智能電網(wǎng)模式下220kV變電二次設(shè)計(jì)的新要求

安源媛

國(guó)網(wǎng)青海省電力公司海西供電公司

智能電網(wǎng)模式下220kV變電二次設(shè)計(jì)的新要求

安源媛

國(guó)網(wǎng)青海省電力公司海西供電公司

作為智能電網(wǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，智能變電站的建設(shè)對(duì)于我國(guó)電網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展具有十分重要的影響作用，其會(huì)給變電站的管理、運(yùn)行、檢測(cè)以及二次設(shè)計(jì)等各方面帶來(lái)巨大的變革。變電站中的常規(guī)二次回路被智能變電站中的通信網(wǎng)絡(luò)所代替，這是我國(guó)智能變電站二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的重要變化。另外，物理上的電氣信號(hào)被網(wǎng)絡(luò)中的虛擬數(shù)字信息所代替也是其中一個(gè)變化?；诖?，本文將著重分析探討智能電網(wǎng)模式下220kV變電二次設(shè)計(jì)要點(diǎn)，以期能為以后的實(shí)際工作起到一定的借鑒作用。

智能電網(wǎng)；220kV；二次設(shè)計(jì)

1 智能變電站二次設(shè)計(jì)的原則及要求

1.1 智能變電站二次設(shè)計(jì)原則

1)科學(xué)的對(duì)站控層﹑過(guò)層次和間隔層等進(jìn)行設(shè)計(jì)，發(fā)揮智能變電站的二次的信息采集和信息存儲(chǔ)，并科學(xué)的對(duì)電子互感器和豎直電能表等進(jìn)行綜合使用，從而使得智能變電站可以有效的對(duì)變電站的運(yùn)行質(zhì)量和運(yùn)行效率進(jìn)行控制。2)重視信息的資源共享能力，使得信息在全面存儲(chǔ)的基礎(chǔ)上，發(fā)揮信息的功能性和可靠性，并重視信息的時(shí)效性。3)智能變電站的二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要具備信息的故障處理能力。4)滿足智能變電站的實(shí)際需求，可以為智能變電站提供準(zhǔn)確有效的數(shù)據(jù)信息。

1.2 智能變電站二次設(shè)計(jì)要求

智能變電站二次設(shè)計(jì)的主要目的是服務(wù)與智能變電站，促使智能變電站的管理水平和管理質(zhì)量可以得到提升。智能變電站二次設(shè)計(jì)需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)圖﹑ALAN劃分﹑IP配置等內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)，并滿足國(guó)家有關(guān)部門制定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，促使智能變電站的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可以達(dá)到有效的統(tǒng)一，提高數(shù)據(jù)信息的完整性和可靠性。而且，智能變電站二次設(shè)計(jì)需要結(jié)合一次設(shè)備和二次設(shè)備的具體情況，配合智能變電站的智能控制系統(tǒng)，構(gòu)建自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)，提高智能變電站的功能性和可靠性。

2 220kV智能變電二次設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1 變電站電氣設(shè)備的選擇方式

在選擇變電站電氣設(shè)備時(shí)，一定要注意是否屬于同一電壓等級(jí)，如果在同一電壓等級(jí)設(shè)備類型一定要保持一致。如果斷路器是戶內(nèi)的，那么其他與之想配備器材也一定要是戶內(nèi)的，如隔離開關(guān)﹑母線等。否則將會(huì)影響整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行。

2.2 裝置電源時(shí)的選擇

當(dāng)變電站內(nèi)部采用的不是220V直流電時(shí)，一些設(shè)備要求使用交流電，為了確保交流負(fù)荷用電的使用安全，設(shè)計(jì)工作者應(yīng)當(dāng)用三組電源提供電力，這樣就能防止因?yàn)殡妷翰环€(wěn)定而跳轉(zhuǎn)到低電壓出現(xiàn)的失電現(xiàn)象。只有變電站所有的設(shè)備都能正常運(yùn)行，二次變電系統(tǒng)的工作才能確保安全的工作。

2.3 整合測(cè)控和防護(hù)功能

在220kV的電壓下，技術(shù)人員需要做好安全防護(hù)工作，常用的方法是雙套防護(hù)與單套測(cè)控技術(shù)，在實(shí)際應(yīng)用中，可以達(dá)到防護(hù)與測(cè)控功能相結(jié)合的效果。但是這種設(shè)計(jì)方案不利于降低建設(shè)的成本，其可以最大限度的保護(hù)技術(shù)人員的安全，采用試試監(jiān)控的方式，在監(jiān)控系統(tǒng)中采用雙數(shù)據(jù)源頭，從而在后臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的切換。通過(guò)調(diào)查顯示，在110kV的變電站中，保護(hù)系統(tǒng)采用的是單套保護(hù)與單套測(cè)控裝置，但是該裝置并不符合220kV變電站的運(yùn)行要求，所以，設(shè)計(jì)人員應(yīng)采用雙套保護(hù)的裝置以及雙套測(cè)控的裝置，這樣才能保證220kV變電站穩(wěn)定﹑安全的運(yùn)行。

2.4 子站功能的保護(hù)

在子站運(yùn)行的過(guò)程中，需要利用監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能，這一設(shè)計(jì)要求子站中必須有一套獨(dú)立的保信子站系統(tǒng)，該系統(tǒng)還需要具備智能報(bào)警與事故分析的功能。在實(shí)際工程中，子站功能保護(hù)系統(tǒng)存在較多的缺陷，使得保護(hù)功能無(wú)法完全發(fā)揮出來(lái)，設(shè)計(jì)人員采用了單獨(dú)配置，并利用選取試點(diǎn)的方式對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。

2.5 低壓、低周減裁功能的實(shí)現(xiàn)

在監(jiān)控系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)人員需要保證低壓﹑低周減裁功能的有效發(fā)揮，這在理論上雖然有可行性，但是在實(shí)際工作中卻存在較多的問(wèn)題，比如在發(fā)揮減裁功能時(shí)，對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)有著實(shí)時(shí)監(jiān)控的要求，很多有的變電站由于經(jīng)費(fèi)有限，并沒(méi)有購(gòu)置相關(guān)設(shè)備，在數(shù)據(jù)采集中存在一定問(wèn)題，無(wú)法做到及時(shí)響應(yīng)。另外，為了保證減裁功能的發(fā)揮，還需要利用SV網(wǎng)絡(luò)中的相關(guān)數(shù)據(jù)，其需要計(jì)算頻率之間的差異，但是該系統(tǒng)應(yīng)用的MMS網(wǎng)絡(luò)無(wú)法計(jì)算出這一差異。雖然中低壓測(cè)控裝置具有良好的減裁功能，但是在實(shí)際應(yīng)用中仍然無(wú)法滿足監(jiān)控系統(tǒng)的要求。只有不采用監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)功能，而采用現(xiàn)有的測(cè)控系統(tǒng)，才能達(dá)到要求。如果現(xiàn)在的測(cè)控系統(tǒng)就可以滿足的話，大可不必使用監(jiān)控系統(tǒng)，功能太多，反而不利于資源有效發(fā)揮其作用，這個(gè)對(duì)整個(gè)變電站也會(huì)產(chǎn)生比較消極的影響。

2.6 合并單元和智能終端整合

當(dāng)前智能變電站內(nèi)依然使用采集常規(guī)模擬量的合并單元。另外，一個(gè)線路間隔的合并單元還可以接收母線合并單元電壓信號(hào)。智能終端則是實(shí)現(xiàn)對(duì)斷路器進(jìn)行控制的一種過(guò)程層主要設(shè)備。將合并單元與智能終端進(jìn)行整合要按照以下配置方案進(jìn)行：1)對(duì)于主變各側(cè)來(lái)說(shuō)，要進(jìn)行合智裝置雙套配置；而對(duì)于主變本體來(lái)說(shuō)，要進(jìn)行單套配置。2)針對(duì)220kV的線路，要進(jìn)行合智裝置雙套配置。針對(duì)110kV的線路，要進(jìn)行單套配置。3)對(duì)于220kV母線來(lái)說(shuō)，要進(jìn)行合智裝置雙套配置，而110kV母線則采取單套配置。對(duì)于兩條母線設(shè)備信號(hào)的采集和控制，該裝置要能夠同時(shí)完成。4)10kV除主變進(jìn)線外，保測(cè)裝置要就地化安裝于開關(guān)柜內(nèi)，而且不配置合并單元和智能終端。

3 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與科技的進(jìn)步，新能源的使用變得十分的廣泛，這對(duì)傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)提出了較多的挑戰(zhàn)。目前，電力部門應(yīng)該不斷的提升電力系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性，為了保證用戶用電的需求，應(yīng)該對(duì)變電站的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化與合理設(shè)計(jì)。也要求我們?cè)谝院蟮膶?shí)際工作中必須對(duì)其實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步研究探討。

[1]戎婭潔.智能電網(wǎng)模式下220kV變電二次設(shè)計(jì)的新要求[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015，10：165.

[2]栗桂娜.220kV智能變電站設(shè)計(jì)[D].曲阜師范大學(xué)，2015.

[3]莊文柳.220kV智能變電站技術(shù)工程實(shí)施方案研究[D].上海交通大學(xué)，2013.

[4]李益浩.220kV密東變電站的設(shè)計(jì)與研究[D].鄭州大學(xué)，2013.