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绿色、智能概念掌舵——变电站现新趋势

河南华盛宝马城娱乐bm777电气有限公司    发布时间:2015/5/7 9:32:12

智能变电站是电网运行数据的采集源头和命令执行单元,与其他环节联系紧密,随着我国智能电网建设的不断深入,许多地方都加快了变电站智能化的建设或改造。同时,为助力电网发展方式转变,引领世界智能变电技术发展方向,国家电网公司开展了新一代智能变电站设计与建设研究,全面梳理、归并整合智能变电站的功能需求。

尽管第一代智能变电站在设备研制、设计建设等方面取得较大进展,且提高了设备故障预判与处理、事故异常处理的准确性和快速性,保障了电网安全运行,促进了智能变电站的集约化管理。但同时,由于系统较多、功能分散,在整体建设理念、技术创新、设计优化、标准制定等方面有待进一步提高。因此,在这种情况下,国家电网开始加快新一代智能变电站建设。

新一代智能变电站、3C绿色电网,随着智能电网概念逐渐落到实处并不断累积经验,国家电网公司(以下简称“国网”)、南方电网公司(以下简称“南网”)不约而同出台了电网建设新方案,变电站建设将呈现新趋势。

国网:智能变电站进入“新一代”

“到2015年,初步建成坚强智能电网。到2020年,全面建成坚强智能电网……传统电网向智能电网的全面升级已成必然。要顺应世界电网发展最新趋势,加快研发建设新一代智能变电站,推广线路智能监控系统、智能调度控制系统、智能互动用电设备,建设大容量骨干光通信传输网和贯穿各领域的高效信息业务网,加快电网各环节的智能升级改造,全面提高电网智能化水平”。在2013年国网工作会议上,国网董事长刘振亚明确表示,要加快研发建设新一代智能变电站。

实际上,2012年国网即提出了“新一代智能变电站”的概念,它是随着国家电网公司“三集五大”建设的快速推进诞生的,因为新的管理理念和模式对智能变电站提出了更高的要求——即需要进一步吸收先进的设计理念,加大功能集成和优化的力度;需要适应新管理模式的需要,完善支持调控一体功能;需要加大设备研发力度,全面满足优化设计和集成功能的需要。

显然,新一代智能变电站概念的提出与执行也给我国相关输变电设备制造业带来了新的机遇与挑战。

“国网提出建设新一代智能变电站的规划,就是对智能电网设备的性能提出了更高的要求。制造商必须对设备整体,包括本体、传感器和智能组件负责,具备智能设备的整体检测试验能力,这是企业必须要达到的目标。”中国电器工业协会智能电网设备工作委员会副秘书长杨奖利对此表示。

据了解,目前应用在智能变电站试点工程中的一次、二次设备仍存在不少问题,包括电子式互感器、在线监测装置、传感器等产品距离国网要求尚有一定距离。面对新一代智能变电站的横空出世,相信制造企业面临的压力不小。

根据新一代智能变电站的需求,相关设备攻关方向包括开展设备模块化设计、设备接口标准化等工作;构建变电站一体化监控系统,提升设备状态可视化、智能警告、辅助决策等高级应用水平,支撑大运行和大检修;实现间隔保护就地化和功能集成,优化集成跨间隔保护;实现保护状态在线监测和智能诊断,深化站域、广域安全决策保护控制等;推进智能设备优化升级,研究应用新型节能变压器、隔离式断路器等,积极开展基于超导、碳化硅、大功率电子器件等新材料、新原理、新工艺的变压器、开关和保护测控设备的研制。

南网:以变电站驾驶舱为下一代变电站建设标准模式

在国网开始向新一代智能变电站进军的时候,南网则在2012年颁布了《南方电网公司3C绿色电网建设指南(变电站绿色部分)》,明确了绿色变电站建设思路和2013—2015年行动计划,逐步建立“绿色电网”技术标准体系。在2013年南网工作会议上,该公司董事长赵建国指出,下一阶段公司创先工作的关键是持续推动电网建设的全面转型升级,利用“3C”技术升级改造现有电网,提高电网的安全性、经济性和节能环保水平。

“南网对智能电网的定义就是‘3C绿色电网’。‘3C’是指信息、计算机、控制技术,‘绿色’就是节能、环保,即建设资源节约型和社会友好型电网。”南网科技部科技政策与规划处副处长段卫国表示。总结此前变电站发展过程中存在的二次架构复杂、各类数据缺乏统一规范和分类等问题,南网借鉴先进驾驶舱的理念,决定充分应用“3C”技术对传统变电站进行升级,因此提出变电站驾驶舱的概念,其重点在于精简变电站自动化系统、统一站内信息格式、实现系统运行和设备运维信息横向贯通、实施跨专业横向协同作业。

据介绍,南网所提出的变电站驾驶舱是变电站变电运行技术系统的统称,即在一次设备智能化、二次设备一体化、信息通信网络化的基础上,建设变电站统一信息平台和一体化监控系统,为电网运行控制、设备运行监视和变电站维护管理提供一站式的支撑,实现变电站“可观测、可控制、可管理”。

“变电站驾驶舱的核心要素就是系统架构精简、统一信息平台、一体化监控系统、跨专业协同作业。”段卫国说,“其体现了变电站智能化的发展方向,是南网下一代变电站建设的标准模式。”

系统精简即指优化变电站各二次子系统功能、数据流向和安全分区,减少变电站站内安全隔离与防护装置,简化系统结构等。如,变电站驾驶舱将原有变电站的监控系统、保护信息系统、一体化/在线式五防系统、一次设备在线监测系统整合,形成一体化监控工作站;将设备状态评价结果展示、生产MIS终端、视频及环境系统整合,形成设备管理终端,大大简化了原有系统。

变电站驾驶舱还使信息更加规范,其将原有变电站电网测量信息、故障和保护动作信息、运行分析信息、设备状态检测信息、电能质量监测信息等八大类数据进行集成,建立了统一的信息管理平台。

变电站驾驶舱还使变电站的业务协同能力大幅增强,其作为系统运行和设备运行两大体系的基本元素,同时支撑电网运行控制和设备资产管理。


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