智能电网的电力设计工作研究陈琳

智能电网的电力设计工作研究陈琳

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摘要:在设计智能电网的过程中,必须对智能电网与传统电网之间存在的差距予以充分的重视,才能在实践设计的过程中,按照智能电网的特点和要求,设计出符合我国电力事业发展要求的智能电网。另外,智能电网的设计人员,必须具备相关的专业知识和设计经验,才能确保其所设计的智能电网具有科学性、合理性,从而发挥出其在我国电力事业发展过程中的积极作用。

关键词:智能电网;电力设计;研究

引言

在未来很长一段时间内,电力行业的发展以及资源的紧缺,使得局势依旧紧张,为了实现电力系统的正常运行,必须在电力设计上做出更多的努力。设计人员要全面了解智能电网的设计的注意要点,全面了解现在的情况,并加以分析,使得当前的用电情况能够满足高效、环保等多种特点,加强对电力设计的重视,促进我国电力行业的不断发展,为我国提供更多的服务。

1智能电网设计的注意要点

1.1可靠

电网的安全平稳运行是确保社会经济法制的关键因素。但是由于我国传统电网在实际运行的过程中,经常因为发生故障后而造成无法估量的损失。而智能电网的出现,不仅彻底解决了这一影响电网安全运行效率的问题,同时在电网发生故障时,也不会导致信息出现泄漏的问题,从根本上避免了重大安全运行事故的发生。另外,智能电网在实际应用的过程中的另一个显著的优势就是,其充分利用计算机自身的功能实现了有效隔离病毒的目的,避免了电网系统遭受病毒破坏现象的发生,为我国电力事业的长期稳定发展奠定了良好的基础。

1.2节约能源

智能电网在节能方面最显著的表现就是其在输电过程中实现了有效节约资源的目的,运用智能电网不仅可以最大限度的降低电力资源的浪费,同时也促进了电网安全运行效率的稳步提高。

1.3互动性

电网设计最主要的目的就是为了实现在线分析电网运行情况,缓解电力供应过程中出现的矛盾。就现阶段的实际情况而言,大多数电网设计采取的都是削峰填谷以及季节性限电的措施,以达到促进电能利用效率有效提升的目的。

1.4自愈性

所谓的智能电网自愈性,主要指的是智能电网利用自身的传感设备,可以及时的检测出电网所受到的损伤,并根据数据分析的结果,及时的予以处理,从而确电力系统的安全稳定运行。避免因为电网发生故障而导致供电中断的现象出现。

1.5兼容性

根据我国电力发展的现状可以看出,几乎所有的风力发电设施都集中于我国的西北地区,但是,因为其在智能电网的发展方面出现了严重的滞后现象,从而导致了电力资源出现了严重的浪费现象。同时,由于风力发电自身的局限性相对较大,风力的强弱会对电网的运行效率产生严重的影响,而智能电网的出现不仅可以彻底改变这一现象,同时也促进了电网运行效率的进一步提高。

2智能电网电力设计工作开展方式

目前开工建设与规划的220kV与110kV输变电工程中,绝大部分已经列为智能变电站行动计划项目,在变电站设计中应用了智能化设计模块,缩小了变电站占地面积,采用了集成化设计和智能化终端,提高了二次设备、远动设备、通信设备的数字化与智能化水平。

2.1在现有电力系统中开展智能化设计

深入了解设计工作区域电网,梳理电网结构,对电力平衡和电网现状进行分析,充分考虑环网潮流与打开电磁环网方式。对智能化变电站接入系统方案进行充分论证,确保电网的安全稳定运行。对负荷预测工作采用适合设计区域电网的数学模型,对电力平衡不均衡性强的区域充分考虑风能、光伏、生物质能等新能源接入系统方式,在电源附近建厂向负荷中心送电。变电站设计规模考虑消纳特殊地区分布式电源接入方案,短路电流水平控制在合理范围内,目前220kV电气设备短路水平一般按不小于50kA考虑,110kV、35kV电气设备短路水平可按不小于31.5kA选择。

2.2自动化系统

配置主机兼操作员工作站2台,完成系统重要数据的处理与备份,全站实时监视及控制,操作员工作站带LED、键盘、鼠标,具有高分辨率的图像处理能力,以及五防锁具、电脑钥匙、五防软件等配套设施,保证系统正常运行。配置远动主站2台,完成远动信息的直采直送,保证全站远动信息的正确传送,完成向各级调度、集控站等的信息传送。间隔层包括继电保护、安全自动装置、测控装置、故障录波及网、相量测量装置、电能质量在线监测装置、电能计量装置等设备。主变及220kV、110kV电压等级电能表独立配置。35kV电能表不独立配置,由35kV保护、测控、计量、录波四合一装置实现电能计量功能。智能终端配置原则:220kV线路、母联(分段)智能终端冗余配置;110kV线路、母联(分段)智能终端单套配置;主变高、中、低压侧智能终端冗余配置,主变本体智能终端单套配置;35kV配电装置采用户内开关柜布置,不配置智能终端,采用四合一装置;每段母线智能终端单套配置;智能终端宜分散布置于配电装置场地。

技术要求:支持以GOOSE方式进行信息传输;GOOSE信息处理时延应小于1ms;能接入站内时间同步网络,通过光纤接收站内同步对时信号;具备GOOSE命令记录功能,记录收到GOOSE命令时刻、GOOSE命令来源及出口动作时刻等内容,并能提供便捷的查看方法;具有完善的闭锁告警功能,包括电源中断、通信中断、通信异常、装置内部异常等;智能终端安装处需保留检修压板、断路器操作回路出口压板和操作把手/按钮;应能接收传感器的输出信号,具备接入温度、湿度等模拟量输入信号,并上传自动化系统。主变本体智能终端具有主变本体/有载开关非电量保护、上传本体各种非电量信号等功能;非电量保护跳闸通过控制电缆直跳方式实现。采用常规互感器时,合并单元就地安装在智能控制柜内。

2.3电气二次部分

220kV及以下系统采用保护测控功能合一装置。设置1台应用数据服务器,集成变电站辅助控制系统主机及在线监测主机,集成辅助控制系统及在线监测系统主机。故障录波及网络分析系统一体化配置,全站220kV电压等级过程层GOOSE、SV网共网,按双网配置,110kV过程层GOOSE网按双网配置,SV网络不配置,采用点对点采样。主变间隔网络独立配置,主变间隔高压侧GOOSE、SV共网设置,中压侧GOOSE、SV共网设置,均按星型双网配置。35kV电压等级不设置独立的过程层网络,GOOSE报文通过站控层网络传输。过程层交换机换间隔配置,220kV间隔1个间隔2台交换机(双网)、110kV间隔2个间隔2台交换机(双网)、主变间隔1个间隔4台交换(含高中压侧双网配置);110kV电压等级配置2台中心交换机、220kV电压等级配置2台中心交换机。主变高压侧、中压侧网络分别接相应电压等级中心交换机。

结束语

社会经济的发展以及城市化进程的不断加快,不仅增加了我国电力资源的消耗,同时也导致了供电压力的增加,而这也对现阶段的电网安全运行提出了新的要求。为了促进电力供应效率的进一步提升,必须在电网设计的过程中充分重视智能电网设计的重要性,才能从根本上促进我国电网安全运行效率的不断提高。

参考文献:

[1]刘超.智能电网的电力设计工作研究[J].中国新技术新产品,2017,03:22-23.

[2]叶宇统.智能电网中的电力设计技术[J].电子技术与软件工程,2017,11:234.

[3]武桂桐,李卓,李冰剑,王献瑞.智能变电站微电网设计与控制[J].河北电力技术,2016,S1:16-18+46.

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