国内智能变电站研究现状

国内智能变电站研究现状国家电网公司和南方电网公司组织中国电力科学研究院和国内的各大电力设备制造厂商从2001年开始关注AEC61850系列标准，并开始对该标准进行翻译，目前已经发布和出版了IEC6185o系列标准的正式版，并组织了6次互操作实验，国内较有影响力的电力自动化设备供应商积极响应并参与了互操作性试验。为有效推进智能变电站建设的规范化，国家电网公司在近年近百个各种类型数字化变电站项目实施经验的基础上，组织下系列标准和规范的讨论，并由智能电网部牵头编写了e／GDw383－2009《智能变电站技术导则》、e／GDwZ410下2010《高压设备智能化技术导则》、《智能变电站设计规范》、O／GDw441－2010《智能变电站继电保护技术规范》、《智能电网试点项目评价指标体系与评价方法研究》等。这些标准和技术规范的出台，为智能变电站的实施试点项目提供了规范化的依据。1．实际工程应用2007年5月，河南首个智能变电站——洛阳金谷园110kv变电站正式投入运行。该站基于“网络化二次系统”概念，采用vLAN技术将局域网内的设备按网络化保护和控制功能逻辑划分成若干个网段，保证了控制的实时性，实现了网络的安全隔离；在间隔层采用了GOOSE网络传输技术，实现了数字化变电站三层结构的一体化应用；利用GOOSE网络实现了设备跳合闸命令传输、智能操作，实现了变电站过程层、间隔层、站控层一体化的五防操作逻辑闭锁功能；利用网络化实现了母线保护、备自投、低频低压减载功能；采用基于SNMP协议的网络在线监视与诊断服务技术，实时监视各网络节点的工作情况，实现了变电站二次设备的网络可视化监控。特别是在“网络化二次系统”及“网络化保护”方面处于国际领先水平。河南金谷园110kⅤ变电站智能化改造成功，标志真正意义上的智能变电站投人运行，也为智能电网的建设打下了良好的基础工作。11年7月，云南首个智能变电站卞一普洱景东110kⅤ智能变电站体现了智能变电站技术发展的最新成果：全站采用过程层“三网合一”组网方式、整站采用集中式保护方案、合并器及智能接口合一的综合智能终端技术。目前国内电压等级最高的智能变电站是延安750kv智能变电站。2智能电网对智能变电站的要求智能变电站与常规变电站相比能够完成范围更宽、层次更深、结构更复杂的信息采集和信息处理。变电站内、站与调度、站与站之间，站与大用户和分布式能源的互动能力更强，信息的交换和融合更方便快捷，控制手段更灵活可靠。由于智能变电站在智能电网中占有重要地位，因此智能电网对智能变电站的要求如下。坚强可靠变电站应用于智能电网，可靠性无疑是最圭要的要求，随着高精度、小型化的电子互感器技术，符合IEEE1588标准的千兆以太网交换技术，高精度（us级）的全网高精度同步采样技术，以及具有“无扰恢复”和自愈能力的高可靠通信网络技术正在走向成熟，将确保基础数据的准确性、完整性、实时性、一致性和可靠性，从而为智能电网提供坚实的数字化条件。除了站内设备及变电站本身可靠性外，智能变电站更应该关注自身的自诊断和自治功能，做到设备故障提早预防、预警，并可以在故障发生时，自动将设备故障带来的供电损失降低到最低程度。信息化变电站是电网基础信息的主要提供者之一，变电站服务于智能电网的亠个主要作用就是提供可靠、准确、充分、实时、安全的信息，提供的信息应不仅仅局限于传统“四遥”（遥测、遥信、遥调和遥控）的电气量信息，还应包括设备信息，如变压器色谱分析结果、冷却散热系统情况等，断路器的动作次数、传动机构储能情况、开断电流的情况等，环境信息，图像信息等，最终达到信息描述数字化、信息采集集成化、信息传输网络化、信息处理智能化、信息展现可视化和生产决策科学化的目的，方便地实现设备状态信息的采集、传输、分析和挖掘，实施状态维修，变电站设备状态的监控、诊断信息与电网运行管理的双向互动，为资产全寿命周期管理打下坚实基础。在信息安全方面，遵循国家及国际标准，以保证站内与站外的通信安全及站内信息存储及信息访问的安全，实现与上级调度中心通信的认证及加密，实现站内各系统之间的安全分区及安全隔离。！自动化变电站自动化是实现电网自动化最直接的窗口，智能变电站应最大可能地实现自动化功能为智能电网提供服务。实现根据工程配置文件生成系统工程数据、二次设备在线、自动校验、变电站状态检修、变电站系统和设备系统模型的自动重构等功能，进一步提高变电站自动化水平。利用电力三态数据（稳态数据、暂态数据、动态数据）全景数据平台进行统一采集和处理，从而大太提高智能电网对全景信息的感知能力，提高高级应用的精度和鲁棒性，实现自动化的目标。互动化友好互动是智能电网的主要运行特征，智能电网拥有大量新型柔性交流输电技术的应用，以及风力发电、太阳能发电等间歇式分布式清洁电源的接人。中低压智能变电站允许分布式电源的接入，可以满足间歇性电源“即插即用”的技术要求。变电站服务于智能电网应充分体现互动化要求：一方面，它担负着各类电源与用户的接入与退出，电网实时数据的采集和命令的执行，变电站的继电保护设备还担负着电网“三道防线”中第一道防线的重任；另一方面，变电站统一信息平台改变了以往变电站信息孤岛系统，改变了电力系统横向系统多、纵向层次多的业务孤立格局，实现与控制中心之间、与相邻变电站之间以及与用户之间的双向交互式的信息沟通，优化了资源配置，大大提高！真实性和有效性，减少重复浪费现象，满足对智能电网建设的需求。