采用“前接線前顯示”二次裝置，屏柜雙列布置。

艙內(nèi)二次設(shè)備按照功能分為站控層設(shè)備模塊、間隔層設(shè)備模塊、通信設(shè)備模塊。預(yù)制艙內(nèi)二次組合設(shè)備，含消防、通風(fēng)、照明等附屬設(shè)施均在工廠內(nèi)規(guī)模生產(chǎn)、集成調(diào)試、模塊化配送，實(shí)現(xiàn)二次接線“即插即用”，有效減少現(xiàn)場(chǎng)安裝、接線、調(diào)試工作，提高建設(shè)質(zhì)量、效率。

4 二次設(shè)備前接線技術(shù)

（1）保護(hù)、測(cè)控裝置“筆記本式”前接線方案

在保持現(xiàn)有裝置硬件結(jié)構(gòu)基本不變的情況下，保留操作顯示面板，面板和裝置插箱一體，顯示面板的一側(cè)和插箱面板通過(guò)鉸鏈相連。正常工作時(shí)，顯示屏遮擋住插箱內(nèi)部的端子接線、連接器、板卡等；操作顯示屏?xí)r，只需要打開(kāi)屏柜門(mén)。前接線示意圖如圖4-1所示。此方案對(duì)現(xiàn)有裝置硬件結(jié)構(gòu)改動(dòng)量小，同時(shí)可滿足施工、運(yùn)行使用需求。但設(shè)計(jì)中要注意面板電源供電可靠性及電磁干擾問(wèn)題，目前主要設(shè)備廠家均已解決干擾問(wèn)題。

圖4-1 “筆記本式”前接線裝置效果圖

（2）電源模塊 “熱插拔式”前接線方案

交直流監(jiān)控裝置、絕緣監(jiān)測(cè)裝置本身采用插件式安裝，所有的插件板均可獨(dú)立的從裝置中抽出，可將原裝置旋轉(zhuǎn)180°，使接線端子朝向屏前方，液晶顯示面板可與上述保護(hù)、測(cè)控裝置類(lèi)似前置布置。

整流模塊、DC/DC變換器、UPS電源模塊采用的多個(gè)模塊組合設(shè)計(jì)，模塊本身是熱插拔設(shè)計(jì)，無(wú)需改為前接線即可方便安裝和檢修。

其他元件包括開(kāi)關(guān)信號(hào)采集模塊、開(kāi)關(guān)遙控控制模塊、蓄電池巡檢模塊、輔助電源模塊和繼電器裝置等。這些元件本身不帶顯示面板，實(shí)現(xiàn)前接線方式非常方便。

5 預(yù)制電纜及光纜

慈云變110kV及主變一次設(shè)備至智能控制柜間電纜使用預(yù)制航空插頭，實(shí)現(xiàn)二次標(biāo)準(zhǔn)接口。預(yù)制電纜采用圓形高密度航空插頭，體積小，密度高，單端預(yù)制。

戶外預(yù)制光纜與艙內(nèi)裝置連接方案采用光纖集中接口柜+艙內(nèi)尾纜方案，艙間長(zhǎng)光纜統(tǒng)一采用4、8、16、24芯，雙端預(yù)制；艙內(nèi)尾纜由廠家連接后連同二次設(shè)備艙整體配送。

6、信息一體化及高級(jí)應(yīng)用

站內(nèi)信息內(nèi)容應(yīng)規(guī)范化及標(biāo)準(zhǔn)化，采集采取統(tǒng)一命名格式，實(shí)現(xiàn)信息分類(lèi)展示。

本站高級(jí)應(yīng)用功能由站控層設(shè)備集成實(shí)現(xiàn)，主要的功能有順序控制、智能告警及分析決策、事故信息綜合分析輔助決策、支撐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與優(yōu)化控制、源端維護(hù)等功能。■

參考文獻(xiàn)

[1]高美金，傅旭華. 標(biāo)準(zhǔn)配送式變電站的特點(diǎn)與建設(shè)[J].浙江電力，2014（03）.

篇5

智能變電站是通過(guò)變電站建設(shè)過(guò)程中，安裝和使用先進(jìn)的變電設(shè)備，并通過(guò)信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的使用，使變電站的運(yùn)行具有自動(dòng)化、智能化的特點(diǎn)。智能變電站可以有效提高變電站和電力網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中的穩(wěn)定性，提高運(yùn)行問(wèn)題的解決能力。智能變電站在運(yùn)行過(guò)程中，通過(guò)先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)的使用，可以使變電站在變電站本身或者電網(wǎng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，自動(dòng)對(duì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行修復(fù)和解決，或者提前向電力管理監(jiān)測(cè)單位發(fā)出預(yù)警信息，從而減少電力運(yùn)行過(guò)程中的故障給電力企業(yè)和用電客戶帶來(lái)的不便和損失，增強(qiáng)電力管理部門(mén)的問(wèn)題處理能力。此外，在智能變電站的建設(shè)過(guò)程中，通過(guò)高科技的使用，還能大大提高變電站信息采集、檢測(cè)等工作的精確性。

2.智能變電站關(guān)鍵技術(shù)分析

2.1硬件的集成技術(shù)

在以往的變電站建設(shè)過(guò)程中，變電站的信息采集和信息處理都是通過(guò)中央處理器與芯片或設(shè)備的配合來(lái)完成的，相關(guān)數(shù)據(jù)的計(jì)算和分析都集中在中央處理器中，這就造成變電站的相關(guān)數(shù)據(jù)的采集和計(jì)算都要中央處理器來(lái)完成，中央處理器的工作性能直接決定了所有變電站工作的質(zhì)量。這樣很容易造成中央處理器在處理信息數(shù)據(jù)時(shí)，無(wú)法做到及時(shí)有效。隨著技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，智能變電站的硬件設(shè)計(jì)越來(lái)越模型化、自動(dòng)化和模塊化，這就使得變電站在進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)時(shí)，可以針對(duì)不同板塊的技術(shù)要求，進(jìn)行模塊化的設(shè)計(jì)，從而分散信息數(shù)據(jù)處理過(guò)程中過(guò)于集中、低效的問(wèn)題，使信息的處理和計(jì)算更加實(shí)時(shí)性，從而保障變電站信息處理和傳輸?shù)募皶r(shí)有效。

2.2軟件的構(gòu)件技術(shù)

在變電站的建設(shè)過(guò)程中，變電站軟件的構(gòu)件設(shè)計(jì)，是保障電網(wǎng)信息傳輸和測(cè)量、控制的實(shí)時(shí)、迅速的有效手段。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，針對(duì)變電站的發(fā)展需要和電力網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行規(guī)劃，在變電站和電力管理部門(mén)之間進(jìn)行智能變電站軟件構(gòu)件的安裝設(shè)計(jì)，可以使變電站的電網(wǎng)信息和管理部門(mén)之間形成遠(yuǎn)程信息傳輸，實(shí)現(xiàn)變電管理部門(mén)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行中的問(wèn)題進(jìn)行遠(yuǎn)程的維護(hù)和管理，并根據(jù)智能變電站的智能修復(fù)和處理技術(shù)，對(duì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行自我處理和修復(fù)，實(shí)現(xiàn)變電站系統(tǒng)和設(shè)備系統(tǒng)模型的自動(dòng)重構(gòu)等功能。

2.3信息的管理存儲(chǔ)技術(shù)

信息的儲(chǔ)存是進(jìn)行電網(wǎng)管理的重要依據(jù)，信息的準(zhǔn)確采集和傳輸?shù)陌踩允钱?dāng)前電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中，容易出現(xiàn)問(wèn)題和需要進(jìn)行提高的重要環(huán)節(jié)。智能變電站在信息采集和傳輸過(guò)程中，在遇到意外情況和干擾因素的情況下，可以根據(jù)其自我修復(fù)和自我處理功能，對(duì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行自我解決，從而保障信息采集和傳輸工作的安全性，使電力管理部門(mén)獲得的電力數(shù)據(jù)和信息更加科學(xué)、準(zhǔn)確。

3.智能變電站的構(gòu)建方式

3.1體系架構(gòu)

智能變電站在體系建構(gòu)上，為了保障變電站的各項(xiàng)功能的充分發(fā)揮和各部分之間的有效配合，其構(gòu)建更加完善、緊湊，更有利于變電站發(fā)展過(guò)程的高效率建設(shè)。智能變電站在設(shè)計(jì)過(guò)程中，由于要考慮到各個(gè)硬件設(shè)計(jì)之間的獨(dú)立性和配合性，在實(shí)際建設(shè)過(guò)程中，雖然各模塊之間更加緊湊，但是卻互相具有更高的獨(dú)立性。而為了保障信息采集傳輸?shù)陌踩行В谲浖?gòu)建和硬件的設(shè)計(jì)上，又保障了各個(gè)模塊之間的緊密聯(lián)系和密切配合，從而使智能變電站既實(shí)現(xiàn)了各個(gè)硬件模塊之間的獨(dú)立高效運(yùn)行，又使得智能化的結(jié)構(gòu)整體形成密切的配合關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)的完善和緊湊，提高了運(yùn)行的安全和靈活高效。

3.2保護(hù)控制策略

繼電保護(hù)是電網(wǎng)發(fā)展過(guò)程中提高電網(wǎng)保護(hù)措施和事故防范措施的重要手段，以往變電站的繼電保護(hù)由于缺乏智能化、自動(dòng)化的技術(shù)手段，往往采取定期檢測(cè)的保護(hù)措施，這種保護(hù)方式無(wú)法監(jiān)測(cè)到電網(wǎng)發(fā)展過(guò)程中的動(dòng)態(tài)變化信息，對(duì)可能出現(xiàn)的問(wèn)題無(wú)法進(jìn)行跟蹤檢測(cè)。智能變電站的建設(shè)，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)的設(shè)定，對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)判斷，并根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果采取自動(dòng)調(diào)整的保護(hù)措施，從而使繼電保護(hù)動(dòng)作更加實(shí)時(shí)快捷，并實(shí)現(xiàn)了對(duì)動(dòng)態(tài)電網(wǎng)信息的實(shí)時(shí)檢測(cè)。

3.3信息安全策略

信息安全是電網(wǎng)發(fā)展中的重要問(wèn)題，也是智能變電站建設(shè)的主要方向之一。智能變電站在建設(shè)過(guò)程中，由于廣泛使用了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，其信息傳輸過(guò)程也受到了這些技術(shù)帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)威脅。智能變電站在信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過(guò)程中可以充分提高變電站的智能水平，升級(jí)智能設(shè)備的的性能和防護(hù)能力，實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)控和維護(hù)，并對(duì)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行保護(hù)，防止來(lái)自網(wǎng)內(nèi)外的惡意攻擊和竊取。除此之外，網(wǎng)絡(luò)防火墻技術(shù)、加密技術(shù)、權(quán)限管理和存取控制技術(shù)等計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的發(fā)展也為電力系統(tǒng)信息安全防護(hù)策略帶來(lái)了新的發(fā)展思路。

篇6

1 220kV變電站電氣一次設(shè)計(jì)的原則

一般情況下，變電站的電氣設(shè)計(jì)都需要堅(jiān)持安全可靠和可持續(xù)的發(fā)展原則，了解和分析需要，選擇科學(xué)合理的方案、模塊的設(shè)計(jì)。220kV變電站由于具有一定的特殊性，因此在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要遵循特定的原則。第一需要保證主接線設(shè)計(jì)方案的可靠，使得每一個(gè)模塊都能夠做到無(wú)縫對(duì)接。第二設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到統(tǒng)一，避免在變電站建設(shè)中出現(xiàn)與標(biāo)準(zhǔn)相矛盾的情況[1]。第三要實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益最大化，統(tǒng)籌分析變電站項(xiàng)目，保證近期以及長(zhǎng)遠(yuǎn)效益的順利實(shí)現(xiàn)。第四就是不同的地區(qū)需要有不同的設(shè)計(jì)方案，根據(jù)設(shè)計(jì)的形式、規(guī)模以及條件等滿足變電站的需要。第五要使變電站能夠與周邊的環(huán)境相適應(yīng)、相協(xié)調(diào)。

2 220kV變電站電氣一次設(shè)計(jì)的問(wèn)題

2.1 主接線設(shè)計(jì)問(wèn)題

在變電站的設(shè)計(jì)中，為了保證電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定與可靠，一般使用比較復(fù)雜的主接線，但是這種形式的成本維護(hù)比較好，并且隨著設(shè)備數(shù)量的增加使得變電站的面積也會(huì)增加，對(duì)于城市的發(fā)展是不利的。并且在變電站設(shè)計(jì)中忽視城市今后的發(fā)展，預(yù)留空間不足。變電站的設(shè)計(jì)中主要考慮其可靠性與安全性，但是對(duì)于系統(tǒng)的維護(hù)重視不足，如果出現(xiàn)問(wèn)題，復(fù)雜的接線就會(huì)增加維修的難度，產(chǎn)生不利的影響。

2.2 電氣設(shè)備選擇的問(wèn)題

變電站的電氣設(shè)備主要有變壓器、斷路器、電流互感器、隔離開(kāi)關(guān)等[2]，設(shè)備選擇的過(guò)程中一般會(huì)遇到短路電流計(jì)算等問(wèn)題。為了提高電氣設(shè)備的穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性以及靈活性，滿足電力系統(tǒng)的發(fā)展需要，應(yīng)校驗(yàn)不同點(diǎn)的短路電流。如果電流計(jì)算不正確，電氣設(shè)備也會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，對(duì)電力系統(tǒng)的綜合安全運(yùn)行產(chǎn)生影響。如果在選擇電氣設(shè)備時(shí)沒(méi)有全面的考慮系統(tǒng)，會(huì)縮減設(shè)備的使用壽命，系統(tǒng)的可靠性也會(huì)受到影響。

2.3 防雷設(shè)計(jì)問(wèn)題

近年來(lái)，極端天氣頻發(fā)，雷擊事件時(shí)有發(fā)生，如果變電站遭到雷擊，將會(huì)給電網(wǎng)系統(tǒng)帶來(lái)沉重的影響與損失，因此必須要做好變電站的防雷設(shè)計(jì)，使其能夠在惡劣的天氣下安全平穩(wěn)的運(yùn)行。如果在變電站設(shè)計(jì)中沒(méi)有對(duì)接地設(shè)備的抗腐蝕性進(jìn)行全面的了解，就會(huì)造成接地局部出現(xiàn)斷裂的現(xiàn)象。不同地區(qū)的變電站需要有不同的防雷設(shè)計(jì)，科學(xué)選擇，科學(xué)的防雷。

3 220kV變電站電氣一次設(shè)計(jì)的有效策略

當(dāng)前，我國(guó)的電力事業(yè)快速發(fā)展，220kV變電站的設(shè)計(jì)與建設(shè)技術(shù)已經(jīng)比較成熟，并且具有標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)與設(shè)備。220kV變電站的設(shè)計(jì)是要實(shí)現(xiàn)變電站的模塊化發(fā)展，對(duì)220kV變電站電氣進(jìn)行一次設(shè)計(jì)，將其劃分為功能相對(duì)獨(dú)立的模塊，然后根據(jù)變電站的實(shí)際情況進(jìn)行技術(shù)上的規(guī)范，實(shí)現(xiàn)各模塊間的有效銜接，滿足變電站設(shè)計(jì)的實(shí)際需要。

3.1 變電站電氣主接線的設(shè)計(jì)

在變電站的設(shè)計(jì)中，電氣主接線的設(shè)計(jì)是十分重要的組成部分，電氣主接線設(shè)計(jì)最基本的要求就是實(shí)現(xiàn)其可靠性，保證變電站的平穩(wěn)運(yùn)行，能夠?qū)崿F(xiàn)不同電網(wǎng)間的有效轉(zhuǎn)換。變電站電氣一次設(shè)計(jì)中，電氣主接線以及電氣總平面布置方式是重要的模塊，將二者準(zhǔn)確地進(jìn)行設(shè)計(jì)和布置，能夠在一定程度上保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。電氣主接線設(shè)計(jì)中，應(yīng)合理優(yōu)化模塊主接線方案，減少后期運(yùn)維壓力。設(shè)計(jì)中不僅要做到電氣主接線設(shè)計(jì)的可靠、靈活，還需要努力促進(jìn)其經(jīng)濟(jì)效益的最大化。

3.2 電氣設(shè)備的選擇

在 220kV 變電站電氣一次設(shè)計(jì)中，為了能夠不占用大面積的土地，需要選擇用地比較小的電氣設(shè)備。主變可以使用高阻抗產(chǎn)品[3]，這種產(chǎn)品的技術(shù)比較成熟，有助于促進(jìn)電氣設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性的實(shí)現(xiàn)。雖然初期成本投資比較多，但是這種設(shè)備的后期維護(hù)成本不高，并且能夠保證其運(yùn)行的安全性，促進(jìn)技術(shù)水平的提高，實(shí)現(xiàn)電氣的經(jīng)濟(jì)效益。在選擇電氣設(shè)備時(shí)，主接線以及變電站的負(fù)荷變化都會(huì)對(duì)方案產(chǎn)生影響。實(shí)現(xiàn)220kV變電站電氣一次設(shè)計(jì)模塊化，可以利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)程序?qū)﹄姎庠O(shè)備進(jìn)行科學(xué)的配置，保證設(shè)備選擇的科學(xué)合理，減少計(jì)算的數(shù)量。

3.3 接地設(shè)計(jì)

通常而言，變電站接地設(shè)計(jì)采用獨(dú)立接地網(wǎng)。常見(jiàn)的降低接地電阻的方法有自然接地體、深井接地、采用降阻劑、增加地網(wǎng)的埋設(shè)深度、局部換土、利用深孔爆破接地技術(shù)、擴(kuò)大接地面積等等。設(shè)計(jì)中應(yīng)針對(duì)變電站站址具體地質(zhì)條件，選擇合理的接地方案及接地材料，保證電氣設(shè)備正常運(yùn)行，避免出現(xiàn)觸電事故或者是火災(zāi)的發(fā)生，造成財(cái)產(chǎn)損失。

3.4 防雷、照明設(shè)計(jì)

220kV變電站電氣一次設(shè)計(jì)中，變電站一般使用避雷針進(jìn)行直擊雷的保護(hù)，對(duì)其附屬的設(shè)備進(jìn)行避雷接地保護(hù)設(shè)計(jì)設(shè)置[4]，能夠使變電站避免直擊雷的破壞。采用ATP-EMTP對(duì)雷電侵入波在變電站內(nèi)各設(shè)備上產(chǎn)生的最大過(guò)電壓進(jìn)行計(jì)算研究，合理配置避雷器等設(shè)備，避免對(duì)電氣設(shè)備造成破壞。為了使變電站的維護(hù)更加便捷、有效，還需要做好照明設(shè)計(jì)，不僅要保證正常的照明，還要進(jìn)行事故照明的設(shè)計(jì)。依據(jù)不同的工作面，合理設(shè)計(jì)工作照明，使電氣設(shè)備的工作得以順利開(kāi)展。電力維護(hù)人員還應(yīng)該在應(yīng)急通道內(nèi)增加事故照明系統(tǒng)建設(shè)，使電力維護(hù)人員能夠在電力故障發(fā)生時(shí)繼續(xù)開(kāi)展工作。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，220kV變電站電氣一次設(shè)計(jì)中涉及很多內(nèi)容，本次研究明確了220kV變電站電氣一次設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)遵循的原則以及存在的相關(guān)問(wèn)題，找到科學(xué)、有效的設(shè)計(jì)方式，促進(jìn)220kV變電站電氣一次設(shè)計(jì)水平以及質(zhì)量的提升，使電氣設(shè)備能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行，促進(jìn)電力企業(yè)實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益，促進(jìn)電力事業(yè)穩(wěn)定有序的開(kāi)展，更好地為人民群眾提供便利的服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1]張朝鋒.110kV變電站電氣一次設(shè)計(jì)的探究[J].科技致富向?qū)В?/p>

2012，3：392-393.

篇7

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，電力需求也不斷增長(zhǎng)，客戶對(duì)電能的質(zhì)量要求也越來(lái)越高，傳統(tǒng)的電力網(wǎng)絡(luò)已不能滿足發(fā)展的需要和客戶的要求。為了更好的服務(wù)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展，智能電網(wǎng)的建設(shè)可謂勢(shì)不可擋。而智能變電站作為智能電網(wǎng)的重要環(huán)節(jié)，不但為整個(gè)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供數(shù)據(jù)分析，同時(shí)也為智能電網(wǎng)的高效運(yùn)行提供了技術(shù)方面的支持。因此，研究實(shí)現(xiàn)智能變電站的主要技術(shù)手段就非常有必要了。

2.變電站的發(fā)展階段

我國(guó)變電站的發(fā)展經(jīng)歷了從傳統(tǒng)變電站到智能變電站的發(fā)展階段，中間經(jīng)歷了綜合自動(dòng)化變電站和數(shù)字化變電站。傳統(tǒng)變電站保護(hù)設(shè)備以晶體管、集成電路為主，二次設(shè)備按照傳統(tǒng)的方式布置。綜合自動(dòng)化變電站是隨著微機(jī)保護(hù)技術(shù)和計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的。利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)對(duì)變電站的二次設(shè)備進(jìn)行重新組合、優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制和協(xié)調(diào)。數(shù)字化變電站則實(shí)現(xiàn)了整個(gè)變電站信息的網(wǎng)絡(luò)化及斷路器設(shè)備的智能化。如今的智能變電站則是實(shí)現(xiàn)信息采集、測(cè)量、控制、監(jiān)測(cè)的全自動(dòng)化，且可進(jìn)行必要的自動(dòng)調(diào)節(jié)，在線分析決策等功能。智能變電站的變電站本身具有高度的可靠性，同時(shí)它還能進(jìn)行自我診斷和自我治療，對(duì)可能發(fā)生的故障進(jìn)行預(yù)測(cè)并作出快速反應(yīng)。智能變電站收集的信息不僅能夠?qū)崿F(xiàn)站內(nèi)共享，而且能夠?qū)崿F(xiàn)與電網(wǎng)中相應(yīng)的高級(jí)系統(tǒng)之間的互動(dòng)。此外，智能變電站還具有高集成度、低碳環(huán)保的特點(diǎn)，集成度高但功耗低的電子元件被廣泛應(yīng)用于各種設(shè)備中，采用新技術(shù)新工藝不僅降低了變電站的成本而且符合環(huán)保的要求。

3.智能變電站的關(guān)鍵技術(shù)

智能變電站將先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用到變電站系統(tǒng)的建設(shè)當(dāng)中，通過(guò)對(duì)變電站相關(guān)信息的獲取和共享，集成站內(nèi)各種功能，實(shí)現(xiàn)變電站內(nèi)各種功能的重構(gòu)，提高了變電站的適應(yīng)性和靈活性，增加了變電站運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。但是，當(dāng)前的技術(shù)并不能完全滿足智能變電站建設(shè)的需要，還存在許多的技術(shù)壁壘阻礙智能變電站的建設(shè)。因此，要更好的建設(shè)智能變電站就必須突破各專業(yè)之間的技術(shù)壁壘，深入透徹的理解智能變電站內(nèi)關(guān)鍵技術(shù)的內(nèi)涵，從而更好的建設(shè)智能變電站。

3.1硬件的集成技術(shù)

以往的變電站的信息處理過(guò)程和數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)相關(guān)分析都是依賴中央處理器來(lái)實(shí)現(xiàn)的，各種功能運(yùn)行的效果和質(zhì)量很大程度上都取決于中央處理器性能的高低。這種設(shè)計(jì)存在很大的弊端，首先中央處理器能夠集成的資源是有限的，而智能變電站需要對(duì)各種信息進(jìn)行處理，因此它不能滿足智能變電站對(duì)資源的要求。其次，中央處理器集成的硬件資源并不都是智能變電站所需要的，一些資源可能不可用從而造成資源的浪費(fèi)。再次，嵌入式系統(tǒng)中操作系統(tǒng)的復(fù)雜性也使系統(tǒng)的測(cè)試的難度增加。隨著電子學(xué)的不斷發(fā)展，硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不斷出現(xiàn)了模塊化、集成化的特點(diǎn)，使得硬件設(shè)計(jì)可以針對(duì)不同的功能進(jìn)行相應(yīng)的模塊化設(shè)計(jì)，硬件系統(tǒng)可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)一些以前用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)的功能，從而保障邏輯處理的準(zhǔn)確性和安全性，提高設(shè)備的集成度，同時(shí)模塊化設(shè)計(jì)也有利于智能設(shè)備的檢修和升級(jí)。可見(jiàn)硬件的集成技術(shù)將為變電站硬件設(shè)計(jì)掀開(kāi)新的篇章。

3.2軟件的構(gòu)件技術(shù)

軟件系統(tǒng)在智能變電站中具有強(qiáng)大的功能，他不僅能夠?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)的信息管理功能而且能夠?qū)崿F(xiàn)站內(nèi)狀態(tài)估計(jì)、檢測(cè)，遠(yuǎn)程維護(hù)等許多高級(jí)功能。所以軟件構(gòu)件技術(shù)的應(yīng)用不可缺少。軟件構(gòu)件技術(shù)是靈活、實(shí)時(shí)的軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。軟件構(gòu)件技術(shù)成熟運(yùn)用的前提是較好的軟件結(jié)構(gòu)體系。在智能變電站中應(yīng)用軟件構(gòu)件技術(shù)一方面可以提高智能變電站軟件的效率和彈性，將低開(kāi)發(fā)的成本；另一方面魁加強(qiáng)系統(tǒng)功能之間的互相配合，合理有效的對(duì)變電站內(nèi)系統(tǒng)功能進(jìn)行配置。

3.3信息的管理存儲(chǔ)技術(shù)

信息系統(tǒng)的高度集成和數(shù)字化信息平臺(tái)的統(tǒng)一使得智能變電站具有良好的經(jīng)濟(jì)性和外延性。同時(shí)使信息資源的共享和分配也有了相應(yīng)的平臺(tái)。但是，大量的信息的收集也為信息的實(shí)時(shí)傳輸?shù)絹?lái)了阻礙。目前，以太網(wǎng)的發(fā)展還不能滿足智能變電站對(duì)信息的需求，所以信息的分級(jí)傳輸和存儲(chǔ)就變得非常重要，信息的優(yōu)先級(jí)傳輸和就地存貯的目的是為了實(shí)現(xiàn)信息循環(huán)數(shù)的準(zhǔn)確性和安全性，對(duì)信息進(jìn)行分層管理，根據(jù)不同的信息設(shè)置不同的安全保障策略，從而提高信息傳輸?shù)陌踩浴?/p>

3.4分布式電源的保護(hù)控制技術(shù)

將分布式電源引入智能電網(wǎng)中，提高了智能電網(wǎng)的運(yùn)行效率，增加了智能電網(wǎng)的靈活性，分布式能源接入電網(wǎng)后將對(duì)電網(wǎng)的頻率、電壓穩(wěn)定等產(chǎn)生影響，所以如何保證在任何情況下繼電保護(hù)系統(tǒng)都能對(duì)電網(wǎng)做出快速、可靠地保護(hù)是智能配電站面臨的難題。分布式能源的保護(hù)策略有低壓保護(hù)、全線速動(dòng)保護(hù)、高頻切機(jī)和低頻減載等保護(hù)。分布式能源的控制重點(diǎn)主要是對(duì)并網(wǎng)進(jìn)行控制，并網(wǎng)后會(huì)改變電網(wǎng)的供電配置格局，增加系統(tǒng)的不穩(wěn)定因素。所以，必須使用自動(dòng)同期控制和重合閘控制相結(jié)合的方式。

4.智能變電站的構(gòu)建

4.1智能變電站的體系架構(gòu)

智能變電站的體系架構(gòu)功能應(yīng)更加完善，更加符合變電站的技術(shù)要求。智能變電站高度集成的模塊化硬件設(shè)計(jì)和分散控制的設(shè)計(jì)思路使得信息采集和各模塊的分工協(xié)作得以高效完成，同時(shí)保障了硬件系統(tǒng)的可靠性。智能變電站緊湊的系統(tǒng)架構(gòu)是變電站內(nèi)的各項(xiàng)功能都發(fā)生了改變，通過(guò)硬件的集成和嵌入式系統(tǒng)軟件構(gòu)件技術(shù)的采用，使智能變電站的功能系統(tǒng)更加的靈活、安全和可靠，提高了變電站設(shè)備的集成程度和自我協(xié)調(diào)能力，使變電站系統(tǒng)的數(shù)字化、信息化程度有了很大提高，同時(shí)簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的維護(hù)工作，減少了工程的實(shí)施成本。

4.2智能設(shè)備的設(shè)計(jì)和應(yīng)用

智能設(shè)備是實(shí)現(xiàn)智能變電站的一項(xiàng)技術(shù)基礎(chǔ)。智能設(shè)備是由多個(gè)高壓設(shè)備和智能組件的組合形成的，這種組合可以由多種方式。智能設(shè)備的使用可以對(duì)變電站內(nèi)的一次設(shè)備進(jìn)行實(shí)施的監(jiān)測(cè)，可以對(duì)一次設(shè)備的運(yùn)行情況和故障類(lèi)型進(jìn)行判斷和評(píng)估，從而利于設(shè)備的在線運(yùn)行指導(dǎo)和維修。此外將智能設(shè)備應(yīng)用到變電站中還可以減少變電站運(yùn)行的管理成本，提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性。

4.3保護(hù)控制方法

篇8

1 變電站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)概述

在國(guó)家電力建設(shè)改革過(guò)程中，對(duì)電力系統(tǒng)改造提出了兩點(diǎn)要求，第一，盡可能減少投資，提升建設(shè)效益，保證電力系統(tǒng)整體的運(yùn)行水平；第二，確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠性。變電站作為電力系統(tǒng)中關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，與電力經(jīng)濟(jì)效益、安全運(yùn)行息息相關(guān)。計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、通信技術(shù)等不斷的發(fā)展，為變電站實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)控提供了技術(shù)基礎(chǔ)。變電站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)就是運(yùn)用這些技術(shù)，通過(guò)有效的設(shè)計(jì)，在硬件設(shè)備以及軟件程序的共同支撐下，對(duì)變電站運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，保證變電站運(yùn)行的安全性，對(duì)電網(wǎng)綜合自動(dòng)化發(fā)展做出巨大的貢獻(xiàn)。

2 變電站自動(dòng)化監(jiān)控軟件開(kāi)發(fā)

現(xiàn)階段，程序設(shè)計(jì)方法多種多樣，但以模塊化程序設(shè)計(jì)與面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)為主，將兩者有效地結(jié)合起來(lái)，形成一套完整的變電站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)開(kāi)發(fā)模式。變電站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)一般使用后臺(tái)軟件，結(jié)合模塊化和面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方式，基本上確定了后臺(tái)軟件應(yīng)有的功能，由這些基本功能構(gòu)成系統(tǒng)的主要特征。采用模塊化程序設(shè)計(jì)的方式，將后臺(tái)軟件分為若干個(gè)子系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、報(bào)表系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、主控程序等等，每一個(gè)子系統(tǒng)由簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)關(guān)系構(gòu)成，容易建立模型。因此，在具體的軟件開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)中，一般采用分層分析設(shè)計(jì)以及線程技術(shù)方法。

2.1 分層分析設(shè)計(jì)方法

根據(jù)變電站業(yè)務(wù)處理、控制流圖以及數(shù)據(jù)流圖等，明確后臺(tái)監(jiān)控軟件的主要層次，即數(shù)據(jù)處理層、通信層、應(yīng)用層、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層等，利用分層分析設(shè)計(jì)方法，逐層進(jìn)行分析與設(shè)計(jì)，對(duì)層與層之間的接口進(jìn)行明確規(guī)定，降低開(kāi)發(fā)的難度，提高數(shù)據(jù)接口的兼容性以及移植性。

2.2 線程技術(shù)方法

以線程技術(shù)為主的變電站監(jiān)控主站，能夠利用不同的線程完成不同的任務(wù)，合理區(qū)分線程的優(yōu)先級(jí)別，就能夠完成實(shí)時(shí)性不同的任務(wù)，提高了變電站監(jiān)控系統(tǒng)中數(shù)據(jù)處理效率，保證各項(xiàng)緊急任務(wù)發(fā)生后系統(tǒng)的響應(yīng)速度。

3 變電站自動(dòng)化監(jiān)控軟件的構(gòu)成

變電站自動(dòng)化監(jiān)控軟件的構(gòu)成分為三個(gè)部分，即底層數(shù)據(jù)服務(wù)器、中間層數(shù)據(jù)庫(kù)以及高層應(yīng)用程序。

3.1 底層數(shù)據(jù)服務(wù)器

該層具有數(shù)據(jù)處理以及通訊兩種功能，能夠接收到RTU采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息，包括變電站運(yùn)行的狀態(tài)量、模擬量以及時(shí)間順序等等，同時(shí)還能夠向高層程序?qū)拥腞TU發(fā)送控制命令，并顯示源碼數(shù)據(jù)。對(duì)原始的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的處理，形成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并及時(shí)傳輸?shù)街虚g層數(shù)據(jù)庫(kù)中，提供給應(yīng)用軟件使用，確保信息的實(shí)時(shí)性。

3.2 中間層數(shù)據(jù)庫(kù)

中間層數(shù)據(jù)庫(kù)主要是面向應(yīng)用程序，具有系統(tǒng)功能分析，是整個(gè)數(shù)據(jù)信息結(jié)構(gòu)的核心，能夠?yàn)楦邔討?yīng)用功能模塊提供各種有用的數(shù)據(jù)信息。根據(jù)系統(tǒng)性能的不同，將數(shù)據(jù)庫(kù)分為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)、歷史數(shù)據(jù)庫(kù)以及輔助數(shù)據(jù)庫(kù)幾類(lèi)。

3.3 高層應(yīng)用程序

高層應(yīng)用程序具有多個(gè)功能，包括監(jiān)視功能、遙控遙調(diào)功能、數(shù)據(jù)采樣計(jì)算處理功能、打印功能、接線圖編輯顯示功能、報(bào)表功能、參數(shù)管理功能、人機(jī)接口功能以及系統(tǒng)安全維護(hù)功能。該層的應(yīng)用程序，能夠?qū)⒆冸娬具\(yùn)行的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，并對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)信息進(jìn)行監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)異常情況就會(huì)發(fā)出警報(bào)，并做好備份工作。對(duì)相關(guān)的數(shù)據(jù)信息、報(bào)表等還能夠進(jìn)行打印，為系統(tǒng)設(shè)置、維護(hù)等提供配套的參數(shù)管理，根據(jù)用戶操作內(nèi)容的不同，設(shè)置有效的權(quán)限管理。

4 變電站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在變電站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)后臺(tái)軟件設(shè)計(jì)過(guò)程中，考慮到數(shù)據(jù)功能的組合與分散，系統(tǒng)通訊以及數(shù)據(jù)處理功能都是為高層應(yīng)用程序提供有效的數(shù)據(jù)，如果將兩者分開(kāi)，必會(huì)影響數(shù)據(jù)處理的時(shí)間，也會(huì)增多數(shù)據(jù)傳遞時(shí)間，將處理過(guò)程復(fù)雜化。所以，一般需要將通訊與數(shù)據(jù)處理功能進(jìn)行組合，形成一個(gè)獨(dú)立的功能模塊，我們稱之為數(shù)據(jù)服務(wù)器，兩者的組合能夠節(jié)約數(shù)據(jù)處理時(shí)間，提高系統(tǒng)整體的效率。同時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)管理、報(bào)表功能、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能、遠(yuǎn)動(dòng)功能等功能之間數(shù)據(jù)聯(lián)系較少，獨(dú)立性較強(qiáng)，可以實(shí)行分散，盡可能使其與應(yīng)用數(shù)據(jù)發(fā)生聯(lián)系，形成以數(shù)據(jù)為中心的功能結(jié)構(gòu)，便于系統(tǒng)操作和維護(hù)。

值得注意的是，在變電站巡檢操作人員操作設(shè)備過(guò)程中，在主控室操作后，又必須到現(xiàn)場(chǎng)查看并驗(yàn)證一次設(shè)備的實(shí)際位置，如果操作項(xiàng)目多的話，過(guò)程反復(fù)又浪費(fèi)時(shí)間，自動(dòng)化的程度還有待提高。假如操作人員在主控室或調(diào)度室就能查看一次設(shè)備的運(yùn)行工況，則會(huì)大大減少操作人員的勞動(dòng)量和時(shí)間。所以，未來(lái)的趨向?qū)⑹窃谝淮卧O(shè)備附近裝設(shè)視頻和聲控系統(tǒng)，通過(guò)遠(yuǎn)動(dòng)和通信系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣和傳輸，運(yùn)行操作人員在遠(yuǎn)方就能對(duì)設(shè)備的運(yùn)行工況及狀態(tài)變化情況了如指掌，同時(shí)又減少與高壓設(shè)備危險(xiǎn)接觸的不定因素。但就目前而言，大部分人員計(jì)算機(jī)技術(shù)能力有待提高，只能進(jìn)行簡(jiǎn)單分合閘操作以及線路改命名等簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)庫(kù)編譯工作等，遇到復(fù)雜問(wèn)題仍需向廠家求助，這一問(wèn)題需要后續(xù)解決。

5 總結(jié)

通過(guò)上述分析可知，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，電力事業(yè)改革工作正如火如荼地進(jìn)行中，各行各業(yè)對(duì)電能的需求量不斷提升，給電力系統(tǒng)運(yùn)行的質(zhì)量提出了更高的要求。變電站是電力系統(tǒng)中關(guān)鍵的組成部分，是輸電系統(tǒng)中關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在信息技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等的發(fā)展過(guò)程中，我們要通過(guò)合理的設(shè)計(jì)，建立變電站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)其運(yùn)行進(jìn)行有效的監(jiān)控，保證變電站運(yùn)行的安全與穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)

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篇9

1 智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)的分析

變電站已經(jīng)從傳統(tǒng)的模式向數(shù)據(jù)化智能化方向發(fā)展，隨著智能化變電站的成熟完善與廣泛應(yīng)用，也意味著對(duì)繼電保護(hù)提出更高的技術(shù)要求，傳統(tǒng)的繼電保護(hù)技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿足智能化變電站的要求，繼電保護(hù)技術(shù)作為電網(wǎng)的安全防線，在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)及時(shí)作出反饋，隔離故障點(diǎn)，為智能變電站系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供安全可靠的保障，對(duì)于智能變電站的安全性意義重大。

1.1 變電站與繼電保護(hù)技術(shù)

在變電站的進(jìn)化歷程中繼電保護(hù)機(jī)制也在發(fā)生著變化，由傳統(tǒng)的模擬式逐漸向數(shù)字式進(jìn)行轉(zhuǎn)變，在傳統(tǒng)變電站的繼電保護(hù)機(jī)制中主要以裝置為組織核心，而由于智能化變電站主要依賴于信息網(wǎng)絡(luò)，從而達(dá)到信息的共享和交互，針對(duì)智能化變電站的網(wǎng)絡(luò)性能，繼電保護(hù)在構(gòu)成設(shè)備、架構(gòu)形態(tài)以及運(yùn)行模式等方面也向微機(jī)保護(hù)階段發(fā)展。變電站的繼電保護(hù)裝置主要包括線路的繼電保護(hù)、變壓器的繼電保護(hù)、母聯(lián)的繼電保護(hù)等，這些繼電保護(hù)裝置主要安排在過(guò)程層，通過(guò)智能操作箱直接對(duì)信息進(jìn)行采集、處理和交流，實(shí)時(shí)掌握信息的實(shí)時(shí)性可靠性。線路的繼電保護(hù)是指在變電站的線路系統(tǒng)中按間隔配置智能監(jiān)控裝置和安全自動(dòng)裝置，可以檢測(cè)變電站的運(yùn)行狀況，并將測(cè)控的信息傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，繼電保護(hù)模塊單元對(duì)信息進(jìn)行處理后提供保護(hù)指令，做出跳閘等相應(yīng)的響應(yīng)措施。

變壓器的繼電保護(hù)屬于過(guò)程層保護(hù)。在變壓器內(nèi)，繼電保護(hù)裝置的配置方法為分布式，從而達(dá)到差動(dòng)保護(hù)的效果。在此系統(tǒng)中，保護(hù)模塊是單獨(dú)安裝的，斷路器是通過(guò)電纜接入繼電保護(hù)系統(tǒng)中，主要應(yīng)用非電量保護(hù)模塊進(jìn)行繼電保護(hù)。母聯(lián)繼電保護(hù)架構(gòu)簡(jiǎn)單，主要采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的模塊進(jìn)行分段保護(hù)，同時(shí)配置過(guò)電流保護(hù)和限時(shí)電流速斷保護(hù)。

1.2 智能變電站繼電保護(hù)的技術(shù)特點(diǎn)

1.2.1 繼電保護(hù)裝置硬件模塊化

對(duì)于繼電保護(hù)系統(tǒng)采用統(tǒng)一的運(yùn)行平臺(tái)，采用微機(jī)智能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息的采集、測(cè)量、邏輯運(yùn)算等等功能。傳統(tǒng)變電站的機(jī)電保護(hù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的采集由保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行，由于保護(hù)裝置的差異導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集及出口硬件難以統(tǒng)一，從而難以實(shí)現(xiàn)模塊化。而智能變電站有著三層兩網(wǎng)的架構(gòu)，系統(tǒng)的運(yùn)行平臺(tái)統(tǒng)一，從而容易實(shí)現(xiàn)部分插件的標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化。

1.2.2 繼電保護(hù)裝置軟件元件化

智能變電站中自動(dòng)化技術(shù)的不斷完善實(shí)施，導(dǎo)致傳統(tǒng)的繼電保護(hù)系統(tǒng)需要不斷地進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的修改完善，而且不同的領(lǐng)域保護(hù)系統(tǒng)程序也有所差異，從而大大降低了保護(hù)裝置的可靠性。智能變電站的繼電保護(hù)原理基本已經(jīng)完善成熟，可以對(duì)智能變電站的繼電保護(hù)系統(tǒng)采用的軟件進(jìn)行元件化，從而實(shí)現(xiàn)元件的標(biāo)準(zhǔn)化，提高保護(hù)系統(tǒng)的可靠性。

1.2.3 繼電保護(hù)功能網(wǎng)絡(luò)化

智能變電站中“兩網(wǎng)”的組織架構(gòu)可以將過(guò)程層智能終端和合并單元采集的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行交互和共享，同時(shí)對(duì)于繼電保護(hù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行共享，這樣就可以在同一微機(jī)設(shè)備上對(duì)不同的保護(hù)系統(tǒng)的信息進(jìn)行處理和反饋，實(shí)現(xiàn)保護(hù)體系的一體化。

1.3 智能變電站的繼電保護(hù)運(yùn)行和維護(hù)

智能變電站的繼電保護(hù)系統(tǒng)是否正常決定著智能變電站的安全，對(duì)整個(gè)智能電網(wǎng)系統(tǒng)至關(guān)重要，因此需要對(duì)繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行和維護(hù)進(jìn)行研究，并且需要對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行調(diào)試和維護(hù)，才能做到預(yù)防安全隱患，保護(hù)智能變電站的作用。關(guān)于繼電保護(hù)裝置的調(diào)試主要包括對(duì)繼電保護(hù)元件的調(diào)試，通過(guò)對(duì)元件的性能、插件、安裝位置等方面進(jìn)行檢測(cè)達(dá)到調(diào)試目的；對(duì)信息通訊網(wǎng)絡(luò)的調(diào)試；對(duì)繼電保護(hù)線路通道的調(diào)試；除此之外還要對(duì)外觀和電源進(jìn)行檢查和調(diào)試。

除了定期對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試以外，還要對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，主要包括正常運(yùn)行狀態(tài)下的維護(hù)和故障狀態(tài)下的維護(hù)。正常運(yùn)行下對(duì)繼電保護(hù)裝置的維護(hù)主要是日常的檢修，對(duì)運(yùn)行調(diào)度情況進(jìn)行巡視檢修，對(duì)運(yùn)行參數(shù)及設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行備份，確保設(shè)備的正常運(yùn)行。異常情況下的系統(tǒng)維護(hù)可以采取常規(guī)的維護(hù)處理方式進(jìn)行調(diào)試維護(hù)。主要考慮間隔合并單元的故障、智能終端故障、交換故障和信息通訊網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)故障，對(duì)故障設(shè)備運(yùn)行維護(hù)處理，確保智能變電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2 結(jié)論

智能變電站是電網(wǎng)智能化自動(dòng)化的標(biāo)志，而如何在如此高速的發(fā)展?fàn)顟B(tài)下，讓繼電保護(hù)跟上節(jié)奏，保障智能電網(wǎng)的安全性和穩(wěn)定運(yùn)行，為國(guó)家的智能電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略做出貢獻(xiàn)，將是所有研究者和工作人員的重大挑戰(zhàn)。目前繼電保護(hù)在運(yùn)行模式上受智能變電站的影響正在向著自動(dòng)化保護(hù)系統(tǒng)方向發(fā)展，但是依舊存在著一些先天性不足，因此在未來(lái)的工作中還要在傳統(tǒng)變電站繼電保護(hù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合智能變電站的自身特點(diǎn)，對(duì)智能變電站的運(yùn)行模式，系統(tǒng)設(shè)備維護(hù)調(diào)試等方面進(jìn)行研究。

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作者簡(jiǎn)介

篇10

一、智能變電站

1、智能變電站的特點(diǎn)

1.1 智能化的一次設(shè)備

一次設(shè)備被檢測(cè)的信息回路和被控制的操作驅(qū)動(dòng)回路，、采用微處理器與光電技術(shù)設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)變電站的控制回路結(jié)構(gòu)。運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳輸取代傳統(tǒng)的導(dǎo)線連接，提高了變電站設(shè)備的通信質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了變電站設(shè)備的智能化控制。

1.2網(wǎng)絡(luò)化的二次設(shè)備

繼電保護(hù)、防誤閉鎖、測(cè)量控制、故障錄波、同期操作等裝置的二次設(shè)備在變電站系統(tǒng)中發(fā)揮著極其重要的作用，這些裝置對(duì)變電站的每個(gè)環(huán)節(jié)都起一定的作用。自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于智能變電站后，上述設(shè)備之間的連接全部采用先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)，二次設(shè)備不再出現(xiàn)常規(guī)功能裝置重復(fù)的 I/O 現(xiàn)場(chǎng)接口，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)真正實(shí)現(xiàn)設(shè)備資源共享和數(shù)據(jù)共享。

1.3 運(yùn)行管理系統(tǒng)自動(dòng)化

在智能變電站運(yùn)行過(guò)程中，運(yùn)行管理系統(tǒng)起著非常重要的作用，比如電力運(yùn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)的分層化操作和自動(dòng)化的分流操作等。如果變電站在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題，系統(tǒng)會(huì)及時(shí)進(jìn)行故障分析，輸出分析報(bào)表，并指出故障源頭，進(jìn)行自動(dòng)檢修。如果變電站無(wú)法做到自動(dòng)檢修，則會(huì)“通知”工作人員協(xié)助進(jìn)行故障檢修工作，將系統(tǒng)維持在正常的工作狀態(tài)。

1.4 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)自動(dòng)化

互聯(lián)網(wǎng)通信和信息技術(shù)是智能變電站的核心技術(shù)，維持著整個(gè)變電站系統(tǒng)的運(yùn)行。在傳統(tǒng)變電站系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的采集、統(tǒng)計(jì)、整理和分析由 1 個(gè) CPU 系統(tǒng)來(lái)完成，這種方法方便、快捷，但采集與分析數(shù)據(jù)的能力較差。在自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用于智能變電站后，整套系統(tǒng)采用多個(gè) CPU 來(lái)操作，并采用相應(yīng)的操技術(shù)對(duì) CPU 進(jìn)行控制，使其分工協(xié)作，高效、高質(zhì)量地維持變電站的運(yùn)行。

二、智能化變電站遠(yuǎn)動(dòng)自動(dòng)化的概述

在電力系統(tǒng)中，智能化開(kāi)關(guān)、光電式電流電壓互感器等一大批變電站智能化管理技術(shù)相繼出現(xiàn)。并在我國(guó)計(jì)算機(jī)高速網(wǎng)絡(luò)的不斷普及過(guò)程中得到進(jìn)一步深化。當(dāng)前已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了對(duì)變電站所有信息采集、管理的數(shù)字化。智能化變電站遠(yuǎn)動(dòng)自動(dòng)化技術(shù)是經(jīng)通道對(duì)被調(diào)度對(duì)象實(shí)行遙信、遙測(cè)、遙控、遙調(diào)的一種技術(shù)。其中遙信即遙遠(yuǎn)信號(hào)，其作用是將被監(jiān)視的發(fā)電廠。智能化變電站的主要設(shè)備及線路的斷路器位置信號(hào)及其它用途的信號(hào)傳送給調(diào)度所，在調(diào)度所模擬盤(pán)上用燈光信號(hào)直接反映或用其它顯示裝置反映出來(lái)。遙測(cè)即遙遠(yuǎn)測(cè)量，其作用是將被監(jiān)視的發(fā)電廠，變電站的某些運(yùn)行參數(shù)傳送給調(diào)度所，在調(diào)度所一般可以用表計(jì)模擬量或數(shù)字量顯示其參數(shù)；遙控即遙遠(yuǎn)控制，其作用是調(diào)度所值班人員，通過(guò)遠(yuǎn)動(dòng)裝置對(duì)智能化變電站的某些設(shè)備進(jìn)行控制。遙調(diào)即遙遠(yuǎn)調(diào)節(jié)，其作用是在調(diào)度所直接遠(yuǎn)方調(diào)節(jié)發(fā)電廠的有功或無(wú)功出力，也可用于遠(yuǎn)方調(diào)節(jié)帶負(fù)荷調(diào)壓變壓器的分節(jié)頭等。

三、智能化變電站遠(yuǎn)動(dòng)自動(dòng)化系統(tǒng)的功能特點(diǎn)

智能化功能的應(yīng)用與開(kāi)發(fā)，為變電站的信息采集，傳輸和全智能的處理提供了物質(zhì)和理論的基礎(chǔ)，提高了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)在變電站中的應(yīng)用，計(jì)算機(jī)高速網(wǎng)絡(luò)在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中的開(kāi)發(fā)應(yīng)用,勢(shì)必對(duì)已有的變電站自動(dòng)化技術(shù)產(chǎn)生深刻的影響,全智能化的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)即將出現(xiàn)，我們?cè)谝韵碌奈恼轮袑?duì)于智能化變電站遠(yuǎn)動(dòng)自動(dòng)化系統(tǒng)的功能特點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，如下：

1、技術(shù)性能

智能化變電站硬件系統(tǒng)需要選用技術(shù)比較成熟，以及比較先進(jìn)可靠的工業(yè)產(chǎn)品設(shè)備，系統(tǒng)內(nèi)所有的模件也應(yīng)該是固態(tài)電路、模件化、標(biāo)準(zhǔn)化與插人式的結(jié)構(gòu)。硬件還要具備較好的可維護(hù)性，支持系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展與功能的升級(jí)，系統(tǒng)硬件接口還需要采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。智能化變電站遠(yuǎn)動(dòng)自動(dòng)化系統(tǒng)還可采用開(kāi)放與分層分布式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)軟件還需要具有比較好的兼容性、可靠性及可移植性。同時(shí)，系統(tǒng)還要具有良好的電磁兼容的特性，不可發(fā)生拒動(dòng)或誤動(dòng)，及擾動(dòng)等影響其監(jiān)控系統(tǒng)的正常常運(yùn)行。系統(tǒng)需要采取相應(yīng)措施，避免或阻止因?yàn)橛?jì)算機(jī)的病毒侵害，所造成的系統(tǒng)內(nèi)存數(shù)據(jù)的丟失與系統(tǒng)損壞等不良影響。其中智能化變電站中，斷路器的智能化，代替了常規(guī)機(jī)械結(jié)構(gòu)的輔助開(kāi)關(guān)和輔助繼電器,實(shí)現(xiàn)按電壓波形控制跳、合閘角度,精確控制跳、合閘時(shí)間,減少暫態(tài)過(guò)電壓幅值;檢測(cè)電網(wǎng)中斷路器開(kāi)斷前一瞬間的各種工作狀態(tài)信息,自動(dòng)選擇和調(diào)節(jié)操動(dòng)機(jī)構(gòu)以及滅弧室狀態(tài)相適應(yīng)的合理工作條件,以改變現(xiàn)有斷路器的單一分閘特性;在輕載時(shí)以較低的分閘速度開(kāi)斷,而在系統(tǒng)故障時(shí)又以較高的分閘速度開(kāi)斷等,這樣就可獲得開(kāi)斷時(shí)電氣和機(jī)構(gòu)性能上的最佳開(kāi)斷效果;斷路器設(shè)備的信息由微處理器直接處理,并獨(dú)立執(zhí)行當(dāng)?shù)毓δ堋?/p>

2、監(jiān)控保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)

模塊化的結(jié)構(gòu)，GE-UR系列的監(jiān)控保護(hù)裝置是采用模塊化的結(jié)構(gòu)，給設(shè)計(jì)和維修，以及擴(kuò)展帶來(lái)了極大的方便。其根據(jù)功能與信號(hào)類(lèi)型來(lái)劃分模塊:電源、cpu、開(kāi)關(guān)量輸入、開(kāi)關(guān)量的輸出入、開(kāi)關(guān)量輸入的輸出、等等模塊。因?yàn)閁R系列的監(jiān)控保護(hù)裝置所采用模塊化的結(jié)構(gòu)，用戶還可通過(guò)選擇不同種類(lèi)的模塊，來(lái)組成不同類(lèi)型的裝置。

3、實(shí)時(shí)監(jiān)控子系統(tǒng)

實(shí)時(shí)監(jiān)控子系統(tǒng)，是智能化變電站遠(yuǎn)動(dòng)自動(dòng)化中的基礎(chǔ)部分，為遠(yuǎn)動(dòng)自動(dòng)化的綜合系統(tǒng)，提供了運(yùn)行工況的監(jiān)視與控制操作的手段，還要具備相應(yīng)處理的能力和較高的安全性及可靠性。所以，此系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)一般都采用冗余的配置。系統(tǒng)具有的硬件設(shè)備與軟件任務(wù)模塊運(yùn)行的自監(jiān)視功能，可自動(dòng)通過(guò)熱備，以切換等機(jī)制，來(lái)保證系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。實(shí)施監(jiān)控子系統(tǒng)，還包括幾方面：首先， 數(shù)據(jù)采集。數(shù)據(jù)采集功能是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及監(jiān)事控制系統(tǒng)，與變電站的直接接口。通過(guò)與遠(yuǎn)程終端控制系統(tǒng)設(shè)備的通信，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行信息的采集，使實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)能夠提供給應(yīng)用子系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，并根據(jù)應(yīng)用子系統(tǒng)所下達(dá)的相關(guān)命令，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)方變電站或者當(dāng)?shù)刈冸娬舅恼{(diào)節(jié)與控制。數(shù)據(jù)采集還要具備高度的可靠性，以及強(qiáng)大信息處理的能力。其次數(shù)據(jù)處理。數(shù)據(jù)的處理一般是遙信處理和遙測(cè)處理，以及電量的處理。再者。監(jiān)視功能。系統(tǒng)的配置畫(huà)面，直觀的顯示系統(tǒng)的各模塊，運(yùn)行狀態(tài)與網(wǎng)絡(luò)通信的狀態(tài)，用圖形的方式來(lái)顯示自動(dòng)化系統(tǒng)的每個(gè)設(shè)備間 配置與連接，還可采用不同顏色或者動(dòng)畫(huà)，來(lái)體現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)變化。最后，轉(zhuǎn)發(fā)的功能。系統(tǒng)需要提供不同轉(zhuǎn)發(fā)的方式，并設(shè)獨(dú)立轉(zhuǎn)發(fā)的工作站，也就是設(shè)置成通道型轉(zhuǎn)發(fā)，還可設(shè)置成網(wǎng)絡(luò)型轉(zhuǎn)發(fā)。對(duì)其轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)發(fā)的地點(diǎn)，以及轉(zhuǎn)發(fā)的速率等都可以任意的設(shè)置。

四、加強(qiáng)智能化變電站遠(yuǎn)動(dòng)自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行

1、提高系統(tǒng)的可靠性

依照調(diào)試與運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)，在其設(shè)備的選型時(shí)，不但要保證所選的功能夠滿足其變電的需求之外，還需要有先進(jìn)的技術(shù)，避免由于功能的欠缺，引起后期使用過(guò)程中，不能夠安全的運(yùn)行，甚至導(dǎo)致過(guò)時(shí)或被淘汰。其智能化變電站的綜合自動(dòng)化的系統(tǒng)，其工作側(cè)重點(diǎn)為穩(wěn)定和安全，以及完整的監(jiān)控站以內(nèi)，各個(gè)主設(shè)備與電網(wǎng)運(yùn)行的狀況，同時(shí)合理的運(yùn)行與優(yōu)化調(diào)度來(lái)進(jìn)行提供可靠的依據(jù)。在選型時(shí)，比較適合采用穩(wěn)定與可靠類(lèi)型的設(shè)備，著重點(diǎn)在其數(shù)據(jù)采集和運(yùn)行監(jiān)視，另外，歷史數(shù)據(jù)的記錄和遙控的正確性，以及遙控的可靠性等，還應(yīng)該具備可維護(hù)與可擴(kuò)展的性能。

2、加強(qiáng)其標(biāo)準(zhǔn)化的建設(shè)

在智能化變電站遠(yuǎn)動(dòng)自動(dòng)化的選型工作時(shí)，還要樹(shù)立合理化、標(biāo)準(zhǔn)化等理念。首先，要形成宏觀與科學(xué)選型的體系，并統(tǒng)一自動(dòng)化系統(tǒng)的選型原則。同時(shí)還要建立完善、科學(xué)、合理評(píng)價(jià)的體制和評(píng)價(jià)程序，以及評(píng)價(jià)方法。其次，要從微觀方面人手，在其設(shè)備的選型、交換機(jī)的選擇、服務(wù)器和操作系統(tǒng)的選取等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，推廣通用的設(shè)計(jì)、造價(jià)、設(shè)備及標(biāo)準(zhǔn)的工藝等，形成能夠指導(dǎo)電網(wǎng)設(shè)計(jì)、設(shè)備采購(gòu)和基建施工等不同階段的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建高效完整和統(tǒng)一協(xié)調(diào)的電網(wǎng)規(guī)劃的整體框架。

五、結(jié)束語(yǔ)

遠(yuǎn)動(dòng)自動(dòng)化技術(shù)是智能變電站系統(tǒng)中非常重要的部分，在變電站未來(lái)發(fā)展中占據(jù)著無(wú)法取代的地位。當(dāng)前，遠(yuǎn)動(dòng)自動(dòng)化技術(shù)在智能變電站中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在對(duì)設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控與檢修方面，這些控制和操作對(duì)變電站的正常運(yùn)行有著極其重要的意義。因此，相關(guān)工作人員一定要提高對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的重視程度，不斷采用先進(jìn)的技術(shù)手段，逐步完善變電站的基礎(chǔ)設(shè)施與自動(dòng)化系統(tǒng)。對(duì)變電站未來(lái)發(fā)展的智能化與自動(dòng)化技術(shù)開(kāi)展專項(xiàng)研討，為變電站的建設(shè)打好基礎(chǔ)，提高整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)能力。

參考文獻(xiàn)：

［1］宋彥哲.智能變電站自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用探討［J］.機(jī)電信息，

2013，12（12）：75-76.

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國(guó)民經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展相當(dāng)快速，與之伴隨而來(lái)的是對(duì)能源需求的快速增長(zhǎng)和人力資源的緊張、建設(shè)工期緊、電網(wǎng)工程質(zhì)量與工藝要求越來(lái)越高之間所形成的突出矛盾。因此，需要對(duì)變電站施工進(jìn)度進(jìn)行提高，提高工程施工質(zhì)量，這就對(duì)模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化與工廠化生產(chǎn)的應(yīng)用與推廣提供了機(jī)會(huì)。變電站二次設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)接線、調(diào)試的工作量相當(dāng)大，但是現(xiàn)場(chǎng)施工卻需要等待土建、電氣一次等專業(yè)施工完畢之后才能夠進(jìn)場(chǎng)，對(duì)工程的建設(shè)周期產(chǎn)生了嚴(yán)重的制約。利用預(yù)制式二次組合設(shè)備，則能夠讓整套二次設(shè)備由廠家來(lái)集成，讓工程化加工最大化，減少現(xiàn)場(chǎng)中的二次接線，同時(shí)還能夠有效的減少設(shè)計(jì)，施工、調(diào)試等方面的工作量，對(duì)檢修維護(hù)工作進(jìn)行簡(jiǎn)化，有效的縮短建設(shè)周期。

1 變電站二次系統(tǒng)建設(shè)現(xiàn)狀

當(dāng)前在智能變電站的建設(shè)過(guò)程中，二次設(shè)備都是在施工現(xiàn)場(chǎng)來(lái)完成安裝與調(diào)試的，這就主要存在有以下的一些問(wèn)題。

1）會(huì)受到施工工序限制，施工周期較長(zhǎng)。二次屏柜的安裝是在土建施工結(jié)束之后方能進(jìn)行;與二次系統(tǒng)的光/電纜接線，也是在屏柜安裝完成后才能進(jìn)行。這就讓二次系統(tǒng)的安裝調(diào)試受制于土建、一次設(shè)備的施工安裝時(shí)間及進(jìn)度。

2）現(xiàn)場(chǎng)工作量較大，效率不高。智能變電站的調(diào)試項(xiàng)目相當(dāng)多，并且技術(shù)較為復(fù)雜，這就要求廠家的售后人員必須要常駐現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行參與到施工調(diào)試之中，這種方式效率較低，并且當(dāng)智能變電站在電網(wǎng)內(nèi)全面推廣建設(shè)之后，各個(gè)廠家以及調(diào)試單位往往難以進(jìn)行有效的應(yīng)對(duì)。

3）現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境不好，存在一定的隱患。智能變電站中使用了大量的光口接線，但是工程現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境不好，有著大量的灰塵，并且二次設(shè)備裝置的光口不能夠得到有效的保護(hù)，這對(duì)裝置光口后期運(yùn)行的性能以及壽命帶來(lái)隱患。

4）需要設(shè)置獨(dú)立的二次小室，導(dǎo)致占地面積增加。常規(guī)的二次設(shè)備都需要設(shè)置獨(dú)立的控制室，需占用土地資源，即增加土建施工量又不利于土地資源的節(jié)約。

2 采用預(yù)制艙式組合二次設(shè)備的優(yōu)勢(shì)

二次設(shè)備在廠家集成安裝并完成接線，這有助于對(duì)二次設(shè)備功能的整合，能夠改善設(shè)備的集中與集成度，有效的節(jié)約設(shè)備及減少現(xiàn)場(chǎng)工作量，并符合“資源節(jié)約型”的技術(shù)要求。

預(yù)制艙式組合二次設(shè)備對(duì)聯(lián)調(diào)模式也進(jìn)行了改變，利用工場(chǎng)聯(lián)調(diào)+現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試模式。在工場(chǎng)中模擬出設(shè)計(jì)的運(yùn)行情況，對(duì)全站五防邏輯、信號(hào)點(diǎn)表命名等設(shè)備SCD文件的固化工作進(jìn)行完成，在現(xiàn)場(chǎng)僅僅需要和以此設(shè)備之間進(jìn)行傳動(dòng)驗(yàn)證。

簡(jiǎn)化了二次設(shè)計(jì)，工場(chǎng)連調(diào)完成后即可生成完整的虛端子點(diǎn)表，可依據(jù)各地調(diào)度的不同要求附在設(shè)計(jì)文件中。

相對(duì)于常規(guī)變電站，采用預(yù)制艙式組合二次設(shè)備可以有效的減少建筑占地面積。預(yù)制艙式組合二次設(shè)備使用工廠加工、現(xiàn)場(chǎng)吊裝的方法，省去了建筑物施工過(guò)程之中的結(jié)構(gòu)、砌筑、裝飾以及電氣安裝等多個(gè)環(huán)節(jié)，有效的減少了環(huán)境污染。[1]與此同時(shí)還可以減少粉塵污染，對(duì)艙內(nèi)二次設(shè)備提供了良好的工作環(huán)節(jié)，有效的保證了設(shè)備的安全可靠性。

同時(shí)因?yàn)閷?duì)減少流程進(jìn)行了改善，將傳統(tǒng)的串行施工模式，改為并行施工模式，這樣可以有效的提高設(shè)計(jì)、施工的效率，有效的縮減了建設(shè)工期，同時(shí)還可以大幅度的減少二次設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)試項(xiàng)目。因?yàn)轭A(yù)制艙實(shí)用的是環(huán)保集成材料來(lái)進(jìn)行拼裝，就地布置在配電間隔內(nèi)，能有效的減少二次光/電纜的長(zhǎng)度，使得工程造價(jià)得以降低。

3 預(yù)制艙式組合二次設(shè)備的布置方式

1）將單個(gè)艙體設(shè)備進(jìn)行單列排放。這種方式中，傳統(tǒng)屏柜不靠墻安裝，在前后都留出維護(hù)用的通道，對(duì)于廠家來(lái)講是最方便實(shí)現(xiàn)的，但是缺點(diǎn)也很明顯就是所能夠布置的屏柜較少，并且空間利用不高，只適合用于評(píng)估數(shù)量比較少的時(shí)候。

2）單艙體設(shè)備成雙列靠墻進(jìn)行布置。屏柜在艙體之內(nèi)沿著艙體的長(zhǎng)度方向來(lái)進(jìn)行雙列布置，布置在艙體的兩側(cè)，將屏柜的前面面向艙體，屏柜的后部則是緊貼在艙壁出。但是當(dāng)前傳統(tǒng)的機(jī)柜都要求前后開(kāi)門(mén)，將屏的正面是用來(lái)操作與顯示的面板，在其背面則為接線區(qū)，因此如果是采用這種方式，那么就需要對(duì)后門(mén)進(jìn)行取消，對(duì)機(jī)柜進(jìn)行相應(yīng)的改動(dòng)，對(duì)機(jī)柜的接線方式以及接線位置都進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的改動(dòng)。主要可以使用以下兩種方案。

①使用前開(kāi)門(mén)接線的機(jī)柜：

將裝置布置在機(jī)柜門(mén)上，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)裝置的背面接線，這樣可解決機(jī)柜單側(cè)開(kāi)門(mén)所產(chǎn)生的背面接線困難的問(wèn)題進(jìn)。

②屏內(nèi)裝置在板前安裝，實(shí)現(xiàn)板前接線：

這種方式不需要開(kāi)后門(mén)，裝置使用的是板前安裝，板前接線，所有的接線與維護(hù)等各種操作都是在機(jī)柜的正面完成。這種形式的機(jī)柜能夠節(jié)省空間，并還可以讓二次設(shè)備光纖接口實(shí)現(xiàn)屏前接線。但是這種方式需要對(duì)屏內(nèi)現(xiàn)有的裝置結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)應(yīng)的調(diào)整。[2]當(dāng)前國(guó)內(nèi)已有設(shè)備廠家開(kāi)發(fā)研制出了這樣的產(chǎn)品，能夠在保持現(xiàn)有的裝置硬件結(jié)構(gòu)不變的情況之下，將裝置面板翻起，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)板前安裝與板前接線。

3）將兩個(gè)艙體并接，使用設(shè)備不靠墻安裝。這種是在第一種方案的基礎(chǔ)之上，使用拼艙的方式。這種方案在布置通信屏柜或者是站控層服務(wù)器柜時(shí)相當(dāng)實(shí)用，能夠有效的滿足規(guī)范空間要求，并且在運(yùn)行上相當(dāng)?shù)姆奖恪蓚€(gè)艙能夠公用空調(diào)、照明等各種輔助系統(tǒng)，能夠有效的節(jié)約部分投資。

總之，運(yùn)用預(yù)制艙式組合二次設(shè)備能夠有效的實(shí)現(xiàn)二次設(shè)備的配送式建設(shè)方式，對(duì)智能變電站二次系統(tǒng)的建設(shè)模式與流程進(jìn)行有效的改善，能夠有效的提高工程建設(shè)效率，對(duì)工程安全與工藝質(zhì)量進(jìn)行有效的提高，并且更加的節(jié)約和環(huán)保，并響應(yīng)了國(guó)家電網(wǎng)公司關(guān)于明確輸變電電網(wǎng)工程“兩型三新一化”建設(shè)技術(shù)的要求。

可以說(shuō)是配送式智能變電站建設(shè)的一種革命性的進(jìn)步。在今后應(yīng)該將預(yù)制艙式組合二次設(shè)備的模塊化與標(biāo)準(zhǔn)化工作作為重點(diǎn)，盡快的構(gòu)建起模塊化的具體劃分原則，并與通用設(shè)計(jì)以及通用設(shè)備進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，對(duì)各級(jí)電壓等級(jí)變電站的魔抗劃分方案進(jìn)行細(xì)化，讓方案設(shè)計(jì)、物資采購(gòu)、施工等都能夠?qū)崿F(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)二次設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化配送。

篇12

0 引言

農(nóng)業(yè)、農(nóng)村和農(nóng)民問(wèn)題，始終是關(guān)系我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展全局的重大問(wèn)題。黨的十六屆五中全會(huì)提出了全面建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村的重大歷史任務(wù)。建設(shè)新農(nóng)村、構(gòu)建和諧社會(huì)為農(nóng)電事業(yè)發(fā)展帶來(lái)了新的機(jī)遇，國(guó)家電網(wǎng)公司適時(shí)制定了“新農(nóng)村、新電力、新服務(wù)”面向全國(guó)農(nóng)村的“三新”農(nóng)電發(fā)展戰(zhàn)略。組合變電站的設(shè)計(jì)和應(yīng)用勢(shì)在必行。

以往推出的戶外成套變電所稱之為箱式變電站。由于其具有組合靈活，便于運(yùn)輸、遷移、安裝方便，施工周期短、運(yùn)行費(fèi)用低、無(wú)污染、免維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)廣泛用于城區(qū)、農(nóng)村10～110kV中小型變電站的建設(shè)與改造。但此類(lèi)箱式變電站還存在著一些不足，具體表現(xiàn)在：

1) 防火問(wèn)題：箱體內(nèi)存在著火災(zāi)隱患，一旦發(fā)生火災(zāi)，不利于通風(fēng)，也不利于火災(zāi)的撲救。

2) 擴(kuò)容問(wèn)題：箱式變電站受體積及制造成本所限，出線間隔的擴(kuò)展裕度小，如果想在原箱體中再增加1～2個(gè)出線間隔是比較困難的，必須再增加箱體才能做到。

3) 檢修問(wèn)題：檢修空間小，不利于設(shè)備檢修。

1 組合變電站設(shè)計(jì)的技術(shù)特點(diǎn)

本文設(shè)計(jì)的組合變電站其電氣設(shè)備構(gòu)、支架及廠房可實(shí)現(xiàn)工廠化成套生產(chǎn)、大大縮短了工程建設(shè)周期，降低了工程造價(jià)；采用科技含量高的小型化免（少）維護(hù)電氣設(shè)備，減小了占地面積，節(jié)約了土地，也減少了日常維護(hù)費(fèi)用；組合變電站全部按照無(wú)人值班設(shè)計(jì)，大幅降低了運(yùn)行成本的同時(shí)提高了自動(dòng)化水平，主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)。

1） 技術(shù)先進(jìn)安全可靠：墻體部分采用目前國(guó)內(nèi)領(lǐng)先技術(shù)及工藝，外殼采用防銹保溫金邦板，框架采用H型鋼，采用良好的制作工藝，有良好的防腐性能，廠房?jī)?nèi)安裝空調(diào)及除濕裝置，除第四方案外設(shè)備運(yùn)行不受自然氣候環(huán)境及外界污染影響，可以保證在－40℃～＋40℃的惡劣環(huán)境下正常運(yùn)行。

2） 自動(dòng)化程度高：全站智能化設(shè)計(jì)，保護(hù)系統(tǒng)采用變電站微機(jī)綜合自動(dòng)化裝置，分散安裝，可實(shí)現(xiàn)“四遙”，即遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)，每個(gè)單元均具有獨(dú)立運(yùn)行功能，繼電保護(hù)功能齊全，可對(duì)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)方設(shè)置，根據(jù)需要還可實(shí)現(xiàn)圖像遠(yuǎn)程監(jiān)控。

3）工廠預(yù)制化：設(shè)計(jì)時(shí)，只要設(shè)計(jì)人員根據(jù)變電站的實(shí)際要求，作出一次主接線圖，就可以選擇不同的組合變電站的型號(hào)和規(guī)格，所有設(shè)備在工廠生產(chǎn)、調(diào)試合格，只需在現(xiàn)場(chǎng)花上一兩天，就安裝完畢，真正實(shí)現(xiàn)變電站建設(shè)工廠化，縮短了設(shè)計(jì)制造周期。

4）組合方式靈活：戶內(nèi)單層布置、戶內(nèi)雙層布置、半戶內(nèi)半戶外布置、全戶外布置可以滿足各種不同的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行需要。

5）投資省見(jiàn)效快：組合變電站較同規(guī)模常規(guī)變電站減少投資20％左右，以35kV單臺(tái)主變5000kVA規(guī)模變電站計(jì)算，土建工程（包括征地費(fèi)用）組合變要比常規(guī)變電所節(jié)約100余萬(wàn)元；變電站可實(shí)行狀態(tài)檢修，減少維護(hù)工作量，每年可節(jié)約一定的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。

6）占地面積小：以5000kVA單臺(tái)主變規(guī)模變電站為例，建設(shè)一座常規(guī)35kV變電站，大約需占地3000；而選用組合變電站，整體占地面積最小可至36，包括其他走廊圍墻，最大僅為100，僅為同規(guī)模變電站占地面積的1/30，符合國(guó)家節(jié)約土地的政策。

7）外形美觀，易于環(huán)境協(xié)調(diào)：組合變電站墻體采用環(huán)保材料金邦板，外形設(shè)計(jì)美觀，通過(guò)選擇墻體的顏色，從而極易與周?chē)h(huán)境協(xié)調(diào)一致；擴(kuò)容方便、組合靈活、占地面積小、工廠化程度高、運(yùn)行（維護(hù)）成本低、自動(dòng)化水平高、造型美觀大方、易于環(huán)境協(xié)調(diào)等特點(diǎn)。

2 典型設(shè)計(jì)方案

2.1單層戶內(nèi)式(如圖一)

2.1.1 技術(shù)參數(shù)

1）額定電壓：高壓35kV低壓10kV；2）額定容量：1×3150-2×10000kVA ；3）35kV進(jìn)線：本期1回，終期2回；4）10kV出線：終期8回（單母線分段）；5）無(wú)功補(bǔ)償：終期2回（容量按照主變?nèi)萘?5%配置）。

2.1.2 設(shè)計(jì)特點(diǎn)

1）全戶內(nèi)單層布置，設(shè)備運(yùn)行環(huán)境好,占地面積少；2）線路變壓器組接線形式，取消35kV母線，減少設(shè)備購(gòu)置費(fèi)，降低了工程造價(jià)；3）選用新型小型化設(shè)備，配電裝置布局合理；4）自動(dòng)化程度高，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班；5）輕鋼結(jié)構(gòu)廠房，外形新穎美觀，工廠化加工程度高。

2.1.3 設(shè)備選型

1）主變：SZ11系列三相有載調(diào)壓油浸式變壓器；2）所變：SC10系列三項(xiàng)干式變壓器；3）35kV配電裝置：ZNF13-40.5戶內(nèi)真空全封閉組合電氣（GIS）；4）10kV配電裝置：XGN28B(C)-12型小型化永磁戶內(nèi)固定式開(kāi)關(guān)柜；5）無(wú)功補(bǔ)償裝置：TGGB-10系列戶內(nèi)柜式成套并聯(lián)電容器（自動(dòng)調(diào)容）；6）二次設(shè)備：綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、模塊化直流電源、數(shù)字式電度表、微機(jī)五防系統(tǒng)、智能圖像監(jiān)控等。

2.2 雙層戶內(nèi)式(如圖二)

2.2.1 技術(shù)參數(shù)

同方案一。

2.2.2 設(shè)計(jì)特點(diǎn)

1）全戶內(nèi)雙層布置，設(shè)備運(yùn)行環(huán)境好,占地面積小；2）線路變壓器組接線形式，取消35kV母線，減少設(shè)備購(gòu)置費(fèi)，降低了工程造價(jià)；3）選用新型小型化設(shè)備，配電裝置布局合理；4）自動(dòng)化程度高，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班；5）輕鋼結(jié)構(gòu)廠房，外形新穎美觀，工廠化加工程度高。

2.2.3 設(shè)備選型

同方案一

2.3半戶內(nèi)半戶外式(如圖三)

2.3.1技術(shù)參數(shù)

同方案一

2.3.2 設(shè)計(jì)特點(diǎn)

1）、一期時(shí)線路變壓器組接線形式，終期為單母接線形式，合理降低了工程投資；2）、戶內(nèi)配電裝置選用新型小型化設(shè)備，配電裝置布局合理；3）、自動(dòng)化程度高，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班；4）、輕鋼結(jié)構(gòu)廠房，外形新穎美觀，工廠化加工程度高；5）、實(shí)現(xiàn)由小容量末端站到大容量末端站的靈活轉(zhuǎn)換，滿足不同時(shí)期用電負(fù)荷發(fā)展變化需要，避免工程建設(shè)中資源浪費(fèi)，改擴(kuò)建困難、重復(fù)投資等問(wèn)題。

2.3.3 設(shè)備選型

1）所變：S11系列三相相油浸式變壓器；2）35kV配電裝置：ZW24-40.5戶外真空斷路器或LW36-40.5戶外六氟化硫斷路器、GW4(5)-40.5戶外隔離開(kāi)關(guān)、PRWG2-35型戶外跌落式熔斷器；3）無(wú)功補(bǔ)償裝置：TGGB-10系列戶外廂式電容器（自動(dòng)調(diào)容）；4）主變、10kV配電裝置及二次設(shè)備：同方案一。

2.4 全戶外式(如圖四)

2.4.1 技術(shù)參數(shù)

1)額定電壓：高壓35kV低壓10kV；2）額定容量：1×3150-1×5000kVA；3）35kV進(jìn)線：終期1回；4)10kV出線：終期4回（單母線）；5)10kV無(wú)功補(bǔ)償：終期1回

2.4.2 設(shè)計(jì)特點(diǎn)

1）在滿足供電可靠性的前提下，盡可能簡(jiǎn)化接線，減少投資；2）合理利用構(gòu)架內(nèi)空間對(duì)配電設(shè)備進(jìn)行立體布置，極大降低占地面積；3）不設(shè)主控室，二次設(shè)備采用戶外綜合控制箱，土建工程量小；4）配電裝置構(gòu)架采用戶外全鋼結(jié)構(gòu)，造型美觀，工廠化加工程度高，工程建設(shè)周期短；5）交流操作，減少直流系統(tǒng)，降低工程造價(jià)。

2.4.3 設(shè)備選型

1）主變：同類(lèi)型一；2）所變：DC9系列單相干式變壓器；3）35kV配電裝置：PRWG2-35型戶外跌落式熔斷器；4）10kV配電裝置：AB-3S-12戶外永磁真空斷路器；5）無(wú)功補(bǔ)償裝置：BFMR11-3W戶外構(gòu)架式電容器；6）二次設(shè)備：綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、數(shù)字式電度表等。

3解決的關(guān)鍵問(wèn)題和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

3.1 解決的關(guān)鍵問(wèn)題

1） 建設(shè)周期短：35kV組合變電站，土建施工建設(shè)周期短，只需約一個(gè)月。由于變電所采用了技術(shù)先進(jìn)、性能可靠、安裝方便的電氣設(shè)備，使得電氣安裝快捷方便，約需20天，廠房、框架采用鋼結(jié)構(gòu)搭建而成，所有支架板件均為工廠化生產(chǎn)，現(xiàn)場(chǎng)只需幾天即可安裝完畢，建設(shè)周期大為減少。

2） 無(wú)人值班：35kV組合變電站全部按照無(wú)人值班變電站設(shè)計(jì)，二次部分建立統(tǒng)一集中的綜合自動(dòng)化控制系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)代化電網(wǎng)調(diào)度管理"四遙"功能。繼電保護(hù)采用微機(jī)保護(hù)，便于與遠(yuǎn)動(dòng)接軌。全所裝有防盜防火報(bào)警設(shè)備，也可遠(yuǎn)傳到調(diào)度端。

3） 設(shè)備可靠性高、免維護(hù)：主變選用免維護(hù)、全封閉式產(chǎn)品，高壓設(shè)備選用優(yōu)質(zhì)小型化全封閉的成套式開(kāi)關(guān)柜，設(shè)備可靠性高，全所一次設(shè)備均為絕緣化處理產(chǎn)品，無(wú)觸電短接可能。

4） 占地面積小：選用組合變電站，整體占地面積最小可至36，包括其他走廊圍墻，最大僅為100，僅為同規(guī)模變電站占地面積的1/30，節(jié)約了土地。

3.2 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

1） 現(xiàn)場(chǎng)一是單層戶內(nèi)布置的組合變電站的試點(diǎn)站，如圖3-1所示，全站為全絕緣結(jié)構(gòu)，各設(shè)備無(wú)帶電部分，大大增加了變電站的整體安全性。由于變電站采用的是先進(jìn)的小型化的組合電器，因此整個(gè)變電站的占地面積只有281，大大低于以往的變電站動(dòng)。

2） 現(xiàn)場(chǎng)二是戶內(nèi)雙層布置的組合變電站的試點(diǎn)站，如圖3-2所示，其一次二次設(shè)備基本與現(xiàn)場(chǎng)一基本相同。在廠房布局上，樓下為主變壓器室，樓上放置其它的設(shè)備，占地面積99。

篇13

1超高壓變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)：

（一）智能化的一次設(shè)備。一次設(shè)備被檢測(cè)的信號(hào)回路和被控制的操作驅(qū)動(dòng)回路采用微處理器和光電技術(shù)設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)化了常規(guī)機(jī)電式繼電器及控制回路的結(jié)構(gòu)，數(shù)字程控器及數(shù)字公共信號(hào)網(wǎng)絡(luò)取代傳統(tǒng)的導(dǎo)線連接。換言之，變電站二次回路中常規(guī)的繼電器及其邏輯回路被可編程序代替，常規(guī)的強(qiáng)電模擬信號(hào)和控制電纜被光電數(shù)字和光纖代替。

（二）網(wǎng)絡(luò)化的二次設(shè)備。變電站內(nèi)常規(guī)的二次設(shè)備，如繼電保護(hù)裝置、防誤閉鎖裝置、測(cè)量控制裝置、遠(yuǎn)動(dòng)裝置、故障錄波裝置、電壓無(wú)功控制、同期操作裝置以及正在發(fā)展中的在線狀態(tài)檢測(cè)裝置等全部基于標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的微處理機(jī)設(shè)計(jì)制造，設(shè)備之間的連接全部采用高速的網(wǎng)絡(luò)通信，二次設(shè)備不再出現(xiàn)常規(guī)功能裝置重復(fù)的FO現(xiàn)場(chǎng)接口，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)真正實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、資源其享，常規(guī)的功能裝置在這里變成了邏輯的功能模塊。

（三）自動(dòng)化的運(yùn)行管理系統(tǒng)。變電站運(yùn)行管理自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)包括電力生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)、狀態(tài)記錄統(tǒng)計(jì)無(wú)紙化；數(shù)據(jù)信息分層、分流交換自動(dòng)化；變電站運(yùn)行發(fā)生故障時(shí)能即時(shí)提供故障分析報(bào)告，指出故障原因，提出故障處理意見(jiàn)；系統(tǒng)能自動(dòng)發(fā)出變電站設(shè)備檢修報(bào)告，即常規(guī)的變電站設(shè)備“定期檢修”改變?yōu)椤盃顟B(tài)檢修”。

2超高壓變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。在變電站自動(dòng)化領(lǐng)域中，智能化電氣的發(fā)展，特別是智能開(kāi)關(guān)、光電式互感器機(jī)電一體化設(shè)備的出現(xiàn)，變電站自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)入了數(shù)字化的新階段。在中低壓變電站將保護(hù)、監(jiān)控裝置小型化、緊湊化，完整地安裝在開(kāi)關(guān)柜上，實(shí)現(xiàn)了變電站機(jī)電一體化設(shè)計(jì)；而在高壓和超高壓變電站中，則將保護(hù)裝置、測(cè)控裝置、故障錄波及其他自動(dòng)裝置的FO單元，如戶JD變換、光隔離器件、控制操作回路等割列出來(lái)作為智能化一次設(shè)備的一部分。反言之，智能化一次設(shè)備的數(shù)字化傳感器、數(shù)字化控制回路代替了常規(guī)繼電保護(hù)裝置、測(cè)控等裝置的UO部分。因此，超高壓變電站自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)字化的結(jié)構(gòu)在物理上可分為兩類(lèi)，即智能化的一次設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)化的二次設(shè)備；在邏輯結(jié)構(gòu)上可分為三個(gè)層次，這三個(gè)層次分別稱為“過(guò)程層”、“間隔層”、“站控層”。

3超高壓變電站自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展中的主要問(wèn)題

在三個(gè)層次中，超高壓變電站自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)字化的研究正在自下而上逐步發(fā)展。目前研究的主要內(nèi)容集中在過(guò)程層方面，諸如智能化開(kāi)關(guān)設(shè)備、光電互感器、狀態(tài)檢測(cè)等技術(shù)與設(shè)備的研究開(kāi)發(fā)。國(guó)外己有一定的成熟經(jīng)驗(yàn)，國(guó)內(nèi)的大專院校、科研院所以及有關(guān)廠家都投入了相當(dāng)?shù)娜肆M(jìn)行開(kāi)發(fā)研究，并且在某些方面取得了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。但歸納起來(lái)，目前主要存在的問(wèn)題是：（l）研究開(kāi)發(fā)過(guò)程中專業(yè)協(xié)作需要加強(qiáng)，比如智能化電器的研究至少存在機(jī)、電、光三個(gè)專業(yè)協(xié)同攻關(guān)；（2）材料器件方面的缺陷及改進(jìn)；（3）試驗(yàn)設(shè)備、測(cè)試方法、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。

4超高壓變電站自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展的新動(dòng)向

隨著自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，近年來(lái)超高壓變電站自動(dòng)化系統(tǒng)在以下幾個(gè)方面都有不同程度的進(jìn)展。

（一）系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)：由傳統(tǒng)的單一的集中模式向與相對(duì)分散式、分層分布分散式多種體系結(jié)構(gòu)模式轉(zhuǎn)變，由傳統(tǒng)的面向單個(gè)測(cè)量、控制對(duì)象向面向電網(wǎng)元件（如進(jìn)線、出線、變壓器、母線、電容器等）轉(zhuǎn)變，由各功能單獨(dú)考慮向系統(tǒng)功能綜合考慮轉(zhuǎn)變，由一味強(qiáng)調(diào)功能全面向更強(qiáng)調(diào)功能實(shí)用和高可靠性轉(zhuǎn)變。

（二）總線結(jié)構(gòu)：整個(gè)系統(tǒng)采用的三級(jí)總線結(jié)構(gòu)（模塊級(jí)、間隔級(jí)、站級(jí)）均由專用、低速向通用、標(biāo)準(zhǔn)化、高速轉(zhuǎn)變，原來(lái)采用的位總線、LonW0rkS、CAN、FF等現(xiàn)場(chǎng)總線統(tǒng)一向以太網(wǎng)轉(zhuǎn)變，這從國(guó)際電工委員會(huì)（正C）的正C61850系列正式標(biāo)準(zhǔn)中也可看到這個(gè)趨勢(shì)。

傳統(tǒng)的PLC技術(shù)不能滿足日趨增長(zhǎng)的對(duì)分布式實(shí)時(shí)控制性能的要求，傳統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)也是如此。經(jīng)長(zhǎng)期實(shí)踐證明，在所有的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中，以太網(wǎng)技術(shù)是至今最理想的選擇，主要原因是：

（l）它充分考慮了今后的發(fā)展需要，具有高傳輸速率和自適應(yīng)，目前能達(dá)到10MBllooMB/IGB的速率，10GB以太網(wǎng)也即將面世；

（2）高傳輸安全性和可靠性以及集線器技術(shù)的完善和確定性；

（3）幾乎不需考慮網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，非常靈活；

（4）傳輸物理介質(zhì)多樣，雙絞線、光纖、同軸電纜甚至無(wú)線通道都可容納；

（5）集線器的應(yīng)用可不需考慮網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展；

（6）以太網(wǎng)的應(yīng)用已經(jīng)建立起一種業(yè)界的標(biāo)準(zhǔn)，亦即一個(gè)新的工控總線標(biāo)準(zhǔn)；

（7）全面與最前沿的rr技術(shù)接軌，出現(xiàn)了被稱之為“世界標(biāo)準(zhǔn)”的TC雙P技術(shù)的應(yīng)用：