体系结构
智能变电站系统分为3层:过程层、间隔层、站控层。过程层包含由一次设备和智能组件构成的智能设备、合并单元和智能终端,完成变电站电能分配、变换、传输及其测量、控制、保护、计量、状态监测等相关功能。根据国网相关导则、规范的要求,保护应直接采样,对于单间隔的保护应直接跳闸,涉及多间隔的保护(母线保护)宜直接跳闸。
智能组件是灵活配置的物理设备,可包含测量单元、控制单元、保护单元、计量单元、状态监测单元中的一个或几个。
间隔层设备一般指继电保护装置、测控装置、故障录波等二次设备,实现使用一个间隔的数据并且作用于该间隔一次设备的功能,即与各种远方输入/输出、智能传感器和控制器通信。
站控层包含自动化系统、站域控制系统、通信系统、对时系统等子系统,实现面向全站或一个以上~次设备的测量和控制功能,完成数据采集和监视控制(SCA—DA)、操作闭锁以及同步相量采集、电能量采集、保护信息管理等相关功能。
站控层功能应高度集成,可在一台计算机或嵌入式装置实现,也可分布在多台计算机或嵌入式装置中。
智能一次设备
高压设备是电网的基本单元,高压设备智能化(或称智能设备)是智能电网的重要组成部分,也是区别传统电网的主要标志之一。利用传感器对关键设备的运行状况进行实时监控、进而实现电网设备可观测、可控制和自动化是智能设备的核心任务和目标。《高压开关设备智能化技术条件》、《油浸式电力变压器智能化技术条件》对~次设备智能化做了相关规定。在满足相关标准要求的情况下,可进行功能一体化设计,包括以下三个方面:① 将传感器或/,u执行器与高压设备或其部件进行一体化设计,以达到特定的监测或/,u控制目的;② 将互感器与变压器、断路器等高压设备进行一体化设计,以减少变电站占地面积;③ 在智能组件中,将相关测量、控制、计量、监测、保护进行一体化融合设计,实现一、二次设备的融合。
智能设备与顺序控制
实现智能化的高压设备操作宜采用顺序控制,满足无人值班及区域监控中心站管理模式的要求;可接收执行监控中心、调度中心和当地后台系统发出的控制指令,经安全校核正确后自动完成符合相关运行方式变化要求的设备控制,即应能自动生成不同的主接线和不同的运行方式下的典型操作票; 自动投退保护软压板;当设备出现紧急缺陷时,具备急停功能。