科技成果

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成果名称: 330kV新一代智能变电站关键技术

成果登记号: 9612018Y0256

第一完成单位: 国网陕西省电力公司

联 系 人: 刘子瑞

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 新技术

技术领域: 电子信息

应用行业: 电力、热力、燃气及水生产和供应业

成果简介:

1.1 概况

    新一代智能变电站采用智能化隔离断路器、模块化建筑、小型化设备,将智能组件、传感器与一次设备一体化设计,保护控制层级更加完整、性能更加可靠,基于一体化平台的顺序控制、智能告警等高级功能实用化水平进一步提升,具有系统高度集成、结构布局合理、装备先进适用、经济节能环保、支撑调控一体等特点。相比较传统智能变电站,它占地更少、设备更加智能、建设周期更短、可靠性也更高。富平新一代智能变电站是新一代智能变电站扩大示范工程在330kV电压等级的最新示范工程。

1.2 一次设备

    本工程采用"一次设备本体+传感器+智能组件"的形式实现。采用一体化设计的理念,在智能一次设备上实现了智能组件同一次设备本体的高度融合。在一次设备产品设计时,配合安装传感器、互感器、智能组件等。本工程330kV及110kV采用纯光纤电子式电流互感器方案并集成安装于隔离断路器,其光纤传感器配置满足双重化保护相互完全独立双冗余设计方案配置要求。计量关口点和35kV设置常规电磁式互感器。330kV及110kV电压互感器采用电容分压原理电子式互感器。

1.3 二次设备

    富平变作为新一代智能变电站,其高级应用功能在常规智能变电站基础上增加了二次设备状态监测、时间同步管理及智能巡检功能,提升变电站监控系统的集成化和智能化水平。全站采用双端预制光缆。光缆复合联接方式总体思路:以间隔为单位,将二次设备室到配电装置的光缆根据双网原则分别汇总成2根光缆,分别连接到两个相互独立的光纤配线箱(ODF)引至配电装置现场,与智能终端和合并单元连接;预制舱内的屏柜之间采用尾缆相连,柜内设备之间通过跳纤连接。在二次设备预制舱内使用双端预制电缆,预制舱至配电装置使用单端预制电缆。预制光、电缆的使用有效减少现场工作量,缩短现场施工周期。

1.4 系统保护及安全自动装置

    本项目的研究成果解决了目前330kV 变电站中低压侧母线及所接元件的故障切除时间较长的问题,有效防止电网和设备故障,避免重大经济损失。保护动作时间在200ms以内,达到保护电网和主设备目的,缩小停电范围,兼顾保护的选择性、灵敏性和可靠性,具有很好经济效益和社会效益。本项目将为新一代智能变电站可靠运行和健康持续发展提供技术支撑,有力地推动我国智能变电站产业升级,带动智能电网建设和保证国家能源经济安全。

    富平330kV新一代智能变电站采用了以下核心关键技术:

1)主变压器选用330kV智能变压器,采用智能组件与变压器一体化设计方案,实现了主变测量数字化、控制网络化、状态可视化、功能一体化和信息互动化等新一代智能变电站特征。

2)在国内首次采用了330kV隔离断路器,集成了无源电子式电流互感器,取消了断路器出线侧隔离开关,优化了变电站布局,减少了占地面积,提高了供电可靠性。

3)规范SCD文件配置,统一智能装置IED名、制定SCD虚端子连接原则、虚端子实例化原则及通信参数配置原则,使SCD组态配置标准化。

4)研究提出3/2接线及单、双母线接线方式下过程层网络VLAN的划分方案,使其满足在远期扩建时交换机无需停电即可完成新设备接入系统。

5)采用标准化工程管理方式,通过搭建工程文档管理平台,实现对工程文档资料的统一管理,为智能变电站后期的运维检修及改扩建工作提供正确、唯一、完整、可靠的文件支持。