智能化變電站建設(shè)（專業(yè)論文）

摘要：智能化變電站可認(rèn)為是采用先進(jìn)、可靠、集成、低碳、環(huán)保的智能設(shè)備，以全站信息數(shù)字化、通信平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化為基本要求，自動(dòng)完成信息采集、測(cè)量、控制、保護(hù)、計(jì)量和監(jiān)測(cè)等基本功能，并可根據(jù)需要支持電網(wǎng)實(shí)時(shí)自動(dòng)控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動(dòng)等高級(jí)功能的變電站。

一、概述

近年來(lái)，智能電網(wǎng)的發(fā)展逐漸成為我電力系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展的帶頭龍。為促進(jìn)電網(wǎng)的發(fā)展，我國(guó)家電網(wǎng)提出以下發(fā)展戰(zhàn)略：一個(gè)目標(biāo)，以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng);兩條主線，技術(shù)上實(shí)現(xiàn)信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化管理上實(shí)現(xiàn)集團(tuán)化、集約化、精益化、標(biāo)準(zhǔn)化;三個(gè)階段，2009-2010年： 規(guī)劃試點(diǎn)階段，2011-2015年： 全面建設(shè)階段，2016-2020年： 引領(lǐng)提升階段;四個(gè)體系，電網(wǎng)基礎(chǔ)體系 技術(shù)支撐體系，智能應(yīng)用體系 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系;五個(gè)內(nèi)涵，堅(jiān)強(qiáng)可靠、經(jīng)濟(jì)高效、清潔環(huán)保、透明開放、友好互動(dòng);六個(gè)環(huán)節(jié)，發(fā)電輸電 變電 配電 用電 調(diào)度。

智能電網(wǎng)正是今年來(lái)發(fā)展下的必然產(chǎn)物，智能電網(wǎng)的建設(shè)思路：“三統(tǒng)一”原則，統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一建設(shè)。工作方針：統(tǒng)籌規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、試點(diǎn)先行、整體推進(jìn)。

二、建設(shè)原則

2.1充分體現(xiàn)數(shù)字化設(shè)計(jì)理念

2.11一次設(shè)備智能化和二次設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化。

2.12使變電站的整體設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行成本降低 。

2.2一次設(shè)備智能化主要體現(xiàn)在電子式互感器和智能斷路器的應(yīng)用

2.21有效地減少變電站占地面積和電磁式CT飽和問題。

2.22應(yīng)用合并器解決數(shù)據(jù)采集設(shè)備重復(fù)投資問題。

2.23利用網(wǎng)絡(luò)替代二次電纜，有效解決二次電纜交直流串?dāng)_問題，并簡(jiǎn)化了施工。

2.24敞開式斷路器：滅弧能量I2t監(jiān)測(cè)、隔離刀閘測(cè)溫、在線五防聯(lián)鎖

2.25主變狀態(tài)監(jiān)測(cè)

2.3二次設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化主要體現(xiàn)在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的三層兩網(wǎng)

2.31站控層、間隔層、過(guò)程層

2.32站控層和間隔層以基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的互聯(lián)互操作為重心，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

2.33過(guò)程層以可靠性和穩(wěn)定性為首要設(shè)計(jì)原則。

2.4高級(jí)應(yīng)用：集約化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的自動(dòng)化功能

2.41保護(hù)測(cè)控集成優(yōu)化

2.42在線式一體化五防

2.43程序化控制與系統(tǒng)聯(lián)鎖

2.44設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)及檢修

2.45事故異常專家分析系統(tǒng)

2.46智能檢測(cè)及控制(物聯(lián)網(wǎng))

2.47無(wú)人巡視支撐平臺(tái)

三、智能變電站技術(shù)原則

3.1智能變電站智能設(shè)備

3.11具有信息數(shù)字化、功能集成化、結(jié)構(gòu)緊湊化、狀態(tài)可視化等主要技術(shù)特征

3.12符合易擴(kuò)展、易升級(jí)、易改造、易維護(hù)的工業(yè)化應(yīng)用要求

3.2智能變電站的設(shè)計(jì)及建設(shè)

3.21應(yīng)按照DL/T 1092三道防線要求

3.22滿足 DL/T 755三級(jí)安全穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)

3.23滿足GB/T 14285繼電保護(hù)選擇性速動(dòng)性、靈敏性、可靠性的要求。

3.3智能變電站的測(cè)量、控制、保護(hù)等裝置應(yīng)滿足GB/T 14285、DL/T 769、DL/T 478、GB/T 13729的相關(guān)要求，后臺(tái)監(jiān)控功能應(yīng)參考DL/T 5149的相關(guān)要求。

3.4智能變電站的通信網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)應(yīng)符合DL/T 860標(biāo)準(zhǔn)。

四、智能變電站在當(dāng)今電網(wǎng)生存的優(yōu)勢(shì)

智能變電站是智能電網(wǎng)的重要內(nèi)容，變電領(lǐng)域的發(fā)展重點(diǎn)是智能變電站，智能變電站對(duì)智能電網(wǎng)的建設(shè)將起到先驅(qū)作用。

智能變電站的主要優(yōu)勢(shì)：

• 光纖代替電纜，設(shè)計(jì)安裝調(diào)試都變得簡(jiǎn)單

• 模擬量輸入回路和開關(guān)量輸入輸出回路都被通信網(wǎng)絡(luò)所取代，二次設(shè)備硬件系統(tǒng)大為簡(jiǎn)化

• 統(tǒng)一的信息模型，避免了規(guī)約轉(zhuǎn)換，信息可以充分共享

• 可觀測(cè)性和可控性增強(qiáng)，產(chǎn)生新型應(yīng)用：如狀態(tài)監(jiān)測(cè)、站域保護(hù)控制

主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：引進(jìn)了電子式互感器、合并單元智能終端、交換機(jī)等新裝置;采用了IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)、IEEE 1588新標(biāo);其中繼電保護(hù)系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)新體系結(jié);同時(shí)研發(fā)了一些新功能。

而智能變電站本質(zhì)優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在：過(guò)程設(shè)備數(shù)字化，主要為電子式互感器/合并單、智能終;信息傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)化，主要為IEC 61850標(biāo)及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。