第一篇:智能變電站建設(shè)概述
智能變電站建設(shè)概述
智能電網(wǎng)是電力系統(tǒng)的發(fā)展方向,對(duì)于其中的變電環(huán)節(jié),在智能電網(wǎng)的推動(dòng)下,智能變電站必將成為新建和改造變電站的主要方向。所謂智能變電站,是指采用先進(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、測量、控制、保護(hù)、計(jì)量和監(jiān)測等基本功能,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。與常規(guī)站項(xiàng)目比起,智能變電站具有如下特點(diǎn):
(1)一次設(shè)備的數(shù)字化、智能化。傳統(tǒng)的電磁式互感器由電子式互感器取代,經(jīng)合并單元后由光纖介質(zhì)向外提供經(jīng)數(shù)字化的一次電量信息;傳統(tǒng)的變壓器、斷路器等一次設(shè)備加裝智能組件,實(shí)現(xiàn)信號(hào)的數(shù)字式轉(zhuǎn)換與狀態(tài)監(jiān)測,控制命令的數(shù)字化接收與發(fā)送,達(dá)到一次設(shè)備智能化的要求。
(2)二次設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化。由以太網(wǎng)通過GOOSE協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)間隔層與過程層設(shè)備之間以及間隔層設(shè)備之間的信息共享與傳遞。如測量控制裝置、繼電保護(hù)裝置、故障錄波裝置、防誤閉鎖裝置、以及在線狀態(tài)檢測裝置等都是都采用高速網(wǎng)絡(luò)通信連接,并具備對(duì)外光纖網(wǎng)絡(luò)通信接口。與傳統(tǒng)變電站信息傳輸以電纜為媒介不同,智能化變電站二次信號(hào)傳輸是基于光纖以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的,除直流電源之外,傳統(tǒng)的二次電纜全部由光纖或屏蔽網(wǎng)絡(luò)代替,通過網(wǎng)絡(luò)真正實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享與資源共享。
(3)變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)IEC61850標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一化。因1EC61850標(biāo)準(zhǔn)的完整性、系統(tǒng)性、開放性,保證了數(shù)字化變電站內(nèi)設(shè)備間具備互操作性的特征。
(4)運(yùn)行管理系統(tǒng)的自動(dòng)化。在傳統(tǒng)綜自站已有的較大程度自動(dòng)化特征的基礎(chǔ)上,數(shù)字化變電站在站內(nèi)設(shè)備的互操作性,信號(hào)的光纖傳輸,基于IEC61850傳輸協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)通信平臺(tái)信息共享等方面進(jìn)一步體現(xiàn)了運(yùn)行管理自動(dòng)化的特點(diǎn)。綜合以上特點(diǎn)分析,智能變電站的建設(shè)與常規(guī)變電站不盡相同,一是新增了智能組件,在智能組件的配合下,傳統(tǒng)的一次設(shè)備具有了智能作用;二是智能變電站新型設(shè)備的應(yīng)用,安裝形式將產(chǎn)生變化,如新型保護(hù)測控裝置之間的鏈接,由電纜鏈接轉(zhuǎn)為光纖連接,安裝時(shí)需加強(qiáng)對(duì)光纖的保護(hù);三是變電站二次設(shè)備的調(diào)試形式發(fā)生大的變化,保護(hù)測控等二次設(shè)備輸入量采用數(shù)字化形式,相應(yīng)的,數(shù)字繼電保護(hù)測試儀等新型測試儀器將大量采用。
第二篇:體智能概述
體智能理論及內(nèi)容概述
總述:
在生存環(huán)境急速變化的今天,科技的進(jìn)步創(chuàng)造方便的生活條件,都會(huì)型生活已漸漸取代鄉(xiāng)村生活;鄉(xiāng)村原野生活能夠給予人類健康體魄所必須的訓(xùn)練環(huán)境;但科技的生活促使人類的成長已不再是完全依賴大自然給予的刺激與孕育;所以人類在智力的開發(fā)上有顯著的成長,但在環(huán)境的適應(yīng)力與健康自我保護(hù)功能上就有逐漸退化的趨勢;是故幼兒的成長教育觀念已經(jīng)到了根據(jù)社會(huì)發(fā)展的需要做出重大改革的地步。尤其是對(duì)都市幼兒而言,因其身體、精神、社會(huì)等方面的自然訓(xùn)練環(huán)境都已漸漸失去;找回失去環(huán)境,尋求彌補(bǔ)策略,這就是全人類應(yīng)集思廣益的議題;所以幼兒教育方針必須改變也就成為目前國際幼教專家的共同課題。
雖然幼兒教育理念之改變的重要性已被專家、學(xué)者認(rèn)同,然而大多數(shù)家長仍追求智育的發(fā)展,忽視了健康與安全方面的教育問題。近年來家長對(duì)這種觀念的認(rèn)識(shí)已有轉(zhuǎn)變,但仍有很大差距。所以身為幼兒教育工作者就有責(zé)任喚醒身為父母的每一位社會(huì)人,大聲呼吁:這不再只是注重智能教育時(shí)代!
第三篇:智能變電站培訓(xùn)心得體會(huì)
智能變電站培訓(xùn)心得體會(huì)
今年3月初,根據(jù)運(yùn)維檢修部的安排,我有幸參加了運(yùn)維檢修部組織的智能變電站知識(shí)培訓(xùn)學(xué)習(xí)班。能參加這樣的培訓(xùn),我感到十分的榮幸,同時(shí)也感謝運(yùn)維檢修部領(lǐng)導(dǎo)給我們這樣一次不斷完善和提高自己能力的機(jī)會(huì)。
在當(dāng)前國家電網(wǎng)公司正在大力推動(dòng)智能電網(wǎng)的建設(shè)的大環(huán)境下,做為智能電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展的重要環(huán)節(jié),我公司已投運(yùn)及將要投運(yùn)的智能變電站的運(yùn)行與維護(hù)顯得至關(guān)重要!然而,智能變電站作為一種新興的電網(wǎng)控制、測量、保護(hù)技術(shù),相當(dāng)多的變電站運(yùn)維人員對(duì)智能變電站的驗(yàn)收、運(yùn)行、維護(hù)、操作等還缺乏必要的了解和認(rèn)知。
在培訓(xùn)期間,講師先后講解了智能變電站特點(diǎn)及優(yōu)勢、智能變電站與常規(guī)變電站的區(qū)別、智能變電站主要智能設(shè)備的功能作用、智能變電站功能應(yīng)用系統(tǒng)、智能變電站一體化監(jiān)控系統(tǒng)及順序操作等的相關(guān)知識(shí)。
在對(duì)智能變電站智能設(shè)備功能的講解中講師講到了智能變電站是以網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)為基礎(chǔ),以數(shù)字化信息來實(shí)現(xiàn)變電站各主要設(shè)備、變電站與調(diào)度主站、變電站與監(jiān)控中心主站等系統(tǒng)或設(shè)備之間信息交換等方面的原理及傳遞過程。
在對(duì)智能變電站中合并單元、智能終端、保護(hù)裝置的作用、數(shù)據(jù)傳輸、主要功能進(jìn)行了詳細(xì)的介紹和講解。使我們對(duì)這三種設(shè)備有了更進(jìn)一步的了解和學(xué)習(xí),對(duì)我們以后的維護(hù),操作及事故處理起到了很大的幫助作用。
在對(duì)智能變電站信息傳輸中講到,智能變電站采用光纖作為繼電保護(hù)自動(dòng)裝置測量電壓電流的主要通道,解決了常規(guī)變電站中電纜、電壓精度受到了二次負(fù)載影響,同時(shí)也使得采用功能強(qiáng)大的一次設(shè)備在線監(jiān)控成為可能。
在整個(gè)培訓(xùn)學(xué)習(xí)中,學(xué)到了很多細(xì)雜的小知識(shí)點(diǎn),但是最后把這些小知識(shí)點(diǎn)串起來,變成了整個(gè)面的知識(shí)點(diǎn),使我們受益匪淺。
通過這次培訓(xùn)學(xué)習(xí),讓我們又更全面的深入學(xué)習(xí)了解了智能變電站。不僅僅是書本專業(yè)知識(shí)的了解學(xué)習(xí),更對(duì)實(shí)際的操作和維護(hù)方面來了一次全面的補(bǔ)充和完善。這樣使我們?cè)谝院笾悄茏冸娬镜倪\(yùn)行維護(hù)上更加認(rèn)真仔細(xì),更加全面到位的把工作做好!
作者:張亞全 單位:運(yùn)維一班
第四篇:智能變電站繼電保護(hù)可靠性分析
智能變電站繼電保護(hù)可靠性分析
摘 要:繼電保護(hù)作為一種先進(jìn)的反事故自動(dòng)裝置,在保證供電質(zhì)量、避免故障的擴(kuò)大化等方面都起到了非常重要的作用。正是由于繼電保護(hù)擔(dān)負(fù)著電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行的第一道防線的重任,尤其應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)其可靠性,這也是衡量智能變電站中繼電保護(hù)技術(shù)是否先進(jìn)、是否適用的最主要標(biāo)準(zhǔn)。本文結(jié)合某500kV智能變電站的建設(shè)為例,就其繼電保護(hù)可靠性配置方案進(jìn)行了分析與探討。
關(guān)鍵詞:智能變電站;繼電保護(hù);可靠性
中圖分類號(hào):TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
一、智能變電站繼電保護(hù)的技術(shù)特點(diǎn)
與常規(guī)變電站的保護(hù)裝置相比,智能變電站中的繼電保護(hù)技術(shù)主要區(qū)別在于輸入、輸出形式出現(xiàn)了較大的改變,即保護(hù)裝置的采樣過程變?yōu)榱送ㄐ胚^程。常規(guī)變電站繼電保護(hù)裝置,其輸入為TV、TA二次模擬量和間隔位置等物理開關(guān)量,輸出則為跳合閘觸點(diǎn)方式,以實(shí)現(xiàn)故障的自動(dòng)跳閘與重合閘。而智能變電站中,其繼電保護(hù)裝置利用過程層的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)形式,對(duì)通道采樣值、開關(guān)量值進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化傳輸,而保護(hù)裝置動(dòng)作以后的輸出信息,也以數(shù)字幀的形式傳遞到過程層網(wǎng)絡(luò)中,智能一次設(shè)備接受到命令后即相應(yīng)執(zhí)行跳合閘操作。
同時(shí),在智能變電站繼電保護(hù)配置方案中,尤其應(yīng)當(dāng)滿足“可靠性、選擇性、靈敏性及速動(dòng)性”的要求。要求繼電保護(hù)裝置應(yīng)能直接采樣,對(duì)于單間隔的保護(hù)應(yīng)能直接跳閘。為保證信息迅速、準(zhǔn)確傳遞的需要,繼電保護(hù)裝置和智能終端之間的通信要求采用GOOSE點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信方式,繼電保護(hù)裝置之間的通信則宜采用GOOSE網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)姆绞健?/p>
二、繼電保護(hù)可靠性配置方案工程實(shí)例
某500kV智能變電站包括了500kV/ 220kV/35kV主變壓器2臺(tái)。其中,500kV部分采用的是3/2接線;220kV部分則采用了雙母雙分段接線方式,為GIS設(shè)備;35kV為單母線分段接線。變電站自動(dòng)化系統(tǒng)采用了“三層兩網(wǎng)”的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),各IED設(shè)備之間信息交互采用的是IEC61850標(biāo)準(zhǔn)中的MMS和GOOSE技術(shù)。在500kV變電站間隔層、過程層中應(yīng)用GOOSE跳閘,將斷路器智能終端下放至開關(guān)場,以實(shí)現(xiàn)對(duì)一、二次設(shè)備聯(lián)合程序化的順控操作。
該變電站于2010年開始智能化改造,改造內(nèi)容主要包括了信息一體化平臺(tái)、繼電保護(hù)應(yīng)用、一次設(shè)備智能化、智能巡視、輔助設(shè)備智能化、綠色能源這六大部分。其中,在繼電保護(hù)應(yīng)用的改造中,該變電站500kV、220kV及主變壓器電氣量保護(hù)(包括斷路器失靈保護(hù)及重合閘功能)全部采用了雙重化配置,所有220kV斷路器失靈判別功能在220kV母差保護(hù)中實(shí)現(xiàn)。另外,主變壓器非電量保護(hù)仍按照單套配置,并放置在戶外智能終端柜中,母聯(lián)(分段)斷路器充電過電流保護(hù)也是按照傳統(tǒng)單套配置。過程層設(shè)備配置
該變電站在智能化改造期間,在500kV線路中新加設(shè)了一套線路保護(hù)PCS―931GM、線路電壓合并單元PCS―220MA、GOOSE交換機(jī),共同組成了線路智能組件柜。同時(shí),還新加設(shè)了第二套線路保護(hù)L90、兩套斷路器及母線電壓接口裝置BRICK、一套智能數(shù)據(jù)錄波及分析裝置SHR―2000。
在220kV 線路隔離開關(guān)與原常規(guī)電流互感器之間,則新安裝了一組光學(xué)電子式互感器、兩個(gè)戶外智能組件柜以及兩套線路保護(hù)。在35kV線路側(cè),新加設(shè)了3號(hào)主變壓器、2號(hào)低壓電抗器本體、一次高壓組合電器、電抗器保護(hù)測控裝置PCS―961l、在線監(jiān)測裝置PCS―223A。繼電保護(hù)配置
該變電站各元件及線路的繼電保護(hù)配置,如圖1所示。
(1)500kV主變壓器兩套電氣量保護(hù)采用的是PST―1200U,非電量保護(hù)則采用的是PST―121081。500kV線路保護(hù)第一套為CSC―103AE,第一套遠(yuǎn)跳就地判別裝置CSC―125AE,第一套斷路器保護(hù)為CSC―121 AE;500kV線路保護(hù)第二套為PCS―931GM,第二套遠(yuǎn)跳就地判別裝置PCS―925G,第二套斷路器保護(hù)為PCS―921。500kV第一套母差保護(hù)為PCS―915,第二套母差保護(hù)為BP―2c。
(2)220kV線路第一套保護(hù)為PSL―603U,第二套保護(hù)為PCS―931GM;母聯(lián)(分段)斷路器保護(hù)為PCS―923G。220kV第一套母差保護(hù)為BP―2C,第二套母差保護(hù)為PCS―915M。
(3)220kV及以上保護(hù)均采用的是常規(guī)采樣,網(wǎng)絡(luò)跳閘方式。35kV保護(hù)仍采用的是常規(guī)采樣、常規(guī)跳閘方式。
(4)過程層采用了智能終端,按照保護(hù)雙重化配置,與對(duì)應(yīng)的保護(hù)裝置均采用的是同一廠家的設(shè)備。500kV系統(tǒng)第一套智能終端采用JFZ―600,第二套智能終端采用PCS―222B。220kV系統(tǒng)第一套智能終端采用PSIU―601,第二套智能終端采用PCS―222B。
(5)500kV線路、220kV線路、主變壓器500kV側(cè)和220kV側(cè)均配置三相電壓互感器,母線也配置了三相電壓互感器,線路、主變壓器保護(hù)用的電壓直接取自于三相電壓互感器。在220kV母差保護(hù)屏上有一個(gè)電壓并列切換開關(guān),母線電壓互感器運(yùn)行時(shí),投入“正常”位置,當(dāng)一組母線電壓互感器退出運(yùn)行時(shí),根據(jù)情況人工切至“強(qiáng)制正母”或“強(qiáng)制副母”位置。在該變電站中,沒有配置電壓切換與并列裝置。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)
(1)500kV的GOOSE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
500kV的GOOSE網(wǎng)絡(luò)總體結(jié)構(gòu)為單星形網(wǎng),雙重化的兩套保護(hù)分別接入2個(gè)獨(dú)立的GOOSE網(wǎng)。GOOSE交換機(jī)按出線、主變壓器、母線等間隔配置,同一串的第1、2套保護(hù)分別配置2臺(tái)交換機(jī),2套保護(hù)GOOSE網(wǎng)相互獨(dú)立;而中斷路器保護(hù)、智能終端以及測控端的2個(gè)GOOSE口,則分別被接到同一串的2個(gè)間隔交換機(jī)中,并利用裝置原有的雙GOOSE口進(jìn)行配置,而不需要再另外搭配GOOSE口。除母差保護(hù)外,所有間隔之間沒有保護(hù)GOOSE聯(lián)系,當(dāng)任意一臺(tái)交換機(jī)發(fā)生故障時(shí),也不會(huì)對(duì)其它間隔的正常運(yùn)行帶來影響。
(2)220kV的GOOSE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
220kV的 GOOSE交換機(jī),則按照出線、主變壓器、母線、母聯(lián)(分段)等多間隔配置。其中,第1套線路保護(hù)裝置按照每4臺(tái)接入1臺(tái)交換機(jī)配置,而第2套線路保護(hù)則按照每6臺(tái)接人1套交換機(jī)配置。母聯(lián)(分段)保護(hù)按照單套配置,2個(gè)GOOSE口分別被接到2套網(wǎng)絡(luò)的間隔交換機(jī)當(dāng)中,并直接利用裝置原有的雙GOOSE口配置,而不需要另外配置GOOSE口。
500kV、220kV開關(guān)測控裝置按照單套進(jìn)行配置,并分別接入GOOSE 的A網(wǎng)。其中,間隔層、過程層設(shè)備及GOOSE網(wǎng)絡(luò),以及站控層中的保信子站、錄波子站由繼電保護(hù)人員專業(yè)負(fù)責(zé)管理。而站控層設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)報(bào)文記錄分析儀及MMS網(wǎng)絡(luò)等,則由自動(dòng)化人員專業(yè)負(fù)責(zé)管理。設(shè)備故障及缺陷問題的處理,應(yīng)由兩專業(yè)共同協(xié)調(diào)負(fù)責(zé)。
結(jié)語
在我國近年來變電站的智能改造過程中,繼電保護(hù)技術(shù)始終是智能變電站的核心技術(shù)之一。具有高度可靠性的繼電保護(hù)配置方案、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),對(duì)于保證變電站運(yùn)行的安全與可靠,都起到了非常積極的作用。為實(shí)現(xiàn)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的建設(shè)目標(biāo),我們更應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)的研究與探索,以促進(jìn)智能變電站建設(shè)的進(jìn)一步發(fā)展與完善。
參考文獻(xiàn)
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第五篇:智能電網(wǎng)設(shè)備概述
目錄
智能電網(wǎng)的描述-----------------------1 智能電網(wǎng)設(shè)備-------------------------2 智能輸變電系統(tǒng)-----------------------2 智能開關(guān)設(shè)備-------------------------3 智能變壓器---------------------------4 測量及監(jiān)測設(shè)備-----------------------6 智能配電設(shè)備-------------------------8 智能用電系統(tǒng)------------------------10
智能電網(wǎng)的描述
以物理電網(wǎng)為基礎(chǔ)(中國智能電網(wǎng)是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各電壓等級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)為基礎(chǔ)),將現(xiàn)代先進(jìn)的傳感測量技術(shù)、通訊技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)與物理電網(wǎng)高度集成而形成的新型電網(wǎng)。
它以充分滿足用戶對(duì)電力的需求和優(yōu)化資源配置、確保電力供應(yīng)的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性、滿足環(huán)保約束、保證電能質(zhì)量、適應(yīng)電力市場化發(fā)展等為目的,實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶可靠、經(jīng)濟(jì)、清潔、互動(dòng)的電力供應(yīng)和增值服務(wù)。
智能電網(wǎng)是一個(gè)涉及社會(huì)范圍廣大的系統(tǒng)工程,需涉電各環(huán)節(jié)密切協(xié)同完成,它引入科學(xué)的管理思想,緊跟現(xiàn)代科技發(fā)展步伐且涉及多種高新技術(shù),將引起人們生活理念的變化。
智能電網(wǎng)的功能特征——對(duì)電網(wǎng)的要求
堅(jiān)強(qiáng):保持供電能力,保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行
自愈:自動(dòng)故障診斷、隔離和系統(tǒng)自恢復(fù)能力
兼容:支持可再生、分布式發(fā)電和微電網(wǎng)的接入
經(jīng)濟(jì):資源合理配置,降低網(wǎng)損,提高利用效率
集成:信息的高度集成和共享
優(yōu)化:通過優(yōu)化提高資產(chǎn)利用,降低運(yùn)維護(hù)成本
智能電網(wǎng)的技術(shù)特征——對(duì)設(shè)備的要求
測量數(shù)字化:對(duì)設(shè)備相關(guān)量做就地?cái)?shù)字化
測量控制網(wǎng)絡(luò)化:對(duì)設(shè)備實(shí)現(xiàn)基于網(wǎng)絡(luò)的控制
狀態(tài)可視化:使設(shè)備狀態(tài)在電網(wǎng)中是可觀測的功能一體化:對(duì)設(shè)備可進(jìn)行功能一體化
設(shè)計(jì)信息互動(dòng)化:與調(diào)度、設(shè)備運(yùn)管及用戶互動(dòng)
智能電網(wǎng)的特殊屬性
開放性:接納用戶參與、吸收高新技術(shù)
包容性:接納各種分布式多元的能源接入
系統(tǒng)性:是一個(gè)全方位、統(tǒng)一協(xié)調(diào)的系統(tǒng)工程
廣泛性:電網(wǎng)各環(huán)節(jié)、涉及電力用戶數(shù)量巨大
互動(dòng)性:相鄰電站、站與電網(wǎng)調(diào)度、用戶與電站
智能化電站與現(xiàn)今數(shù)字化電站區(qū)別
智能電網(wǎng)設(shè)備
智能電網(wǎng)設(shè)備要求:先進(jìn)、可靠、集成、低碳、環(huán)保;前提是一次設(shè)備,通信、傳感技術(shù)先進(jìn);可靠方法為一次設(shè)備與其智能組件的有機(jī)結(jié)合體,途徑是依靠先進(jìn)可靠的信息、通信技術(shù),實(shí)現(xiàn)信息可靠、及時(shí)、準(zhǔn)確傳輸。智能輸變電系統(tǒng)
智能變電站采用先進(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)化為基礎(chǔ),自動(dòng)完成信息采集、測量、控制、保護(hù)、計(jì)量和監(jiān)測等基本功能,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)調(diào)互動(dòng)等高級(jí)功能。
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)化為基礎(chǔ),自動(dòng)完成信息采集、測量、控制、保護(hù)、計(jì)量和監(jiān)測等基本功能,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)調(diào)互動(dòng)等高級(jí)功能。
智能輸變電設(shè)備的總體發(fā)展要求是提高設(shè)備的智能程度,提高智能電子裝置的準(zhǔn)確性和可靠性,降低智能輸變電設(shè)備的成本。智能開關(guān)設(shè)備
(1)操作智能化:自動(dòng)選擇操動(dòng)機(jī)構(gòu)及滅弧室預(yù)定的工作條件;對(duì)合分閘相位控制。
(2)狀態(tài)檢測與判斷:監(jiān)測運(yùn)行狀態(tài),增加可靠性,判斷工作狀態(tài),預(yù)測壽命及失效率評(píng)估,最佳運(yùn)行調(diào)控。
(3)二次控制智能化:自動(dòng)監(jiān)測開關(guān)設(shè)備狀態(tài)、自動(dòng)處理信息、自動(dòng)診斷保護(hù)和自動(dòng)顯示、記錄等功能。
分合閘操作智能化是指動(dòng)觸頭從一個(gè)位置到另一個(gè)位置的自適應(yīng)控制的轉(zhuǎn)換,能夠根據(jù)監(jiān)測到的不同故障電流信號(hào),自動(dòng)選擇操動(dòng)機(jī)構(gòu)及滅弧室預(yù)先設(shè)計(jì)預(yù)定的工作條件,獲得實(shí)際開、斷時(shí)電氣和機(jī)械性能上的最佳效果。對(duì)斷路器的合分閘相位的控制可以大大提高斷路器的開斷能力,提高斷路器的可靠性。
監(jiān)測自身的運(yùn)行狀態(tài),增加開關(guān)設(shè)備運(yùn)行的可靠性,并能判斷其工作是否正常,給出壽命預(yù)測及失效率評(píng)估及對(duì)其進(jìn)行最佳運(yùn)行調(diào)控,可以有效地提高電網(wǎng)的可靠性。
二次控制智能化應(yīng)具有自動(dòng)監(jiān)測開關(guān)設(shè)備狀態(tài)、自動(dòng)處理信息、自動(dòng)診斷保護(hù)和自動(dòng)顯示、記錄等功能。
智能變壓器
關(guān)鍵是要實(shí)時(shí)反映變壓器的運(yùn)行狀態(tài),能夠在統(tǒng)一信息模型和服務(wù)模型的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)信息共享和互操作。采用統(tǒng)一建模的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)集成。
在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上,需進(jìn)一步研究光纖繞組測溫、繞組變形監(jiān)測、局部放電定點(diǎn)或定量監(jiān)測、內(nèi)部振動(dòng)監(jiān)測、絕緣狀態(tài)監(jiān)測、變壓器節(jié)能冷卻控制技術(shù)等。輸變電設(shè)備智能化所需的IED,還需滿足如下要求:
(1)支持標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議: IEC61850 和TCP/IP。
(2)具有互操作性,不同廠家的 IED間可 互聯(lián)。
(3)內(nèi)嵌 Web 維護(hù)界面,支持遠(yuǎn)程維護(hù)功能。
(4)帶有跟蹤自診斷功能,確保系統(tǒng)異常后實(shí)時(shí)報(bào)警。(5)滿足室外長期運(yùn)行要求。
滿足室外長期運(yùn)行要求,必須保證能夠在惡劣環(huán)境或極端環(huán)境和變電站強(qiáng)電磁干擾環(huán)境下,安全可靠運(yùn)行。
測量及監(jiān)測設(shè)備
傳感器
目前主要使用傳感器大都屬于技術(shù)水平不是很高但對(duì)可靠性和穩(wěn)定性卻要求非常高的通用傳感器;技術(shù)水平要求較高的測量電流、電壓的光纖傳感器現(xiàn)在在電力行業(yè)應(yīng)用還較少。
傳感器承擔(dān)了智能電網(wǎng)實(shí)時(shí)信息的最前端測量、監(jiān)測信息的直接獲取,可以說傳感器技術(shù)的發(fā)展很大程度上決定了智能電網(wǎng)發(fā)展水平。我國電力行業(yè)使用傳感器的場合是很多的,從發(fā)、輸、變、配、用各個(gè)環(huán)節(jié)都離不開傳感器技術(shù)的應(yīng)用。主要使用傳感器有:電流傳感器、電壓傳感器、局部放電傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器、振動(dòng)傳感器、氣體傳感器、濕度傳感器等。這些傳感器大都屬于技術(shù)水平不是很高但對(duì)可靠性和穩(wěn)定性卻要求非常高的通用傳感器,技術(shù)水平要求較高的測量電流、電壓的光纖傳感器現(xiàn)在在電力行業(yè)應(yīng)用還較少。互感器
電子互感器設(shè)計(jì)制造需進(jìn)一步滿足數(shù)字化、絕緣簡單、頻響快、機(jī)械抗性強(qiáng)、無危險(xiǎn)、測量精度高、易集成、易安裝、易更換、環(huán)保等特點(diǎn)。
目前是傳統(tǒng)的電磁互感器與電子式互感器并存。全光纖互感器工程應(yīng)用開始起步,其可靠性和穩(wěn)定性及壽命等技術(shù)問題還需進(jìn)一步研究解決。
在線監(jiān)測技術(shù)
在線監(jiān)測與診斷技術(shù),要求傳感器技術(shù)水平不斷提高,可實(shí)現(xiàn)采用多參量綜合檢測的方法,去研究運(yùn)行中狀態(tài)特征參量的變化規(guī)律以及應(yīng)用一些新數(shù)字信號(hào)分析技術(shù)。
采用先進(jìn)的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)及工程技術(shù),確保電網(wǎng)堅(jiān)強(qiáng)、靈活、智能、高效運(yùn)行,滿足現(xiàn)代社會(huì)對(duì)供電可靠性和電能質(zhì)量的要求。
我國變壓器、GIS等關(guān)鍵電力設(shè)備的在線監(jiān)測與診斷技術(shù),要求傳感器技術(shù)水平不斷提高,可實(shí)現(xiàn)采用多參量綜合檢測的方法去研究運(yùn)行中狀態(tài)特征參量的變化規(guī)律(如:超高頻局部放電檢測、超聲波絕緣缺陷檢測、油中氣體在線監(jiān)測、光纖溫度在線測量等)以及一些新數(shù)字信號(hào)分析技術(shù)應(yīng)用于在線監(jiān)測中;采用先進(jìn)的傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電力電子技術(shù)、數(shù)字系統(tǒng)控制技術(shù)、靈活高效的通信技術(shù),才能確保電網(wǎng)堅(jiān)強(qiáng)、靈活、智能、高效運(yùn)行,滿足現(xiàn)代社會(huì)對(duì)供電可靠性和電能質(zhì)量的要求,優(yōu)化發(fā)輸配用各環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)調(diào)度,實(shí)現(xiàn)運(yùn)行方式自適應(yīng)管理,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)能降耗以及績效指標(biāo)的優(yōu)化,提升管理和決策水平。柔性交流輸電設(shè)備
柔性交流輸電系統(tǒng)即FACTS(Flexible AC Transmission System)是指采用基于電力電子元件的控制器和其他靜止控制器,以提高其可控性和增強(qiáng)功率傳輸能力的交流輸電系統(tǒng)。FACTS設(shè)備能給電力系統(tǒng)帶來眾多好處,主要作用歸納如下:較大規(guī)模的控制潮流;提高輸電線路輸送容量;依靠限制短路和設(shè)備故障影響來防止線路串級(jí)跳閘;阻尼電力系統(tǒng)振蕩。
柔性交流輸電換流閥、柔性交流輸電電纜、柔性多端交流輸電系統(tǒng)、靜止無功補(bǔ)償器(SVC)、可控并聯(lián)電抗器(CSR)、統(tǒng)一潮流控制器UPFC、靜止同步補(bǔ)償器(STATCOM)、障電流限制器(FCL)、串補(bǔ)/可控串補(bǔ)(FSC/TCSC)、故靜止同步串聯(lián)補(bǔ)償器(SSSC)。
通信
要構(gòu)建以骨干通信電路、跨區(qū)聯(lián)網(wǎng)通信電路為主,各級(jí)通信網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的電力專用通信網(wǎng);
滿足智能電網(wǎng)需求的傳輸網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)、業(yè)務(wù)網(wǎng)、支撐網(wǎng)全方位的通信系統(tǒng)。
以提高對(duì)各級(jí)通信資源調(diào)配能力、提高對(duì)各類通信業(yè)務(wù)承載能力、提高對(duì)各種自然災(zāi)害和外力破壞抵御能力為目標(biāo)。要構(gòu)建以骨干通信電路、跨區(qū)聯(lián)網(wǎng)通信電路為主,各級(jí)通信網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的電力專用通信網(wǎng)。以提高對(duì)各級(jí)通信資源的調(diào)配能力、提高對(duì)各類通信業(yè)務(wù)的承載能力、提高對(duì)各種自然災(zāi)害和外力破壞的抵御能力為目標(biāo),滿足電網(wǎng)發(fā)電、輸電、變電、配電、用電及調(diào)度等各個(gè)環(huán)節(jié)的通信需求。構(gòu)建滿足智能電網(wǎng)需求的傳輸網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)、業(yè)務(wù)網(wǎng)、支撐網(wǎng)全方位的通信系統(tǒng)。
智能配電設(shè)備
配電一次設(shè)備
要求配電網(wǎng)測控保護(hù)技術(shù):向廣域信息、自適應(yīng)、可邏輯重組、支持動(dòng)態(tài)在整定的方向發(fā)展。
各種保護(hù)、控制技術(shù):進(jìn)一步與配電一次設(shè)備相互滲透、融合,發(fā)展為一體化智能設(shè)備。配電網(wǎng)測控保護(hù)技術(shù)將向廣域信息、自適應(yīng)、可邏輯重組、支持動(dòng)態(tài)在整定的方向發(fā)展,以適應(yīng)多元化電源和靈活供、配電的要求。各種保護(hù)、控制技術(shù)進(jìn)一步與配電一次設(shè)備相互滲透、融合,發(fā)展為一體化智能設(shè)備。
永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)及具備數(shù)字化測控技術(shù)的同步柱上真空開關(guān),新型固體絕緣介質(zhì)的環(huán)網(wǎng)柜;完整有效的智能配電裝備成套運(yùn)行的狀態(tài)預(yù)警技術(shù)。通用性金屬封閉開關(guān)
將向著高可靠性、免維護(hù)、智能化、小型化、操作方便、外觀精美、低成本的方向發(fā)展。開發(fā)新一代全工況、免維護(hù)、高可靠性、小型化的負(fù)荷開關(guān)以及環(huán)網(wǎng)柜,可實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化,是環(huán)網(wǎng)柜發(fā)展的重要方向。
中低壓設(shè)備
固體絕緣環(huán)網(wǎng)開關(guān)柜(SIS)設(shè)備研制,環(huán)保型氣體絕緣環(huán)網(wǎng)開關(guān)柜(E-GIS)研發(fā),永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)和中、高壓真空滅弧室的仿真技術(shù)研究和制造技術(shù)。
柱上開關(guān)設(shè)備
迫切需要進(jìn)行在線監(jiān)測、遠(yuǎn)動(dòng)、遠(yuǎn)控、負(fù)荷轉(zhuǎn)移等智能化技術(shù)的改造,使配電自動(dòng)化開關(guān)設(shè)備具備自動(dòng)識(shí)別,自動(dòng)隔離,自動(dòng)轉(zhuǎn)功的功能。
關(guān)注環(huán)保智能化柱上開關(guān)、智能配電網(wǎng)保護(hù)測控一體化裝置、智能配變監(jiān)測終端、復(fù)合電能質(zhì)量控制器、高效節(jié)能配電變壓器、集成智能配電站、配電自動(dòng)化系統(tǒng)、充放電配電保護(hù)與測控裝置、智能配電裝備快速保護(hù)動(dòng)作機(jī)構(gòu)等產(chǎn)品。配電二次設(shè)備
配電二次設(shè)備是保證配電網(wǎng)安全可靠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的,與之相配套的必不可少的重要裝備。自適應(yīng)多元化電源、靈活配用電要求的智能終端,支持軟插件與邏輯組態(tài)、動(dòng)態(tài)在線整定及遠(yuǎn)程維護(hù),實(shí)現(xiàn)裝置與一次電力設(shè)備的高度集成,為10 kV配電網(wǎng)分布電源接入的配電網(wǎng)保護(hù)與控制提供技術(shù)支撐。
國內(nèi)對(duì)配電二次設(shè)備的要求具體大致有以下幾點(diǎn):多樣化;從信息孤島到集成的配電管理系統(tǒng)DMS;配電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行;定制電力技術(shù)的應(yīng)用;分布式電源接入。
配電終端設(shè)備應(yīng)該具有如下功能:
一次開關(guān)、變壓器設(shè)備的在線監(jiān)測功能; 智能分布式終端將得到廣泛應(yīng)用;
變電站自動(dòng)化系統(tǒng)將向10kV饋線延伸,與配電終端密切配合實(shí)現(xiàn)饋線自動(dòng)化功能;
一次設(shè)備結(jié)合,實(shí)現(xiàn)就地故障快速隔離,小電流接地探測、相位同期檢測等功能。智能用電設(shè)備要求 智能用電系統(tǒng)
用電環(huán)節(jié)智能化主要包括建設(shè)和完善智能雙向互動(dòng)服務(wù)平臺(tái)和相關(guān)技術(shù)支持平臺(tái),實(shí)現(xiàn)與電力用戶的能量流、信息流、業(yè)務(wù)流的雙向互動(dòng),全面提升公司雙向互動(dòng)用電服務(wù)能力。用電信息采集系統(tǒng)、智能化用電裝置是該環(huán)節(jié)發(fā)展側(cè)重點(diǎn)。但國內(nèi)智能電能表在使用壽命,工藝外觀等方面與國外有一定差距,不過這些年已經(jīng)逐步改進(jìn)。
在系統(tǒng)主站方面,各類用電信息采集系統(tǒng)要針對(duì)不同采集用戶對(duì)象獨(dú)立建設(shè),如建設(shè)負(fù)荷管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)50kVA及以上專變用戶信息采集,建設(shè)集中抄表系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)居民用戶信息采集。需要克服系統(tǒng)獨(dú)立建設(shè)的方式給系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享帶來障礙,難以完全滿足不同專業(yè)、不同層面的數(shù)據(jù)需求等矛盾。要提高系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化程度,滿足省級(jí)、電力企業(yè)總部等更高層面的數(shù)據(jù)應(yīng)用需求。
在采集設(shè)備方面,要克服用戶用電信息采集的終端設(shè)備多種多樣,遵循的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不盡相同,根據(jù)安裝設(shè)備用戶類型不同,其功能及性能也不同等矛盾。加強(qiáng)提采集設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一性,減少設(shè)備多樣化,及在功能與性能等方面的差異,給系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)提供方便。智能家居控制系統(tǒng)
家庭智能交互終端是實(shí)現(xiàn)智能家居系統(tǒng)的“大腦”,要利用4C技術(shù)(即計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)與通訊、自控、IC卡四種不同的技術(shù),電力PLC即電力網(wǎng)絡(luò)路由器,EPON是基于以太網(wǎng)的無源光網(wǎng)絡(luò)),通過電力PLC+EPON光纖的傳輸網(wǎng)絡(luò),將多元信息服務(wù)與管理、物業(yè)管理與安防、住宅智能化系統(tǒng)集成,為住宅小區(qū)的服務(wù)與管理提供高技術(shù)的智能化手段,實(shí)現(xiàn)快捷高效的超值服務(wù)與管理,提供安全舒適的家居環(huán)境。
智能家居是以住宅為平臺(tái),集系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、服務(wù)、管理、控制于一體,與居家生活有關(guān)的各種設(shè)備有機(jī)地結(jié)合起來,通過網(wǎng)絡(luò)化綜合管理家中設(shè)備,來創(chuàng)造一個(gè)優(yōu)質(zhì)、高效、舒適、安全、便利、節(jié)能、健康、環(huán)保,簡單說就是智能化的居住生活空間。
網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)
網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)要求信息化程度提高,性能穩(wěn)定可靠,編程方便,安裝調(diào)試簡單,價(jià)格便宜。網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)要做系統(tǒng)模塊化與網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計(jì),除具備防雷擊、防浪涌、過電壓保護(hù)等基本功能外,其網(wǎng)絡(luò)單元要易于重構(gòu),靈活組網(wǎng);人性化的人機(jī)界面,使用方便;低成本與低功耗,實(shí)用性強(qiáng)。相互關(guān)聯(lián)性及與不同電器的兼容性要高,家具和辦公環(huán)境用電網(wǎng)絡(luò)能系統(tǒng)化節(jié)能,網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程監(jiān)控。實(shí)現(xiàn)家居電器的節(jié)能、智能、網(wǎng)絡(luò)管理,向節(jié)能減排、物聯(lián)網(wǎng)的方向發(fā)展。用戶端設(shè)備
(1)用戶端電能管理、負(fù)載控制與管理系統(tǒng)都通過數(shù)字化技術(shù)的運(yùn)用,實(shí)現(xiàn)有效、可靠的運(yùn)行,促進(jìn)各類傳感器研究與應(yīng)用;
(2)全面提升綜合服務(wù)能力,最大限度滿足用戶多元化需求;借助雙向供電技術(shù),實(shí)現(xiàn)雙向互動(dòng)營銷;智能樓宇、智能家電、智能交通等建設(shè)的推動(dòng);
(3)面對(duì)全球性能源短缺,全球氣候變暖、環(huán)境、可持續(xù)發(fā)展等問題,發(fā)展分布式光伏發(fā)電;
(4)先進(jìn)的分布式儲(chǔ)能技術(shù)、電池儲(chǔ)能、超級(jí)電容器儲(chǔ)能等技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用;