110kv智能变电站设计探讨

最新“精品”范文参考专业论文110千伏智能变电站设计探讨110千伏智能变电站设计探讨摘要：阐述了110 kV智能变电站的设计要点，详细描述了其过程层、间隔层和站控层的实现，并探讨了110 kV智能变电站的设计方案。关键词：变电站智能系统控制图分类号：S611文件标识码：一个货号：前言智能变电站采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备。基本要求是全站信息数字化、通信平台网络化和信息共享标准化。一次设备和二次设备之间的信息传输是数字化的。二次设备之间的信息交换实现了网络化，控制电缆基本消除，选择了DL/T860标准统一模型和通信协议，实现了站内信息的高度集中和共享。实现了运行管理自动化、智能报警和事故信息的综合分析和决策、设备状态在线监测系统、程控系统等自动化系统，降低了运行维护的难度和工作量。一、智能变电站与传统变电站的比较智能一次设备(如光纤传感器、智能开关等。)，网络化二次设备、符合IEC 61850标准的通信网络和自动化运行管理系统是智能变电站的主要技术特征。随着智能技术的飞速发展，与传统变电站相比，智能变电站在以下几个方面发生了巨大的变化。1智能一次设备智能一次设备主要包括数字变压器和智能断路器。(1)电子变压器电子式互感器分为有源型和无源型，其中全光纤电流互感器为无源型。基于磁光法拉第效应的原理，它采用光纤作为传感介质，没有铁磁谐振和磁滞后的饱和，具有频带宽、动态范围大、体积小、重量轻等优点。(2)智能断路器智能断路器的发展趋势是利用微电子技术、计算机技术和新型传感器建立新型二次断路器系统，开发具有智能操作功能的断路器。(3)智能组件智能组件是灵活配置的物理设备，可以包括测量单元、控制单元、保护单元、计量单元和状态监控单元中的一个或多个。测控装置、保护装置和状态监测单元可作为独立的智能元件。智能元件的安装方式是外置或嵌入式的，可以两种形式并存。2网络辅助设备智能变电站系统联网的二次设备架构采用三层网络结构：过程层、间隔层和站控层。(1)过程层(设备层)过程层(设备层)由智能设备、合并单元和智能终端组成，智能终端由主设备和智能组件组成。它是一次设备和二次设备的结合面，完成变电站的配电、改造、传输、测量、控制、保护、测量、状态监测等相关功能。智能设备的运行应支持顺序控制。(2)间隔设备一般指继电保护装置、测控装置等二次设备，实现使用一个间隔的数据，作用于该间隔的一次设备，即与各种远程输入/输出、智能传感器和控制器通信的功能。(3)站控层包括自动化系统、站区控制、通信系统、时间同步系统等子系统。实现全站或多台一次设备的测控功能，完成数据采集和监控(SCADA)、操作闭锁、同步相量采集、电能采集、保护信息管理等相关功能。3IEC 61850标准是迄今为止变电站自动化最完善的通信标准。它吸收了面向对象建模的最新成果(1)在1)110千伏和主变压器的每一侧使用电子变压器，通过光通信信号输出。传统设备仍用于其他主要设备。同时，智能终端作为主设备的智能接口，满足智能设备的功能需求。(2)10kV配电设备采用中央真空开关柜。考虑到10 kV每条出线的保护和监控装置安装在各自的开关柜上，除主变压器低压侧外，配置一套智能终端，其他出线柜不配置智能终端。2网络架构方案(1)由传输速率不低于100兆/秒的高速以太网组成，所有设备必须有相应的通信接口，并支持IEC 61850协议。(2)整个站网逻辑上由站控层、间隔层和过程层组成。(3)站控层网络拓扑采用单星结构。(4)过程层网络分为采样数据网络和GOOSE网络。SV网络和GOOSE网络在物理上相互独立，采用星型拓扑结构。(5)站控层网络采用传统的工业工作组网络交换设备，形成站控层单以太网；10 kV系统采用传统的工业工作组网络交换设备，站控层通过光纤接入。对于110 kV备用自动开关网络，采用常规工业级工作组网络开关设备。GOOSE控制网络采用符合IEC 61850标准的工业网络交换设备构成主变压器控制网络。三、110千伏智能变电站设计及实施方案110 kV内桥接线是变电站常见的主接线方式，具有提高变电站供电可靠性的优点。车站控制层1对全站信息进行统一建模，建立统一的信息访问平台，建立全站全景信息采集、存储、处理、显示和上传的统一平台，为各种高级应用提供高效、可靠、稳定的数据。2隔离层间隔设备包括保护设备、测控设备、仪表等。(1)由于110千伏电网通常采用辐射供电方式，110千伏进线侧一般不设保护，在内桥或区间只设置一套内桥保护测控装置。(2)主变压器保护测控配置方案。变压器配有两套综合测控装置，用于主保护和后备保护。每套保护包括完整的主保护和备用保护功能。每套主后备保护测控一体化装置通过直接点对点采样变压器各侧的单元电压和电流信息以及该间隔智能终端的断路器和断路器位置等状态信息，实现变压器差动主保护和复压过流后备保护。跳闸命令通过GOOSE点对点接口快速发送到主变压器各侧智能终端，通过智能终端完成主变压器各侧断路器的跳闸和合闸操作。(3)对于3)10千伏馈线/电容器/分段/二手变压器，应采用综合保护、测量和控制装置，并间隔布置在一套装置中。(4)由于光电电能表未通过国家计量局认证，计量仍采用常规计量系统配置。(5)自动切换装置采用集中智能备用切换装置。控制网络、线路测控保护装置、相关智能操作箱等相关设备和信息组成备用自动切换网络，实现备用自动切换。(6)设置集中故障录波器综合处理单元，记录主变压器高压侧和110 kV进线。3工艺层工艺层设备和间隔层设备之间的连接应采用点对点和网络总线通信。传输媒介合并单元是连接电子变压器和网络化二次设备的装置，用于对来自传感模块的相电流电压进行时变同步合并，并将相电流电压转发给二次设备。四、110千伏智能变电站设计创新(1)全站设计满足Q/GDW 383-2009 智能变电站技术导则的要求。(2)变电站自动化网络形成两层网络(站控层网络和过程层网络)，三层设备结构(站控层、间隔层和过程层设备)，以及GOOSE网络、SV网络和时钟同步网络的组网方式。(3)全站采用综合保护、测控装置。110千伏保护测控装置集中在主控室，10千伏保护测控装置分散在10千伏开关室。(4)自动切换装置采用集中智能备用切换装置，将控制网络、线路测控保护装置、相关智能操作箱等相关设备和信息组成备用自动切换网络，实现备用自动切换功能。结束语智能变电站设备高度集成和高度关联。澄清制造商之间的关系以及澄清每个制造商在设备集成、供应时间、单独调试、集中调试、质量保证等方面的责任非常重要。建议加强设计联络会，协调解决设备协调和设备工厂调试等问题。调试单位人员应提前介入，解决工厂调试过程中的技术问题，确保现场调试顺利完成。参考1葛永元。对110千伏变电站设计考虑的探讨J。机电信息。2011(