12月15日前后,内蒙古东部通辽地区遭遇强降雪,供电员工对重点输变电设备加强监控。
供电员工在重庆110千伏和尚山智能变电站巡视。
新成果实现新发展,有效提升可靠水平
新一代智能变电站是电网发展方式转变、科技创新方面的又一里程碑。中国电力科学研究院、国网北京经济技术研究院牵头完成的新一代智能变电站概念设计与研究工作取得了显著成绩。中国工程院院士沈国荣表示,以实现“系统高度集成、结构布局合理、装备先进适用、经济节能环保”为新一代变电技术特征,启动了不同电压等级、不同功能定位及不同型式变电站的近期及远期概念设计研究,科学合理地构建了各阶段实施目标和技术方案。
今年1月以来,国网北京经济技术研究院先后召开多次专题研讨会,与ABB、GE、思科系统公司、中国科学院等单位进行技术交流,邀请朱英浩、沈国荣、杨奇逊等院士及国内外知名学者进行技术咨询。针对集成式断路器、电力电子变压器、广域保护等重点设备,经研院完成了6份调研报告,明确了关键技术现状及发展趋势,初步形成了较完备的新一代智能变电站技术支撑体系。
电科院和经研院以“设计集成优化、支撑管理改革”为重点研究方向,通过整合系统功能、优化结构布局,采用“一体化设备、一体化网络、一体化系统”技术构架,有效提升变电站可靠性水平。预期,新一代智能变电站将构建一体化业务平台和层次保护系统,实现了空间、时间维度的协调控制,有效支撑“大运行”“大检修”体系的建设;造价水平将与常规智能站投资水平基本相当或进一步降低。
新一代引领新未来,智能技术推动突破
新一代智能变电站关键设备规范编制工作是第二阶段工作的重点内容,将从设备技术参数、功能组合、结构型式、材料选择、使用条件、现场调试、运行维护等方面全方位考虑分析,研究设备设计、研制与应用实施路线,完成智能变压器、集成式智能断路器、低压开关、无功及互感器等辅助设备、层次化保护装置、多合一二次装置、变电站云滴系统、通信设备等8类关键设备的规范编制。
为了确保设备选用满足新一代智能变电站设计方案的要求,经研院有效指导设备研制,实现工程设计、物资供应、工程建设、标准制定的协调衔接,为顺利开展示范工程建设奠定基础。
未来,新一代智能变电站将以“推动技术变革、展示理念创新”为重点,围绕“新型设备、新式材料、新兴技术”,构建以电力电子技术为体征的“一次电、二次光”新一代智能变电站,可实现电能快速灵活控制,具备交直流混供功能。构建以超导技术为特征的“高容量、低损耗、抗短路”的新一代智能变电站,将增大传输容量、降低网损,降低电网故障短路电流。
中国工程院院士杨奇逊说:“新一代智能变电站的建设将推动自主科研攻关,实现智能变技术的重大突破,这也将打造新的‘中国创造’和‘世界引领’。”
【案例】
重庆智能电网带来美好生活
“110千伏和尚山智能变电站投运一年来,工作效率不但大幅提高,安全供电也更加可靠,对促进地方经济发展、服务百姓生活起到了积极作用。”重庆市电力公司市区供电局运维部负责人杨军说,2011年,重庆市电力公司对110千伏和尚山变电站实施智能化改造。今年1月初,该站顺利投运,也为推进重庆智能电网建设打下了坚实基础。
110千伏和尚山变电站是重庆电网首座改造的智能变电站。市区供电局在信息集成的基础上,实现了智能告警及故障推理、设备状态可视化及状态检修、集中式顺序控制、源端维护等功能的开发和运用,进一步提高了设备故障预判与处理、事故异常处理的准确性和快速性,保障了电网安全运行,促进了智能变电站的集约化管理。
从传统的电缆传输升级到数字化传输,不但减少了电磁干扰,还降低了信息传输的误差。运行人员根据变电站正常或事故情况下系统递送的告警信息,运用顺序控制、远方调控等手段,快速调用,大大缩短了设备操作时间,电网事故快速恢复能力得到明显提升,变电站的管理也更加智能化。
“今年,我们小区都没有停过电,可靠的电力供应让我们的生活变得更加美好。”家住直港大道佳庆园小区的张小兰女士在谈到智能电网给生活带来的变化时,感慨地说。□文/韩薇
蒙东严寒地区智能变电站运行良好
内蒙古东部地区舍伯吐变电站工程,在2012年下半年度国家电网公司优秀输变电工程设计评选中,获得优秀设计奖。舍伯吐变电站在工程设计和建设过程中,注重智能变电站与智能电网功能需求结合,与通用设计和“两型一化”等基建标准化建设成果结合,与全寿命周期设计理念和方法应用结合。
舍伯吐变电站位于通辽市以北约55千米处,这里受西伯利亚和蒙古冷高压影响较大,冬季漫长而严寒,多年月平均气温达零下25摄氏度,多年平均冰冻天数175天,多年最大冻土层深达180厘米。
针对严寒的气候条件,舍伯吐变电站从设备选型、布置方式、建筑保温等方面进行了精心设计。工程采用的智能组件柜,并充分考虑高寒气候特点,采用电加热器技术,有利于运行检修,减少维护工作量,提高运行可靠性。建筑物内采用超低温数码热泵空调,在传统风冷热泵技术的基础上进行优化,实现了低温条件下热泵的高效运行,相对于电采暖,大大降低了能耗。□文/贺君