“十二五”智能变电站建设方案-报告.docx

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1、“十二五”智能变电站建设方案（内部资料，妥当保存）2012年3月1日1 It迷41.1 1皆景41.2 现状及成就41.3 设计和淀设的必要性7满意电网发展方式转变的要求7满意公F发展方式转变的要求8满意智能变电站技术进步的要求81.4 是设目标91.5 主要技术特点及效果分析111.6 发展要求131.7 面临的挑战141.8 速设管理思路152 求分析162.1 1亚务及数规划需求分析162.2 一次新技术需求分析192.3 二次新技术需求分析203 新一代总能变电站技术Jr途213.1 发展要求213.2 技术路途22整体设计22统一标准23先进好用244 新一代号华变电站总体柒构246

2、 新一代号能变电站设备环制总体方案296.1 1新一代智能变压器30产品现状回帧30产M改进技术路途及解决方案：306.2 断路器及隔离开关33设的现状33设得需求与技术路途M6.3 电子式互感界36设备应用现状36设备需求及解决方案376.4 爱护及测控.装置37集中式爱护装置37站域爱护38网络化爱护38多端差动爱护及同杆四回线爱护39测控装置与相关设备的集成39适应三网合一的爱护/测控装冏.40爱护/测控装置的安装集成406.5 网络交换机41设备现状41设备需求及解决方案416.6 一体化信息系筑43设备现状43设备需求及解决方案：446.7 二次设备在线赏测与网络记录分析条统45设得

3、现状:45设备需求及解决方案:457 新一代着他交电站设计总体方案467. 1新一代智能变电站概念设计46近期方案47中期方案487.2设计专鹿探讨48结构布局设计专SS探讨48系统集成专题探讨51技术装备专跑探讨52节能环保专即探讨S3支持调控一体专SS探讨531概述1.1 背景2009年，公司开展了建设坚毅智能电网课题的探讨，提出了坚毅智能电网的总体发展目标及其基本特征和内涵。智能变电站是坚毅智能电网的重要基础和支撑，是电网运行数据的采集源头和吩咐执行单元，与其他环节联系紧密，是统一坚毅智能电网平安、优质、经济运行的重要保障，也是实现智能电网自动化特征的主要体现。因此，加强智能变电站的建设

4、，对于公司坚毅智能电网的建设至关重要。为了助力电网发展方式转变，支撑公司“五大”体系建设，引领世界智能变电技术发展方向，有必要总结现有智能变电站设计、建设及运行的胜利阅历和存在问题，结合大建设、大运行、大检修建设的目标和任务，开展新一代智能变电站设计与建设探讨，全面梳理、归并整合智能变电站的功能需求，进一步深化智能变电站基础理论探讨、核心技术研发和关键设备研制，努力在世界智能电网科技领域实现“中国创建”和“中国引领”。1.2 现状及成就智能变电站技术现状现阶段智能变电站采纳“一次设备+智能终端+传感器”的模式实现一次设备智能化，实现对一次设备的在线监测和状态检修，采纳“常规互感器+合并单元”模

5、式实现信息采集数字化，部分变电站采纳了电子式互感器。变电站自动化系统采纳“三层两网”结构，爱护采纳直采直跳方案。对少量二次设备进行优化整合，如在IlOkV电压等级采纳爱护测控一体化集成装置配置依次限制、智能告警与分析等高级应用功能。智能变电站试点工程建设状况智能变电站的整体建设实施工作在国家电网公司“统筹规划、统一标准、试点先行、整体推动”工作方针的指导下，依据“统一规划、统一标准、统一建设”的工作原则，在不同电压等级、不同地域选取74座新建或改造变电站作为试点工程，全部试点工程均已投产（待落实）。依据国网统一制定的相关标准规范，重点在一次设备智能化、电子式互感器、一次设备状态监测、高级应用、

6、一体化电源、协助系统智能化等几个方面进行试点建设。智能变电站建设取得的效益围绕智能变电站工程建设，我国在智能电网变电环节取得重大突破，在核心技术、关键设备研制、标准制定、工程建设、运行维护等方面取得重大进展，经济与社会效益显著。为新一代智能变电站的设计及探讨打下坚实基础。（1）核心技术方面依托智能变电站技术体系探讨、智能一次设备结构体系探讨等公司重点课题，通过组织科研单位、设备制造企业联合攻关，解决了一次设备智能化、自动化系统网络结构、同步采样、高级功能设计、系统集成等一系列关键技术难题。（2）关键设备方面公司制定发布了智能电网关键设备（系统）研制规划，在依托工程建设的同时，引导设备厂家开展设

7、备研制和技术创新。在公司主导下，依靠自主创新，一次、二次设备研制取得重大突破。实现了由“中国制造”向“中国创建”的转变，大量智能变电站相关技术均处于国际领先地位。（3）标准制定方面为规范和统一智能变电站技术标准，指导试点工程建设，在充分总结变电站技术现状的基础上，公司制定完成并正式发布的智能变电站系列标准（含技术文件）有46项（待落实），初步形成了系列化的可用于指导工程实施的技术标准体系。（4）工程建设方面通过试点工程建设所取得的珍贵阅历为今后新一代智能变电站的建设供应了基础，有利于智能变电站整体水平的进一步提升和完善。（5）运行维护方面新技术、新设备、新功能在智能变电站中被大量运用，获得了珍

8、贵的运行维护阅历，为新一代智能变电站进一步的系统整合、模型标准化、网络平安化、高级应用功能的完善、高效便捷维护管理打下良好基础。（6）经济社会效益显著智能变电站削减了变电站的占地面积，缩短了设备的调试周期，降低检修维护成本。智能变电站的建成投运，大幅提升设备运行牢靠性，实现设备操作的自动化，提高资源运用和生产管理效率，使运行更加经济、节能和环保。同时还可提高供电牢靠性和电能质量；可实时优化调整电网运行方式，有效降低电网电能损耗，带来可观的干脆经济效益；同时，可实现对电网的实时监控，削减运维管理费用，可大大削减运维人员的工作量，社会效益特别显著。1.3 设计和建设的必要性1.3.1 满意电网发展

9、方式转变的要求智能变电站作为智能电网建设的重要环节之一，是电网最为重要的基础运行参量采集点、管控执行点和将来智能电网的支撑点，其发展建设的水平将干脆影响到我国智能电网建设的总体高度。电网发展方式转变，建设具有信息化、自动化、互动化的坚毅智能电网为智能变电站的发展提出了新的要求。新一代智能变电站建设应以“系统高度集成、结果布局合理、技术装备先进、经济节能环保，支持调控一体”为特征，通过电网运行数据的全面采集和实施共享，支撑电网实时限制和智能调整，提升电网运行稳定性和牢靠性。新一代智能变电站应围绕“平安牢靠、配置优化、工艺一流、经济合理”的设计理念，结合新技术、新设备和新工艺的应用，建设具有节材、

10、节地、节能，削减运行维护工作程度的智能变电站。1.3.2 满意公司发展方式转变的要求随着公司“五大”体系建设，智能电网对公司管理模式优化的支撑作用越来越重要。公司“大运行”、“大检修”、“大营销”,对智能变电站的发展提出了新的要求。构建“大运行”体系，新一代智能变电站应更好的支撵调度运行业务一体化须要，实现变电站设备监控的统一管理，通过信息流优化整合，与调度系统全景数据共享，提升决策限制实力，提高运行效率；构建“大检修”体系，新一代智能变电站应更好支撑变电站专业化检修、维护须要，实现设备运维、检修一体化。通过在线监测，设备状态可视化技术，为检修管理供应优化和决策依据，提高设备利用效率和设备管理

11、水平；构建“大营销”体系，新一代智能变电站应满意提高营销实力和服务质量的要求，实现变电站计量信息与营销服务系统的精确交互。1.3 .3满意智能变电站技术进步的要求我国在智能变电站探讨与建设领域已经取得了很多成果，但面对新技术、新设备和新工艺的进步，仍有必要加大智能高压设备和智能变电站自动化系统核心技术探讨与关键设备的研制，制定技术标准体系和运维管理规定。开展新一代智能变电站技术探讨，在技术研发、科技创新、标准编制、管理优化等各个方面实现突破，推动智能变电站技术创新发展、跨更加展；开展新一代智能变电站技术探讨，主动引导国内设备制造企业开展设备研制和技术创新，努力在世界智能电网科技领域实现“中国创

12、建”和“中国引领”。1.4 建设目标设计和建设“占地少、造价省、效率高”的新一代智能变电站，做到结构布局合理、系统高度集成、技术装备先进、经济节能环保、支持调控一体。结构布局合理。在确保电网平安的前提下，优化变电站主接线，适当削减互感器数量，合理支配一次设备布置，节约变电站电力设备和基建费用；传感器与一次设备本体进行一体化设计，电子式互感器成熟稳定后，可集成在一次设备中，进一步提高设备集成度，削减设备体积；充分利用一次设备场地的空余面积，将相关二次设备下放到一次设备旁边就地安装，同时采纳新型就地安装设备和检修设备，便利恶劣天气检修维护；通过优化设计削减二次设备屏柜数量，进而节约建筑面积。系统高

13、度集成。新一代智能变电站遵循整体设计的原则，实施系统优化集成，以高度集成方式推动智能变电站创新发展。实现一次设备集成和一二次设备深度集成，提高设备集成度与智能化水平；对变电站二次子系统进行一体化集成，以面对对象或面对功能为基础，实现站内爱护、测控、计量、功角测量等功能的有效集成；以变电站的全景数据为基础，将变电站与调控中心、检修中心的应用功能进行有效的集成，实现各自精确的功能定位，优化网络信息流，构建纵向贯穿、分层分区的变电站信息系统。技术装备先进。新一代智能变电站采纳智能化一次设备，集成化二次系统，改进现有设备，研制新型设备，技术指标先进、性能稳定，全寿命周期长；变电站设计、调试技术取得突破

14、，设计、配置、调试工具便利高效。采纳基于图形用户界面的设计、配置成套工具，二次虚端子接线设计文件与变电站配置文件无绫接口，CAD图形文件与SCD模型文件可同步转换，并具备图形连接与模型中虚端子自动匹配和校核功能。变电站设计、安装、调试效率大大提高。经济节能环保。新一代智能变电站符合国家环境爱护、水土保持的有关法律法规的要求，城区站符合城市总体发展规划和土地利用规划；在全寿命周期内，最大限度地节约资源，节地、节能、节水、节材、爱护环境和削缄污染，试点应用可再生能源发电作为站用电源的补充，实现效率最大化、资源节约化、环境友好化。支持调控一体。新一代智能变电站支持调控一体化业务，满意调度（调控中心对

15、站内信息的要求，为主站系统实现智能变电站监视限制、信息查询和远程阅读等功能供应数据、模型和图形的传输服务。上传信息分层分类，增加信息维度，精简信息总量。支持与多级调度（调控）中心的信息传输。新一代智能变电站建设有支配分步骤完成,近期目标（2012、2013两年）完成总体设计、建设策划、实施方案、建设标准编制，推动关键技术、设备的探讨并取得突破；突破一批试点一批，采纳多处、分步试点模式，确定若干座不同电压等级变电站，部分应用关键技术和设备，取得初步的试点成果。远期目标（2014,2015及以后）以技术探讨和试点成果为基础，制订设计、设备技术标准，及配套运行和管理标准。在分步试点的基础上，确定1-2座220kV变电站试验示范工程，集成应用关键技术和设备，形成新一代智能变电站试点成果。试点技术与设备成熟后逐步推广。1.5 主要技术特点及效果分析新一代智能变电站的探讨和建设，依据整体设计、统一标准、先进好用的原则进行，可大幅提升电网运行的牢靠性。集成融合后的变电站自动化系统高度集成，结构布局合理，实现了设备集约化和小型化，运行维护简洁。新技术、新材料和新工艺的运用，提高了资源运用和生产管理效率，使运行更加经济、节能和环保。新一代