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更智慧、更節能,一座不一樣的變電站


2019年國家電網有限公司提出了建設“三型兩網、世界一流”的戰略目標,泛在電力物聯網建設事關“三型兩網”建設全局。智慧變電站試點建設,是展現泛在電力物聯網建設成效的重要窗口,是推動“三型兩網”戰略落地的重要工程。

(一)變電站發展歷程

從第一個真正意義上的電力系統建立開始就出現了變電站。變電站作為電力系統不可或缺的部分,它擔負著電能轉換和電能重新分配的繁重任務,與電力系統共同發展了100多年。在這100多年的發展歷程中,變電站悄無聲息地發生著巨大的變化……

傳統變電站:

20世紀80年代及以前變電站保護設備以晶體管、集成電路為主,二次設備均按照傳統方式布置,各部門獨立運行。隨著微處理器和通信技術的發展,遠動裝置的性能得到較大提高,傳統變電站逐步增加了“遙測”、“遙信”、“遙控”和“遙調”四遙功能。

綜合自動化變電站:

20世紀90年代,隨著微機保護技術的廣泛應用,變電站自動化取得實質性進展。利用計算機技術、現代電子技術、通信技術和信息處理技術,對變電站二次設備的功能進行重新組合、優化設計,建成了變電站綜合自動化系統,實現對變電站設備運行情況進行監視、測量、控制和協調的功能。綜合自動化系統先后經歷了集中式、分散式、分散分層式等不同結構的發展,使得變電站設計更合理,運行更可靠。

數字化變電站

近年來,隨著數字化技術的不斷進步和IEC61850標準在國內的推廣應用,國內出現了數字化變電站。具有全站信息數字化、通信平臺網絡化、信息共享標準化、高級應用互動化四個重要特征。數字化變電站體現在過程層設備的數字化,整個變電站內信息的網絡化,以及斷路器設備的智能化,而且設備檢修工作逐步由定期檢修過渡到以狀態檢修為主的管理模式。

智能化變電站

智能電網中的智能變電站是采用先進、可靠、集成、低碳、環保的智能設備,以全站信息數字化、通信平臺網絡化、信息共享標準化為基本要求,自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和監測等基本功能,并可根據需要支持電網實時自動控制、智能調節、在線分析決策、協同互動等高級功能的變電站。

(二)什么是智慧變電站?

智慧變電站原名第三代智能變電站,是智能變電站的進一步升級,也是國家電網2019年提出的新概念。智慧變電站是應用大數據、云計算、物聯網、移動互聯、人工智能等現代信息技術,在發電端、電網、輸電線路、營配終端、用戶電表、綜合能效、儲能等諸多環節,采用“全面感知”的先進傳感技術實現電力系統各環節萬物互聯的智慧服務系統。

當前變電站工作的現狀:

設備智能化程度不高

目前變電站配置的圖像監視、安全警衛、火災報警、消防、給排水、采暖通風等輔助管理系統均為獨立設置的,距離智能變電站的智能運行管理的要求還有一定距離。

錯誤操作現象時有發生

現場檢修、維護工作中的停電、供電操作還是依靠人來判斷所需操作的間隔是否正確,由于設備都是基本相同,容易造成誤操作現象的發生,沒有好的手段進行可靠防范。

人員素質參差不齊

電力設備的巡視還依靠人工巡視為主,巡視的質量人為因素很大。由于人員的素質不同造成巡視質量參差不齊。人員對巡視的數據要進行分析才能確定處理辦法。而現場運行人員又不具備這樣的能力。

智慧變電站:

按照感知層、網絡層、平臺層、應用層四層智能電網總體架構建設的基于“智能電網”理念的新一代智能變電站。

智慧應用:

變電站構筑傳感監測網絡:

構建傳感監測網絡,對影響變電站運行的因素實施全方位監測。

全面實現變電站智能運行管理:

在傳感網監測數據平臺基礎上,建立智能監測與輔助監控系統,實現圖像監視、安全警衛、火災報警、消防、采暖通風等功能的集成,全面實現變電站智能運行管理。

巡檢運維工作輕松可控:

利用物聯網架構體系,對檢修維護實現智能認證,防止誤操作;對站內巡檢智能監測,避免詢價漏填;實現設備的運行溫度狀態監測、避雷狀態監測,減少巡檢工作量。

(三)北元電器產品在智慧變電站的應用

國家電網公司智慧變電站試點工程,從20199月后陸續開工,北元電器產品,在國網浙江金華110KV10KV智慧變電站、國網河北保定供電公司110KV定縣站智慧變電站中陸續應用。北元電器提供智慧變電站全選擇性保護解決方案,斷路器可實現智能遠控、三段保護功能,具有模塊化、小體積、多規格等特點。

智慧變電站電氣系統解決方案:

智慧變電站在智能電網中起著重要的作用,主要體現在提高供電可靠性、提高供電安全性、提高供電交互性、提高優質服務水平、促進節能降耗等方面。例如,全國首座110千伏全戶內智慧變電站在浙江金華投運后,可使變電站原有繁復的人工操作項目減少85%以上,整體操作時間節省70%以上,極大提升了工作效率,同時杜絕了人為誤操作而引發的用電事故。

低壓電器作為電能保護的重要環節,在整個智慧變電站中同樣起著重要的作用。北元電器作為高端低壓電器制造商,也將不斷優化產品性能,通過在結構中加裝機械、電子、狀態監測單元和智能終端,實現測量數字化、控制網絡化、狀態可視化。

北元電器愿與國家電網一起,共同見證變電站的智能化發展、共同守護變電站的電力安全。

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