220kV智能變電站設(shè)計(jì)存在的問題及優(yōu)化分析

常樂

[摘 要]220kV智能變電站設(shè)計(jì)對(duì)變電站的自動(dòng)化、信息化和智能化要求較高，形成了信息共享的網(wǎng)絡(luò)通信平臺(tái)，本文對(duì)220kV智能變電站設(shè)計(jì)存在的問題及優(yōu)化分析進(jìn)行了探討。

[關(guān)鍵詞]220kV；智能變電站；設(shè)計(jì)問題優(yōu)化

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2018）05-0056-01

220kV智能變電站設(shè)計(jì)以實(shí)現(xiàn)信息標(biāo)準(zhǔn)化為目標(biāo)，通過(guò)220kV智能變電站設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)智能變電站全站的信息化管理的基本要求，基于220kV智能變電站合理化設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)運(yùn)行管理的自動(dòng)化，通過(guò)信息管理實(shí)現(xiàn)完善的程序控制系統(tǒng)，基于220kV智能變電站設(shè)計(jì)做好自動(dòng)化設(shè)備的管理工作，以實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)控系統(tǒng)，基于站點(diǎn)信息分析決策系統(tǒng)完善智能變電站設(shè)計(jì)，以減少220kV智能變電站的運(yùn)行維護(hù)工作量，優(yōu)化智能變電站的運(yùn)行。

一、智能變電站的發(fā)展情況

220kV智能變電站設(shè)計(jì)及應(yīng)用有效的推動(dòng)了智能變電站的現(xiàn)代化發(fā)展，相較于普通的常規(guī)變電站，220kV智能變電站設(shè)計(jì)在技術(shù)的優(yōu)化及環(huán)境的保護(hù)方面都會(huì)優(yōu)于常規(guī)的變電站。220kV智能變電站設(shè)計(jì)的目標(biāo)是確保智能變電站全站的數(shù)字信息數(shù)字化的運(yùn)行，以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息的共享，實(shí)現(xiàn)智能變電站的通信平臺(tái)的全覆蓋，以實(shí)現(xiàn)220kV智能變電站設(shè)計(jì)自動(dòng)化應(yīng)用工作。220kV智能變電站設(shè)計(jì)是根據(jù)電力系統(tǒng)的綜合控制工作，以滿足智能變電站的在線監(jiān)測(cè)實(shí)際需要，基于智能變電站來(lái)構(gòu)建獨(dú)立自動(dòng)收集信息，及時(shí)進(jìn)行測(cè)量和智能變電站的監(jiān)管，做好220kV智能變電站的設(shè)計(jì)工作是當(dāng)前電力事業(yè)的發(fā)展的重要工作。智能變電站的特點(diǎn)主要有：一是優(yōu)化220kV智能變電站設(shè)計(jì)，使用配電設(shè)備和低壓控制電纜等設(shè)計(jì)，提高其抵抗電磁干擾的能力，同時(shí)由于低壓側(cè)可輸出低電壓信號(hào)，在變壓器的電子高壓、低壓側(cè)之間采用光纖來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)，以防止傳統(tǒng)的變壓器短路。二是擁有完整的網(wǎng)絡(luò)分析系統(tǒng)。220kV智能變電站運(yùn)行時(shí)將配備完整的網(wǎng)絡(luò)分析系統(tǒng)，在變電站內(nèi)部配置集成交流、直流電源系統(tǒng)，構(gòu)成安全防護(hù)和距離保護(hù)系統(tǒng)等。智能特性主要體現(xiàn)在完善監(jiān)控系統(tǒng)方面，可實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)，避免重大電力事故。三是實(shí)現(xiàn)控制集成。在繼電保護(hù)方面，智能變電站消除了二次設(shè)備控制，形成主機(jī)集成子站，以節(jié)省人力物力。

二、220kV智能變電站設(shè)計(jì)存在的問題

1.電壓、電流互感器施工設(shè)計(jì)不合理。220kV智能變電站設(shè)計(jì)應(yīng)用主要內(nèi)容分為兩部分：電壓互感器和電流互感器，220kV智能變電站設(shè)計(jì)應(yīng)用中通常是制造商根據(jù)電子變壓器輸出要求設(shè)計(jì)輸出標(biāo)準(zhǔn)，由于沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，由于廠家設(shè)計(jì)兼容性問題，會(huì)導(dǎo)致電壓和電流的互感器施工設(shè)計(jì)不合理。

2.開關(guān)柜二次室空間有限。220kV智能變電站設(shè)計(jì)中使用開關(guān)柜進(jìn)行光纖焊接箱的設(shè)計(jì)，由于開關(guān)柜的空間大小有限，難以滿足220kv智能變電站的運(yùn)行要求。

3.電氣回路接入方式。電氣回路中的變電站電路包含多個(gè)電容器，然后通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換電壓電源，解決傳輸過(guò)程中明顯存在的干擾問題，通過(guò)信噪比變化影響終端變電站，起到較好的保護(hù)工作。

4.二次接線方式。二變電站的二次接線方式不合理，變電站的功能主要由電路和設(shè)備通過(guò)不同電氣設(shè)備的電纜環(huán)路連接，不能完全實(shí)現(xiàn)變電站的功能。

三、220kV智能變電站優(yōu)化設(shè)計(jì)

1.解決電子變壓器接入兼容問題。做好智能組件的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用，解決同步輸出電壓和電流問題，根據(jù)智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)規(guī)范要求，做好220kV智能變電站的電子儀表變壓器的電壓或電流輸出應(yīng)用，做好時(shí)間控制工作。

2.優(yōu)化開關(guān)柜二次室設(shè)計(jì)。結(jié)合220kv智能變電站的設(shè)計(jì)要求，做好二次室內(nèi)空間開關(guān)的設(shè)計(jì)工作，基于電氣設(shè)備優(yōu)化設(shè)計(jì)，做好各種設(shè)備的整體排放設(shè)計(jì)工作。

3.合理設(shè)計(jì)電氣回路接入方式。220kv智能變電站可實(shí)現(xiàn)變壓器雙重保護(hù)，當(dāng)智能保護(hù)次級(jí)裝置難以滿足220kV變電站設(shè)計(jì)要求時(shí)，電壓互感器次級(jí)繞組連接到同一保護(hù)裝置，通過(guò)串聯(lián)電路連接。模擬通過(guò)光纖直接傳輸光纖變壓器電路智能變電站數(shù)字編碼信息，合并單元開合同時(shí)接收多個(gè)變壓器信號(hào)。

4.優(yōu)化二次接線方式。改進(jìn)智能變電站二次系統(tǒng)連接形式，直接通過(guò)GOOSE系統(tǒng)連接網(wǎng)絡(luò)智能終端，基于二次回路電路布線，充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)共享優(yōu)勢(shì)，通過(guò)光纖線路保護(hù)裝置直接傳送到智能終端設(shè)備，穩(wěn)定性好，為保持網(wǎng)絡(luò)通信的獨(dú)立性，避免側(cè)面交換機(jī)信息過(guò)載，因此可用于構(gòu)建點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光纖連接模式，對(duì)智能變電站的220kV總線保護(hù)模式加以構(gòu)建，由于涉及多個(gè)斷路器，因此應(yīng)用程序的使用可提高220kV智能變電站的可靠性。在220kv變電站規(guī)范設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)主要考慮電氣施工工作，做好二次設(shè)計(jì)，做好接地保護(hù)和電纜保護(hù)工作，以做好信息傳輸工作。通過(guò)光纖電纜線，做好智能變電站的傳播工作，避免電磁干擾。同時(shí)，為避免對(duì)交流、直流電纜線路影響，要做好過(guò)智能變電站電壓等電磁兼容性工作，避免繼電保護(hù)裝子誤動(dòng)問題。

四、結(jié)論

近年來(lái)，我國(guó)逐步加大電網(wǎng)建設(shè)，提升220kV智能變電站設(shè)計(jì)水平一直是電網(wǎng)建設(shè)的核心問題，220kV智能變電站設(shè)計(jì)通過(guò)引進(jìn)各種新技術(shù)，促進(jìn)220kV智能變電站設(shè)計(jì)的更新，220kV智能變電站設(shè)計(jì)是未來(lái)電網(wǎng)的發(fā)展方向。在實(shí)施智能電網(wǎng)建設(shè)的過(guò)程中，智能變電站建設(shè)一直是智能電網(wǎng)建設(shè)的核心問題之一，智能變電站新技術(shù)的應(yīng)用要使用原始圖案設(shè)計(jì)、調(diào)試、運(yùn)行和維護(hù)等工作，促進(jìn)智能220kV變電站設(shè)計(jì)的優(yōu)化工作，智能220kV變電站設(shè)計(jì)是當(dāng)今綜合變電站自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的重要工作，隨著智能斷路器變壓器，基于智能集成設(shè)備技術(shù)開發(fā)光電技術(shù)，進(jìn)一步推廣IEC61850標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的應(yīng)用，從理論研究到工程實(shí)踐。智能變電所通過(guò)光纖傳輸，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控閉鎖，單個(gè)光纖可傳輸大量電纜信息，而且信息的傳輸并不受限制。做好220kV智能變電站設(shè)計(jì)存在的問題及優(yōu)化分析工作，優(yōu)化智能變電站的運(yùn)行。

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