[00133199]智能变电站二次系统集成优化

本项目总体预期目标是以变电站基本功能和智能应用为出发点,提出智能变电站内各系统、各设备整合、集成和优化的方案,并研制相关产品样机,解决目前智能变电站工程中存在的设备功能单一、集成度低、运维复杂、变电站对外交互能力差等问题,实现全站设备的高度整合以及信息流的统一,使智能变电站系统向着结构紧凑、功能集成、实用性强等方向发展,实现智能变电站建设效益的最大化、推动结构优化、功能集成、实用性强的智能变电站建设。本项目共分为8个子课题：智能变电站自动化系统构成及网络结构分析、二次系统功能及设备整合、站内高级应用功能配置方案及实施方案、时间同步系统研究、二次设备远程运维管理、一体化电源系统配置方案、二次设备配置组柜方案和智能变电站光缆选择与优化等,涵盖智能变电站建设的全部内容。各子课题的具体研究内容如下： 子课题1通过深入总结并提炼已投运试点智能变电站的工程经验,进一步研究其网络结构,包括过程层GOOSE网、采样值网的配置和优化以及交换机的配置,智能终端、合并单元一体化装置,保护设备数据采集和跳闸方式接入,提高变电站运行的自动化水平和管理效率,优化变电站设备的全寿命周期成本;子课题2的主要内容包括：高压设备智能组件功能整合与回路简化、一体化信息平台功能整合、故障录波装置与网络记录分析装置功能整合、合并单元与智能终端功能整合、保护、测控、计量装置功能整合等;子课题3主要论述了顺序控制、设备状态可视化、智能告警及分析决策、故障信息综合分析决策、支撑经济运行与优化控制、源端维护等高级应用功能;子课题4主要阐述了同步对时系统对智能变电站的重要性,并提出500kV智能变电站的同步对时系统配置方案;子课题5设计采用基于带外管理技术的变电站二次设备远程集中维护管理系统实现调控中心、检修中心、技术支持中心对500kV变电站“全景数据”远程安全浏览与集中维护管理;子课题6针对500kV变电站站用电源系统,提出交直流一体化电源系统建设方案,论证电源子系统设备选型及设备参数进行计算,并予以优化;子课题7针对500kV变电站500kV、220kVHGIS配电装置特点,优化二次设备配置,优化组柜方案,优化二次设备布置,进而提高装置集成度,减少装置配置数量。减少二次设备室面积;子课题8结合国内智能变电站工程建设的特点,选择了合适的光缆型式,然后对光缆的参数选择、连接方式及光缆施工期间应注意的问题进行了研究。 本项目研究了220kV-500kV智能变电站二次系统集成技术,提出了智能变电站二次系统整合优化方法和集成方案,研制了智能变电站二次整合设备,开发了结构紧凑的二次系统、远程运维系统,实现了智能变电站二次系统的远程运维,其主要的创新点包括如下： 1)研发了集成故障信息子站功能的220kV及以上电压等级智能变电站一体化监控系统,解决了变电站设备子系统繁多、交互能力差等问题; 2)研制了继电保护虚拟回路可视化的220kV及以上电压等级智能变电站一体化运维工具,并在500kV变电站首次应用,提高了运行维护工作的效率和质量; 3)研制了同步相量测量单元（PMU）与测控一体化装置,并首次应用在500kV智能变电站,提高了智能变电站二次设备的集成度; 4)采用智能组件与一次高压设备采用一体化设计,简化了高压设备二次控制回路。 本项目已完成专利12项、论文10篇、研制产品2项,同时其设计思路获得了国家电网公司智能变电站设计竞赛一等奖。目前,本项目的研究成果已应用于500kV朝阳利州变电站、黑龙江齐齐哈尔乌裕尔220kV变电站、浙江绍兴江桃220kV变电站,并取得了良好的经济社会效益。