【摘要】：變電站是實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)換、電力控制、電能分配的重要平臺。近年來,傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)發(fā)展迅速,“人工智能”、“互聯(lián)網(wǎng)+”等一系列創(chuàng)新技術(shù)陸續(xù)應(yīng)用,“工業(yè)4.0”及“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”等新概念得到重視與實施,工業(yè)生產(chǎn)模式已產(chǎn)生巨變,全面提升了社會的創(chuàng)新力和生產(chǎn)力,變電站智能化的技術(shù)提升具備大量可融入的創(chuàng)新技術(shù)元素。在運檢模式上,隨著無人值守模式的推進,人員效率已得到充分挖掘,但與技術(shù)上的高速發(fā)展相比,運檢模式相對滯后。智能變電站相對于常規(guī)變電站,主要應(yīng)用了交換機、智能終端、一體化監(jiān)控、智能匯控柜等設(shè)備;取消了傳統(tǒng)的二次接線,用SCD文件決定設(shè)備間邏輯關(guān)系和數(shù)據(jù)流向,智能化程度有所提高。但日常運檢工作依舊大量采取人工操作,包括信息抄錄、現(xiàn)場往返等重復(fù)性工作,在傳統(tǒng)模式上未能進行有效改進,創(chuàng)新技術(shù)與新概念的優(yōu)勢未得到充分發(fā)揮。隨著變電站數(shù)量的顯著上升,對電網(wǎng)安全運行水平和服務(wù)質(zhì)量的要求也不斷提高,運檢工作量日漸繁重,有限的人員數(shù)量增長和人員結(jié)構(gòu)問題日益突出。本文針對目前常規(guī)變電站、智能變電站的運行現(xiàn)狀,提出適應(yīng)泛在物聯(lián)的變電站智能化改造方案,實現(xiàn)變電站的全面感知以及一次設(shè)備、二次系統(tǒng)的智能化,同時解決就地操作人工效率低的問題。該方案細分為三個方面的研究:一次設(shè)備智能化改造方面,研究變壓器、組合電器、開關(guān)柜的智能化改造方法,通過新增傳感器,實現(xiàn)對一次設(shè)備運行狀態(tài)的全面監(jiān)視;二次系統(tǒng)智能化改造方面,研究一種新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),將二次系統(tǒng)回路可視化,優(yōu)化SCD文件管控模式,實現(xiàn)對二次設(shè)備運行狀態(tài)的全面監(jiān)視;變電站倒閘操作方面,研究“一鍵順控”倒閘模式,解決目前倒閘過程操作繁瑣的問題,優(yōu)化人力資源,提高倒閘效率。通過對以上三方面的研究,最終實現(xiàn)變電站所有設(shè)備的全面感知和智能預(yù)警,解決人員數(shù)量不足與運檢工作量日益繁重的矛盾,實現(xiàn)變電站的泛在物聯(lián)。
【圖文】：

設(shè)備集成度低和網(wǎng)架結(jié)構(gòu)復(fù)雜帶來了諸多問題，變電設(shè)備和日常運檢仍依賴大量逡逑人工操作，新技術(shù)的優(yōu)勢并未得到充分利用和有效發(fā)揮。我國在２００９－２０１２年、逡逑２０１２－２０１８年兩個階段分別實現(xiàn)了智能變電站的全面建設(shè)。如圖２－１所示，與傳逡逑統(tǒng)變電站相比，智能變電站系統(tǒng)集成度更高、系統(tǒng)架構(gòu)更完善、設(shè)備更智能、整逡逑體更經(jīng)濟環(huán)保。主要采用了交換機、合并單元、一體化監(jiān)控、智能匯控柜、智能逡逑終端等設(shè)備；使用ＳＣＤ邋（全站系統(tǒng)配置）文件代替原本復(fù)雜的二次接線，重新逡逑定義邏輯關(guān)系；取消大部分電纜，采用光纜進行代替。智能變電站與典型變電站逡逑的差別主要體現(xiàn)在設(shè)備運行、與主站交互、二次回路等方面，，更強調(diào)智能化、數(shù)逡逑字化、可視化等要求，能高效處理信息，應(yīng)用靈活便捷，具備更強的狀態(tài)感知功逡逑能，具有泛在物聯(lián)的雛形。逡逑工作站１邋工作站２邋ｍｉｉｉｔ邐工作站１工作站２邋遠動站逡逑５邋ｍ邋＿ｉ邋■邐；ｓ邋ｍｍ邋■＇逡逑站控層邐邐ｆ邋１＇１邐ｌｔＣ６０？７０邋ＩＥＣ６１８５０＊＾Ｔ一￣廠＾邋｜７＾ｊ邐＾邋｜逡逑Ｉ邐｜邐Ｉ邐｜逡逑Ｉ邐｜邐Ｉ邐邋邋邋邋｜逡逑’一電＾霞士yU．邐［逡逑Ｉ邐ｋｉＤ邐ｌｉ邐傳《丌關(guān)！邐！邐，＞ｕｉ邋丨！逡逑過程層邋Ｉ邐ｊ邐Ｉ邐Ｈ邋—邋Ｉ逡逑Ｉ邋二邋＿４＿二勹二１」逡逑傳統(tǒng)７７？器＾開力逡逑傳統(tǒng)變電站結(jié)構(gòu)圖邐《［字化變電站結(jié)構(gòu)ｆｆｉ逡逑圖２－１傳統(tǒng)變電站與智能變電站結(jié)構(gòu)對比圖（摘自楊林

山東大學(xué)碩士學(xué)位論文邐逡逑２—次設(shè)備智能化改造方法逡逑３．２．１變壓器智能化改造方法逡逑將變壓器與傳感器高度融合。充分利用光纖傳感器優(yōu)越的物理特性，將光纖逡逑繞組導(dǎo)線繞在一起，進行繞組內(nèi)部狀態(tài)分布式精確測量。采用基于ＮＤＩＲ邋（非逡逑散性紅外技術(shù)）原理的油氣在線監(jiān)測設(shè)備，實現(xiàn)對九種氣體和微水的快速準(zhǔn)確逡逑測。由于不使用常規(guī)的載氣、色譜柱等設(shè)備，后期的運維檢修工作量顯著降低。逡逑１．傳感器配置方法逡逑如圖３－１所示，配置傳感器包括①油位光纖傳感器；②頂層油溫光纖傳感器；逡逑光纖溫度傳感器；④油氣光纖傳感器；⑤光纖壓力傳感器；⑥局部放電光纖傳逡逑器；⑦振動光纖傳感器；⑧鐵芯接地電流光纖傳感器⑨油壓力光纖傳感器。逡逑
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TM63

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本文編號：2619363