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智能辅助系统在风光储输工程变电站中的应用

日期:2012-09-20浏览:906次

智能辅助的产生

作为输变电的核心,变电站的智能化发展备受关注。在变电站内主要服务于智能电网的是输变电的智能化的一次设备,这些一次设备的稳定安全可靠运行直接影响到整个电网的供电,从而影响居民家庭的生活、企业的生产、银行金融系统以及其他各个系统的运转,直接影响到国民经济。所以一次设备的安全稳定可靠运行是至关重要的。为此需要对一次设备进行监察,测量,控制,保护,调节的补助设备,以提高一次设备的运行安全与稳定——这些辅助设备就是我们常说的二次设备。除此之外变电站还有其他的保障系统——视频监控系统、火灾报警系统、周界警报系统等。这些采用辅助手段保障整个变电站安全稳定可靠运行的辅助系统,我们称之为变电站传统辅助系统。

传统的辅助系统随着技术的不断发展与改进,各个系统高度成熟化、专业化、独立化;而各系统的独立化限制了信息的全面共享与资源的集约化管理,严重制约了变电站的统一管理。因此为了实现各系统的集约整合及智能协作,打破各系统相对独立难以管理的僵局——适应智能化变电站的变电站智能辅助系统应运而生。

随着变电站智能化的发展,在变电站内的各种状态采集设备、报警设备、监控设备能否实现远程查看、远程管理及远程控制是实现变电站无人值守化的关键。变电站内的视频监控系统、照明系统、门禁系统、消防系统、周界报警系统等辅助系统能否实现相互配合、统一联动、集中管理,能否实现对高压运行设备状态的 监视和管理,能否实现对暖通、照明、集中给排水等系统的远程监控和管理,也是变电站智能化的标志。

智能辅助系统的构成

智能辅助系统由变电站各个辅助子系统构成,可分为互联互动子系统、远程控制子系统、状态监测子系统三大子系统。根据具体的功能需求可分为:视频监控子系统、照明监控子系统、采暖监控子系统、空调监控子系统、周界防范子系统、门禁监控子系统、风机监控子系统、给排水监控子系统、消防监测子系统、变电站主设备监测子系统、站用电监测子系统、环境监测子系统、变电站微气象监测子系统、移动视频监控子系统、虚拟现实视频监控子系统、智能侦测子系统、智能巡检子系统、热成像监测子系统等。可针对用户的需求构建相应的子系统,实现不同需求下的智能辅助系统。

智能辅助系统的构成以智能视频综合监控系统为核心,实现各子系统间的信息共享,从而实现辅助子系统之间的互动以及辅助系统与自动化系统之间的互动。如下图所示。

风光储输工程变电站中的智能辅助系统

“国家风光储输示范工程” 项目包括100MW风力发电、50MW太阳能光伏发电、20MW化学储能的一体化工程,是国网公司探索新能源与智能电网和谐发展,推动我国新能源事业又好又快发展的示范工程,项目从规模和技术上均具有水平。

随着智能电网的发展,智能变电站的智能化步伐越迈上了一个更高的台阶,这也就对相应的智能辅助系统提出更高的要求。国家风光储输工程变电站中的智能辅助系统综合监控平台由视频监控子系统、门禁子系统、环境监测子系统、安全警卫子系统、灯光智能控制子系统等组成。平台预留和消防子系统的通信接口。辅助系统综合监控平台(虚线框内)各子系统连接、和其他系统的连接见图1。

图1系统连接图

国家风光储输一期工程涉及变电站1座(含综合楼、辅助楼等区域)、光伏场区2座、风场区2座和储能区1座,共计6个区域,具体如下:

1) 大河220kV智能变电站(含综合楼、辅助楼等区域)

2) 光伏发电东场区与西场区

3) 小东梁风场区与孟家梁风场区

4) 储能区

下面主要介绍大河220kV智能变电站中的智能辅助系统内容及功能

大河220kV变电站(含综合楼、辅助楼等区域)系统包括变电站视频遥视系统、变电站高压脉冲系统、门禁系统、智能辅助系统等四方面内容。

其中智能辅助系统包括视频联动子系统、火灾消防子系统、周界报警子系统、环境温湿度采集子系统、空调控制子系统、风机控制子系统、给排水控制子系统、灯光控制子系统、门禁控制子系统等九部分内容。

1) 视频联动子系统

视频联动子系统即将变电站的视频遥视的前端摄像机接入智能辅助系统的功能单元,是智能辅助系统的核心,提供与其它八个系统进行联动操作,实现视频共享及系统间协作功能。

a. 可接受其他系统的调用请求;

b. 系统可保障原视频监控系统的系统功能与应用不受影响;

c. 系统支持同一摄像机的多位置调用及多个摄像机的同一位置调用方式,即以目标为基础的监控模式。

2) 火灾消防子系统

火灾消防子系统是将火灾消防报警设备接入智能辅助系统的功能单元,以实现火灾消防系统与其他系统的联动与数据共享,从而实现报警资源的共享及系统间协作功能。

a. 可接受火灾报警系统的报警信息;

b. 系统可保障原消防火灾系统的系统功能与应用不受影响;

c. 系统支持单独设备报警接入及总线设备报警接入方式;

d. 系统支持16组设备总线接入,每组总线支持256个前端设备。

3) 周界报警子系统

周界报警子系统是将变电站内周界报警设备接入智能辅助系统的功能单元,以实现周界报警系统与其他系统的联动与数据共享,从而实现报警资源的共享及系统间协作功能。

a. 可接受周界报警系统的报警信息;

b. 系统可保障原周界报警系统的系统功能与应用不受影响;

c. 系统支持单独设备报警接入及总线设备报警接入方式;

d. 系统支持64组设备总线接入,每组总线支持16个防区设定。

4) 环境温湿度采集子系统

随着智能电网建设的推进,智能变电站已成为重要组成部分,而智能变电站的可靠运行离不开智能辅助系统的支撑。智能辅助系统在变电站内的实施和推广,对智能电网的全面普及具有极其深刻的意义。该系统有助于提高了劳动生产率、减少了人为误操作的可能、减轻了监控人员的工作量、增强了供电的可靠性。

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