論智能變電站設(shè)計(jì)中保護(hù)測(cè)控一體化的意義

【摘要】隨著我國(guó)智能變電站的發(fā)展，對(duì)其設(shè)計(jì)的要求也越來(lái)越高，保護(hù)測(cè)控一體化的意義也更加重要。與此同時(shí)，也有越來(lái)越多的問(wèn)題逐漸凸顯出來(lái)，這些問(wèn)題對(duì)智能變電站的建設(shè)質(zhì)量以及運(yùn)行狀態(tài)都有很大的影響。因此，對(duì)智能變電站中的保護(hù)測(cè)控一體化，成為現(xiàn)階段的一個(gè)重要課題，本文對(duì)此進(jìn)行重點(diǎn)的探討。

【關(guān)鍵詞】智能變電站；保護(hù)測(cè)控一體化；作用

1、引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)通信技術(shù)發(fā)展更加迅速，微機(jī)保護(hù)和微機(jī)測(cè)控裝置的硬件平臺(tái)也在進(jìn)行著不斷的更新和發(fā)展，通信功能更加完善，使得保護(hù)測(cè)控功能可以在同一臺(tái)裝置上得以實(shí)現(xiàn)保護(hù)測(cè)控一體化具有很多的優(yōu)點(diǎn)，可以使設(shè)備簡(jiǎn)化，接線減少，并且做到成本和占地的節(jié)約，是十分實(shí)用的一項(xiàng)技術(shù)，對(duì)智能變電站工作效率的提高有著十分重要的意義，其智能化程度很大程度上的影響了系統(tǒng)網(wǎng)架的合理性以及電網(wǎng)整體的穩(wěn)定性。這就要求了我們?cè)诠ぷ髦袑?duì)待智能化變電站及保護(hù)和測(cè)控裝置必須有一個(gè)正確而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，明確保護(hù)測(cè)控一體化裝置在智能變電站中起有的重要意義，并且應(yīng)該在更大的范圍予以推廣。

2、智能化變電站概述

2.1定義 智能變電站是指由先進(jìn)可靠節(jié)能環(huán)保的集成設(shè)備組合而成的變電站設(shè)備，以高速網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)為基礎(chǔ)，具有自動(dòng)完成信息采集、控制、計(jì)量和監(jiān)測(cè)能力，并可以根據(jù)具體情況對(duì)電網(wǎng)實(shí)時(shí)控制、智能調(diào)節(jié)等功能進(jìn)行支持，是一種較為高級(jí)便利的變電站。

2.2特點(diǎn) 智能化變電站具有一次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與一次設(shè)備智能化、一體化信息平臺(tái)與智能高級(jí)應(yīng)用及輔助系統(tǒng)智能化的特點(diǎn)。其信息交換成標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)高度集成化、決策分析在線化、保護(hù)控制協(xié)同化特征，是共同組成了智能電網(wǎng)的重要部分，具有高度的可靠性和綜合分析及自動(dòng)協(xié)同控制能力。在現(xiàn)代化的大潮流下，正逐漸向信息數(shù)字化、功能集成化、結(jié)構(gòu)緊湊化演變。

3、保護(hù)測(cè)控一體化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

3.1常規(guī)變電站保護(hù)測(cè)控裝置現(xiàn)狀 常規(guī)變電站的110kv及以上電壓等級(jí)的二次系統(tǒng)其保護(hù)測(cè)控裝置一般都是分別設(shè)置的，主要是因?yàn)楸Ｗo(hù)和測(cè)量的功能有所不同，因此所提出的要求也就有所不同，設(shè)計(jì)思路的側(cè)重點(diǎn)也不盡相同，就重要設(shè)備而言，其保護(hù)設(shè)備通常要進(jìn)行雙重化配置，而測(cè)控裝置就只需要一套，因此一套裝置很難同時(shí)滿足保護(hù)和測(cè)控功能的需要。另外，在管理上，保護(hù)和測(cè)控也分屬于兩個(gè)不同的裝爺管理，其設(shè)計(jì)規(guī)范和運(yùn)行檢修章程也都不盡相同。

3.2智能變電站保護(hù)測(cè)控一體化技術(shù) 現(xiàn)階段智能變電站110kv及以下的系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了保護(hù)測(cè)控裝置一體化，220kv及其以上系統(tǒng)的保護(hù)測(cè)控一體化裝置技術(shù)上也已經(jīng)具備了可行性，技術(shù)層面來(lái)看，電子式互感器的應(yīng)用可以使得保護(hù)和測(cè)量功能同時(shí)得到滿足，使數(shù)據(jù)源得到統(tǒng)一，這樣一來(lái)，保護(hù)測(cè)控裝置就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，達(dá)到一體化的要求，實(shí)現(xiàn)資源的節(jié)約。裝置硬件能力上，采用的平臺(tái)全部配置高性能的CPU，以保證復(fù)雜的保護(hù)計(jì)算與數(shù)據(jù)處理工作能夠同時(shí)有效的完成。現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外各二次設(shè)備廠商都已經(jīng)研發(fā)出了不同電壓等級(jí)的保護(hù)測(cè)控一體化設(shè)備，國(guó)內(nèi)的110kv以上系統(tǒng)的保護(hù)測(cè)控一體化設(shè)備也已經(jīng)進(jìn)入嘗試運(yùn)行。

4、對(duì)二次回路的影響

4.1網(wǎng)絡(luò)接線數(shù)量降低 由于保護(hù)測(cè)控一體化裝置只需要一個(gè)裝置，站控層如果采用雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)，則每二個(gè)間隔之間的網(wǎng)絡(luò)接線都將減少兩根，站控層交換機(jī)的接口數(shù)量也會(huì)有所減少。另外，保護(hù)測(cè)控一體化之后，獨(dú)立的測(cè)控裝置不復(fù)存在，因此測(cè)控裝置與過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)之間的接線也都被取消了，因此每個(gè)隔層都可以節(jié)約一到兩對(duì)光線和過(guò)程層交換機(jī)光纖接口。

4.2智能終端與一次設(shè)備接線影響不同 智能變電站保護(hù)測(cè)控裝置的遙控和遙信都必須通過(guò)智能終端進(jìn)行采集和執(zhí)行，110kv及以下電壓等級(jí)的保護(hù)和測(cè)控裝置都是單套配置，因此一體化以后，智能終端的采集的信息量不會(huì)改變，遙控、遙調(diào)量也不會(huì)改變。而110kv以下的電壓等級(jí)則對(duì)智能終端與一次設(shè)備之間的接線不產(chǎn)生任何影響。對(duì)于220kv及以上的電壓等級(jí)，其保護(hù)為雙套配置，而測(cè)控為單獨(dú)配置，因此在采用保護(hù)測(cè)控一體化裝置時(shí)，要確保每一套保護(hù)檢修時(shí)，間隔的正常運(yùn)行，這就需要配置兩套裝置，勢(shì)必會(huì)對(duì)二次接線產(chǎn)生一定的影響。由于保護(hù)測(cè)控一體化對(duì)接線的影響受到接線方式的影響，不同的接線方式具有不同的優(yōu)缺點(diǎn)，因此必須根據(jù)工程實(shí)際進(jìn)行選擇。

4.3一次設(shè)備操作機(jī)構(gòu)增加 保護(hù)測(cè)控一體化裝置中，諸如斷路器、隔離開關(guān)等這些一次設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)等公用信號(hào)都需要提供雙套節(jié)點(diǎn)并分別接入雙重化保護(hù)測(cè)控一體化裝置。由此可見，不同電壓等級(jí)中保護(hù)測(cè)控一體化裝置的運(yùn)用都可以是站控層和間隔層的網(wǎng)絡(luò)接線得到簡(jiǎn)化，并且可以減少站控層、過(guò)程層交換機(jī)端口，還可以起到取消相應(yīng)的直流、信號(hào)和對(duì)時(shí)接線的作用。在110kv及以下電壓等級(jí)的情況下使用保護(hù)測(cè)控一體化裝置，對(duì)一次機(jī)構(gòu)的內(nèi)部接線以及智能終端與一次接線都不會(huì)產(chǎn)生任何影響。而在220kv及以上電壓等級(jí)情況下使用保護(hù)控制一體化裝置，則需要增加一組公用信息，但同時(shí)還要保證在其中一套智能終端出現(xiàn)故障或因檢修而不能使用時(shí)，該隔間的正常運(yùn)行不受影響。雙重化測(cè)控系統(tǒng)也是對(duì)變電站運(yùn)行監(jiān)控的一個(gè)有力保障。

5、對(duì)設(shè)備的影響

5.1設(shè)備組柜減少 保護(hù)測(cè)控一體裝置可以對(duì)組柜起到簡(jiǎn)化作用，去除不必要的部分，減少機(jī)柜數(shù)量，并結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況進(jìn)行具體的分析，以得出最簡(jiǎn)的組柜方案，實(shí)現(xiàn)成本的節(jié)約和效益的提高。

5.2二次公用設(shè)備配置減少 保護(hù)測(cè)控一體化裝置可以減少直流系統(tǒng)容量及對(duì)時(shí)系統(tǒng)的對(duì)時(shí)接點(diǎn)，同時(shí)還可以減少時(shí)鐘同步擴(kuò)展裝置。

5.3一次設(shè)備配置增加 保護(hù)測(cè)控一體化裝置中，一次設(shè)備機(jī)構(gòu)需要提供兩個(gè)公用信息接點(diǎn)，這樣才能保證當(dāng)其中一套保護(hù)測(cè)控一體化裝置出現(xiàn)故障或因?yàn)闄z修而不能正常使用時(shí)，該隔間仍能不受影響的正常運(yùn)行。

6、結(jié)語(yǔ)

變電站是電力系統(tǒng)中十分重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，其設(shè)計(jì)和安裝質(zhì)量的優(yōu)劣對(duì)電力系統(tǒng)的正常和安全運(yùn)行有直接的影響，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的正常發(fā)展和人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全也同樣有著重大影響。智能變電站中的保護(hù)測(cè)控一體化裝置，是對(duì)保護(hù)裝置與測(cè)控裝置軟硬件資源共享的實(shí)現(xiàn)，可以減少對(duì)外系統(tǒng)接口的數(shù)量，同時(shí)還能使裝置本身的應(yīng)用功能和水平都得到很大的提高，既提高了工作效率，更使得變電站運(yùn)行監(jiān)控具有更高的可靠性。而在實(shí)際運(yùn)用中，還應(yīng)該結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)條件，因地制宜進(jìn)行調(diào)整，使得保護(hù)和測(cè)控裝置得到更加有機(jī)的結(jié)合，在工作中合理有效的完成任務(wù)。使得設(shè)備的安全性更有保障。

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