2013年,国家电网公司入股葡萄牙国家电网公司(REN),并由我国电力科学研讨院与REN一同成立了研发中心(R&DNetster)。为进一步推进中欧之间的变电站技能的沟通,R&DNetster于2014年5月在里斯本召开了“未来变电站”的技能研讨会。欧洲各国电网公司、世界电力设备厂家、欧美技能专家等参加了会议,国家电网公司也派出代表做了宗旨陈述,一同对未来变电站的展开方向进行了评论和沟通,并深化地了解到欧洲甚至美国等国家对未来变电站的展开思路。本文以此次研讨会的现场评论为根底,结合国内外的调研,针对我国和欧洲变电站展开状况进行比照剖析。
2004年,国家电网公司发布了《智能变电站技能导则》企业规范,初次对智能变电站进行了清晰和界说,该界说作为智能变电站顶层规划,对智能变电站的展开思路和建造理念提出了体系性要求。2012年,该规范修订更新后晋级为国家规范并正式发布,为我国智能变电站的展开建造供给了辅导,
国外关于智能变电站现在没有有清晰的界说和一致的知道,但选用IEC61850规范的变电站在欧洲总体上都被称为下一代变电站(Next Generation Substation)”。欧美各国也有着不同的称谓,Intelligent substation,Smart Substation和Substation of the future均被广泛选用,但总体上来讲,Smart substation的提法正在被逐渐接纳。关于智能变电站本身的内在,因各个国家的国情及本身展开要点存在差异,更多地是重视部分或本身重视的范畴,这也意味着我国智能变电站的效果往后在世界推行时具有极强的习惯性和兼容性。
现阶段,我国的智能变电站展开要点在于工程建造(电力需求持续增长),当在经过几批次智能变电站试点工程的建造后,我国的智能变电站进入新的阶段,不再只是着重新技能的运用,而是开端统筹建造本钱的问题,因而,占地少、造价省、功率高的新一代智能变电站成为了往后的展开方向,其间配送式模块化变电站建造便是一种新的测验和探究。我国展开智能变电站所产生的效益首先是能够为智能电网的展开建造供给支撑,进一步确保电网运转的安全和牢靠;其次是技能的立异性,能够行进变电站的全体技能水平,终究才是经济性和便当性的考虑。
欧洲国家因为电力需求相对安稳,电网建造速度较慢,老站改造和晋级的需求较为激烈,活跃选用新技能、新设备来行进变电站及电网的运用功率,成为了其展开智能变电站的驱动力。欧洲国家的电网公司因为更多的是商业化运作,因而,在经济高效的驱动力推进下,其展开智能变电站所取得的最直接的效益便是总本钱的下降(这个本钱既包括前期的规划和建造,也包括后期的运转和维护)、其次是设备功用的集成(意图也是要便于操作和维护)以及服务质量的进步,终究才是电网的牢靠性、新动力的快捷接入和削减占地面积。
IEC61850规范自2004年发布以来就已在数字化变电站、智能变电站很多运用,它现已成为我国智能变电站甚至新一代智能变电站建造的根底。欧洲国家因为需求、出资等方面的要素,依据该规范的工程运用相对较少,因而对此规范工程运用的推进力度较小,但由欧洲34个国家的41家输电运营商(TSO)组成的欧洲互联电网安排ENTSO-E(European network of transmission system operator for electricity)则坚定地以为,IEC61850规范是未来变电站展开建造的根底,整个欧洲国家能够经过该规范的推行运用取得经济和技能上的效益,并呼吁全面推行运用。
我国的电子式互感器实践是电子式电压互感器、电子式电流互感器以及光学互感器的总称,它自IEC61850规范推行运用之际就一同试点运用,并与IEC61850规范一同成为数字化变电站的两大中心特征。尽管现在我国的电子式互感器在实践工程中暴露出运转不安稳等一系列问题,但不可否认的是,电子式互感器依然被以为是往后技能展开的趋势,这一点在职业里已构成一致。
欧洲国家的将电子式互感器统称为“非传统电磁式互感器”(NCIT,Non-Conventional Instrument Transformer),凭仗其优胜的功用被以为是往后的展开方向。与之配套的兼并单元数字化采样技能、开关设备依据GOOSE报文的网络跳闸技能等也被以为是往后展开的趋势。以电子式互感器和GOOSE运用为根底的进程层总线技能将成为欧洲甚至美国等国家往后展开的要点。
欧洲国家针对智能变电站还提出了如下技能展开方向:变电站内部数据的快捷交互(状况监测、设备自检、长途调试和长途整定)、新的体系功用(同步向量、主动运转、分布式状况估量)、状况监测及评价、改进的变电站站间闭锁功用、体系和维护的即插即用、广域维护和监测、束缚办理、柔性运用和简略的调试流程等,这些新技能或许新功用绝大多数都是以运转维护为根底提出的。
我国的智能变电站因为具有体系性的特色,使得其触及的范畴除了包括上述一切技能及功用之外,还具有更多智能化的功用,因为我国的智能变电站是以智能化的一次设备、网络化的二次设备为根底,经过规范信息的规范化收集、传输、接入,构建一体化监控体系,然后完结全站信息的一致存储、一致办理和一致剖析,也因而具有了更多智能化功用完结的根底。
我国的智能变电站现已过屡次改进和完善,总体水平得到有用进步,但结合当时的实践,还存在以下问题:
关于欧洲国家,当时有过IEC61850工程建造的电力公司(如法国、西班牙等)及设备厂家关于智能变电站展开建造中的问题都有激烈的感触,首要表现在以下几点:
1)缺少一致的IEC61850配备东西。IEC6850尽管拟定了一致的信息模型及配备流程,但对配备东西详细的技能要求却没有规则,这也导致了配备东西之间缺少互操作性。这一问题关于我国也相同存在,而且问题还更为杰出,因为我国变电站一次接线的拓扑结构配备现在并未实践展开,并未完结一次拓扑结构图SSD文件与ICD文件之间的交融及设备的相关。
2)互操作性存在问题。欧洲国家因为对IEC61850规范了解存在差异,在详细工程施行中存在一系列互操作问题。我国因为有一致的辅导和协调,尤其是国调中心前期安排设备厂家展开的六次互操作实验,为当时不同厂家之间的互操作奠定了根底。
别的,欧洲国家展开智能变电站还存在一些非技能要素阻止,如欧洲国家普遍以为职工、新技能缺少(如通讯技能)以及设备及体系的生命周期较短将会是往后智能变电站展开存在的潜在问题和首要阻力。
欧洲国家树立了学术沟通的智能变电站网站,并于2013年11月26日-28日,在德国法兰克福召开了“下一代智能变电站”(Next-Generation Smart Substations)的研讨会,要点针对智能变电站出资、网络安全、IEC61850规范运用、电网通讯、数据办理和剖析及新动力集成等范畴进行了评论,一起在会议完毕后还召开了GOOSE和SV运用的研讨会。
2014年,欧洲国家针对IEC61850规范的运用,于2014年10月15-16日在捷克布拉格召开了在智能电网架构下,推进IEC61850规范在输电网和配电网大规划运用的研讨会,要点对IEC61850第二版的影响和运用、依据IEC61850规范的体系结构优化、高档运用功用、变电站运转和维护、体系东西开发以及未来智能电网运用进行了评论。能够看出,欧洲国家现在及往后一段时刻的要点依然是在新技能运用的深化剖析、了解及相关技能的评论沟通上,之后才会是IEC61850规范、电子式互感器等技能的很多推行运用。
关于我国,我国智能变电站往后的展开要点一方面是要不断改进和完善当时智能变电站存在的问题,一起也会进一步向着设备高度集成、体系深度整合、结构更加敞开、功用更加智能的方向展开,并以此为导向,展开体系高度集成、结构布局合理、配备先进适用、经济节能环保、支撑调控一体的新一代智能变电站建造。
智能变电站便是未来的变电站。我国智能变电站的工程建造世界抢先。我国将技能研讨与工程建造相结合的展开形式是正确的。
当然,在总结我国智能变电站展开建形成就时,也发现欧洲各电网公司或电力同行们的观念能够为我国智能变电站的展开供给弥补和完善:
1)重视底层技能的研讨。主张进一步深化根底技能研讨,进一步拓宽研讨范畴,为智能变电站的全面展开供给支撑。
2)重视智能变电站全寿数周期本钱的操控。主张智能变电站往后的展开要从全寿数周期进行考虑,完结从规划、建造、研发、检测、调试和运维等整个环节本钱的最优化。
3)重视智能变电站运转维护的便当性。主张从全站规划、设备研发和检测调试环节均充分考虑运维人员的主张,活跃展开运维技能的相关研讨,促进智能变电站维护办理更加便当、高效,这不仅能够下降变电站全寿数周期本钱,一起也能够进一步进步变电站运转的安全性和牢靠性。
4)重视并推进新技能带来的运转和办理形式的改动。主张结合我国智能变电站展开建造的实践状况以及新特色,在专业办理和新技能运用方面进行归纳考虑,完结智能变电站在办理和技能上的调和展开。
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的三层三网中的“三层”是指进程层、间隔层、站控层;“三网”是指进程层网络、间隔层网络、站控层网络。
比较,完结了二次回路的数字化、光纤化。节省了很多的电缆、金属资源和敷设本钱,下降了电缆二次回路的故障率,一起完结了
在安全出产、防盗保安、火灾监控等方面的归纳办理水平,越来越多的电力企业正在考虑建造会集式长途图画监控体系,这促进了电力归纳监控的网络化
所产生的任何闪失,都会给整个电网带来巨大的压力。跟着我国电力作业的不断
测验技能特征的研讨,提出“非侵入式”测验的技能思路:即现场不改动接线,不改动维护整定值设置,完结继电维护体系运维测验。这样,可极大地进步
终端的接口规范化、功用整合、信息同享、整设备的即插即用、软硬件集成以及牢靠性规划等进行研讨。
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辅佐体系归纳监控渠道经过规范各类辅佐出产体系的信息传输办法及通讯规约,有利于一致化办理,便利新的
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。近年来,数字化技能不断行进,IEC61850规范在国内大规划推行运用,依据IEC61850的数字化
运转的安稳性和牢靠性有着重要的含义,而且大幅行进电力出产的质量。本文对电子互感器在
应能放便地接入新动力、对二次设备进行运转状况监测与办理、支撑各级电网的安全安稳经济运转。
;复合传感器;光通讯技能Abstract :Configuration and technical features of Intelligent Substation System