登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
摘要:分析了智能变电站存在的主要问题,提出了智能变电站二次系统运维单元应与一次系统间隔相匹配的原则,指出智能变电站二次设备与二次回路,包括网络、软件、配置文件和信息流,都应按间隔配置。对二次回路进行重构,设计了数字二次回路装置、互感器就地采样模块及基于二者的新型智能变电站二次系统方案。该方案可较好地解决智能变电站改扩建难题,并保证保护动作的快速性与采用“直采直跳”方案相当,总体可靠性优于就地无防护安装方式。方案中取消了过程层网络和交换机,数字二次回路装置采用定值单方式配置,不需配置文件,对人员技能要求低,可极大提高施工调试效率。
关键词:数字二次回路装置;就地采样模块;智能变电站;IEC61850;就地化保护
0引言
目前,智能变电站在实现变电站数字化和智能化两方面都取得了明显进展:1)与传统变电站相比,实现了二次回路的数字化、光纤化。节省了大量的电缆、金属资源和敷设成本,降低了电缆二次回路的故障率,同时实现了回路的状态监测和智能告警。2)部分变电站自动化系统高级应用功能有较大提升,并实现了规范化,如顺序控制等高级应用功能可大幅提高开关、刀闸的运行操作效率[1-2]。
但是,智能变电站建设也遇到了不少问题,存在部分二次设备稳定性差、设备故障率高、检测与调试手段不足、变电站运行维护不便、改扩建困难、部分地区一线运行管理薄弱和现场运维人员不适应新技术发展等问题。针对这些问题,至今仍无有效的系统性解决方案。分析智能变电站上述问题的主要原因,可归纳为3个方面:
(1)IEC61850标准的复杂性[3]。该标准体系庞大、卷帙浩繁,对普通技术人员来说内容艰深,较难掌握。按IEC61850标准设计的智能变电站,全站采用一个SCD文件配置全部二次设备之间信息的交换,一处变更会影响全站。智能变电站系统运行依赖全站SCD文件和装置的CID文件,配置方法较难掌握,供调试运维检修人员使用的IEC61850工具也很不完善,人机接口不友好,使用不方便。
(2)电子式互感器的可靠性[4-5]。电子式互感器既存在本体器件质量、制造安装工艺、数据处理可靠性问题,也存在合并单元的可靠性问题,后者因素不容忽视,且其与就地化安装方式、智能变电站体系架构互相关联。
(3)智能变电站体系架构的复杂性。智能变电站总体是三层(站控层、间隔层、过程层)两网(站控层网、过程层网)结构。监控系统及其他设备采用网络采样、网络跳闸。继电保护为保证快速性、可靠性,采用直采直跳,联闭锁信号传送仍通过网络。最终导致过程层结构非常复杂,设备接口数量多,设计制造难度大,运行问题多。
上述3个问题实际上互相纠结,难以分别解决,迫切需要一个系统性的解决方案。
1设计思路
1.1技术原则
新型智能变电站二次系统应继承前两代智能变电站建设运行维护的宝贵经验,采用经实践检验的关键技术原则。主要原则包括:
(1)坚持采用IEC61850标准。
(2)既支持使用电子式互感器,也支持使用常规互感器。
(3)继电保护设备独立、分散配置,不依赖于外部对时,并保证系统反应的快速性和可靠性。
(4)二次系统运维单元应与一次系统间隔相匹配。目前智能变电站坚持了二次设备按间隔配置,但没有明确二次回路按间隔配置的原则,这是造成单个间隔一次或二次设备运行维护和改扩建困难并且一处变动会影响到全站的症结所在。实际上,智能变电站二次回路发展演变为光纤网络及相应的软件、配置文件和信息流,二次回路按间隔配置的原则被实现方式的表象掩盖并被忽略。为此,本文提出,智能变电站二次设备与二次回路(包括网络、软件、配置文件和信息流)都应按间隔配置,不能再扩大,以保证二次系统运维单元与一次系统间隔相匹配。这一原则是下一代智能变电站能够取得成功的关键。
1.2技术路线
新型智能变电站总体技术路线是在现有智能变电站技术方案基础上进行的简化和调整,以形成清晰简洁的体系结构,从而提高智能变电站的运维方便性和运行可靠性,达到可大规模、高效建设智能变电站的目的,同时方便改造已建智能变电站。
(1)简化IEC61850标准在智能变电站的应用;或制定适用于中国现状的部分分项标准、条款,或提出中国方案。
(2)将调试运行维护软硬件工具作用提升到战略高度,重点提升用户体验。开发以功能为导向的配置和调试工具,使IEC61850标准对用户透明。
(3)研究提出可同时满足保护、测控等多专业核心要求,且清晰、简洁的体系架构,可考虑取消过程层网络和交换机。
(4)二次回路(包括网络、软件、配置文件和信息流)按间隔配置。将全站SCD文件按间隔解耦,将装置CID文件按过程层、间隔层、站控层解耦,分别形成独立的小配置文件(或部分不再使用配置文件),小配置文件修改互不干扰,并便于修改后局部传动验证。
(5)取消或简化电子式互感器的合并单元,提升互感器运行可靠性。
(6)保持继电保护装置就地化安装方式的优点,同时避免就地化安装方式可能带来的运维不便等缺点。
(7)提高变电站二次系统集成联调效率。
2基于数字二次回路装置的智能变电站过程层改进方案
智能变电站二次回路发展演变为光纤网络及相应的软件、配置文件和信息流,但仍应按间隔配置,以保证二次系统运维单元与一次系统间隔相匹配。为此设计了一种新型的数字二次回路装置,该装置按间隔配置,无需配置文件,只要简单整定甚至无需整定。
下文将分别介绍单/双母线接线的线路间隔、母线间隔和全站二次系统总体架构。然后以TV间隔、母联(分段)间隔、主变间隔为例介绍方案。
2.1单/双母线接线的线路间隔方案
每个间隔配置一台数字二次回路装置,该装置完成本间隔内所有二次回路连接功能,对下连接本间隔开关场电流互感器、电压互感器、断路器智能终端、TV间隔电压输入,对上连接本间隔保护、测控等装置,并连接母线保护装置,如图1所示。
数字二次回路装置具备多种类型通信接口,可灵活接入多种装置的接口。传输采样值时,对每一相电流、电压都附带采样延时。采样延时可测可知并有可能保持固定。该装置可完成类似常规变电站中TA串联、TV并联、继电器接点接续(含跳合闸命令、联闭锁信号、位置状态)等功能。母线保护所需的电流、电压、位置信号及跳闸命令皆由此装置传递。母线保护与线路保护之间启动、闭锁信号也由该装置传送。
过程层取消电子式互感器合并单元,互感器采样模块(远端模块)直接连接数字二次回路装置。采用传统互感器时,TA采样模块与TV采样模块分开配置。智能终端采用现有设计和配置方案,基本保持不变。智能终端通信接口与数字二次回路装置连接。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
国网宁夏电力有限公司2024年第五次物资竞争性谈判采购推荐的成交候选人公示(采购编号:GWWZ-NX-292415)
国网天津市电力公司2024年第六次物资招标采购推荐的中标候选人公示(招标编号:032406)
国网湖北省电力有限公司2024年第五批物资招标采购推荐的中标候选人公示(招标编号:152405)
国网新疆电力有限公司2024年第四次物资公开招标采购项目推荐的中标候选人公示(招标编号:302404)
国网新疆电力有限公司2024年第四次物资单一来源(同配同价)谈判采购项目预成交供应商公示(采购编号:302424)
国网湖北省电力有限公司2024年第四次物资单一来源采购推荐的成交候选人公示(采购编号:152424)
国网陕西省电力有限公司2024年第五次物资集中招标采购项目推荐的中标候选人公示(招标编号:W-2024-SNGW-Z05)
国网浙江电力2024年第三次物资单一来源采购中标(成交)候选人名单公示(招标编号:ZBGW24-024)
9月27日8时18分,随着两台主变压器带电冲击运行正常,由云南电网公司投资建设的500千伏西山输变电工程顺利投运,其中,500千伏西山(麒麟)变电站是云南省首座500千伏电压等级的调控一体化智能变电站。500千伏西山输变电工程位于云南省曲靖市马龙区,属于国家“十四五”电力规划重点建设项目,动态总投资
北极星输配电网获悉,日前,由南方电网云南电网公司投资建设的500千伏西山输变电工程顺利投运。其中,500千伏西山(麒麟)变电站是云南省首座500千伏电压等级的调控一体化智能变电站。500千伏西山输变电工程位于曲靖市马龙区,是国家“十四五”电力规划重点建设项目,动态总投资约6.7亿元,本期建成2台
国网河南省电力公司2024年第五次物资公开招标采购中标候选人公示(招标编号:172405)
北极星输配电网获悉,10月25日,国网河北信通公司顺利完成2024年设备全过程贯通需求联调测试验证工作,实现了57类主网一次继电保护设备、8类配电自动化终端设备参数模型的统一,有效支撑河北南网设备资产数据跨专业关联分析和全局共享。通过此次贯通工作,国网河北信通公司完成PMS3.0、电网资源业务中
10月12日,在中国电机工程学会成立90周年暨2024年年会开幕式上,电网头条记者就继电保护相关内容专访电网运行风险防御技术与装备全国重点实验室主任郑玉平。电网头条:您是电力系统保护控制领域的专家,能否结合您的工作经历,跟我们分享一下近年来这一领域的专业发展成果?下一步还需要哪些技术突破?
南网超高压公司2024年第二批物资公开招标项目(2024-WZ-2-S-ZB2)中标候选人公示。(招标编号:CG0100022001821927)
9月7日,从第十一届“中银杯”天津青年创新创业大赛评选结果获悉,国网天津电科院申报的“适应新能源接入的继电保护装置及系统”项目获得天津青年创新创业大赛创新组银奖。据悉,本次大赛共吸引来自天津16个区、39所参赛高校和数十家企业、科研院所千余个项目参赛,项目涉及智能制造、新材料应用等多个
近日,国网山西晋城供电公司应用负荷模拟式继电保护向量检测技术检测220千伏珏泽II线一、二次交流回路。这是山西电网首次应用该技术。据介绍,继电保护向量检测是新建变电站或运行变电站改扩建正式投运前的关键环节。负荷模拟式继电保护向量检测技术能够在设备调试期间,将带负荷测向量工作前移,模拟
“已查看到工程资料,数据核对无误!”8月26日,国网宁德供电公司110千伏飞鸾变电站现场运维人员张巧霞基于运维一键建档场景,对在建工程贯通数据进行现场分析诊断,各业务环节相关数据仅需5秒即可全部完成展示,充分体现了设备全过程贯通试点建设成果实用化。为进一步加快公司数字化转型发展水平,202
8月25日,国网山东省电力公司联合中国电力科学研究院、南京南瑞继保电气有限公司和华为技术有限公司技术人员在济南供电公司部署了4台细粒度光传送网(fgOTN)光传输设备,建成国内首张fgOTN电力光纤通信试验环网,并模拟电网运行环境,完成继电保护业务运行测试验证。fgOTN是国际电信联盟(ITU)认可的
8月5日,国网天津市电力公司完成继电保护台账全过程贯通工作。国网天津电力组织调控中心、数字化部、设备部、财务部、物资部等部门,开展增量继电保护台账的互联互通适应性改造,完成了调控云平台与新一代设备资产精益管理系统(PMS3.0)的数据互联贯通试点建设,打通了调控云继电保护装置运行评价与企
8月5日,广东电网公司广州供电局在110千伏尖峰变电站率先完成继电保护及综自装置的电鸿适配多品类设备挂网试运行工作,这是国内首次电力核心装备的电鸿化应用,标志着“南网电鸿”系统与电力系统主要设备成功实现了联通融合,标志着南方电网公司在该领域取得突破。据了解,该项目是基于南方电网公司自
8月7日,国网天津经研院规划评审中心完成继电保护专业第二批技改项目储备库可研评审工作。本次评审重点主要有两方面:第三道防线在线监视系统建设,电网故障快速判别系统建设。当今电网运行趋于更加复杂化的态势,以往需要人工调取数据、人工分析的工作已不适应当今电网的发展要求。第三道防线在线监视
为确保在高温、高负荷期间设备的安全可靠供电,7月31日,国能龙岩发电公司完成继电保护及自动化装置红外热成像测温检查工作,为电网设备进行全面“体检”。图为该公司作业人员正在查看红外热成像画面本次红外测温工作由该公司电气二次班组精心组织,作业人员严格按照标准化流程进行,对继电保护及自动
10月30日,国电南瑞发布2024年第三季度报告,2024前三季度实现收入323.13亿元,同比增加12.97%;归母净利润44.73亿元,同比增加7.53%;扣非归母净利润43.34亿元,同比增加6.02%。
10月30日,中国西电发布2024年三季度报,前三季度实现营业收入151.62亿元,同比增长6.94%;归母净利润7.87亿元,同比增长45.33%。其中第三季度净利润3.34亿元,同比增长199.96%。前三季度净利润同比增长一是由于公司营业收入同比增长,高附加值产品交付同比增加;二是公司其他收益同比增加较多,主要是
10月31日,许继电气发布2024年三季度报。前三季度公司实现营业收入95.86亿元,同比下降11.49%;归母净利润8.95亿元,同比增长10.41%;扣非净利润8.64亿元,同比增长20.23%;经营活动产生的现金流量净额为7.96亿元,同比下降46.61%;报告期内,许继电气基本每股收益为0.8842元,加权平均净资产收益率为8
10月31日,正泰电器发布2024年三季度报,前三季度公司实现营业收入464.09亿元,同比增长8.89%;归母净利润34.98亿元,同比增长16.93%;扣非净利润33.59亿元,同比增长12.64%;经营活动产生的现金流量净额为75亿元,同比增长360.37%;报告期内,正泰电器基本每股收益为1.64元,加权平均净资产收益率为8.
为进一步深入了解电力自动化专业的最新发展,提升班组成员的专业技能,10月19日至10月30日,南疆能源(集团)有限责任公司(以下简称“南能集团”)调控中心自动化班组一行5人前往山东济南积成电子股份有限公司(以下简称“积成电子”),进行一次体验式学习。积成电子副总经理、项目管理部部长、系统
北极星输配电网获悉,近日,国家科技管理信息系统公共服务平台公布了国家能源局关于征集智能电网领域2025年度重大攻关需求建议的通知。通知指出,2025年度重大研发需求拟聚焦高比例可再生能源并网调控、多元用户供需互动用电与能效提升、电网柔性互联与安全运行、智能电网基础支撑技术等四大方向。需求
剖析数智赋能,探讨产业转型。10月19日,数智电力论坛在浙江温州成功举办,作为2024瓯江峰会的重要组成部分,会议聚焦数智电力赋能行业转型升级主题,邀请400多位院士专家、知名院校教授、行业头部企业领袖等齐聚瓯江之畔,共探电力装备制造业的绿色化、数字化、智能化升级,助推电力工业的高质量发展
10月21日,科技部对农工界提出的《关于促进国内生成式人工智能产业发展的提案》做出答复,其中提到,在国家重点研发计划中实施智能传感器、智能机器人、智能农机装备、储能与智能电网、智能交通装备技术等重点专项,推进行业关键共性技术研究。下一步,科技部将持续加强前瞻系统性布局,加强人工智能基
10月12日,国网信息通信股份有限公司发布2024年第三季度业绩快报公告。2024年1-9月,公司实现营业总收入374708.00万元,较上年同期下降4.88%;营业利润29970.99万元,较上年同期下降5.84%,主要是由于营业收入下降、研发费用等同比增加所致;归属于上市公司股东的净利润29811.08万元,较上年同期下降12.
10月21日,广东江门开平市发布电动汽车充电基础设施建设运营管理暂行办法,其中指出,充电设施建设运营企业应当综合运用互联网、人工智能、大数据等技术,提升充电服务的智能化水平,促进新能源汽车和智能电网间能量与信息的双向互动。同时指出,市供电局应对充电设施安装建设提供电网接入支持,并设置
北极星电力软件网获悉,重庆市将聚焦储能电池、清洁能源及智能电网装备等领域,通过招引一批国内外数字能源龙头企业来渝合作,建成一批典型应用场景,力争到2027年推动全市数字能源产值规模达到2000亿元。据悉,重庆市正在大力培育数字能源产业,通过重点发展光伏材料及组件、动力电池、输配电设备等能
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!