传统变电站向数字化无人值守变电站的发展权威资料

传统变电站向数字化无人值守变电站的发展 本文档格式为WORD,感谢你的阅读。 摘要：传统变电站在电力系统发展中存在诸多弊端，数字化无人值守变电站是实现智能电网的重要环节。本文简述了数字化无人值守变电站的概念、特点、优点、主要问题及其发展。通过分析可以认为，数字化无人值守变电站必然成为未来变电站的发展趋势。 关键词：传统变电站 数字化无人值守变电站 一次设备 二次设备 无人值守 The development of the traditional substation digitization unattended substation Abstract：Many disadvantages exist in traditional substation in power system development，Digital unattended substation is the important link to realize the smart grid。This paper briefly describes the concept of digital unattended substation、characteristics、 advantages、mainproblems and development。Through the analysis can be thought of, digital unattended substation must become the development trend of the future substation. Key words: Traditional substationDigital unattended substationA device The secondary equipmentIEC61850unattended TM621 A 0 引言 变电站是电力系统中不可缺少的重要环节，它担负着电能转换和重新分配的繁重任务，对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用。尤其是如今大容量发电机组的不断投运、超高压远距离输电和大电网的出现，使电力系统的安全控制更加复杂，如果仍依靠原来的人工抄表、记录、人工操作为主，依靠原来变电站的旧设备，而不进行技术改造，势必无法满足安全、稳定运行的需要，更谈不上适应现代电力系统管理模式的需求。随着变电站自动化运行管理系统的不断发展，以及IEC61850协议的不断推广，数字化无人值守变电站建设已由理论研究阶段走向工程实践阶段，且能弥补传统变电站的诸多不足，满足更高需求。 1、传统变电站存在的问题 （1）一次设备可靠性不高，无法完全满足“无人化”的运行要求，如一次设备的绝缘故障、机构失灵、拒动或误动、漏气等严重影响安全生产运行。 （2）自动化系统存在信息无法在线共享、设备之间不具备互操作性、系统可扩展性差、可靠性受二次电缆影响等不足。 （3）保护定投、定值区改变等操作采用硬压板、保护插拔等方式，保护硬压板投退的操作不能远程控制，均由集控中心转令给现场值守人员执行，耗费值守人员的时间和精力，且一次设备状态的确认必须依靠人工干预。 2、数字化无人值守变电站 数字化无人值守变电站是由智能化一次设备（电子式互感器、智能化开关等）和网络化二次设备分层（过程层、间隔层、站控层）构建，建立在IEC61850通信规范基础上，通过监控设备、网络传输、管理中心软件平台，无人值守服务器等，以光纤通讯实现变电站内电气设备间信息共享和互操作的无人值守现代化变电站。 数字化无人值守变电站是应用IEC61850进行建模和通信的变电站，体现在过程层设备的数字化，整个站内信息的网络化，开关设备实现智能化，以及保护装置无人值守化。 2.1数字化无人值守变电站的特点 (1)智能化的一次设备 一次设备被检测的信号回路和被控制的操作驱动回路采用微处理器和光电技术设计，简化了常规机电式继电器及控制回路的结构，数字程控器及数字公共信号网络取代传统的导线连接。换言之，变电站二次回路中常规的继电器及其逻辑回路被可编程序代替，常规的强电模拟信号和控制电缆被光电数字和光纤代替。 (2)网络化的二次设备 变电站内常规的二次设备，如继电保护装置、防误闭锁装置、测量控制装置、远动装置、故障录波装置、电压无功控制、同期操作装置以及正在发展中的在线状态检测装置等全部基于标准化、模块化的微处理机设计制造，设备之间的连接全部采用高速的网络通信，二次设备不再出现常规功能装置重复的I/O现场接口，通过网络真正实现数据共享、资源其享，常规的功能装置在这里变成了逻辑的功能模块。 (3)自动化的运行管理系统 电力生产运行数据、状态记录统计无纸化；数据信息分层、分流交换自动化；变电站运行发生故障时能及时提供故障分析报告，指出故障原因，提出故障处理意见；系统能自动发出变电站设备检修报告，即常规的变电站设备“定期检修”改变为“状态检修”。 （4）保护装置无人化 数字式继电保护装置支持IEC 61850标准，以IEC 61850规约直接接入站控层和过程层的以太网；支持一IEC 6185092规约接受合并单元发出电流、电压采集信号；支持以GOOSE报文方式实现开关量的开入与开出。同时，基于IEC 61850标准的保护装置具备可远方投退保护的软压板和可实现保护定值区的远方切换功能，实现了保护装置运行的无人值守化。 （5）无人值守管理平台 远程综合监控系统通过在前端机房/变电站安装摄像机、微音探头、数字/模拟环境变量采集模块、门禁、周界报警等高科技设备，其中的音视频、环境变量数据、出入口控制等接入前端综合监控主机，音视频、环境变量等资料实时数字化存储记录，同时，管理中心可管理所有前端综合监控主机，实时监看前端的图像、环境数据、门禁信息等，并对前端的所有突发情况做出高效、及时的处理动作。 2.2数字化无人值守变电站的优点 1、性能高 （1）通信网络统一采用IEC61850规范，无需进行转化，能使通信速度有所加快，系统的复杂性以及维护难度都有所降低，由此通信系统的性能提高； （2）数字信号采用光缆进行传输，传输过程中没有信号的衰减和失真。 （3）电子互感器无磁饱和，精度高。 2、安全性高 （1）电子互感器的应用在很大程度上减少了运行维护的工作量，同时提高了安全性； （2）电子互感器使得电流互感器二次开路、电压互感器二次短路可能危及人身安全等问题已经全部消失，很大程度上提高了安全性。 3、可靠性高 合并器如果收不到数据，就会判断通讯故障（互感器故障）而发出警告，因此设备自检功能强，提高了运行的可靠性以及减轻了运行人员的工作量。 4、经济性高 （1）实现了信息共享，兼容性高，变电站成本减少； （2）解决了电子互感器渗漏问题，由此减少了检修成本； （3）技术含量高，具有环保、节能、节约社会资源的多重功效。 （4）减少值守人员及开支，节省值守成本。 2.3、数字化无人值守变电站发展中的主要问题 在过程层、间隔层、变电站层这3个层中，数字化无人值守变电站的研究正在自下而上逐步发展。过程层是目前主要集中研究的内容。目前，我国在数字化无人值守变电站的研究中还存在一定的问题，首先，需加强研究开发过程中专业协作;其次，改进材料器件方面的缺陷;再次，实验控制、检验标准、测试方法还处于弱势;最后，一体化的通信协议和无人值守信息的采集等，这些都需要进一步的探讨研究。 3、数字化无人值守变电站的发展趋势 数字化无人值守变电站对电气设备行业影响巨大，将导致二次设备行业、互感器行业甚至开关行业的洗牌，并且以IEC61850为纽带将促进一次设备和二次设备企业的相互合作与渗透。未来数字化变电站将实现一次设备的智能化和二次设备的信息化，通过在变电站的站控层、间隔层以及过程层采用全面的标准IEC61850通信协议，避免设备的重复投入。在站控层方面，除了继承传统的监控系统外，应配置远动工作站，目的是向调度实现远程数据传输；在间隔层方面，由于多种IED的应用使的数字变电站产生多种不同的框架结构；在过程层方面，一些高级设备的研发和应用，例如智能化开关设备等。据行业内的分析报告显示，每年都有上千座35 kV及以上等级的新建变电站投入运行，新建变电站基本上都采用自动化系统模式，因此预计未来几年电力系统变电站自动化市场规模每年将近百亿元。 4、结束语： 随着国家电网公司坚持智能电网计划的实施，一次设备升级为智能电力设备，二次设备则成为智能控制单元，变电站将向智能变电站发展，这是一个革命性的变化。 参考资料： #8226; 1数字化变电站自动化系统发展趋势. 2014-5-15 #8226; 2申狄秋.数字化变电站自动化系统的研究J.中国新技术新产品. 2010(10) #8226; 3陈志军.国内外变电站无人值守的比较与思考J.广东电力. 2011(01). 文档资料：传统变电站向数字化无人值守变电站的发展 完整下载 完整阅读 全文下载 全文阅读 免费阅读及下载阅读相关文档:当前城市建筑暖通设计新理念的分析 刍议建筑工程中土建施工技术研究 X电厂励磁系统故障浅析 低温甲醇洗工艺技术改造及应用 保障性住房项目的质量管理分析 大规模风电外送对电力系统小干扰稳定性影响 常用桥梁伸缩装置问题分析 城市后工业公园植物景观营造对策研究 超深基坑预应力锚索张拉值与监测值差异原因分析 超高层建筑消防消防给水系统设计方案选择 超高层办公楼的建筑防火设计分析 乘用车座椅位