劉有為:智能變電站技術與發展
計量表計,計費需配置獨立計量表計,因為有一個結算的問題。非計費的已經集成到測控裝置里去了,當時集成在這個里邊,其中我們每個電都影響到一些廠未來的發展,一集成,表計廠家市場大大縮減,可能原來一個站,大部分表是非計量的,如果非計量的功能一集成到這個裝置里面,表計廠家的生意就大大減少。所以,受到他們強烈的抵制,但是技術發展,可能也不由得我們個別企業想法隨著變化來轉移,還是技術發展的一個趨勢。
現在為了統一,我們變電站現在是輸出量種采樣數據,一個是80個點,為了滿足保護測控的需要,還有256個點,滿足計量的需要,包括電量采樣監測的需要。
10kV側有多合一裝置,還是需要和經濟性進行評價,不能盲目的太多的智能化的裝置,因為智能化的裝置,電子裝置,總的來說,目前還不如傳統裝置可靠,另外它的智能化的價格很大。所以,合并單元,我們把多個功能合在一起,原來叫六合一,現在叫多合一,把保護測控裝置,計量表計,開關設備控制器都集成在一起,這也是減少造價,同時又保證它基本的智能化。
2009年提出搞智能高壓設備,實際上也是智能變電站跟原來的數字化變電站,或者早期的變電站有一個區別,現在國外提出的電網的態勢感知,除了電網的信息以外,還有包括電網的設備信息要包含進去。很多國際上的大型電都有設備故障的影子,電網設計的再好,冗余度,各方面都考慮了,但是還是沒法避免大型的事故,背后都有設備的影子。所以,電網的態勢感如果不考慮設備,這種事故很難。所以,我們要把之內設備融進去。這個觀點我們在國際上交流,比如我們在西班牙開智能變電站會的時候,也是受到他們的高度肯定。包括我們跟國際上跨國公司的交流,我們也慢慢接受這些觀點,他們也參與到這個工作中。
智能化設備要使常規的一次設備能夠更多的跟電網進行信息交互。主要是一次設備過去,我們提供的信息很少,比如變壓器太高的位置,現在像提供更多的信息,來支撐電網對它更好的控制和判斷,提高它的運行控制的水平。
這個是我們智能變壓器的例子,在變壓器旁邊裝了傳感了,通過變電站的控制網絡進行交互信息,開關的情況差不多,我們現在的開關還有一個課題,跟西電集團,跟清華,跟西交大,跟華電合作起來,這個項目剛完成,也受到專家的高度評價,智能的專家都去看的這個項目。
電子互感器,現在是一個核心的器件,螺絲線圈,現在有光纖,2013年新一代站的時候開始搞得時候都是用螺絲線圈,但是螺絲線圈也有一些問題,故障率高,上面有一個部件需要激光賦能,這個要求比較高,另外各方面還有一些問題,但是也是一個發展方向。今年開始,我們擴大示范,這是一個示范的例子,這個電子互感器卡在中間,過去電子互感器是一個一次設備,現在變成一個傳感器了。
新一代智能站建設情況
2013年底已經建成6座,設備集成度提升,19類設備或新研制或重新設計,設備數量大幅減少。設備及信息流得到規范,每一個設備有什么功能,它輸出什么,都有規范。運維的一致性大大好了。2014年總結會上,決定擴大示范,范圍擴充到全國各個省,幾乎每個省有示范工程,擴大50個站。
新一代站研究的情況,技術都很成熟,但是實際上真的在工程上用起來,說的是一回事,用的是另外一回事,我們有漫長的路要走。合并單元的可靠性,還有電子互感器的頻譜特性尚需深入研究,包括誤差的問題,都是不清楚的,現在我們明年的課題在做這個研究。另外,保護動作鏈路加長,動作時延增加。現在這個鏈路是中間多了兩個設備,多了核心單元,多了智能終端。現在判斷的過程也延長了,所以這個國調堅決反對,要求過去用的要改過來,現在為了避免這個情況,我們要重新研究,一次設備二次設備都要進行新的研究和改進。另外,DCB的可靠性還是受到很多爭議,這個設備現在沒有說服力的證明,大家還在爭議中,兩派意見,一派是好的,一派是有問題。另外,設備及信息流的標準化依然面臨挑戰。設備廠家不停的做新實驗,不停的賣新設備,這幾年他們原來充滿了期待,現在是苦不堪言。全站的智能化水平也是需要有很大的空間,到底智能在哪里?大家老打個問號,說的是那么回事。原來有一個笑話,美國一個講智能電網,現在講智能電網,這些理念大家一講都能明白,一個不懂這個專業的人講的也很好,把理念變成技術藍圖,這是考驗我們智慧的地方。我覺得這是一個很重要的東西。
重點研究方向。電子互感器的穩定性,可靠性。電子互感器不得不用,盡管我們對傳統互感器的可靠性有依賴,從質量建設這一塊,傳統互感器根本滿足不了要求,甚至我們提出以后可能電能質量稱為保護跳轉的依據之一。所以,電子互感器肯定要繼續研究下去,目前看來各有各的優勢,包括冗余配置方案,過去傳統的互感器有7個,8個,現在有2個就夠了,到底冗余多,還是冗余少,這也是有爭議的東西。
互換性及運維規范研究,硬件版本如何控制,這是涉及到我們有沒有隱患的一個重大問題。同廠同型設備整個裝置的互換問題。還有智能設備的電子兼容問題,電子互感器到下面用的多了,越來越深入到一次設備去,現在反映電子設備的故障率有所增加,這是我們變電站整個智能電網以后運行的可靠性的一個重要的瓶頸,需要我們克服。現在美國IDI公司已經跟我們談了一年多了,他想從芯片級合作解決這個問題,我覺得這個問題,任何一個單一廠家解決不了。舉個例子,我們跟清華合作比較多,這個根本不夠,我們有距離,一個企業沒有能力解決這個問題。
需要進一步研究的重點方向。保護動作時延的問題,需要一次設備,二設備都要攜起手來解決問題,這個問題不解決,對這個問題就有遲疑。我們要通過設備的優化和設備技術的改進把這個東西吃掉,把它跟常規的比較,這也是對我們一次設備,二次設備提出的新的挑戰。第二、穩步提升變電站的智能化水平,裝了這么多傳感器和電子裝置,最后對電網有什么貢獻。不能玩什么化驗,這個意義不大,甚至沒有意義,一開始領導看看,過去一個直觀的數據表,現在變成一個圖形展示了,好像有意義,實際上本質上沒有意義,我們要做真正對電網安全有貢獻的東西。包括智能告警,包括主動保護等等這些概念,如果這些概念實施了,我們智能化就落到實處了,智能電網的智能化水平也真正提高了。這里邊我們裝備承擔了很大的使命,現在目前來說,裝備跟電網要緊密的合作。
責任編輯:電朵云
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