智能變電站電氣二次系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)

王艷偉

摘要：本文首先對(duì)智能變電站的特點(diǎn)和重要作用進(jìn)行了闡述，然后對(duì)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、自動(dòng)控制方式及范圍、繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置、控制保護(hù)電源進(jìn)行了介紹，最后對(duì)選擇變電站二次設(shè)備進(jìn)行了總結(jié)。

關(guān)鍵詞：智能變電站;電氣二次;設(shè)計(jì)

1.智能變電站的特點(diǎn)和重要作用

和傳統(tǒng)的變電站相比較，智能變電站具有的功能更多，它是集監(jiān)控系統(tǒng)、繼電保護(hù)、安全裝置為一體的變電站。而且還可使重復(fù)配置硬件的浪費(fèi)資源的問(wèn)題得到有效的改善，達(dá)到有效傳遞信息和信息傳遞成本降低的目的。在合理的分析智能變電站的結(jié)構(gòu)后可知，其主要是由間隔層、站控層和過(guò)程層，及利用站控層網(wǎng)和過(guò)程層網(wǎng)促使信息實(shí)現(xiàn)傳輸和共享的三層兩網(wǎng)結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)可保證數(shù)據(jù)信息共享和傳輸?shù)幕A(chǔ)上，對(duì)變電站電氣設(shè)備的運(yùn)行做到實(shí)時(shí)監(jiān)控。和傳統(tǒng)的變電站相比，這種結(jié)構(gòu)具有突出的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳遞信息，對(duì)數(shù)字化信息的共享和傳輸起到有效的促進(jìn)作用，其優(yōu)勢(shì)主要包括：第一，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在智能變電站間隔層設(shè)備中的有效應(yīng)用，可較大程度的為信息傳輸和共享的效率的提升提供指導(dǎo);第二，智能變電站中設(shè)置的過(guò)程層，加上變電站設(shè)置的通信網(wǎng)絡(luò)電氣設(shè)備，對(duì)提高智能變電站的數(shù)字化水平起到較大的促進(jìn)作用;第三，智能化變電站能對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)診斷和監(jiān)控，具有特別明顯的性能特征，同時(shí)智能系統(tǒng)還能對(duì)其中電子執(zhí)行器和傳感設(shè)備的良好運(yùn)行統(tǒng)計(jì)進(jìn)行控制;第四，智能終端在智能變電站間隔層的安裝，可把光纖與其智能終端有效的連接在一起，使智能終端可以發(fā)揮其有效的監(jiān)測(cè)智能變電站運(yùn)行的電氣回路情況的目的[1]。

2.火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)

在智能變電站站區(qū)位置，都需要設(shè)置微機(jī)型火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，其主要作用是與電站建立監(jiān)控通信，如果發(fā)生火災(zāi)，則可以及時(shí)將火災(zāi)信號(hào)傳遞至計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中。在火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)監(jiān)控方面，采用集中報(bào)警控制方式，其主要作用是對(duì)變電站內(nèi)的所有設(shè)備實(shí)行火災(zāi)檢測(cè)，如果發(fā)生火災(zāi)，則還需要負(fù)責(zé)自動(dòng)報(bào)警，并控制消防聯(lián)動(dòng)。在站區(qū)采用區(qū)域報(bào)警監(jiān)控方式，同時(shí)還需要注意設(shè)置報(bào)警設(shè)備，如果發(fā)生火災(zāi)，則應(yīng)該立即將火災(zāi)信號(hào)傳遞至計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中?；馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)如圖1所示

3.自動(dòng)控制方式及范圍

一是控制管理方式。本電站擬采用1套全計(jì)算機(jī)監(jiān)控設(shè)備對(duì)全站所有機(jī)電設(shè)備進(jìn)行集中監(jiān)控，運(yùn)行方式按“無(wú)人值班”（少人值守）考慮。二是自動(dòng)監(jiān)視控制范圍。變電站內(nèi)及附屬系統(tǒng)設(shè)備監(jiān)控、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)視用電系統(tǒng)設(shè)備監(jiān)控、主變壓器監(jiān)控、全站公用及輔助系統(tǒng)設(shè)備監(jiān)控以及220kV開(kāi)關(guān)站設(shè)備監(jiān)控。

4.繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置

在該智能變電站建設(shè)中，對(duì)于所有保護(hù)設(shè)備，都采用微機(jī)型。為了確保發(fā)電機(jī)、主變壓器保護(hù)裝置的正常運(yùn)行，應(yīng)該提升其抗干擾能力，并要求具備良好的自檢功能和自恢復(fù)功能，同時(shí)還能夠與計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)通信。根據(jù)發(fā)電機(jī)、主變壓器等主設(shè)備分別組屏。對(duì)于變壓器及全站供配電系統(tǒng)等的繼電保護(hù)裝置，分別采用微機(jī)型測(cè)控保護(hù)綜合裝置，安裝在相應(yīng)的高壓開(kāi)關(guān)柜上，測(cè)控保護(hù)綜合裝置采用I/O和數(shù)字通信兩種接口方式與計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的公用LCU聯(lián)接。在二次接線中，主要包括了含測(cè)量系統(tǒng)、同期系統(tǒng)、開(kāi)關(guān)操作及閉鎖、信號(hào)系統(tǒng)、電流電壓互感器配置等內(nèi)容[1]。

5.控制保護(hù)電源

在控制智能變電站建設(shè)過(guò)程中，要秉承無(wú)人值班或者少人值班的基本原則，因此，變壓中的保護(hù)線路要按照雙套配置的方式進(jìn)行工作，同時(shí)還要控制回路中的冗余現(xiàn)象，因此，要按照保護(hù)電源的原則進(jìn)行冗余配置。在電路控制方面，可以采用兩套閥控式密封鉛酸蓄電池當(dāng)做其中的電源，其蓄電池中的電流應(yīng)該保持在220V左右。在變電站中的控制方面，可以采用兩套閥控式密封的方式作為蓄電池中的電源，其蓄電池中的直流為220V，蓄電池中的容量初步為400Ah，其蓄電池中的浮充電壓為2.23V。本電站中所使用的設(shè)備要以交流電進(jìn)行相應(yīng)的控制，其操作電源采取用電為380/220V系統(tǒng)。在計(jì)算機(jī)中的監(jiān)控系統(tǒng)中的上機(jī)位要設(shè)置獨(dú)立的電源裝置[2]。

6.合理選擇變電站二次設(shè)備

互聯(lián)網(wǎng)化變電站二次設(shè)施的選取是變電站穩(wěn)定運(yùn)作的關(guān)鍵前提，于是必須嚴(yán)格的看待其他家裝設(shè)施或電子感應(yīng)器的選取，假如選取了具備相對(duì)較差的感應(yīng)器，設(shè)施操作的自動(dòng)化層次等遭到影響，然而互聯(lián)網(wǎng)化的變電站普及出現(xiàn)的進(jìn)線網(wǎng)格化的狀態(tài)，對(duì)電氣二次設(shè)施的運(yùn)行和變電站的運(yùn)作給予了有力根據(jù)。在互聯(lián)網(wǎng)化變電站氮?dú)舛我?guī)劃進(jìn)程中，因遭到很多客觀原因的壓制，電氣二次規(guī)劃可能有下面幾個(gè)問(wèn)題發(fā)生：其一，網(wǎng)絡(luò)化開(kāi)關(guān)，在選取網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)程中，因網(wǎng)絡(luò)化感官對(duì)互聯(lián)網(wǎng)化變電站的運(yùn)營(yíng)起著關(guān)鍵性的作用，還具備在線監(jiān)督的作用，因此必須對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)化變電站中的詳細(xì)狀況，清楚的了解和掌握。此外，不一樣的網(wǎng)絡(luò)化開(kāi)關(guān)匹配不同的接口，因此在修建互聯(lián)網(wǎng)化變電站的時(shí)候必須注重網(wǎng)絡(luò)化開(kāi)關(guān)和二次設(shè)施的負(fù)荷狀況可推進(jìn)變電站的開(kāi)拓完美階段化和互聯(lián)網(wǎng)化。

參考文獻(xiàn)

[1]陳星，董康.智能變電站電氣二次系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)探析[J].環(huán)球市場(chǎng)，2019，（21）：165.

[2]羅振威，劉永欣，余棟斌，等.智能變電站二次系統(tǒng)集成優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].電氣技術(shù)，2017，（8）：84-88，92.