智能变电站是电力系统现代化的重要标志,然而在实际运行中面临着诸多挑战,如二次设备稳定性差、设备故障率高、调试手段不足以及改扩建困难等。这些问题主要源于三个方面:IEC 61850标准的复杂性、电子式互感器的可靠性问题以及智能变电站体系架构的复杂性。针对这些问题,一种基于数字二次回路装置的智能变电站过程层改进方案被提出。
首先,IEC 61850标准是智能变电站设计的基础,但其复杂性给技术人员带来很大困扰。全站使用一个SCD文件配置所有信息交换,任何一处更改都会影响全局。为简化应用,应制定更符合中国现状的部分分项标准或提出更易理解的中国方案。同时,提高调试运维工具的用户体验,使标准对用户更加透明。
其次,电子式互感器的可靠性问题需要解决。不仅要关注其本体器件和数据处理的可靠性,还要改进合并单元的设计,以提高整体系统的稳定性和运行效率。新型方案可能考虑取消或简化合并单元,以降低故障率。
再者,智能变电站的三层两网结构导致过程层结构复杂,接口数量多,设计和运行中存在问题。因此,建议取消过程层网络和交换机,以简化架构。
关键的设计思路是坚持使用IEC 61850标准,支持电子式和常规互感器,并确保继电保护设备独立、分散配置,以保证快速性和可靠性。此外,重要的是遵循二次系统运维单元与一次系统间隔相匹配的原则。这意味着二次设备和回路(包括网络、软件、配置文件和信息流)都应按间隔配置,以解决单个间隔的维护和改扩建问题,减少对全站的影响。
新型智能变电站的技术路线包括简化标准应用、提升调试工具、构建清晰简洁的体系架构,以及按间隔配置二次回路。这将促进智能变电站的运维便利性和运行可靠性,便于大规模、高效建设,同时也方便对现有智能变电站进行改造。
通过以上改进,可以预期智能变电站的改扩建难题得到解决,保护动作的快速性得到保障,总体可靠性也将优于就地无防护安装方式。施工调试效率的提高得益于取消过程层网络和交换机,以及采用定值单方式配置数字二次回路装置,降低了对人员技能的要求。这种创新方案有望为智能变电站的未来发展提供有力的支持。