是智能电网运转与操控的要害。作为联接智能电网发电、输电、变电、配电、用电和调度六大环节的要害,智能化变电站是智能电网中改换电压、承受和分配电能、操控电力流向和调整电压的重要电力设备,是智能电网“电力流、信息流、事务流”三流聚集的焦点,对制作刚强智能电网具有极为重要的效果。
除了变压器、开关设备、输配电线路及其配套设备之外,智能化变电站在硬件上的两个重要特征是很多新式柔性沟通输电技能及配备的运用,以及风力发电、太阳能发电等间歇性散布式清洁电源的接入。这两个改动,在进步变电站功用的一起也增加了其杂乱程度。智能化变电站主动化体系应当增加对柔性沟通输电设备和散布式电源接口的智能化办理和操控功用。
依据国家电网公司《智能变电站技能导则》,智能化变电站是选用先进的传感器、信息、通讯、操控、智能等技能,以一次设备参量数字化和规范化、规范化信息渠道为根底,完结变电站实时全景监测、主动运转操控、与站外体系协同互动等功用,到达进步变电牢靠性、优化财物使用率、削减人工干预、支撑电网安全运转,可再生能源“即插即退”等方针的变电站。其内在为牢靠、经济、兼容、自主、互动、协同,并具有一次设备智能化、信息沟通规范化、体系高度集成化、运转操控主动化、维护操控协同化、剖析决议计划在线化等技能特征。
智能化变电站的规划和制作,有必要在智能电网的布景下进行,要满意我国智能电网制作和开展的要求,表现我国智能电网信息化、数字化、主动化、互动化的特征。智能化变电站应当具有以下功用特征:
1、严密联合全网。从智能化变电站在智能电网体系结构中的方位和效果看,智能化变电站的制作,要有利于加强全网规模各个环节间联络的严密性,有利于表现智能电网的一致性,有利于互联电网对运转事端进行防备和紧迫操控,完结在不同层次上的一致和谐操控,成为构成一致刚强智能电网的关节和枢纽。智能化变电站的“全网”认识更强,作为电网的一个重要环节和部分,其在电网全体中的功用和效果愈加显着和杰出。
2、支撑智能电网。从智能化变电站的主动化、智能化技能上看,智能化变电站的规划和运转水平,应与智能电网坚持一致,满意智能电网安全、牢靠、经济、高效、清洁、环保、通明、敞开等运转功用的要求。在硬件设备上完结更高程度的集成和优化,软件功用完结更合理的差异和合作。运用FACTS技能,对体系电压和无功功率,电流和潮流散布进行有用操控。
3、高电压等级的智能化变电站满意特高压输电网架的要求。特高压输电线路将构成我国智能电网的主干输电网架,有必要面临大容量、高电压带来的一系列技能问题。特高压变电站应能牢靠地应对和处理在设备绝缘、断路开关等方面的问题,支撑特高压输电网架的构成和有用发挥效果。
4、中低压智能化变电站答应散布式电源的接入。在未来的智能电网中,一个重要的特征是很多的风能、太阳能等间歇性散布式电源的接入。智能化变电站是散布式电源并网的进口,从技能到办理,从硬件到软件都有必要充分考虑并满意散布式电源并网的需求。很多散布式电源接入,构成微网与配电网并网运转形式。这使得配电网从单一的由大型注入点单向供电的形式,向很多运用受端散布式发电设备的多源多向模块化形式改动。与惯例变电站比较,智能化变电站从继电维护到运转办理都应做出调整和改动,以满意更高水平的安全安稳运转需求。
5、长途可视化。智能化变电站的状况监测与操作运转均可使用多媒体技能完结长途可视化与主动化,以完结变电站真实的无人值勤,并进步变电站的安全运转水平。
6、配备与设备规范化规划,模块化设备。智能化变电站的一二次设备进行高度的整合与集成,一切的配备具有一致的接口。制作新的智能化变电站时,一切集成化配备的一、二次功用,在出厂前完结模块化调试,运抵设备现场后只需进行联网、接线,无需大规模现场调试。一二次设备集成后规范化规划,模块化设备,对变电站的制作和设备的设备环节而言是根本性的革新。能够确保设备的质量和牢靠性,很多节约现场施工、调试工作量,使得任何一个相同电压等级的变电站的制作变成简略的模块化的设备的联网、衔接,因此能够完结变电站的“可仿制性”,大大简化变电站制作的进程,而进步了变电站的规范化程度和牢靠性。出于以上需求的考虑,智能化变电站有必要从硬件到软件,从结构到功用上完结一个飞越。
智能化变电站与数字化变电站有密不可分的联络。数字化变电站是智能化变电站的条件和根底,是智能化变电站的初级阶段,智能化变电站是数字化变电站的开展和晋级。智能化变电站具有数字化变电站的一切主动化功用和技能特征,二者的共同点无需评论。木文以为智能化变电站与数字化变电站的不同首要表现在以下3个方面:
1、数字化变电站首要从满意变电站本身的需求动身,完结站内一、二次设备的数字化通讯和操控,树立全站一致的数据通讯渠道,侧重于在一致通讯渠道的根底上进步变电站内设备与体系间的互操作性。而智能化变电站则从满意智能电网运转要求动身,比数字化变电站愈加重视变电站之间、变电站与调度中心之间的信息的一致与功用的层次化。需求树立全网一致的规范化信息渠道,作为该渠道的重要节点,进步其硬件与软件的规范化程度,以在全网规模内进步体系的全体运转水平为方针。
2、数字化变电站己经具有了必定程度的设备集成和功用优化的概念,要求站内运用的一切智能电子设备(IED)满意一致的规范,具有一致的接口,以完结互操作性。 IED散布设备于站内,其功用的整合以一致规范为枢纽,使用网络通讯完结。数字化变电站在以太网通讯的根底上,含糊了一、二次设备的边界,完结了一、二次设备的开始交融。而智能化变电站设备集成化程度更高,能够完结一、二次设备的一体化、智能化整合和集成。
3、智能电网具有更很多新式柔性沟通输电技能及配备的运用,以及风力发电、太阳能发电等间歇式散布式清洁电源的接入,需求满意间歇性电源“即插即用”的技能要求。
集成化总是变电站主动化技能的开展方向和趋势。从惯例变电站,到数字化变电站,再到智能化变电站的开展进程,是变电站内的设备和体系集成化程度越来越高的进程。
数字化变电站用微机处理和光纤数字通讯优化变电站层和间隔层的功用装备;操控、维护和运转支撑体系经过局域网相互相互衔接,同享数据信息;简化单个别系的结构,一起坚持各个别系的相对独立性。在此根底上更进一步,数字化变电站内的主动化体系能够进行集成,分为三个层次,进程层集成、间隔层集成和变电站层集成。
变电站中每个操控和监督设备都需求从进程输入数据,然后输出操控指令到进程。进程接口将完结被监督和操控的开关场设备和变电站主动化体系的衔接。数字化变电站中,集成化的一个表现是进程接口被直接集成到了进程中,也便是开关设备中。包含用于丈量电流和电压及气体密度的电子传感器、断路器和阻隔开关的方位指示器和传动设备都设备在一个屏蔽的小盒子里,集成到一次设备中,即所谓的智能化一次设备。