的安全广大运转是与变电站接入方案是否牢靠、体系网架是否合理、运转办法是否适宜分不开的。有必要清晰“智能化”是保证电网安全、牢靠、经济运转的手法,而不是意图。智能化不能献身电网原有的安全性、牢靠性和经济性。
智能变电站与数字变电站的差异如下:(1)一次设备状况监测与一次设备智能化;(2)一体化信息渠道与智能高档运用;(3)辅佐体系智能化。
智能变电站的如下定义:由先进、牢靠、节能、环保、集成的设备组合而成。以高速网络通讯渠道为信息传输根底,豪杰完结信息收集、丈量、操控、保护、计量和监测等基本功用。并可依据需求支撑电网实时豪杰操控、智能调理、在线剖析决议方案、协同互动等高档运用功用的变电站。
智能变电站的特征:一次设备智能化、信息交流规范化、体系高度集成化、运转操控豪杰化、保护操控协同化、剖析决议方案在线化。智能变电站是智能电网的重要组成部分。高牢靠性的设备是变电站刚强的根底,归纳剖析、豪杰协同操控是变电站智能的要害,设备信息数字化、功用集成化、结构紧凑化是展开方向。
(1)进程层:指智能化电气设备的智能化部分。进程层的首要功用分3类:电力运转实时的电气量检测;运转设备的状况参数检测;操作操控履行与驱动。
(2) 距离层:其设备的首要功用是汇总本距离进程层实时数据信息;施行对一次设备保护操控功用;施行本距离操作闭锁功用;施行操作同期及其他操控功用;对数据收集、计算运算及操控指令的宣布具有优先级其他操控;承上启下的通讯功用,即一起高速完结与进程层及站控层的网络通讯功用。必要时,上下网络接口具有双口全双工办法,以进步信息通道的冗余度,保证网络通讯的牢靠性。
(3)站控层:其首要使命是经过2级高速网络汇总全站的实时数据信息,不断改写实时数据库,准时登录前史数据库;按既定规约将有关数据信息送向调度或操控中心;接纳调度域操控中心有关操控指令并转距离层、进程层履行;具有在线可编程的全站操作闭锁操控功用;具有(或备有)站内当地监控,人机联络功用;具有对问隔层、进程层诸设备的在线保护、在线组态、在线修正参数的功用;具有(或备有)变电站毛病豪杰剖析和操作训练功用[1]。
进程层设备是联络一次设备和二次体系的桥梁,为距离层设备供给一次设备的数据,履行距离层和站控层对一次设备的操控、调理等功用。距离层设备完结对一次设备的丈量、操控、保护、计量、检测等功用。智能组件以丈量数字化、操控网络化、状况可视化、功用一体化、信息互动化为特征,集成了进程层和距离层的部分功用,具有丈量、操控、保护、计量、检测中的悉数或部分功用。高压一次设备与相关智能组件的有机结合构成了智能化一次设备,这种有机结合可所以独立运转的高压设备加外置的智能组成,也可所以高压设备内嵌部分智能组成再加外置智能组件,还可所以高压设备内嵌相关智能组件。智能组件是一次设备完结智能化的首要途径。
变电站设备首要包含变压器、断路器、互感器、母线等一次设备和变电站豪杰化体系、辅佐体系、智能组件等二次设备。
一次设备智能化是智能变电站的重要标志之一。选用规范的信息托言,完结融状况监测、测控保护、信息通讯等技能于一体的智能化一次设备,可满意整个智能电网电力流、信息流、事务流一体化的需求。智能化一次设备经过先进的状况监测手法和牢靠的自点评体系,能够科学地判别一次设备的运转状况,辨认毛病的前期预兆,并依据剖析确诊成果为设备运维办理部分合理安排检修和调度部分调整运转办法供给辅佐决议方案依据,在产生毛病时能对设备进行毛病剖析,对毛病的部位、严峻程度进行评价。大规模两面三刀发电和分布式发电接入,要求电网具有很高的灵敏性,而一次设备智能化是满意这种要求的重要根底。
把一次设备智能化的信息传输至信息一体化渠道,制作变电站状况监测体系,智能变电站经过状况监测单元完结首要一次设备重要参数的在线监测,为电网设备办理供给根底数据支撑。实时状况信息经过专家体系剖析处理后可作出仓库决议方案,完结站内智能设备自确诊功用。
首要包含油中溶解气体在线监测、油中微水在线监测、套管绝缘在线监测(含环境温湿度监测)、部分放电在线监测、温度负荷在线监测等单元,完结对变压器油溶解气体,油中微水,部分放电,变压器铁芯和夹件电流,套管绝缘介损、电容值、走漏电流值、温度负荷趋势、油温、油位、电扇状况、油泵状况等的在线监测功用。
油色谱能够差异放电类型与过热类型、油过热与油-绝缘纸过热等。微水检测能够反映油的受潮程度。部分放电监测能够反映电晕、油中气体放电等多种稳妥。
全体而言,变压器状况监测功用方面现已必定打破,完结了将各自独立的监控体系集成为一个体系,能够完结对变压器一切首要部件进行监控;但变压器智能化的中心 专家确诊体系,还需求堆集很多运转数据,发掘设备运转特性,研讨确诊办法开发剖析体系,然后完结设备状况确诊智能化。别的,考虑到传感器的运用移风易俗,特别内置传感器,关于主设备本体运转的影响,监丈量的挑选以及传感器布点方面仍有待研讨。
GIS密度微水在线气体的密度、微水监测功用;GIS局放在线监测体系完结了GIS局放的在线监测功用;GIS设备光纤测温在线监测,运用温度传感器收集GIS内部温度数据,能够直观地反映GIS内部温度改变。
现在GIS绝缘在线监测最有用地办法是部分放电监测,能够发现GIS设备制作和设备及修理时勤勤恳恳的导电微粒及其他杂物,电极外表产生的毛刺、刮伤等损害,导电或接地接触不良,支撑绝缘内部的气隙等稳妥,多点监测能够完结毛病定位。
断路器在线监测体系完结了断路器的SF6气体密度、微水;分合闸线圈电流的波形状况、断路器的特征分合闸速度、储能电机电流波形、储能状况、储能时刻、频率等参量的在线)避雷器设备智能化
避雷器在线监测体系完结了避雷器的全电流、走漏电流值以及计数器动作次数的在线)电容性设备智能化
电子式互感器是完结变电站运转实时信息数字化的首要设备之一,在电网动态观测、进步继电保护牢靠性等方面具有重要作用。准确的电流、电压动态丈量,为进步电力体系运转操控的全体水平奠定丈量根底。
电子式互感器运用电磁感应等原理感应被测信号,关于电子式电流互感器,选用罗氏线圈;关于电子式电压互感器,则选用电阻、电容或电感分压等办法。罗氏线圈为缠绕在环状非铁磁性骨架上的空心线圈,不会呈现磁相同及磁滞等问题。电子式互感器的高压渠道传感头部分具有需用电源供电的电子电路,在一次渠道上完结模拟量的数值采样,选用光纤传输将数字信号传送到二次的保护、测控和计量体系。电子式互感器的要害技能包含电源供电技能、远端电子模块的牢靠性和收集单元的可保护性等[2]。
光学电子式电流互感器选用法拉第磁光效应感应被测信号,传感头部分又分为块状玻璃和全光纤两种办法。现在的光学电子式电压互感器大多运用Pokels电光效应感应被测信号。光学电子式互感器传感头部分不需求杂乱的供电设备,整个体系的线性度比较好。光学电子式互感器的要害技能包含光学传感资料的广大性、传感头的拼装技能、弱小信号调制解调器、温度对精度的影响、振荡对精度的影响、长时刻运转的广大性等。
与传统电磁感应式电流互感器比较,电子式互感器具有以下长处:(1)高、低压彻底阻隔,具有优秀的绝缘功用;(2)不含铁芯,消除了磁相同及铁磁谐振等问题;(3)动态规模大,频率规模宽,丈量精度高;(4)抗电磁干扰功用好,低压侧无开路和短路危险;(5)互感器无油能够防止火灾和拂晓等危险,体积小,重量轻;(6)经济性好,电压等级越高效益越显着。
现在电力体系中电力设备大多选用的方案检修体系存在着严峻稳妥,如临时性修理频频、修理缺乏或修理过剩、盲目修理等,这使每年在设备修理方面耗资巨大。跟着传感技能、微电子、计算机软硬件和数字信号处理技能、人工神经网络、专家体系、含糊理论等归纳智能体系在状况监测及毛病确诊中的运用,使依据设备状况监测和先进确诊技能的状况检修研讨得到展开和运用。
状况检修,即依据状况监测所提示的检修需求进行检修,也便是说对设备状况进行监测,按设备的健康状况来安排检修,这种检修办法处理了多年来在预防性检修中存在检修过剩或检修缺乏的问题,能够节省很多的修理费用和资源,并进步设备运转的牢靠性。
一次设备智能化的意图是为了及时把握设备的运转状况,在此根底上为设备的状况检修供给依据,从而到达猜测设备剩下移风易俗的意图。
经过智能变电站一次设备智能化的研制及设备智能化改造,制作设备状况监测服务器,具有数据办理及剖析功用,完结全站设备状况监测数据的传输、汇总和确诊剖析;制作设备状况自确诊体系,完结豪杰监测包含变压器油温丈量数据等检测仪表读数,并经过在传统检测仪器仪表根底上增设实时监测和数据收集设备,提取设备本身毛病形式的典型特征参量并进行智能化处理、剖析,给出设备的运转状况、牢靠性水平、典型毛病危险水平、移风易俗曲线等信息,为电网运转供给实时的设备牢靠性数据,服务于电网的智能调度,完结电网灵敏优化操控,下降电网的事端危险,进步电网的运转牢靠性。经过依据智能设备的检修优化战略以及全移风易俗周期本钱办理,完结针对变电设备状况的智能化监测检测、设备的操控与调整、设备状况的自确诊功用。
财物全移风易俗周期办理,是指财物从构思、决议方案、规划、制作、运用,经过有形磨损,直至在技能上或经济上不宜持续运用,需求进行更新所阅历的时刻,展开财物全移风易俗周期办理的意图便是加强财物办理,下降财物保护检修本钱,延伸财物运用时刻,进步财物运用率。财物全移风易俗周期办理是从财物的长时刻效益动身,经过技能手法和办理办法的立异,统筹规划规划、投标收购、运转保护、退役更新等各环节,在保证规划合理、工程优质、电网安全、设备牢靠的前提下,完结本钱收益率最大化。它是对财物移风易俗期各环节的投入和收益的归纳决议方案,是依托技能和经济手法对办理制度和形式的立异 [3]。
智能变电站财物全移风易俗周期办理应首先以一次设备为要点,包括变电站规划规划、收购基建、运转保护、更新改造、退役处理的全移风易俗周期跨度的办理,在危险评价与状况检修、移风易俗猜测等技能手法的辅佐下,完善财物全移风易俗办理战略,完结财物全移风易俗期内增值、优质、安全的方针。
(1) 智能变电站与数字化变电站及传统变电站在一次设备上的差异如下:a 一次主设备选用在线监测设备实时监测设备状况,即设备状况可视化;
依据以上规范,需仔细考虑例如主变的超高频局放、套管介损、绕组温度等在线监测参量是否选取,是否需求添加其他有用的在线)在线监测智能终端选用就近设备,即室外运转,智能单元从本质上仍是电子元件,作业年限一般不超越12年,与一次设备(20年及以上)不匹配,因而其长时运转的丈量准确性及运用移风易俗有待查验。
(4)依据已投入的在线监测设备运转经历,在线监测设备易产生误报警。应在主变、开关规划之初就考虑融入智能传感器、操控设备等,使主设备结构愈加紧凑、规划愈加合理、绝缘愈加牢靠、监测参量愈加准确。