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常规站升级为数字化变电站

作者:admin  时间:2017-11-10 08:21  人气: ℃

解决方案

      一、常规站升级为数字化变电站

随着经济高速发展,我国电网规模不断扩大,复杂度越来越高。为了保证电网安全、稳定运行,需要以信息化推动生产自动化和管理现代化,建立数字化电网和信息化电力企业势在必行。常规站和智能站对比如图:

 

      数字化站是有智能化一次设备和网络化二次设备分层构建,建立在IEC61850通信规范基础上,能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站,同时也是变电站自动化技术发展方向,是目前国内外研究的热点技术。
      网络通信技术是实现数字化变电站的关键技术,IEC61850为数字化变电站提供了完整的网络通信解决方案。目前国内外数字化变电站都是遵循IEC61850标准进行设计的。如下图所示,IEC61850标准将变电站从网络通信角度分为三层:站控层、间隔层和过程层。
      IEC61850标准是数字化变电站的核心技术,通过这个标准使不同厂家的一次、二次设备具有互操作性,能够被集成为一个系统。
      对于数字化变电站,我们采取了“整体规划,积极研究,分布推广”的策略。我们对数字化变电站的整体进行研发规划,让我们的设备在其中发挥更大的作用,重视精度和守时功能,实现全站监控,实现第一时间发现故障率在那个环节,同时考虑到电网的安全性,在产品推广方面,我们本着谨慎负责的原则,采取了出厂之前严格的质检工作。

      同时看到行业的发展,2006年伊始,云南110KV翠峰变电站和内蒙古220KV杜尔伯特等地区逐步试点数字化变电站工程,在2010年,国家电网正式发布了《智能化变电站技术导则》。在此期间同时又有其他试点:2008年投运青岛午山220KV数字化变电站、2009年投运的浙江兰溪500KV数字化变电站,他们都是运用了其中的一部分智能技术,直到2009年投运的唐山郭家屯220KV数字化变电站是国内第一个完整意义上的数字化变电站。2010年完成的桂林500KV数字化变电站是国内第一个采用电子式互感器IEC61850-9-2传输协议的数字化变电站。

      在2010年国家电网公司发布的一系列智能变电站相关技术标准,标志着国内智能变电站技术达到一个新阶段。220KV西泾变电站是国家电网公司智能变电站“四确保一争取中五一的220KV变电站”。工程于2010年7月开工建设,2010变12月29日建成投运。

      在西泾220KV变电站中我们公司产品也是首次在智能化站中发挥着重要的作用。智能操作中对时间的要求是非常高的,我们公司以高精度、高守时性能的优势在这次项目中夺冠,为变电站的每个环节都起到故障监视作用。为数字化变电站稳定运行起到不可缺少的一部分。

      在西泾变中我们公司改变了常规站我们常用的设备,利用了我们公司为一直跟踪的智能站研制了新的产品型号T5000时间同步装置系统,守时比常规站的守时提高了十倍,让智能站更精确无误。为西泾变提供了新的产品更清楚的在液晶屏上显示装置运行状况配置,同时能更准确的读出时间装置如图:

      在西泾变之后我们一直努力把产品做到更好,在最近的几年里我们公司又更完善了T5000装置与此同时智能化站也在不同程度的变化中,我们公司又推出地面同步系统,达到原子钟的精确程度。

 

      二、数字化变电站的解决方案

在数字化时代及智能站的要求越来月高的情况下经过我们公司研发部的研究现在变电站的状况:

  1. 现在电网的时间同步系统主要是基于GPS或北斗的授事技术,属于分点独立对时系统。

  2. 在实际运行中,由于各站采用的设备源自于技术水平高低不同的厂家,设备的关键部件的性能高低不一,是整个系统存在统一性、精确度等方面的表现不尽人意。

  3. 由于GPS或北斗授时系统对天气变化敏感、抗电磁干扰能力较差,对人为的无线电破坏、伪源抵抗能力差,导致可靠性、安全性存在某方面的问题。

  4. 国内对站端时钟设备缺乏有效运行监视手段,运行人员无法及时发现厂站内时钟设备发生了失步或故障。

    在种种的分析中时间的精确统一在电网中是十分重要的,现代继电保护、电网AGC调频、负荷管理、跨大区电网联络线负荷控制、运行统计报表、雷电的定时定位和事件顺序记录(SOE)等系统均需要精确度统一的时间,只有采用统一的时间才能正确分析电网发生事故的原因。

    随着我们特高压输电和大电网的建设以及数字化变电站、智能电网的建设。广域继电保护系统、电力系统安全稳定的应用愈加广泛,这些技术的应用对电网时间的统一提出了更高的要求,因此可靠性、高精度和统一的时间对电网来说越来越重要,为达到这个要求我们产品在一直进步中。

    新的产品时间同步地面同步监测系统诞生。它利用了SDH网络可以对电网内调度端和厂站端各种时间同步装置的实时运行状态进行监测,并传输时间同步信号,为电网事故分析建立可靠的时间基础。

    时间同步监测系统的全过程如图:

     

    时间地面同步系统接收省调铯钟的频率通过SDH传输网,实现更精准的时间,通过我们产品时间监测信息传输到调度数据网上传到地市局调度中心。

    地面同步系统将是未来发展的方向,现在已经运用到很多项目上。

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