導(dǎo)言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇變電站模塊化建設(shè)，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

2006年開始提出全封閉、全絕緣的模塊化變電站思路。高壓開關(guān)選用封閉式組合電器，進(jìn)出線用拔插式電纜接頭連接，中壓設(shè)備及二次設(shè)備都在預(yù)裝式箱體內(nèi)，在工廠內(nèi)完成設(shè)計(jì)、制造、安裝和內(nèi)部電氣接線，出廠前整組調(diào)試合格后再通過現(xiàn)場整體調(diào)試即可完成變電站的建設(shè)，這樣形成了變電站模塊化的第二階段即66～110kV模塊化變電站階段。

2011年實(shí)現(xiàn)了35kV變電站除主變壓器放置戶外，其它所有設(shè)備箱式化，并且各模塊在設(shè)計(jì)中可以進(jìn)行整合。各模塊分別在工廠內(nèi)預(yù)制、調(diào)試完成，現(xiàn)場安裝時只需將一二次電纜簡單連接即可完成變電站建設(shè)，這樣實(shí)現(xiàn)變電站模塊化的第四階段即35kV箱式模塊化變電站。

模塊化變電站總體概述

模塊化變電站提出了一種變電站建設(shè)的新模式，它可將變電站劃分為高壓開關(guān)、主變壓器、中壓開關(guān)、綜合自動化、中壓配套設(shè)備五個主要功能模塊。

高壓開關(guān)功能模塊為進(jìn)出線采用拔插式電纜接頭連接的氣體絕緣封閉式組合電器；主變壓器模塊的變壓器高壓進(jìn)線采用拔插式電纜接頭結(jié)構(gòu)，中壓出線采用多股電纜或全絕緣封閉母線橋架方式；中壓開關(guān)模塊內(nèi)采用一體化預(yù)裝式開關(guān)室或戶外絕緣全封閉組合電器；綜合自動化模塊采用一體化預(yù)裝式控制室；中壓配套裝置模塊包括無功補(bǔ)償裝置、接地變壓器、消弧線圈等配套設(shè)備。中壓開關(guān)柜、綜合自動化、中壓配套設(shè)備等模塊中的主要設(shè)備均安裝在非金屬箱體。

以上各功能模塊在工廠中預(yù)制并調(diào)試完成，現(xiàn)場安裝時只需將高壓開關(guān)、主變壓器、中壓開關(guān)及中壓配套設(shè)備等模塊采用一次電纜進(jìn)行連接，綜合自動化模塊與其它模塊采用二次電纜及通訊線路進(jìn)行連接，最后進(jìn)行整體調(diào)試即可完成變電站的建設(shè)。

模塊化變電站的技術(shù)特點(diǎn)

高壓開關(guān)模塊。110kV及以上電壓等的各種封閉式組合電器可以作為高壓進(jìn)出線模塊的基礎(chǔ)，此類設(shè)備集成化程度高，可配置電壓互感器、電流互感器、避雷器等多種設(shè)備。如果進(jìn)出線采用工廠預(yù)制的整體式電纜套管及可插拔式電纜插接頭將更能體現(xiàn)模塊化的特點(diǎn)，可更方便于安裝及運(yùn)行中的維護(hù)。

變壓器模塊。主變壓器仍采用戶外常規(guī)布置，為了減少現(xiàn)場接線工作量，變壓器模塊需要對變壓器的進(jìn)出線端子進(jìn)行改進(jìn)，一次側(cè)采用可拔插的電纜附件或油氣套管與進(jìn)線模塊相連，二次側(cè)可以考慮電纜或架空兩種出線方式，但需采取絕緣封閉措施。

中壓開關(guān)模塊。35kV及10kV進(jìn)出線模塊有兩種模式：拼裝式和戶外箱式。拼裝式最初是采用常規(guī)的手車式或固定式戶內(nèi)開關(guān)柜，由于常規(guī)開關(guān)柜體積大而造成整體模塊的體積龐大，運(yùn)輸、吊裝困難，箱體內(nèi)的維護(hù)通道也比較狹窄，廠家和用戶都感到不便；近幾年來，進(jìn)出線模塊開始采用以永磁機(jī)構(gòu)真空開關(guān)為基礎(chǔ)的緊湊型開關(guān)柜或氣體絕緣封閉式開關(guān)柜，由于體積小、重量輕、維護(hù)少、吊裝和運(yùn)輸方便等優(yōu)點(diǎn)，提高了這種模式的可行性，已應(yīng)用于35kV及110kV變電站。這種模式將以上類型的開關(guān)柜拼裝到一個預(yù)制的箱體內(nèi)，箱體采用覆鋁鋅板等雙層金屬材料或金邦板等非金屬材料，中間填充隔熱材料，同時箱體內(nèi)設(shè)計(jì)合理的通風(fēng)系統(tǒng)，并且安裝空調(diào)設(shè)備，使箱體具有防潮、隔熱、防凝露等性能。另一種模式是戶外共箱式，將開關(guān)設(shè)備裝在充氣箱體內(nèi)，電纜接頭作為進(jìn)出線連接，并兼隔離斷口功能，外邊再加防護(hù)殼體。這種模式相當(dāng)于使用35kV戶外型封閉式組合電器或10kV戶外環(huán)網(wǎng)柜。這些設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，維護(hù)少，布局簡捷，使變電站的建設(shè)和運(yùn)行更加簡化，工廠化特點(diǎn)更加突出，其實(shí)現(xiàn)的技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)主要有兩個，一是開關(guān)設(shè)備的免維護(hù)，二是大電流參數(shù)的電纜接頭。由于35kV電壓等級較少有戶外型封閉式組合電器產(chǎn)品，模塊化變電站的中壓進(jìn)出線模塊主要采用的仍是拼裝式。

變電站的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

綜合自動化模塊。綜合自動化模塊主要包括變電站綜合自動化系統(tǒng)、交直流電源設(shè)備、通信系統(tǒng)設(shè)備、圖像監(jiān)控設(shè)備、故障錄波設(shè)備及微機(jī)五防設(shè)備等。其中35kV及10kV保護(hù)設(shè)備在一體化預(yù)裝式開關(guān)室中分散安裝，其余部分放置在一體化預(yù)裝式控制室內(nèi)。

中壓配套裝置模塊。無功補(bǔ)償和消弧線圈可以敞開式布置加頂罩，也可采用戶內(nèi)成套設(shè)備安裝在箱體內(nèi)，小容量變電站也可與出線模塊合并為一個模；接地變壓器、站用變均采用干式電氣設(shè)備放置于箱體內(nèi)。

其余輔助設(shè)備。輔助設(shè)備中包括變電站消防系統(tǒng)、防雷及接地系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、采暖系統(tǒng)、排水系統(tǒng)等。

模塊化變電站與35kV常規(guī)變電站的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

主變壓器：變電站最終建設(shè)2臺三相雙繞組自冷式全密封有載調(diào)壓變壓器，容量為5000kVA，電壓等級為35/10.5kV。

35kV側(cè)：主變壓器進(jìn)線2回，采用單母分段線接線，進(jìn)出線4回，本期1回，配電裝置按31.5kA短路電流水平設(shè)計(jì)。

310kV側(cè)：主變壓器進(jìn)線2回，采用單母分段線接線，出線8回，本期4回，配電裝置按25kA短路電流水平設(shè)計(jì)。

無功補(bǔ)償：配置1組600+600=1200kvar無功補(bǔ)償并聯(lián)電容器組。

篇2

0 引言

新一代智能變電站采用集成化智能設(shè)備和一體化業(yè)務(wù)系統(tǒng)，采用一體化設(shè)計(jì)、一體化供貨、一體化調(diào)試的變電站模塊化建設(shè)模式，實(shí)現(xiàn)“占地少、造價省、可靠性高”的目標(biāo)。2015年國家電網(wǎng)公司組織實(shí)施了50座新一代智能變電站擴(kuò)大示范工程，旨在進(jìn)一步驗(yàn)證和提升第一批示范工程應(yīng)用的技術(shù)路線和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，為后續(xù)智能變電站建設(shè)和推廣提供依據(jù)。

為確保擴(kuò)大示范工程項(xiàng)目順利實(shí)施，有必要緊密結(jié)合新一代智能變電站的產(chǎn)品技術(shù)特點(diǎn)，對項(xiàng)目組織實(shí)施方案進(jìn)行深入研究，以下從工程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)采購、廠內(nèi)調(diào)試與集成、現(xiàn)場實(shí)施等方面進(jìn)行具體分析。

1 一體化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)

（1）編制產(chǎn)品技術(shù)方案

針對各個示范工程項(xiàng)目的技術(shù)要求和國網(wǎng)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，組織研發(fā)、工程、設(shè)計(jì)人員成立技術(shù)方案支撐團(tuán)隊(duì)，從方案確定、設(shè)備選型、設(shè)計(jì)圖紙、生產(chǎn)支持、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)乃至現(xiàn)場調(diào)試階段全程進(jìn)行方案的跟蹤、評審與變更。方案支撐團(tuán)隊(duì)首先對合同范圍內(nèi)的所有設(shè)備進(jìn)行逐項(xiàng)審定，確保選用的設(shè)備的軟硬件滿足合同的要求，同時均通過國網(wǎng)公司統(tǒng)一組織的入網(wǎng)檢測。

預(yù)制艙吊裝需要編寫專項(xiàng)技術(shù)方案，進(jìn)行詳細(xì)的負(fù)荷測算，充分考慮吊裝實(shí)施安全措施，確保吊裝安全。預(yù)制艙運(yùn)輸需要進(jìn)行道路勘探，以合理設(shè)計(jì)預(yù)制艙的機(jī)構(gòu)尺寸，選擇合適的運(yùn)輸車輛，滿足道路運(yùn)輸中對高度、重量、轉(zhuǎn)彎半徑等的具體要求。

（2）多單位、多專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)

新一代智能變電站采用全站二次設(shè)備集中招標(biāo)的一體化供貨模式，集成商負(fù)責(zé)各個單位、各個專業(yè)的統(tǒng)一協(xié)調(diào)工作。各廠家的二次設(shè)備屏柜最終在集成商處進(jìn)行一體化集成，即入艙安裝，因此需要各個廠家二次設(shè)備屏柜設(shè)計(jì)、預(yù)制艙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)院二次布線設(shè)計(jì)能夠進(jìn)行跨單位、跨專業(yè)的協(xié)同工作，即實(shí)現(xiàn)一體化設(shè)計(jì)。例如各廠家的屏柜顏色、型式、開門方向、并柜結(jié)構(gòu)、與艙體固定的配合結(jié)構(gòu)等均需要進(jìn)行充分溝通、協(xié)同設(shè)計(jì)。而艙內(nèi)屏間電纜清冊和預(yù)制光纜清冊往往需要各專業(yè)設(shè)計(jì)方案確定后，設(shè)計(jì)院根據(jù)各個專業(yè)的圖紙出具施工圖后才能給出，留給后續(xù)長度復(fù)測、生產(chǎn)采購、安裝集成的時間非常有限，需要集成商與各廠家設(shè)計(jì)人員和設(shè)計(jì)院進(jìn)行充分、有效的溝通。

（3）設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)會議

公司設(shè)計(jì)部門牽頭負(fù)責(zé)組織各專業(yè)、各廠家的設(shè)計(jì)人員與業(yè)主和設(shè)計(jì)院召開設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)會議。在設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)會上，和相關(guān)設(shè)計(jì)院、業(yè)主單位進(jìn)行細(xì)致的溝通，確定以下工作內(nèi)容：

1）復(fù)核投標(biāo)產(chǎn)品的主要性能和參數(shù)，并進(jìn)行確認(rèn)。

2）需設(shè)計(jì)院或用戶進(jìn)行工程項(xiàng)目的詳細(xì)提資。

3）確定項(xiàng)目里程碑計(jì)劃。包括方案確定、設(shè)計(jì)確認(rèn)、生產(chǎn)完成、廠內(nèi)聯(lián)調(diào)、系統(tǒng)集成、運(yùn)輸發(fā)貨、現(xiàn)場調(diào)試、驗(yàn)收投運(yùn)等。

4）討論各配合廠家、設(shè)計(jì)院、業(yè)主之間的溝通協(xié)調(diào)機(jī)制。

5）決定土建要求/運(yùn)輸尺寸和質(zhì)量，以及工程設(shè)計(jì)的各種接口的資料要求。

6）討論監(jiān)造、工廠試驗(yàn)及檢驗(yàn)問題。

7）討論運(yùn)輸、安裝、調(diào)試及驗(yàn)收試驗(yàn)。

8）溝通總進(jìn)度控制、質(zhì)量保證程序及質(zhì)控措施。

2 模塊化、工廠化生產(chǎn)

生產(chǎn)加工階段根據(jù)各個專業(yè)的耦合關(guān)系，做好詳細(xì)的生產(chǎn)采購計(jì)劃，將項(xiàng)目生產(chǎn)、采購任務(wù)進(jìn)行分解。按公司質(zhì)量體系的規(guī)定做好產(chǎn)品狀態(tài)標(biāo)識，加強(qiáng)生產(chǎn)過程檢驗(yàn)和采購到貨檢驗(yàn)，確保工程產(chǎn)品質(zhì)量。參與工程實(shí)施的人員須按照質(zhì)量管理體系相關(guān)產(chǎn)品作業(yè)指導(dǎo)書進(jìn)行調(diào)試、檢驗(yàn)及現(xiàn)場服務(wù)。

對預(yù)制艙式二次組合設(shè)備等模塊化集成設(shè)備，按照新一代智能變電站的功能模塊，在廠內(nèi)進(jìn)行設(shè)備集成。設(shè)備入艙集成環(huán)節(jié)，與項(xiàng)目業(yè)主單位和施工單位充分交流，熟悉地區(qū)二次電纜安裝接線規(guī)范要求，做到和現(xiàn)場施工工藝的一致性。

3 一體化、自動化調(diào)試

新一代智能變電站的工程項(xiàng)目采用一體化、自動化的調(diào)試手段，可最大限度的將廠外工作向廠內(nèi)轉(zhuǎn)移，提高廠內(nèi)聯(lián)調(diào)工作效率，減少現(xiàn)場調(diào)試的工作量，縮減現(xiàn)場調(diào)試周期，提高現(xiàn)場調(diào)試質(zhì)量。具體步驟如下：

1）制訂聯(lián)調(diào)方案。制訂廠內(nèi)聯(lián)調(diào)和發(fā)貨計(jì)劃，梳理全過程工作任務(wù)分解表并提交由業(yè)主方審核確認(rèn)。

2）聯(lián)調(diào)提資。編制工程項(xiàng)目提資清單，向運(yùn)行單位、設(shè)計(jì)單位、其他調(diào)試單位進(jìn)行多方位的提資，收集相關(guān)ICD模型文件和圖紙資料。

3）SCD集成。利用虛端子可視化工具，批量導(dǎo)入各廠家ICD和設(shè)計(jì)院虛端子，可視化檢查虛回路，在線修改后離線導(dǎo)出文件供他方確認(rèn)。大大提高了SCD集成效率。

4）單體調(diào)試和設(shè)備互聯(lián)測試。在設(shè)備聯(lián)調(diào)前利用自動化調(diào)試工具進(jìn)行單體調(diào)試。各廠家設(shè)備進(jìn)行互聯(lián)測試，為系統(tǒng)級調(diào)試做好裝置級的準(zhǔn)備。

5）一體化調(diào)試。各廠家二次設(shè)備1：1模擬現(xiàn)場連接方式進(jìn)行組網(wǎng)，在廠內(nèi)進(jìn)行二次設(shè)備的充分聯(lián)調(diào)。聯(lián)調(diào)過程中采用自動化調(diào)試工具檢驗(yàn)虛回路配置的正確性、核查過程層和間隔層實(shí)時數(shù)據(jù)、進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)故障定位分析，提高系統(tǒng)調(diào)試效率。各廠家、業(yè)主、維護(hù)與運(yùn)行單位、設(shè)計(jì)院、電科院、施工方均派員參加廠內(nèi)聯(lián)調(diào)，并對聯(lián)調(diào)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)收確認(rèn)，做到調(diào)試、驗(yàn)收一體化，廠內(nèi)、現(xiàn)場一體化。

4 裝配式建設(shè)、施工

新一代智能變電站二次設(shè)備通過一體化調(diào)試方式在廠內(nèi)進(jìn)行了充分的系統(tǒng)聯(lián)調(diào)，通過預(yù)制艙等模塊化集成手段實(shí)現(xiàn)了二次設(shè)備的安裝、接線和整體運(yùn)輸，通過預(yù)制式光、電纜的應(yīng)用，使得模塊間建立起快速的連接方案。這都減少了現(xiàn)場調(diào)試、施工的工作量。

現(xiàn)場僅需進(jìn)行預(yù)制艙和模塊化二次設(shè)備的整體就位，模塊間二次光電纜的快速插接，二次設(shè)備與一次設(shè)備的聯(lián)調(diào)傳動，變電站與調(diào)度遠(yuǎn)方的通信調(diào)試和信息核對。模塊化二次設(shè)備采用裝配式建設(shè)、施工方式，大大提高了現(xiàn)場施工效率。

5 結(jié)語

本文所述的變電站組織實(shí)施方案在國電南瑞所承擔(dān)的9座新一代智能變電站擴(kuò)大示范工程中得到應(yīng)用，通過采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化加工、一體化調(diào)試和裝配式建設(shè)，示范工程項(xiàng)目得以順利實(shí)施。示范變電站應(yīng)用了預(yù)制艙、二次設(shè)備模塊化集成和預(yù)制光纜，采用了工廠化、一體化的調(diào)試手段，減少了現(xiàn)場安裝、接線、光纖熔接和工程調(diào)試的工作量，實(shí)現(xiàn)了環(huán)保施工，提高了施工效率，節(jié)省了大量的人力、物力及資源成本。

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篇3

中圖分類號：TM63文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

前言：隨著我國城鎮(zhèn)化建設(shè)的不斷發(fā)展， 我國對電量的需求呈現(xiàn)爆發(fā)式的增長，消耗了大量的資源，為了能夠給國家和用戶源源不斷提供電力，同時還需要滿足高效、便捷以及穩(wěn)定的傳送需求，國家電網(wǎng)建設(shè)智能電網(wǎng)及更新、升級現(xiàn)存電網(wǎng)任務(wù)迫在眉睫，作為智能電網(wǎng)的重要組成部分。

一、智能變電站的特點(diǎn)

智能變電站是指采用智能設(shè)備，利用自動化技術(shù)滿足通信平臺網(wǎng)絡(luò)化、全站信息數(shù)字化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化等需求，具有自動化完成信息的采集、測量、控制以及保護(hù)等基本功能，并且可以根據(jù)需要對電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)智能調(diào)節(jié)、自動控制、協(xié)同互動等高級功能。 此外，智能變電站的信息處理和信息采集能力比傳統(tǒng)變電站層次更深、范圍更寬、結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，可以實(shí)現(xiàn)與相鄰變電站、電網(wǎng)調(diào)度等互動。 目前，智能變電站一次設(shè)備的智能化，比如智能化開關(guān)以及光纖傳感器等，二次設(shè)備的通信網(wǎng)絡(luò)化、設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化、運(yùn)行管理系統(tǒng)的自動化是變電站的關(guān)鍵技術(shù)特征。

二、智能變電站的功能概述

1、 緊密聯(lián)接全網(wǎng)

智能變電站主要由站控層、間隔層和過程層組成，如圖 1所示。 其中站控層的作用是對全站設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視、控制、告警和交換信息，并即時完成數(shù)據(jù)的采集監(jiān)控、操作閉鎖、保護(hù)管理；間隔層的作用是對間隔層的所有實(shí)時數(shù)據(jù)信息進(jìn)行匯總，并對一次設(shè)備提供保護(hù)和控制； 過程層則用于電氣數(shù)據(jù)的檢測、設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的在線檢測與統(tǒng)計(jì)以及操作控制的執(zhí)行等。這三層結(jié)構(gòu)通過以太網(wǎng)、光纜等緊密地聯(lián)接在一起，使得信息的采集、處理、執(zhí)行等更加迅速便捷。由智能化變電站的結(jié)構(gòu)圖可以看出，智能變電站是智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)，在智能電網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)中具有重要的作用。

智能變電站的建設(shè)需要服從三個有利于， 即要有利于強(qiáng)化在全網(wǎng)的范圍內(nèi)對網(wǎng)絡(luò)中各個節(jié)點(diǎn)之間緊密性的加強(qiáng)， 要有利于統(tǒng)一智能電網(wǎng)， 要有利于互聯(lián)電網(wǎng)對系統(tǒng)運(yùn)行事故的有效控制和預(yù)防，能夠?qū)Σ煌瑢哟蔚墓?jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一協(xié)調(diào)控制，在智能電網(wǎng)控制中起到紐帶的作用。

2、 分布式電源接入

隨著石油、煤炭等不可再生資源的日益耗竭，未來的發(fā)電形式趨向于多樣性，太陽能、風(fēng)能等發(fā)電形式必然會得到普及應(yīng)用。 作為分布式電源并網(wǎng)的入口，智能變電站在硬件以及軟件設(shè)計(jì)的過程中都需要考慮到未來分布式電源并網(wǎng)的需求。伴隨著大量分布式電源的介入， 配電網(wǎng)由傳統(tǒng)單一的單向大型注入點(diǎn)供電模式向分布式發(fā)電設(shè)備多源多向模塊化發(fā)展，形成配電網(wǎng)與微網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行的模式。 與目前常規(guī)變電站相比，智能變電站需要對運(yùn)行管理、繼電保護(hù)等方面進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，以便滿足未來更高標(biāo)準(zhǔn)的需求。

3、 設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、模塊化安裝

智能變電站中使用的一、 二次設(shè)備都是高度集成與整合的，都采用統(tǒng)一的接口。 在智能變電站正式運(yùn)行前期，需要對采集的集成裝備的一、二次功能進(jìn)行模塊化調(diào)試，以免在現(xiàn)場安裝的過程中進(jìn)行大規(guī)模的模塊化調(diào)試，只需簡單的聯(lián)網(wǎng)、接線等操作。 裝備、設(shè)施的模塊化設(shè)計(jì)與模塊化安裝不僅僅大量節(jié)省了現(xiàn)場施工和調(diào)試的工作量， 而且也保證了設(shè)備的可靠性。 同時，它使得同樣等級變電站的建設(shè)過程由于標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)和模塊化而變得不再繁復(fù)冗余，實(shí)現(xiàn)變電站的“可復(fù)制性”，極大的簡化了工程的建設(shè)過程，提高了變電站的可靠性與標(biāo)準(zhǔn)性。

變電站的裝備與設(shè)施的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和模塊化安裝對于變電站的設(shè)備安裝于建造環(huán)節(jié)是一次革命性的變革。

三、智能變電站技術(shù)的應(yīng)用分析

1、雙重化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用

雙重化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為變電站自動化系統(tǒng)提供了處理方案，真正達(dá) 到 了 各 廠 商 設(shè) 備 能 夠 互 操 作 的 目 標(biāo)，其 具 有 以 下優(yōu)點(diǎn)：

1.1全方位完備的通信處理方案。對間隔層和過程層之間的通信方法進(jìn)行了定義，有力地支持了智能一次設(shè)備、電子式互感器的信息傳送。對變電站之間的通信接口進(jìn)行了定義，為各區(qū)域自動化系統(tǒng)間的通信及完成廣域保護(hù)做了鋪墊。

1.2對報(bào)文與性能進(jìn)行了詳細(xì)的分類。

1.3實(shí)現(xiàn)了通信和應(yīng)用的獨(dú)立，能確保通信系統(tǒng)自身的持久穩(wěn)定性。

1.4統(tǒng)一了各設(shè)備間互換信息的標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了各設(shè)備間的互操作。

2、電子式互感器

電子式互感器具有暫態(tài)性好、體積小、安全性能高等方面的優(yōu)點(diǎn)，是未來智能變電站需要使用的主要設(shè)備。根據(jù)原理，可以將電子式電流互感器分成無源型互感器和有源型互感器。下面對其使用策略進(jìn)行探討。

2、無源型互感器的應(yīng)用

對于光互感器來說，全光纖電流互感器的溫度、抗震性能都要好于磁光玻璃電流互感器，所以其在試點(diǎn)站中得到了廣泛的運(yùn)用。全光纖電流互感器的穩(wěn)定性和誤差與制作工藝、傳感光纖材料、傳感器的繞制方法等有比較大的聯(lián)系。從試點(diǎn)的結(jié)果來看，電子元件和電氣單元的穩(wěn)定性是保證互感器正常運(yùn)行的基礎(chǔ)。

3、有源型互感器的應(yīng)用

3.1一般情況下，在低電位安裝GIS電子式互感器的遠(yuǎn)端模塊，不用進(jìn)行激光供電，具有良好的穩(wěn)定性，供電成本也不高。不過由于GIS設(shè)備和電氣耦合關(guān)系比較緊密，要考慮其電磁兼容問題，尤其是在隔離開關(guān)操作過程中引起的瞬態(tài)過電壓對模塊造成的影響。

3.2對于羅氏線圈等類型的有源型電子式互感器，其溫度特點(diǎn)和電磁兼容性是需要重點(diǎn)注意的地方，如果不能很好地進(jìn)行處理，會直接對保護(hù)設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性造成影響。另外，對羅氏線圈的積分環(huán)節(jié)也要給予足夠的重視，如果處理不好，會對ETA的暫態(tài)性造成影響，甚至?xí)霈F(xiàn)直流偏移和拖尾的情況。

3.3AIS電子式互感器一般安裝在遠(yuǎn)端模塊高壓側(cè)，需要進(jìn)行激光供電，成本比較大，運(yùn)行可靠性不高。而且，遠(yuǎn)端模塊的使用壽命會對電子式互感器造成影響，當(dāng)前大多數(shù)電子式互感器故障都出現(xiàn)在遠(yuǎn)端模塊，比較常見的原因有進(jìn)水、高溫等。

4、選取繼電保護(hù)的跳閘方法

4.1網(wǎng)絡(luò)跳閘。網(wǎng)絡(luò)跳閘可以使光纖接線變得簡單，使光口數(shù)量得到控制與保護(hù)，有利于設(shè)備及時散熱。但是因?yàn)樵鲈O(shè)了交換機(jī)，所以只要交換機(jī)發(fā)生故障，就會失去控制保護(hù)作用?，F(xiàn)階段，大概有25％的試點(diǎn)站采用了網(wǎng)絡(luò)跳閘方式，就當(dāng)前的情況來看，網(wǎng)絡(luò)跳閘的可靠性較高，還沒有出現(xiàn)因交換機(jī)故障而引發(fā)的保護(hù)失效狀況。由于網(wǎng)絡(luò)跳閘削減了中間環(huán)節(jié)，所以能減少延時。

4.2點(diǎn)對點(diǎn)跳閘。由于其配置較多，致使發(fā)熱量較大，進(jìn)而嚴(yán)重制約安裝設(shè)備的使用壽命。

四、智能變電站前景分析

與智能電網(wǎng)系統(tǒng)中的其他環(huán)節(jié)相比較，我國智能變電站已經(jīng)達(dá)到能夠進(jìn)行大規(guī)模推廣的時候，目前已有許多的二三級城市正在或者已經(jīng)建成了智能化變電站。針對目前智能變電站的建設(shè)情況，未來我國進(jìn)行智能變電站的研究和建設(shè)應(yīng)從如下方面進(jìn)行：

1、加強(qiáng)對 IEC61850 標(biāo)準(zhǔn)和智能變電站技術(shù)的理論研究；

2、進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，采用 IEC61850 標(biāo)準(zhǔn)，使站內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到統(tǒng)一；

3、對以太網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行更加深入的研究，采用以太網(wǎng)來構(gòu)建智能變電站的通信平臺；

4、研究新型的互感器技術(shù)；

5、在智能化一次設(shè)備的基礎(chǔ)上，對在線監(jiān)測和電氣設(shè)備的智能控制技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的研究；

6、采用智能調(diào)度技術(shù)，開展能夠適應(yīng)于智能電網(wǎng)系統(tǒng)的智能變電站更高層次的應(yīng)用、狀態(tài)檢修等方面的理論研究與技術(shù)探索，從而制定出實(shí)用型的技術(shù)應(yīng)用方案；

7、不斷加大示范工程的建設(shè)力度。

五、結(jié)束語

綜上所述，變電站智能化已經(jīng)成了一個不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢。 作為智能電網(wǎng)的重要組成部分，必須對智能變電站建設(shè)中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行不斷的研究和改進(jìn)， 將先進(jìn)的電力電子、通信、計(jì)算機(jī)、控制技術(shù)互相融合，才能最終達(dá)到資源優(yōu)化配置的目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)智能變電站在城鎮(zhèn)化建設(shè)中的重要作用。

參考文獻(xiàn):

[1]張曉更. 我國建設(shè)智能變電站的必要性及其前景探析[J]. 機(jī)電信息,2013,03.

篇4

關(guān)鍵詞： 電網(wǎng)工程；工程造價；模塊化設(shè)計(jì)

Key words： grid projects；project cost；modular design

中圖分類號：TM7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2012）35-0059-02

1 模塊化設(shè)計(jì)提出的背景

模塊化設(shè)計(jì)是電力工業(yè)企業(yè)發(fā)展到現(xiàn)階段為提高效率、降低造價、減少運(yùn)行費(fèi)用、追求效益最大化目標(biāo)而提出的。隨著變電設(shè)備質(zhì)量和可靠性的提高，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)、微機(jī)監(jiān)控技術(shù)和微機(jī)型保護(hù)的成熟以及通信技術(shù)的發(fā)展，變電站設(shè)備及控制方式已進(jìn)入相對固定時期。采用先進(jìn)設(shè)備和技術(shù)，提高可靠性，減少占地面積和建筑面積，控制工程造價已成為共識。模塊化設(shè)計(jì)就是按照這種思路，采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)思想、設(shè)計(jì)方法和手段，采用新設(shè)備、新技術(shù)、新材料、新工藝，并形成在一定時間內(nèi)相對固定的間隔模塊和建筑模塊，便于變電站按照其規(guī)模、地形等具體工程條件進(jìn)行優(yōu)化組合，較快地形成合理的總平面布置。模塊化設(shè)計(jì)不僅在設(shè)計(jì)方面有利于提高設(shè)計(jì)效率、減少差錯、縮短周期，而且有利于提高電網(wǎng)的運(yùn)行安全可靠性、經(jīng)濟(jì)性和靈活性，還可以提高變電站的自動化水平、減人增效，實(shí)施無人值班。并可優(yōu)化站內(nèi)總平面布置，提高土地利用率，減少站內(nèi)建筑面積，降低土建工程費(fèi)用，降低工程造價。

2 模塊化設(shè)計(jì)的實(shí)質(zhì)性體現(xiàn)

2.1 統(tǒng)一建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備規(guī)范，減少設(shè)備型式，便于集中規(guī)模招標(biāo)，方便運(yùn)行維護(hù)；

2.2 大大降低了變電站建設(shè)和運(yùn)營成本；

2.3 加快了設(shè)計(jì)、評審和批復(fù)進(jìn)度，提高了工作效率。

目前已實(shí)現(xiàn)的無人值班變電站主要有兩種做法：一種是建造無人值班變電站，一開始就按此目的進(jìn)行設(shè)計(jì)；另一種是在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造充實(shí)，使其達(dá)到無人值班變電站的條件。即常規(guī)遠(yuǎn)動模式和綜合自動化模式。

具體從單位工程技術(shù)方面分析有如下幾點(diǎn)：

①電力變壓器應(yīng)裝設(shè)自動調(diào)整調(diào)壓分接頭裝置，并在其周圍和開關(guān)室內(nèi)裝設(shè)自動滅火報(bào)警裝置。②各種受控電器一向裝設(shè)電動操作機(jī)構(gòu)控制功能。③各種電量和非電量變送器或傳感器的測量精度和可靠性應(yīng)在允許范圍內(nèi)，防止誤差超限。④各種開關(guān)電器的位置信號和補(bǔ)償電容器的投切數(shù)目等，均應(yīng)準(zhǔn)確采集出來。⑤變電站應(yīng)裝設(shè)功能足夠的遠(yuǎn)動終端裝置RTU，能夠準(zhǔn)確發(fā)送、轉(zhuǎn)收轉(zhuǎn)換各種遠(yuǎn)動信號。⑥變電站與調(diào)度中心之間架設(shè)具有抗干擾能力和質(zhì)量優(yōu)良的遠(yuǎn)動通道，確保遠(yuǎn)通信系統(tǒng)安全可靠的運(yùn)行。⑦上一級調(diào)度中心必須具有功能比較齊全的計(jì)算機(jī)自動監(jiān)控系統(tǒng)，而且遠(yuǎn)動芯頭的質(zhì)量優(yōu)良。

3 模塊化設(shè)計(jì)一般應(yīng)滿足的技術(shù)經(jīng)濟(jì)標(biāo)準(zhǔn)

3.1 土建部分

3.1.1 場區(qū)土（石）方工程 變電站占地面積應(yīng)適當(dāng)統(tǒng)一，盡量少征耕地，多征荒地。依地區(qū)特點(diǎn)，分類確定征地費(fèi)用?？紤]地形地質(zhì)情況，站址選點(diǎn)要平整，前期勘察盡量精確，基本實(shí)現(xiàn)站區(qū)挖填方平衡?？刂茦蹲詈迷O(shè)置兩個，考慮多坡向排水，方便站區(qū)地下基礎(chǔ)的放線、開挖和廠區(qū)排水，為地下基礎(chǔ)模塊化設(shè)計(jì)和施工提供便利。

3.1.2 建筑工程 站區(qū)建筑工程繁雜，有、地下、地上部分。地下、地上部分又分土建、電氣、水工等專業(yè)。具體要分項(xiàng)進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)：

①圍墻四鄰統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，考慮地區(qū)冰凍線要求。②架構(gòu)基礎(chǔ)按電壓等級可進(jìn)行直角布置，在控制標(biāo)高前提下，統(tǒng)一基礎(chǔ)材料、型式。③主變基礎(chǔ)和包括事故油池及其他獨(dú)立設(shè)備基礎(chǔ)，在控制標(biāo)高前提下，考慮預(yù)留擴(kuò)建并統(tǒng)一基礎(chǔ)材料、型式。④各間隔內(nèi)設(shè)備支架基礎(chǔ)，考慮標(biāo)高并統(tǒng)一基礎(chǔ)材料、型式。⑤變電站核心部分的主控制室和高壓配電室，應(yīng)按照各廠房的布置位置及統(tǒng)一設(shè)備選型后進(jìn)行模塊設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮其運(yùn)行維護(hù)的方便性，要布置清晰，便于操作、巡視。室內(nèi)梁柱結(jié)構(gòu)簡單，滿足民用建筑的合理性要求，使間隔合理，采光充足。⑥水工消防部分：水井、泵房、蓄水池及地下管道均可按附屬設(shè)施考慮布置，模式化定位、設(shè)計(jì)、施工，遠(yuǎn)離電氣設(shè)備，方便日常操作。⑦電纜溝設(shè)計(jì)分220kV區(qū)、110kV區(qū)、220（110）kV到主變區(qū)、主變區(qū)到主控制室、主變區(qū)到高壓配電室區(qū)及高壓配電室到外送段。這需要統(tǒng)一纜溝的平面定位走向、材料、型式，并嚴(yán)格場區(qū)排水坡向標(biāo)高定位。最后統(tǒng)一考慮道路跨越纜溝的細(xì)部設(shè)計(jì)。⑧地下電氣部分的接地網(wǎng)工程，在考慮地質(zhì)電阻埋深的差異外，均可統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、施工。

3.2 電氣一次部分

3.2.1 電氣主接線：變電站的各種運(yùn)行方式，負(fù)荷分配，故障處理，潮流調(diào)整均由監(jiān)控中心控制，故其主接線應(yīng)能滿足遙控操作和調(diào)整的靈活性。在滿足安全可靠運(yùn)行的前提下，應(yīng)盡量簡化電氣一次主接線。220（110）kV可采用雙母線接線方式，采用線變組接線方式；35（10）kV采用單母線分段接線方式，采用單母線接線方式，分段開關(guān)設(shè)備自投。

3.2.2 主要設(shè)備選型：一次設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性對變電站有著決定性的影響，一次設(shè)備應(yīng)盡可能選擇技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、免維護(hù)或少維護(hù)設(shè)備，從區(qū)內(nèi)已實(shí)現(xiàn)的“四遙”無人值班變電站的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)看，國產(chǎn)的設(shè)備也可以滿足綜合自動化無人值班變電站的要求，因此一次設(shè)備選型和配電裝置的配置可按常規(guī)變電站設(shè)計(jì)。

①主變壓器盡量選用國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)有載調(diào)壓變壓器，主變壓器應(yīng)裝有具備遙信、遙控接口的有載調(diào)壓開關(guān)。②市區(qū)110kV變電站設(shè)備盡量采用GIS，或組合式電器。③站區(qū)220（110）kV斷路器最好選用SF6全彈簧儲能機(jī)構(gòu)，因?yàn)殡姶挪賱訖C(jī)構(gòu)合閘電流較大，可減少直流設(shè)計(jì)的負(fù)擔(dān)。④隔離開關(guān)應(yīng)配有能滿足遙信、閉鎖要求的輔助開關(guān)。主變中性點(diǎn)地刀應(yīng)配有電動操作機(jī)構(gòu)。⑤220（110）kV電壓互感器應(yīng)采用電容式電壓互感器，能很好地消除鐵磁諧振。⑥220（110）kV的電流互感器應(yīng)選用SF6電流互感器，各電壓等級的電流互感器都應(yīng)選用帶有0.2級的二次線圈，以滿足計(jì)量要求。⑦避雷器采用氧化鋅避雷器，配有在線監(jiān)測裝置，計(jì)數(shù)器應(yīng)具有遙信接口。⑧站用電系統(tǒng)應(yīng)具有兩路電源，互為備用，自動切換，站用變應(yīng)選用干式變或接地變帶站用負(fù)荷。⑨35（10）kV設(shè)備可采用全室內(nèi)組合電氣布置，35（10）kV高壓開關(guān)柜可選用國內(nèi)先進(jìn)廠家生產(chǎn)的戶內(nèi)手車中置式成套開關(guān)柜，內(nèi)配35（10）kV真空斷路器。⑩無功補(bǔ)償裝置盡量選用干式成套電容器裝置。{11}直流系統(tǒng)的接線方式要安全可靠，合閘母線和控制母線要分開。蓄電池可選用閥控式全封閉酸性電池，不設(shè)端電池。每組蓄電池配置一套微機(jī)高頻開關(guān)電源充電裝置，模塊采用N+1配置，采用分路供電，具有遙信接口。全站設(shè)置一套UPS電源。

3.3 電氣二次部分 二次設(shè)備設(shè)計(jì)應(yīng)采用綜合自動化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，220（110）kV變電站可采用分層分布式微機(jī)監(jiān)控綜合自動化系統(tǒng)。二次設(shè)備全站采用微機(jī)保護(hù)裝置，同時裝設(shè)綜合無功自動調(diào)壓裝置。其中：

①主變壓器保護(hù)采用兩套不同原理、不同生產(chǎn)廠家的微機(jī)型差動保護(hù)，按雙主雙備配置。主變220kV側(cè)裝設(shè)雙套復(fù)合電壓過流保護(hù)，110kV側(cè)裝設(shè)雙套復(fù)合電壓方向過流保護(hù)，主變220kV及110kV側(cè)裝設(shè)雙套方向零序電流保護(hù)、零序方向過流保護(hù)、零序過電壓保護(hù)和零序間隙過流保護(hù)；主變10kV測裝設(shè)雙套分支過流保護(hù)，變壓器過負(fù)荷保護(hù)，非電量保護(hù)及溫度信號。②220（110）kV線路保護(hù)采用雙套不同工作原理，不同生產(chǎn)廠家的全線速動保護(hù)。一套為高頻保護(hù)，采用電力線載波通道；一套為分相電流差動保護(hù)，采用數(shù)字光纖通道。兩套保護(hù)均應(yīng)帶有完整的階段相間、接地距離和零序電流方向保護(hù)做后備保護(hù)，且線路保護(hù)按型號、廠家與兩側(cè)保護(hù)配套。③根據(jù)25項(xiàng)反措要求：220（110）kV母線保護(hù)配置兩套，母線保護(hù)實(shí)現(xiàn)雙重化，每套保護(hù)都應(yīng)具有母線差動保護(hù)、母聯(lián)過流保護(hù)、母聯(lián)死區(qū)保護(hù)、斷路器失靈保護(hù)出口等功能。④根據(jù)《火力發(fā)電廠、變電所二次接線設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》，主變壓器設(shè)置故障錄波裝置。220（110）kV側(cè)各配置一臺微機(jī)故障錄波測距裝置。故障錄波裝置應(yīng)具有數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳、故障測距、GPS衛(wèi)星對時等功能，采用不間斷方式進(jìn)行數(shù)據(jù)采集及故障判斷，用于對各種設(shè)故障及裝置動作情況的記錄分析、處理。⑤根據(jù)《電測量及電能計(jì)量設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》和實(shí)際負(fù)荷情況配置110kV諧波監(jiān)測裝置。⑥根據(jù)內(nèi)電生字（2003）29號文，集控主站設(shè)置一套低頻、低壓減載裝置。⑦35（10）kV線路、電容器和所用變均選用微機(jī)型保護(hù)。35（10）kV線路保護(hù)裝置具有速斷、過流、三相一次重合閘功能；35（10）kV電容器保護(hù)裝置具有短時限電流速斷和過流、零序差壓、過電壓、過負(fù)荷等保護(hù)；35（10）kV所用變保護(hù)具有速斷、過流等功能。每段35（10）kV PT設(shè)置一套PT消諧裝置。⑧根據(jù)計(jì)量規(guī)程要求，主變壓器高壓側(cè)裝設(shè)0.2S級高精度多功能表作為關(guān)口表，并裝設(shè)電壓矢壓計(jì)時器和報(bào)警設(shè)備，同時配置一套電表處理裝置采集電能表的信息并將其傳送到內(nèi)蒙古中調(diào)，電能計(jì)量表用數(shù)字方式接入電表處理裝置。遠(yuǎn)傳通道采用電話網(wǎng)自動撥號方式和網(wǎng)絡(luò)專用通道。

3.4 通信遠(yuǎn)動部分 無人值班變電站，通道建設(shè)是關(guān)鍵。在我區(qū)，系統(tǒng)通信貫徹通信網(wǎng)“完整性、統(tǒng)一性、先進(jìn)性”和“安全、經(jīng)濟(jì)、高效”的基本原則，主要以光纖通信作為主通信方式，數(shù)字載波作為備用通信方式，實(shí)施二級調(diào)度管理。當(dāng)然也可以采用以光纖、微波為主的先進(jìn)手段，并采用一主一備方式，保證通信的安全可靠暢通。

3.5 消防系統(tǒng)與保衛(wèi)系統(tǒng)部分 無人值班變電站的控制室、高壓室、蓄電池室、電纜夾層等主要部位需要要裝設(shè)火災(zāi)報(bào)警裝置并具有遙信接口。重要變電所主變壓器（150MVA及以上）需要設(shè)置消防自動水噴霧系統(tǒng)，且生活用水與消防用水分開。變電站門、控制室門、高壓室門等應(yīng)裝設(shè)外人進(jìn)入報(bào)警裝置。站內(nèi)應(yīng)配置好常用的固定式氣體滅火系統(tǒng)以及移動式或手提式氣體滅火器及其他消防器材。

參考文獻(xiàn)：

篇5

1引言

為集成應(yīng)用新技術(shù)、 深化標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)；適應(yīng)“大運(yùn)行”、“大檢修” 要求；提高智能變電站建設(shè)效率；全面提高電網(wǎng)建設(shè)能力。國網(wǎng)公司2013年決定繼續(xù)選取部分110kV～500kV變電站作為第二批配送式變電站試點(diǎn)。某110kV變電站作為第二批試點(diǎn)工程，于2014年2月開工建設(shè)，2014年9月竣工投產(chǎn)。結(jié)合工程特點(diǎn)，總結(jié)配送式變電站設(shè)計(jì)中關(guān)鍵二次技術(shù)要點(diǎn)。

2標(biāo)準(zhǔn)配送式變電站技術(shù)特點(diǎn)

配送式變電站遵循“安全性、適用性、通用性、經(jīng)濟(jì)性”協(xié)調(diào)統(tǒng)一原則 ，實(shí)現(xiàn)安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、節(jié)約環(huán)保、節(jié)地節(jié)資。概括為“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化加工、裝配式建設(shè)”。

（1）標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)

應(yīng)用通用設(shè)計(jì)、通用設(shè)備。一次設(shè)備與二次設(shè)備、二次設(shè)備間采用標(biāo)準(zhǔn)化連接，實(shí)現(xiàn)二次接線“即插即用”。支撐“大運(yùn)行、大檢修”，實(shí)現(xiàn)信息統(tǒng)一采集、綜合分析、智能報(bào)警、按需傳送。實(shí)現(xiàn)順序控制等高級應(yīng)用功能模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、定制化。

（2）工廠化加工

建、構(gòu)筑物主要構(gòu)件，采用工廠預(yù)制結(jié)構(gòu)型式。保護(hù)、通信、監(jiān)控等二次設(shè)備，按電氣功能單元采用“預(yù)制艙式組合二次設(shè)備”。一、二次集成設(shè)備最大程度實(shí)現(xiàn)工廠內(nèi)規(guī)模生產(chǎn)、集成調(diào)試。

（3）裝配式建設(shè)

建、構(gòu)筑物采用裝配式結(jié)構(gòu)，減少現(xiàn)場“濕作業(yè)”，實(shí)現(xiàn)環(huán)保施工，提高施工效率。采用通用設(shè)備基礎(chǔ)，統(tǒng)一基礎(chǔ)尺寸，采用標(biāo)準(zhǔn)化定型鋼模澆制混凝土，提高工藝水平。推進(jìn)現(xiàn)場機(jī)械化施工，減少勞動力投入，降低現(xiàn)場安全風(fēng)險，提高工程質(zhì)量。

3二次設(shè)備布置及預(yù)制式組合二次設(shè)備艙

（1）二次設(shè)備布置

全站僅設(shè)置1面Ⅲ型預(yù)制式二次組合設(shè)備艙，放于配電裝置區(qū)，取消二次設(shè)備室。交直流一體化電源布置于10kV開關(guān)室內(nèi)，一體化電源模塊柜主要包括2個模塊：1組蓄電池+直流饋線柜+直流充電柜；交流進(jìn)線+分段柜。一體化生產(chǎn)、調(diào)試，整體運(yùn)輸，減少現(xiàn)場拼柜及柜間布線調(diào)試時間。智能終端合并單元一體化裝置安裝于預(yù)制式智能控制柜內(nèi)，在廠內(nèi)安裝調(diào)試后配送至變電站。

（2）預(yù)制式組合二次設(shè)備艙

艙體尺寸12200×2800×3133mm（長×寬×高），保護(hù)測控裝置屏柜尺寸統(tǒng)一為2260×600×600mm（高×深×寬），服務(wù)器柜尺寸統(tǒng)一為2260×900×600mm（高×深×寬），為增加艙內(nèi)屏柜數(shù)量，預(yù)制艙采用“前接線前顯示”二次裝置，屏柜雙列布置。

艙內(nèi)二次設(shè)備按照功能分為站控層設(shè)備模塊、間隔層設(shè)備模塊、通信設(shè)備模塊。預(yù)制艙內(nèi)二次組合設(shè)備，含消防、通風(fēng)、照明等附屬設(shè)施均在工廠內(nèi)規(guī)模生產(chǎn)、集成調(diào)試、模塊化配送，實(shí)現(xiàn)二次接線“即插即用”，有效減少現(xiàn)場安裝、接線、調(diào)試工作，提高建設(shè)質(zhì)量、效率。

4 二次設(shè)備前接線技術(shù)

（1）保護(hù)、測控裝置“筆記本式”前接線方案

在保持現(xiàn)有裝置硬件結(jié)構(gòu)基本不變的情況下，保留操作顯示面板，面板和裝置插箱一體，顯示面板的一側(cè)和插箱面板通過鉸鏈相連。正常工作時，顯示屏遮擋住插箱內(nèi)部的端子接線、連接器、板卡等；操作顯示屏?xí)r，只需要打開屏柜門。前接線示意圖如圖4-1所示。此方案對現(xiàn)有裝置硬件結(jié)構(gòu)改動量小，同時可滿足施工、運(yùn)行使用需求。但設(shè)計(jì)中要注意面板電源供電可靠性及電磁干擾問題，目前主要設(shè)備廠家均已解決干擾問題。

（2）電源模塊 “熱插拔式”前接線方案

交直流監(jiān)控裝置、絕緣監(jiān)測裝置本身采用插件式安裝，所有的插件板均可獨(dú)立的從裝置中抽出，可將原裝置旋轉(zhuǎn)180°，使接線端子朝向屏前方，液晶顯示面板可與上述保護(hù)、測控裝置類似前置布置。

整流模塊、DC/DC變換器、UPS電源模塊采用的多個模塊組合設(shè)計(jì)，模塊本身是熱插拔設(shè)計(jì)，無需改為前接線即可方便安裝和檢修。

其他元件包括開關(guān)信號采集模塊、開關(guān)遙控控制模塊、蓄電池巡檢模塊、輔助電源模塊和繼電器裝置等。這些元件本身不帶顯示面板，實(shí)現(xiàn)前接線方式非常方便。

5預(yù)制電纜及光纜

慈云變110kV及主變一次設(shè)備至智能控制柜間電纜使用預(yù)制航空插頭，實(shí)現(xiàn)二次標(biāo)準(zhǔn)接口。預(yù)制電纜采用圓形高密度航空插頭，體積小，密度高，單端預(yù)制。

戶外預(yù)制光纜與艙內(nèi)裝置連接方案采用光纖集中接口柜+艙內(nèi)尾纜方案，艙間長光纜統(tǒng)一采用4、8、16、24芯，雙端預(yù)制；艙內(nèi)尾纜由廠家連接后連同二次設(shè)備艙整體配送。

6信息一體化及高級應(yīng)用

站內(nèi)信息內(nèi)容應(yīng)規(guī)范化及標(biāo)準(zhǔn)化，采集采取統(tǒng)一命名格式，實(shí)現(xiàn)信息分類展示。本站高級應(yīng)用功能由站控層設(shè)備集成實(shí)現(xiàn)，主要的功能有順序控制、智能告警及分析決策、事故信息綜合分析輔助決策、支撐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與優(yōu)化控制、源端維護(hù)等功能。

參考文獻(xiàn)

[1]高美金，傅旭華.標(biāo)準(zhǔn)配送式變電站的特點(diǎn)與建設(shè)[J].浙江電力，2014（03）.

篇6

生活水平的提高使得電力需求逐漸增加，變電站是電力系統(tǒng)中十分重要的組成部分，能夠完成對電壓進(jìn)行變換、分配以及控制，根據(jù)實(shí)際需要轉(zhuǎn)換功率，使人們的生活需要得到保障。變電站的設(shè)計(jì)對于電網(wǎng)的可靠運(yùn)行有著極大地影響，如果變電站出現(xiàn)問題，就會對電力系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生至關(guān)重要的影響。變電站的設(shè)計(jì)有一次和二次之分，一次設(shè)計(jì)中主要是主接線設(shè)計(jì)、電氣設(shè)備的選擇、接地以及防雷等設(shè)計(jì)。

1 220kV變電站電氣一次設(shè)計(jì)的原則

一般情況下，變電站的電氣設(shè)計(jì)都需要堅(jiān)持安全可靠和可持續(xù)的發(fā)展原則，了解和分析需要，選擇科學(xué)合理的方案、模塊的設(shè)計(jì)。220kV變電站由于具有一定的特殊性，因此在設(shè)計(jì)過程中需要遵循特定的原則。第一需要保證主接線設(shè)計(jì)方案的可靠，使得每一個模塊都能夠做到無縫對接。第二設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到統(tǒng)一，避免在變電站建設(shè)中出現(xiàn)與標(biāo)準(zhǔn)相矛盾的情況[1]。第三要實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益最大化，統(tǒng)籌分析變電站項(xiàng)目，保證近期以及長遠(yuǎn)效益的順利實(shí)現(xiàn)。第四就是不同的地區(qū)需要有不同的設(shè)計(jì)方案，根據(jù)設(shè)計(jì)的形式、規(guī)模以及條件等滿足變電站的需要。第五要使變電站能夠與周邊的環(huán)境相適應(yīng)、相協(xié)調(diào)。

2 220kV變電站電氣一次設(shè)計(jì)的問題

2.1 主接線設(shè)計(jì)問題

在變電站的設(shè)計(jì)中，為了保證電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定與可靠，一般使用比較復(fù)雜的主接線，但是這種形式的成本維護(hù)比較好，并且隨著設(shè)備數(shù)量的增加使得變電站的面積也會增加，對于城市的發(fā)展是不利的。并且在變電站設(shè)計(jì)中忽視城市今后的發(fā)展，預(yù)留空間不足。變電站的設(shè)計(jì)中主要考慮其可靠性與安全性，但是對于系統(tǒng)的維護(hù)重視不足，如果出現(xiàn)問題，復(fù)雜的接線就會增加維修的難度，產(chǎn)生不利的影響。

2.2 電氣設(shè)備選擇的問題

變電站的電氣設(shè)備主要有變壓器、斷路器、電流互感器、隔離開關(guān)等[2]，設(shè)備選擇的過程中一般會遇到短路電流計(jì)算等問題。為了提高電氣設(shè)備的穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性以及靈活性，滿足電力系統(tǒng)的發(fā)展需要，應(yīng)校驗(yàn)不同點(diǎn)的短路電流。如果電流計(jì)算不正確，電氣設(shè)備也會出現(xiàn)問題，對電力系統(tǒng)的綜合安全運(yùn)行產(chǎn)生影響。如果在選擇電氣設(shè)備時沒有全面的考慮系統(tǒng)，會縮減設(shè)備的使用壽命，系統(tǒng)的可靠性也會受到影響。

2.3 防雷設(shè)計(jì)問題

近年來，極端天氣頻發(fā)，雷擊事件時有發(fā)生，如果變電站遭到雷擊，將會給電網(wǎng)系統(tǒng)帶來沉重的影響與損失，因此必須要做好變電站的防雷設(shè)計(jì)，使其能夠在惡劣的天氣下安全平穩(wěn)的運(yùn)行。如果在變電站設(shè)計(jì)中沒有對接地設(shè)備的抗腐蝕性進(jìn)行全面的了解，就會造成接地局部出現(xiàn)斷裂的現(xiàn)象。不同地區(qū)的變電站需要有不同的防雷設(shè)計(jì)，科學(xué)選擇，科學(xué)的防雷。

3 220kV變電站電氣一次設(shè)計(jì)的有效策略

當(dāng)前，我國的電力事業(yè)快速發(fā)展，220kV變電站的設(shè)計(jì)與建設(shè)技術(shù)已經(jīng)比較成熟，并且具有標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)與設(shè)備。220kV變電站的設(shè)計(jì)是要實(shí)現(xiàn)變電站的模塊化發(fā)展，對220kV變電站電氣進(jìn)行一次設(shè)計(jì)，將其劃分為功能相對獨(dú)立的模塊，然后根據(jù)變電站的實(shí)際情況進(jìn)行技術(shù)上的規(guī)范，實(shí)現(xiàn)各模塊間的有效銜接，滿足變電站設(shè)計(jì)的實(shí)際需要。

3.1 變電站電氣主接線的設(shè)計(jì)

在變電站的設(shè)計(jì)中，電氣主接線的設(shè)計(jì)是十分重要的組成部分，電氣主接線設(shè)計(jì)最基本的要求就是實(shí)現(xiàn)其可靠性，保證變電站的平穩(wěn)運(yùn)行，能夠?qū)崿F(xiàn)不同電網(wǎng)間的有效轉(zhuǎn)換。變電站電氣一次設(shè)計(jì)中，電氣主接線以及電氣總平面布置方式是重要的模塊，將二者準(zhǔn)確地進(jìn)行設(shè)計(jì)和布置，能夠在一定程度上保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。電氣主接線設(shè)計(jì)中，應(yīng)合理優(yōu)化模塊主接線方案，減少后期運(yùn)維壓力。設(shè)計(jì)中不僅要做到電氣主接線設(shè)計(jì)的可靠、靈活，還需要努力促進(jìn)其經(jīng)濟(jì)效益的最大化。

3.2 電氣設(shè)備的選擇

在 220kV 變電站電氣一次設(shè)計(jì)中，為了能夠不占用大面積的土地，需要選擇用地比較小的電氣設(shè)備。主變可以使用高阻抗產(chǎn)品[3]，這種產(chǎn)品的技術(shù)比較成熟，有助于促進(jìn)電氣設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性的實(shí)現(xiàn)。雖然初期成本投資比較多，但是這種設(shè)備的后期維護(hù)成本不高，并且能夠保證其運(yùn)行的安全性，促進(jìn)技術(shù)水平的提高，實(shí)現(xiàn)電氣的經(jīng)濟(jì)效益。在選擇電氣設(shè)備時，主接線以及變電站的負(fù)荷變化都會對方案產(chǎn)生影響。實(shí)現(xiàn)220kV變電站電氣一次設(shè)計(jì)模塊化，可以利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)程序?qū)﹄姎庠O(shè)備進(jìn)行科學(xué)的配置，保證設(shè)備選擇的科學(xué)合理，減少計(jì)算的數(shù)量。

3.3 接地設(shè)計(jì)

通常而言，變電站接地設(shè)計(jì)采用獨(dú)立接地網(wǎng)。常見的降低接地電阻的方法有自然接地體、深井接地、采用降阻劑、增加地網(wǎng)的埋設(shè)深度、局部換土、利用深孔爆破接地技術(shù)、擴(kuò)大接地面積等等。設(shè)計(jì)中應(yīng)針對變電站站址具體地質(zhì)條件，選擇合理的接地方案及接地材料，保證電氣設(shè)備正常運(yùn)行，避免出現(xiàn)觸電事故或者是火災(zāi)的發(fā)生，造成財(cái)產(chǎn)損失。

3.4 防雷、照明設(shè)計(jì)

220kV變電站電氣一次設(shè)計(jì)中，變電站一般使用避雷針進(jìn)行直擊雷的保護(hù)，對其附屬的設(shè)備進(jìn)行避雷接地保護(hù)設(shè)計(jì)設(shè)置[4]，能夠使變電站避免直擊雷的破壞。采用ATP-EMTP對雷電侵入波在變電站內(nèi)各設(shè)備上產(chǎn)生的最大過電壓進(jìn)行計(jì)算研究，合理配置避雷器等設(shè)備，避免對電氣設(shè)備造成破壞。為了使變電站的維護(hù)更加便捷、有效，還需要做好照明設(shè)計(jì)，不僅要保證正常的照明，還要進(jìn)行事故照明的設(shè)計(jì)。依據(jù)不同的工作面，合理設(shè)計(jì)工作照明，使電氣設(shè)備的工作得以順利開展。電力維護(hù)人員還應(yīng)該在應(yīng)急通道內(nèi)增加事故照明系統(tǒng)建設(shè)，使電力維護(hù)人員能夠在電力故障發(fā)生時繼續(xù)開展工作。

4 結(jié)束語

綜上所述，220kV變電站電氣一次設(shè)計(jì)中涉及很多內(nèi)容，本次研究明確了220kV變電站電氣一次設(shè)計(jì)過程中應(yīng)遵循的原則以及存在的相關(guān)問題，找到科學(xué)、有效的設(shè)計(jì)方式，促進(jìn)220kV變電站電氣一次設(shè)計(jì)水平以及質(zhì)量的提升，使電氣設(shè)備能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行，促進(jìn)電力企業(yè)實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益以及社會效益，促進(jìn)電力事業(yè)穩(wěn)定有序的開展，更好地為人民群眾提供便利的服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1]張朝鋒.110kV變電站電氣一次設(shè)計(jì)的探究[J].科技致富向?qū)В?/p>

2012，3：392-393.

篇7

中圖分類號：TM769 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2012）29-0107-02

目前，隨著電力系統(tǒng)信息化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，依靠圖像監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)，大部分變電站都可以實(shí)現(xiàn)無人值守。但現(xiàn)有變電站圖像監(jiān)控系統(tǒng)還只是用于防火防盜、安全保衛(wèi)、主控室內(nèi)場景監(jiān)控等，隨著變電站在線檢測系統(tǒng)的發(fā)展和智能變電站的建設(shè)，對圖像監(jiān)控系統(tǒng)提出了新的要求。隨著調(diào)度監(jiān)控一體化建設(shè)的推進(jìn)，集中遠(yuǎn)控的時機(jī)已經(jīng)成熟，但對于就地設(shè)備的狀態(tài)（例如刀閘刀口位置情況）等重要信息還需要人工現(xiàn)場確認(rèn)，大大制約了變電站智能控制的發(fā)展，因此有必要對變電站運(yùn)行設(shè)備圖像智能監(jiān)控進(jìn)行研究，實(shí)現(xiàn)一、二次設(shè)備遠(yuǎn)程可視化操作控制，形成一體化的智能調(diào)度監(jiān)控體系。

加強(qiáng)變電站圖像智能監(jiān)控的設(shè)置和可視化智能監(jiān)控技術(shù)的研究可增強(qiáng)對就地設(shè)備狀態(tài)（例如刀閘刀口位置情況）的監(jiān)視，滿足大電網(wǎng)實(shí)時運(yùn)行控制的要求，實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)運(yùn)行信息的形象、直觀和集成展示；進(jìn)一步加強(qiáng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理，實(shí)現(xiàn)多維度一體化的調(diào)度信息和實(shí)時數(shù)據(jù)的分布式共享；實(shí)現(xiàn)一、二次設(shè)備遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視，形成一體化的智能調(diào)度監(jiān)控體系，達(dá)到減員增效、縮短故障排除時間、提高供電可靠性、加速智能電網(wǎng)建設(shè)的目的。

1 圖像智能監(jiān)控系統(tǒng)配置原則

變電站圖像智能監(jiān)控系統(tǒng)在滿足原安防、保衛(wèi)、圖像監(jiān)控功能的同時，為適應(yīng)未來智能調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的需要，其應(yīng)滿足以下要求：

①統(tǒng)一性。依據(jù)國際、國內(nèi)規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一規(guī)范建設(shè)、管理，確保整個系統(tǒng)的各種軟件、硬件達(dá)到服務(wù)的規(guī)范化和管理的高效性。

②開放性。圖像監(jiān)控系統(tǒng)與其他系統(tǒng)之間的通信接口，應(yīng)符合開放系統(tǒng)互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議，支持多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)共享。

③可擴(kuò)展性。軟、硬件平臺應(yīng)具有良好的可擴(kuò)展能力，能夠方便地進(jìn)行系統(tǒng)升級和更新，以適應(yīng)各種不同業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展。

④可靠性。具有較強(qiáng)的容錯、抗干擾能力和良好的恢復(fù)能力，主要設(shè)備應(yīng)采用雙機(jī)或鏡像備份工作方式，保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

2 圖像智能監(jiān)控系統(tǒng)配置情況及相關(guān)模塊功能

圖像智能監(jiān)控系統(tǒng)在變電站安裝的硬件主要包括：攝像機(jī)（網(wǎng)絡(luò)高清攝像機(jī)、模擬攝像機(jī)、軌道攝像機(jī)等）、多功能控制主機(jī)、視頻處理單元（網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)DVR）、視頻處理單元（網(wǎng)絡(luò)視頻錄像機(jī)NVR）、多維可視監(jiān)控綜合主機(jī)、磁盤陣列、圖像智能分析服務(wù)器。系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

①攝像機(jī)。滿足對變電站場所環(huán)境及主要設(shè)備（主變、開關(guān)、刀閘等）進(jìn)行監(jiān)控的要求，能在夜晚或光線極差的情況下清晰顯示監(jiān)控目標(biāo)的圖像。

②多功能控制主機(jī)。通過規(guī)約分析和直接采集變電站現(xiàn)場信號，監(jiān)控的信號包括遙測類、遙信類、遙控類。

③視頻處理單元（網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)DVR）。負(fù)責(zé)采集變電站所有模擬攝像機(jī)的音視頻信號。

④視頻處理單元（網(wǎng)絡(luò)視頻錄像機(jī)NVR）。負(fù)責(zé)采集變電站所有網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的信號，進(jìn)行編解碼運(yùn)算后，把音頻信號存儲到磁盤陣列。

⑤多維可視監(jiān)控綜合主機(jī)。是系統(tǒng)的核心設(shè)備，負(fù)責(zé)變電站站端與地區(qū)中心主站的通訊，獲取主站的控制指令，管理變電站站端各設(shè)備，把視頻數(shù)據(jù)、狀態(tài)數(shù)據(jù)等上傳到中心主站。

⑥磁盤陣列。負(fù)責(zé)存儲變電站攝像機(jī)的音視頻信息。

⑦圖像智能分析服務(wù)器。負(fù)責(zé)對變電站內(nèi)主要設(shè)備、儀表等進(jìn)行智能分析，并提供實(shí)時的智能分析結(jié)果。

3 圖像智能監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)配置情況及要求

變電站站端網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用10～100 Mb/s（10/100BASE）光/電接口接入監(jiān)控專網(wǎng)，不允許采用共享帶寬組網(wǎng)方式；變電站與中心主站至少保證10M以上的網(wǎng)絡(luò)帶寬（標(biāo)清模式監(jiān)控）或30 M以上的網(wǎng)絡(luò)帶寬（高清模式監(jiān)控）。

圖像智能監(jiān)控系統(tǒng)的軟件按照大型分布式聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行規(guī)劃，采用分層的模塊化結(jié)構(gòu)，模塊之間的通信應(yīng)按規(guī)定接口進(jìn)行，運(yùn)行平臺采用Windows XP以上操作系統(tǒng)。系統(tǒng)軟件主要包括以下14個模塊：巡視操作模塊、巡視路線設(shè)置模塊、錄像查詢模塊、日志查詢模塊、權(quán)限控制模塊、報(bào)警管理模塊、輔助控制模塊、SCADA接口模塊、網(wǎng)絡(luò)帶寬自適應(yīng)模塊、圖像智能分析模塊、變電站主要設(shè)備關(guān)聯(lián)性顯示模塊、變電站主要設(shè)備圖像巡視及人工報(bào)表模塊、變電站鳥巢自動巡視模塊、變電站主變壓器漏油監(jiān)測模塊。

系統(tǒng)軟件還應(yīng)滿足以下要求：能根據(jù)應(yīng)用需求支持集中處理模式和分布式處理；具有良好的開放性，以便于與其他應(yīng)用系統(tǒng)的連接；具有很好的可移植性，支持多種操作系統(tǒng)，并能移植到不同廠家的硬件平臺上運(yùn)行；能適應(yīng)多種大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)；具備完善的、分級的操作/訪問權(quán)限控制機(jī)制，運(yùn)行安全可靠；具有數(shù)據(jù)備份及災(zāi)難恢復(fù)功能。

4 圖像智能監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能

①信息實(shí)時上傳功能。主要包括：攝像頭預(yù)置位配置信息、現(xiàn)場實(shí)時圖像、圖像智能分析結(jié)果、與消防系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、SCADA系統(tǒng)的聯(lián)動等相關(guān)信息上傳。

②變電站內(nèi)動力環(huán)境數(shù)據(jù)采集、處理及實(shí)時上傳功能。通過報(bào)警采集模塊采集消防、安防報(bào)警信息，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場報(bào)警，同時把報(bào)警信息傳輸?shù)降貐^(qū)中心主站；通過溫濕度采集模塊采集變電站內(nèi)溫濕度測量值并上傳到地區(qū)中心主站。

③圖像智能分析功能。主要包括：對儀表的智能分析；刀閘開、閉狀態(tài)識別；開關(guān)（刀閘）翻牌器開、閉狀態(tài)識別；控制柜指示狀態(tài)識別；對開關(guān)、刀閘的整體智能分析及自動報(bào)警功能；對主變壓器的整體智能分析及自動報(bào)警功能。

④作業(yè)監(jiān)控和管理功能。通過智能分析技術(shù)系統(tǒng)可以自動判斷進(jìn)入某個區(qū)域的作業(yè)人數(shù)、進(jìn)入時間、離開時間、滯留時間等，并進(jìn)行自動錄像和事件保存，同時根據(jù)中心主站的調(diào)用指令將智能分析結(jié)果上傳。

⑤對主要設(shè)備或區(qū)域設(shè)置。可以對變電站的主要設(shè)備或區(qū)域設(shè)置，當(dāng)有人進(jìn)入時，系統(tǒng)自動報(bào)警并將報(bào)警信息上傳中心主站。

⑥網(wǎng)絡(luò)帶寬自適應(yīng)功能。當(dāng)變電站的圖像信息被一個或多個用戶調(diào)用時，系統(tǒng)根據(jù)實(shí)時可被利用的帶寬、用戶的級別、調(diào)用圖像重要程度等判斷上傳圖像的格式。

5 結(jié) 語

該系統(tǒng)整合、完善了計(jì)算機(jī)監(jiān)控、在線監(jiān)測、智能輔助控制等系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)的全局在線遠(yuǎn)程跟蹤、自動智能告警、分析決策、綜合預(yù)警、遠(yuǎn)程運(yùn)行維護(hù)，為實(shí)現(xiàn)變電站一、二次設(shè)備遠(yuǎn)程可視化操作控制，形成一體化的智能調(diào)度監(jiān)控體系提供了必要條件，更好地確保了電網(wǎng)運(yùn)行的安全可靠、靈活協(xié)調(diào)、優(yōu)質(zhì)高效、經(jīng)濟(jì)環(huán)保。

參考文獻(xiàn)：

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篇8

2智能變電站自動化技術(shù)的調(diào)試

智能變電站自動化技術(shù)需要進(jìn)行調(diào)試，主要調(diào)試的內(nèi)容在于：第一，進(jìn)行站內(nèi)網(wǎng)絡(luò)調(diào)試，站內(nèi)網(wǎng)絡(luò)主要由交換機(jī)以及通信介質(zhì)構(gòu)成，需要對外部、通信廣聯(lián)、通信銅纜進(jìn)行檢查。第二，對計(jì)算及監(jiān)控體系進(jìn)行調(diào)試，對設(shè)備的外部進(jìn)行檢查，進(jìn)行絕緣實(shí)驗(yàn)以及上電檢查，檢查遙信、遙調(diào)、遙控等功能，檢查無功控制、定值管理、主備切換等功能。第三，調(diào)試?yán)^電保護(hù)，主要包含的是絕緣試驗(yàn)、上電檢查、單體與整組調(diào)試、調(diào)試?yán)^電保護(hù)的信息管理系統(tǒng)等。第四，調(diào)試電站中的不間斷電源，實(shí)時監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，主要是對網(wǎng)絡(luò)報(bào)文記錄系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)通信檢測設(shè)備進(jìn)行調(diào)試。第五，對采樣值系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，主要包含的是過程層的合并單元調(diào)試與電子互感器的電子采集調(diào)試等。上述調(diào)試試驗(yàn)的主要目的在于保證智能變電站的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，減少工程建設(shè)的試驗(yàn)時間，從而為變電站的自動化技術(shù)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3智能變電站自動化的建立

3.1建設(shè)單元管理模式單元管理模式主要是依照物理層、網(wǎng)絡(luò)層等實(shí)行隔離管理，對一些數(shù)量較多的元器件應(yīng)當(dāng)采用“點(diǎn)對點(diǎn)”的形式進(jìn)行監(jiān)控，每一個元器件都需要有一個代碼進(jìn)行相應(yīng)的信息存儲與信息管理，而且還可以借助GPS等形式，提高電力管理效率。

3.2建立應(yīng)急系統(tǒng)智能變電站無法解決所有的問題，因此可以在原有的基礎(chǔ)上設(shè)置應(yīng)急系統(tǒng)，此系統(tǒng)平時不會參與電氣運(yùn)行，但是需要定期對其進(jìn)行檢查，因?yàn)槿绻霈F(xiàn)了相應(yīng)的電力故障，應(yīng)急系統(tǒng)由于自身原因無法及時投入使用，那么將會造成不可預(yù)計(jì)的損失。一般情況下，可以對一二次設(shè)備以及通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行合理分配，主保護(hù)與備用保護(hù)要分開，方便設(shè)備運(yùn)行時的保護(hù)與運(yùn)行后的維護(hù)。

篇9

智能變電站技術(shù)的興起和發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)的自動化、智能化和信息網(wǎng)絡(luò)化，其對傳統(tǒng)變電技術(shù)進(jìn)行了全面的革新，于此同時智能變電站的大運(yùn)行量，對內(nèi)部繼電保護(hù)系統(tǒng)提出來更高的要求，從而提高智能變電站的可靠性和安全性，因此繼電保護(hù)的運(yùn)行和維護(hù)技術(shù)的研究革新，對智能變電站的運(yùn)行至關(guān)重要。

1 智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)的分析

變電站已經(jīng)從傳統(tǒng)的模式向數(shù)據(jù)化智能化方向發(fā)展，隨著智能化變電站的成熟完善與廣泛應(yīng)用，也意味著對繼電保護(hù)提出更高的技術(shù)要求，傳統(tǒng)的繼電保護(hù)技術(shù)已經(jīng)無法滿足智能化變電站的要求，繼電保護(hù)技術(shù)作為電網(wǎng)的安全防線，在系統(tǒng)發(fā)生故障時及時作出反饋，隔離故障點(diǎn)，為智能變電站系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供安全可靠的保障，對于智能變電站的安全性意義重大。

1.1 變電站與繼電保護(hù)技術(shù)

在變電站的進(jìn)化歷程中繼電保護(hù)機(jī)制也在發(fā)生著變化，由傳統(tǒng)的模擬式逐漸向數(shù)字式進(jìn)行轉(zhuǎn)變，在傳統(tǒng)變電站的繼電保護(hù)機(jī)制中主要以裝置為組織核心，而由于智能化變電站主要依賴于信息網(wǎng)絡(luò)，從而達(dá)到信息的共享和交互，針對智能化變電站的網(wǎng)絡(luò)性能，繼電保護(hù)在構(gòu)成設(shè)備、架構(gòu)形態(tài)以及運(yùn)行模式等方面也向微機(jī)保護(hù)階段發(fā)展。變電站的繼電保護(hù)裝置主要包括線路的繼電保護(hù)、變壓器的繼電保護(hù)、母聯(lián)的繼電保護(hù)等，這些繼電保護(hù)裝置主要安排在過程層，通過智能操作箱直接對信息進(jìn)行采集、處理和交流，實(shí)時掌握信息的實(shí)時性可靠性。線路的繼電保護(hù)是指在變電站的線路系統(tǒng)中按間隔配置智能監(jiān)控裝置和安全自動裝置，可以檢測變電站的運(yùn)行狀況，并將測控的信息傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，繼電保護(hù)模塊單元對信息進(jìn)行處理后提供保護(hù)指令，做出跳閘等相應(yīng)的響應(yīng)措施。

變壓器的繼電保護(hù)屬于過程層保護(hù)。在變壓器內(nèi)，繼電保護(hù)裝置的配置方法為分布式，從而達(dá)到差動保護(hù)的效果。在此系統(tǒng)中，保護(hù)模塊是單獨(dú)安裝的，斷路器是通過電纜接入繼電保護(hù)系統(tǒng)中，主要應(yīng)用非電量保護(hù)模塊進(jìn)行繼電保護(hù)。母聯(lián)繼電保護(hù)架構(gòu)簡單，主要采用點(diǎn)對點(diǎn)的模塊進(jìn)行分段保護(hù)，同時配置過電流保護(hù)和限時電流速斷保護(hù)。

1.2 智能變電站繼電保護(hù)的技術(shù)特點(diǎn)

1.2.1 繼電保護(hù)裝置硬件模塊化

對于繼電保護(hù)系統(tǒng)采用統(tǒng)一的運(yùn)行平臺，采用微機(jī)智能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息的采集、測量、邏輯運(yùn)算等等功能。傳統(tǒng)變電站的機(jī)電保護(hù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的采集由保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行，由于保護(hù)裝置的差異導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集及出口硬件難以統(tǒng)一，從而難以實(shí)現(xiàn)模塊化。而智能變電站有著三層兩網(wǎng)的架構(gòu)，系統(tǒng)的運(yùn)行平臺統(tǒng)一，從而容易實(shí)現(xiàn)部分插件的標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化。

1.2.2 繼電保護(hù)裝置軟件元件化

智能變電站中自動化技術(shù)的不斷完善實(shí)施，導(dǎo)致傳統(tǒng)的繼電保護(hù)系統(tǒng)需要不斷地進(jìn)行相對應(yīng)的修改完善，而且不同的領(lǐng)域保護(hù)系統(tǒng)程序也有所差異，從而大大降低了保護(hù)裝置的可靠性。智能變電站的繼電保護(hù)原理基本已經(jīng)完善成熟，可以對智能變電站的繼電保護(hù)系統(tǒng)采用的軟件進(jìn)行元件化，從而實(shí)現(xiàn)元件的標(biāo)準(zhǔn)化，提高保護(hù)系統(tǒng)的可靠性。

1.2.3 繼電保護(hù)功能網(wǎng)絡(luò)化

智能變電站中“兩網(wǎng)”的組織架構(gòu)可以將過程層智能終端和合并單元采集的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行交互和共享，同時對于繼電保護(hù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行共享，這樣就可以在同一微機(jī)設(shè)備上對不同的保護(hù)系統(tǒng)的信息進(jìn)行處理和反饋，實(shí)現(xiàn)保護(hù)體系的一體化。

1.3 智能變電站的繼電保護(hù)運(yùn)行和維護(hù)

智能變電站的繼電保護(hù)系統(tǒng)是否正常決定著智能變電站的安全，對整個智能電網(wǎng)系統(tǒng)至關(guān)重要，因此需要對繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行和維護(hù)進(jìn)行研究，并且需要對保護(hù)裝置進(jìn)行調(diào)試和維護(hù)，才能做到預(yù)防安全隱患，保護(hù)智能變電站的作用。關(guān)于繼電保護(hù)裝置的調(diào)試主要包括對繼電保護(hù)元件的調(diào)試，通過對元件的性能、插件、安裝位置等方面進(jìn)行檢測達(dá)到調(diào)試目的；對信息通訊網(wǎng)絡(luò)的調(diào)試；對繼電保護(hù)線路通道的調(diào)試；除此之外還要對外觀和電源進(jìn)行檢查和調(diào)試。

除了定期對繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試以外，還要對繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，主要包括正常運(yùn)行狀態(tài)下的維護(hù)和故障狀態(tài)下的維護(hù)。正常運(yùn)行下對繼電保護(hù)裝置的維護(hù)主要是日常的檢修，對運(yùn)行調(diào)度情況進(jìn)行巡視檢修，對運(yùn)行參數(shù)及設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行備份，確保設(shè)備的正常運(yùn)行。異常情況下的系統(tǒng)維護(hù)可以采取常規(guī)的維護(hù)處理方式進(jìn)行調(diào)試維護(hù)。主要考慮間隔合并單元的故障、智能終端故障、交換故障和信息通訊網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)故障，對故障設(shè)備運(yùn)行維護(hù)處理，確保智能變電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2 結(jié)論

智能變電站是電網(wǎng)智能化自動化的標(biāo)志，而如何在如此高速的發(fā)展?fàn)顟B(tài)下，讓繼電保護(hù)跟上節(jié)奏，保障智能電網(wǎng)的安全性和穩(wěn)定運(yùn)行，為國家的智能電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略做出貢獻(xiàn)，將是所有研究者和工作人員的重大挑戰(zhàn)。目前繼電保護(hù)在運(yùn)行模式上受智能變電站的影響正在向著自動化保護(hù)系統(tǒng)方向發(fā)展，但是依舊存在著一些先天性不足，因此在未來的工作中還要在傳統(tǒng)變電站繼電保護(hù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合智能變電站的自身特點(diǎn)，對智能變電站的運(yùn)行模式，系統(tǒng)設(shè)備維護(hù)調(diào)試等方面進(jìn)行研究。

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作者簡介

篇10

變電站綜合自動化與地監(jiān)控軟件是變電站運(yùn)行電力設(shè)備和操作人員之間形成關(guān)系的紐帶，在實(shí)現(xiàn)變電站綜合自動化系統(tǒng)設(shè)計(jì)中占有絕對重要的地位。伴隨我國計(jì)算機(jī)技術(shù)與通訊技術(shù)的快速發(fā)展，很多地方已逐步推廣與應(yīng)用集中監(jiān)控遠(yuǎn)動系統(tǒng)，地監(jiān)控軟件將逐步深化變電站的綜合自動化水平。本文基于變電站綜合自動化采取分層分析法和多線程技術(shù)研究地監(jiān)控軟件開發(fā)理論，糅合模塊化程序設(shè)計(jì)法和面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)法，初步設(shè)計(jì)變電站綜合自動化與地監(jiān)控軟件。

1 變電站綜合自動化系統(tǒng)簡介

1.1 定義

變電站綜合自動化系統(tǒng)是以執(zhí)行系統(tǒng)特定功能實(shí)現(xiàn)某些規(guī)定目標(biāo)若干相互關(guān)聯(lián)單元的整合。該系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)信息處理手段實(shí)現(xiàn)變電站二次電力設(shè)備（如繼電保護(hù)裝置、故障錄波、自動控制裝置和遠(yuǎn)東裝置等）的功能重組和優(yōu)化設(shè)計(jì)，并對所有電力設(shè)備的運(yùn)作狀況進(jìn)行監(jiān)控和協(xié)調(diào)和綜合性自動化系統(tǒng)。變電站綜合自動化系統(tǒng)內(nèi)部各個電力設(shè)備之間完成信息交換和監(jiān)視控制任務(wù)。變電站綜合自動化系統(tǒng)實(shí)際上是簡化了常規(guī)二次設(shè)備的二次接線過程，在提高系統(tǒng)穩(wěn)定、降低運(yùn)營成本方面實(shí)則極為關(guān)鍵，它區(qū)別于常規(guī)二次設(shè)備最大的不同點(diǎn)是以計(jì)算機(jī)技術(shù)作為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，以通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為設(shè)計(jì)手段，以信息交換作為設(shè)計(jì)目標(biāo)。

1.2 特點(diǎn)

（1）功能綜合化。

變電站綜合自動化系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和自動化控制技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的，該系統(tǒng)也綜合了變電站的全部二次設(shè)備。

（2）構(gòu)件模塊化。

基于計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)具有數(shù)字通信功能控制裝置的數(shù)字化可利于各個構(gòu)件模塊的通信網(wǎng)絡(luò)連接和借口功能模塊的信息交換及擴(kuò)充。同時，形成構(gòu)件模塊化為變電站實(shí)現(xiàn)綜合自動化系統(tǒng)的組態(tài)提供便利，從而能夠更好地適應(yīng)應(yīng)用工程的集中式、分散式和分布式結(jié)構(gòu)集中式等多種組屏方式。

（3）結(jié)構(gòu)分散化。

分布式綜合自動化變電站中子系統(tǒng)如計(jì)算機(jī)保護(hù)、數(shù)據(jù)信息采集、控制測量和其他相關(guān)智能電力設(shè)備等都以分布式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。每一個子系統(tǒng)都可能由多個中央處理器來完成各項(xiàng)功能，而這些子系統(tǒng)群就構(gòu)成了一套比較完整且高度協(xié)調(diào)的有機(jī)系統(tǒng)。

（4）監(jiān)視可視化。

應(yīng)用變電站綜合自動化系統(tǒng)無需有人值班，系統(tǒng)操作人員的工作崗位放在了主控中心室或調(diào)度室，面對彩色顯示屏即可對變電站的電力設(shè)備和電路電纜進(jìn)行全方位的監(jiān)控。

（5）通信光纜化。

計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在變電站綜合自動化系統(tǒng)中得到了極大范圍的推廣和應(yīng)用。

（6）管理智能化。

自動化系統(tǒng)不僅僅要在常規(guī)自動化方面表現(xiàn)突出，如何能夠智能自診斷管理也是一項(xiàng)重要內(nèi)容。變電站綜合自動化系統(tǒng)的在線自診斷可將診斷的結(jié)果發(fā)送至遠(yuǎn)端主控臺。

（7）顯示數(shù)據(jù)化。

變電站綜合自動化應(yīng)用計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，傳統(tǒng)的指針式顯示儀由CRT顯示屏取代，人工抄錄則由系統(tǒng)打印機(jī)取代。

1.3 原則

（1）綜合自動化系統(tǒng)在中、低壓變電站中的應(yīng)用可避免派人值班麻煩，同時也強(qiáng)化了監(jiān)控工作的效果，即減人增效。站內(nèi)不設(shè)置固定運(yùn)行、維護(hù)值班人員，運(yùn)行監(jiān)測、主要控制操作由遠(yuǎn)方控制端進(jìn)行，設(shè)備采取定期巡視維護(hù)的變電站。

（2）220kV及以上的高壓變電站在設(shè)計(jì)和建設(shè)兩方面均需以先進(jìn)的控制辦法來解決各不同專業(yè)技術(shù)分散、自成系統(tǒng)、重復(fù)投入和系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定等問題。

2 變電站綜合自動化與地監(jiān)控軟件開發(fā)

2.1 設(shè)計(jì)方案

本文論述變電站綜合自動化與地監(jiān)控軟件開發(fā)以組態(tài)王軟件為例。該軟件具有良好數(shù)據(jù)采集功能，它適應(yīng)性強(qiáng)、開放性好、易于擴(kuò)展、開發(fā)周期短，可以實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場的實(shí)時監(jiān)測與控制，并且在自動控制系統(tǒng)中完成上傳下達(dá)、組態(tài)開發(fā)的重要任務(wù)。因此組態(tài)王軟件是變電站綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)的良好選擇。

國內(nèi)外變電站的綜合自動化系統(tǒng)研究都將其結(jié)構(gòu)分為三類，即分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、集中式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和分層分布式結(jié)構(gòu)。本系統(tǒng)采用分層式設(shè)計(jì)。這種結(jié)構(gòu)節(jié)省控制室面積、電纜和安裝費(fèi)用，系統(tǒng)可靠性高。

變電站綜合自動化系統(tǒng)控制對象電壓負(fù)荷等級為110kV/10kV。各類負(fù)荷配電變壓器共85臺，總?cè)萘繛?5MVA。主接線方式形式為內(nèi)橋接線方式；中性點(diǎn)直接接地方式，并且在中性點(diǎn)與地之間加裝一組電動隔離開關(guān)；無功補(bǔ)償電容器容量為3000kvar；主變壓器選擇有載調(diào)壓方式。

2.2 設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

根據(jù)變電站綜合自動化系統(tǒng)的功能要求及用戶需求，本變電站系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的功能主要有運(yùn)行監(jiān)視功能、數(shù)據(jù)采集與處理功能、故障報(bào)警功能、數(shù)據(jù)報(bào)表顯示功能，以及實(shí)時曲線和歷史數(shù)據(jù)記錄功能。系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)主要由以下幾步組成：

（1）建立變電站綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)工程。

（2）為系統(tǒng)配置設(shè)備。下位機(jī)設(shè)備選用西門子公司的S7-200PLC，與工控機(jī)的通信方式采用PPI協(xié)議，通信端口選擇COM1。

（3）定義開發(fā)系統(tǒng)所需的變量。變電站系統(tǒng)監(jiān)控的母線及各段線路的電壓和電流是連續(xù)的數(shù)字量值，定義為I/O實(shí)型。各種斷路器、刀閘、熔斷器的狀態(tài)為離散量值，定義為I/O離散型。其他動畫連接過程需要用到的中間變量定義為內(nèi)存變量。

（4）畫面設(shè)計(jì)、動畫連接及命令語言編寫。設(shè)計(jì)變電站監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能的畫面，并將畫面中的圖形與變量進(jìn)行連接，編寫所需的命令語言。

變電站運(yùn)行過程中，值班人員可以通過后臺CRT顯示屏直接觀察到斷路器、隔離開關(guān)、變壓器分接頭等設(shè)備的狀態(tài)。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)非正常甚至故障時，監(jiān)控系統(tǒng)主接線圖的相應(yīng)位置會發(fā)出閃爍和蜂鳴器報(bào)警信號。

報(bào)表顯示主要是方便操作人員對1天或1月的變電站電壓、電流、功率等參數(shù)進(jìn)行匯總和對比，進(jìn)而對變電站的運(yùn)行情況做出進(jìn)一步的評估。地監(jiān)控軟件歷史數(shù)據(jù)的形成和存儲是數(shù)據(jù)處理的主要內(nèi)容，主要包括斷路器動作次數(shù)、斷路器切除故障時截?cái)嗳萘亢吞l操作次數(shù)的累計(jì)數(shù)、輸電線路的有功功率和無功功率、變壓器的有功功率和無功功率、母線電壓定時記錄的最大值和最小值、控制操作及修改整定值的記錄。

3 結(jié)束語

綜上所述，變電站綜合自動化系統(tǒng)是按照規(guī)定程序預(yù)設(shè)的一種啟動操作斷路保護(hù)設(shè)備或隔離開關(guān)的監(jiān)控裝置。自動化系統(tǒng)包括監(jiān)控后臺軟件、當(dāng)?shù)乇O(jiān)控PC機(jī)、遠(yuǎn)動通信接口、用于專業(yè)管理的工程師站PC機(jī)和專用設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等。變電站層自動化系統(tǒng)地監(jiān)控軟件通過組態(tài)完成全站檢測功能，全面提供線路、 主設(shè)備等的電量、非電量等運(yùn)行數(shù)據(jù)，完成對變壓器、斷路器等設(shè)備的控制等，并具有保護(hù)信息記錄與分析、 運(yùn)行報(bào)表、故障錄波等功能。隨著越來越廣泛的推廣和應(yīng)用，設(shè)計(jì)所預(yù)期的效益還是相當(dāng)不錯的?！?/p>

參考文獻(xiàn)