智能变电站主要包括智能高压设备和变电站统一信息平台两部分。智能高压设备主要包括智能变压器、智能高压开关设备、电子式互感器等。那么智能变电站行业的定义及分类是什么呢?一起看下下文吧。
一、智能变电站行业定义
智能变电站是采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备,以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能,并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能,实现与相邻变电站、电网调度等互动的变电站。
智能变电站是以设备全智能化和测控全智能为基础,具有变电设备的智能监控、供电安全的在线预警、薄弱环节的自动识别等功能。高可靠性的设备是变电站坚强的基础,综合分析、自动协同控制是变电站智能的关键,设备信息数字化、功能集成化、结构紧凑化、检修状态化是发展方向,运维高效化是最终目标。
智能变电站与传统变电站的区别
智能变电站与传统变电站的差异主要体现在三个方面:一次设备智能化、设备检修状态化,以及二次设备网络化。
(1)一次设备智能化
一次设备的智能化和信息化是实现智能电网信息化的关键,而采用标准的数字化、信息化接口,实现融合在线监测和测控保护技术于一体的智能化一次设备则是这样就能实现整个智能电网信息流一体化的需求。
一次设备智能化的电气设备主要包括:电子式互感器(光电互感器)、智能组件、智能变压器,以及其它辅助设备。由于一次设备被检测的信号和被控制的操作驱动装置采用微机处理器和光电技术,从而简化了常规机电继电器及控制回路的结构,以及数字控制信号网络取代传统的导线连接。
同时,由于电子式互感器(光电互感器)大规模使用,这也为一次设备智能化提供了基础。数字化继电保护、在线检测等二次设备都被集中到了智能组件或一次设备内。可以说,智能变电站的设备层集成了传统变电站过程层、间隔层的全部功能。
(2)设备检修状态化
设备检修状态化也属于一次设备智能化的范畴。在这里我们单独进行说明,主要是因为设备状态在线监测属于全新功能,可以说是智能变电站与传统变电站最核心的区别之一。
智能化一次设备通过先进的状态监测手段、可靠的评价手段和寿命的预测手段来判断一次设备的运行状态,并且在一次设备运行状态异常时对设备进行故障分析,对故障的部位、严重程度和发展趋势做出的判断,可识别故障的早期征兆,并根据分析诊断结果在设备性能下降到一定程度或故障将要发生之前进行维修。
通过传统型一次设备智能化建设,可以实时掌握变压器等一次设备的运行状态,为科学调度提供依据;可以对一次设备故障类型及寿命评估做出快速有效的判断,以指导运行和检修,降低运行管理成本,减小新生隐患产生几率,增强运行可靠性。
在传统变电站中,只有少数变压器安装了状态在线监测装置。而在智能变电站领域,不光是变压器,GIS、SF6断路器、隔离开关等主要一次设备都需要安装在线监测设备;状态监测量也从油色谱扩展到局部放电、SF6气体密度、微水、漏电电流等多个方面。
(3)二次设备网络化
变电站内的二次设备,如继电保护、测量控制装置、远动装置、故障录波装置、无功补偿、网络安全监测设备,以及正在发展中的在线状态检测装置设备等全部基于标准化、模块化的微处理机设计制造。
设备之间的连接全部采用高速的网络通信,而不再出现常规功能装置重复的I/O现场接口,通过网络真正实现数据共享、资源共享。可以说,二次设备网络化即是通过IEC61850协议、光纤等设备实现分布式系统控制,从而代替总线方式,使得数据传输更加丰富、更加标准,这也为智能变电站“全景”式监控提供了保证。
二、智能变电站行业的发展状况分析
原来的变电站内的保护措施和保护行为的出现都是针对单项潮流网络的,现在智能变电站的单项潮流网络转变为多元型网络将会使以前的保护行为和保护措施变得不再安全可靠,发展状况详情,请见下文智能变电站行业的发展状况分析:
智能电网作为未来电网的发展方向,渗透到发电、输电、变电、配电、用电、调度、通信信息各个环节。在上述这些环节中,智能变电站无疑是最核心的一环。
智能变电站由数字化变电站演变而来,经过4年的发展,技术已经日臻完善。相比较其它环节,智能变电站已经达到了可以大规模进行推广的条件。智能变电站主要由设备层、系统层组成,与传统变电站最大差别体现在三个方面:一次设备智能化、设备检修状态化,以及二次设备网络化。
2011年以后所有新建变电站全面按照智能变电站技术标准建设,并且重点对枢纽及中心变电站进行智能化改造。根据国网的规划未来我国智能变电站将迎来爆发式增长:第一阶段新建智能变电站46座,在运变电站智能化改造28座;第二阶段新建智能变电站8000座,在运变电站智能化改造50座,特高压交流变电站改造48座;第三阶段新建智能变电站7700座,在运变电站智能化改造44座,特高压交流变电站改造60座。