除了变压器、开关设备、输配电线路及其配套设备之外,智能化变电站在硬件上的两个重要特征是大量新型柔性流输电技术及装备的应用,以及风力发电、太阳能发电等间歇性分布式清洁电源的接入。
这两个变化,在提高变电站功能的同时也增加了其复杂程度。智能化变电站自动化系统应当增加对柔性流输电设备和分布式电源接口的智能化管理和控制功能。
高电压等级的智能化变电站满足特高压输电网架的要求。特高压输电线路将构成我国智能电网的骨干输电网架,必须面对大容量、高电压带来的一系列技术问题。特高压变电站应能可靠地应对和解决在设备绝缘、断路开关等方面的问题,支持特高压输电网架的形成和有效发挥作用。
中低压智能化变电站允许分布式电源的接入。在未来的智能电网中,一个重要的特征是大量的风能、太阳能等间歇性分布式电源的接入。
综合集成的智能化变电站的架构
综合集成的智能化变电站的架构所示,其结构和功能总体上分为两层,即智能设备层和变电站层。智能设备层主要由综合集成化智能装置(CIID)和高压一次设备构成,二者之间通过非常规电流互感器、非常规电压互感器以及各类传感器建立直接联系。除了高压开关设备之外,智能化变电站中的一次设备多了分布式电源接口和柔流输电装置(FACTS装置)。
智能变电站综合监控系统是综合采用自动化、计算机、网络通信、视频压缩以及各种物联网技术,通过对变电站视频监控、门禁控制、安防报警、环境监测、消防报警、照明空调智能管理等在线监控,将孤立分散的各子系统集成和联动,不但实现预警,而且还可以实现对警情的管理和控制。
智能化变电站广域协同控制保护技术研究
研究基于变电站统一数据平台的广域协同控制保护的原理、实现方式、同步时间源技术、高速高精度测量技术、等间隔采样下的电气量计算技术、数据建模及交换技术、广域网时间传递技术、智能多代理系统、智能设备之间数据标准交换技术等。
五防系统在智能化变电站中应用分析
在介绍五防系统功能特点的基础上,结合五防发展历史,提出了智能化变电站一体化五防系统的思路,通过分析智能化变电站技术发展方向,深入探讨五防系统的技术特点,说明一体化五防在智能化变电站应用的可行性和必要性,同时介绍了一体化五防的应用和网络化间隔五防功能在GOOSE机制中的实现方法。
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