智能变电站高级应用研究(1)

目录

1.总论... 1

2 目前变电站已实现的基本智能控制功能... 1

2.1智能控制的技术关键

2.2 顺序控制是变电站智能控制的基础

2.3智能操作票是智能控制的保证

3 现阶段智能变电站高级应用功能的实现... 2

3.1变电站智能告警及分析决策系统

3.1.1传统告警模式存在的问题

3.1.2 智能告警及分析决策的概念

3.1.3智能告警及分析决策系统主要特征

3.1.4智能告警及分析决策系统的实现

3.1.5智能告警及分析决策系统的意义

3.2事故信息综合分析决策系统…3

3.2.1传统事故分析的缺点

3.2.2事故信息综合分析决策系统的功能

3.2.3事故信息综合分析决策系统的功能结构

3.3设备在线监测与状态检修... 3

3.3.1变电站传统检修的问题

3.3.2智能一次设备状态检修

3.3.3继电保护二次设备状态检修

3.4 高级应用和变电站无人值班相辅相成

4.变电站高级应用系统第二阶段的设计与实现... 4

4.1 智能变电站经济运行与优化控制

4.1.1经济运行与优化控制的意义

4.1.2变电站无功电压综合控制策略

4.1.3智能变电站无功电压综合控制的实现

4.2智能变电站全寿命周期综合优化管理

4.3 分布协同控制与保护

4.3.1站域保护理念

4.3.2 目前变电站保护基本配置情况

4.3.3 站域保护的优点

4.3.4 站域保护的应用方案

4.4变电站防灾减灾及反恐

4.5电网状态估计

4.6实现与电网的协调

5.展望第三阶段智能变电站高级应用功能...5

5.1智能变电站与大用户互动

5.2智能变电站标准接口服务

5.2.1.电能质量评估与决策

5.2.2站间广域保护

5.2.3电网运行状态自适应

5.2.4支撑智能电网功能

6 结论... 6

6.1 智能变电站高级应用功能带来的经济效益

6.2高级应用总结

1.总论

变电站尤其是超高压变电站作为电力系统的重要节点，是电网运行数据的采集源头和命令执行单元，是形成电力系统坚强网架的基础。智能变电站的建设是智能电网的基础和重要环节,在建设智能电网这个历史背景下，积极探索和发展智能变电站关键技术，推广超高压变电站高级应用技术是电力系统新时期发展的必然趋势。

高级应用是运行管理智能化的前提，是推行超高压无人值班的保障。本专题针对长春南500kV变电站高级应用功能进行全面论述。根据目前智能变电站高级应用的成果以及今后智能电网的发展研究。长春南500kV变电站高级应用建议采用循序渐进，逐步实施的原则，在智能变电站建设中从三个阶段入手，逐渐全面实施。

2 目前变电站已实现的基本智能控制功能

变电站智能控制是电力系统智能变电站的基础。实现变电站智能控制是高级应用的基础，变电站最基本的智能控制包括顺序操作，智能操作票、图像联动等，在研究智能变电站的高级应用前，首先要了解变电站内的几个基本的智能控制。

2.1智能控制的关键技术

智能控制技术关键是统一命名规范、统一检索机制、完全自描述实现模块间或者系统间信息的无缝交互。基于智能调度等系统的特点和现实状况，利用先进的模型映射技术，实现信息的无损转换。实现各类数据的统一管理及建模，实现基础数据的完整性，为高级智能应用奠定必需的基础。

2.2 顺序控制是变电站智能控制的基础

2.2.1 变电站顺序控制概念

变电站顺序控制也称为顺控，集控中心人员根据操作要求选择一条顺序化操作命令,操作票的执行和操作过程的校验由变电站内自动化系统自动完成，实现一键操作。

2.2.2 顺序控制的作用和对象

变电站顺序控制对象主要包括，一次设备操作(断路器、隔离开关等)和二次设备操作(保护软压板的投退、保护定值区切换等)。

2.2.3变电站顺序控制实施方案

2.2.3.1顺序控制类型

根据操作对象的不同，将顺序操作分为两种类型, 间隔内操作和跨间隔操作。

a)间隔内操作：间隔内操作的内容仅涉及到本间隔内一次设备的操作，比如单条线路的一次状态(运行、热备、冷备、检修)切换等。

b)跨间隔操作：操作对象涉及到多个间隔的一次操作以及多个间隔的二次操作，如双母接线变电站的倒闸操作，通常会涉及到多个间隔运行方式的变化，同时也涉及到多个保护设备软压板、定值区的切换等。

本工程采用混合模式顺序操作，混合模式顺序操作是以间隔层保护测控一体化装置为顺序操作执行主体，以站控层跨间隔顺序操作服务器作为辅助单元共同完成顺序操作任务。跨间隔顺序操作服务器负责对跨间隔顺序操作任务进行分解，并将分解后的单间隔顺序操作交由测控装置执行。同时所有间隔内顺序操作票均存储在间隔层设备中，程控服务器只保存基于间隔层操作票的组合关系，这样就解决了扩建时验证困难的问题。

2.2.3.2. 防误闭锁原则

a) 遥控操作逻辑防误闭锁条件

遥控操作逻辑防误闭锁条件全站统一配置。采用自动化系统的逻辑闭锁+本设备间隔电气闭锁来实现防误操作功能，不再设置独立的微机防误操作系统，变电站自动化系统具有完善的全站性逻辑闭锁功能，除判别本间隔电气回路的闭锁条件外，还必须对其它跨间隔的相关闭锁条件进行判别。

b) 防误逻辑判别

除了对相应设备状态进行判别外，还必须对采集的相关模拟量进行判别。如操作隔离开关应判别CT无电流，合地刀时应判断CT或PT无电压，双母线停一条母线前拉母联断路器时应判断其CT无电流等。为确保防误逻辑库的统一，操作员站中防误逻辑库能直接下载到I/O测控模块中，并能从I/O测控模块中直接调取。

2.3智能操作票是智能控制的保证

目前的变电站操作票生成主要有以下两种方法：基于典型操作票的操作票生成系统。用典型操作票建立典型操作票数据库，而后将数以百计的各种操作票进行分类，以提高搜索效率。在执行操作任务时，按照任务的要求从典型操作票数据库搜索出所需的典型操作票，在此基础上根据当时具体情况进行修改，得到实际需要的操作票。基于图形校核的操作票自动生成系统。具有可视化的图形界面，便于人机交互，用户通过在接线图上点击鼠标或键盘就可以完成一次开票过程。每次点击一次接线图上的电气元件就生成一次操作步骤，如果操作过程违反了操作安全规程，则系统会自动报出，提示操作员操作时的错误。目前这种基于图形校核的操作票自动生成系统由于其功能强大，操作直观，实际应用最为广泛。但是，它不能自动推理出操作票，不具备智能性。

本工程采用操作票专家系统，通过获取电力系统专家丰富的运行经验和知识来模拟电力系统专家智能开票系统。操作票专家系统主要利用存放电力系统设备相关的操作规则和经验知识的知识库，根据操作任务的要求，调用相关设备的规则类进行匹配推理，生成最终的操作票。