智能预装式变电站关键技术研究

智能预装式变电站关键技术研究

李伟1,李帅飞1,毛慧琳2

1平高集团有限公司 河南省平顶山市 467001

        2河南平高电气股份有限公司河南省平顶山市467001

摘要：智能预装式变电站随着通信技术和智能的发展而发展。预装式变电站目前广泛适用于先进的低压配电，而结合智能技术、监控和现代通信技术开发的新一代配电装置。应用推广提高了电网的可靠性，降低了运维人员和成本，有助于加强智能电网。本文结合国内外发展技术，研究了预装式变电站的智能化，为预装电站智能化系统制定了整体方法，分析了各自智能配电终端的实现情况。

关键词：预装式；变电站；智能；关键技术

电脑、互联网与电力科技结合，使智能化的预装式变电站技术得以快速发展。是预装变电站，用于将集高低压配电装置、主令电器和各种继电保护装置组合成一体的。预装变电站在我国只是起步较晚，但由于其使用良好，国内大多数电气制造商受到青睐。

一、预装式变电站概述

预装式变电站是一种监控手段，它监控预制电站的所有功能单元，并配备足够的监控设备，确保预装电站安全可靠地运行，为用户提供更好的服务和更好的供应质量。目前，小区和商服系统建筑中有现成的变电站方案。因此，预装式变电站智能这直接反映了配电自动化的程度。预装式变电站技术在以下领域特别有效。

1. 数字化。对所有高压设备、变压器、低压设备和低压变电站环境参数进行全面、详细的监测。参数范围是指收集尽可能多，以控制尽可能多参数。该深度被记录下来，以便参数屏蔽层和一系列参数的事件顺序记录，预装式变电站其中保证安全运行，是完全自动监控的，高低压设备的智能改造有助于实施PDU监控。

2.网络化。监控单元和后台之间无导线干扰通信的通信接口，也是抗无线干扰。

3.信息化。为了符合电网信息管理要求，可以在上传和下载信息，并连接预装式变电站和中压监测单元，以便进行网络规划，配电单元管理了解电力变压器如何工作。

二、预装式变电站智能化分析

预装式变电站智能主要体现在涉及系统、功能、网络、用户软件集成领域的功能单元的集成中。归纳可分为以下几类:

1.系统集成。预装式变电站工作站系统主要是通过系统集成、物理逻辑连接、综合信息和资源共享、高压开关、高压配电装置、低压配电装置等，以及充足的资源，集成在预装式变电站内包含各种功能的系统。

2.功能集成。集成预制变电站工具主要反映分散的智能和集成，通过功能集成提高了智能性，改善了总体协调和可管理性。

3.网络集成。系统集成和功能的物理基础，网络集成将通信设备和网络设备合并成一个统一的网络，用于高速信息共享。

4.集成用户软件。预装式变电站使用软件集成将“系统”同一计算机平台上集成。以及在统一设计中使用统一的用户界面环境。这四个原因是。预装式变电站有智能集成标准，是电力设备的开发和传播。

三、预装式变电站的特点分析

在预装式变电站开发之前。常见的箱变或多个此类产品问题，主要症状如下:

1.在预装式变电站开发之前。许多最常用的箱变产品产品都存在此问题，主要包括:整个箱子都很笨重，很难创造一个功能齐全的总体范围，没有高度集成，体积大，未格式化，不变交通运输，而且其应用程序受到严重限制。

2.处理无功功率。常规箱难以有效处理三相不对称作用力的影响，可靠性较差:

3.关于耗能使用问题，大多数箱变都采用了变压器设备较大耗功，这不符合各国为可持续和科学发展提出的设想。

4.在散热方面，常规箱变散热性较差，变电站可靠是其挑战。

5 .控制方面。不能通过网络远程控制常规箱变。

四、预装式变电站的智能化技术研究

1.总体方案。通过配置高压侧智能系统和统一配置高低压侧智能系统，可以实现预装式变电站智能化。高低压侧分别配置系统。高低压侧均配备智能系统，即终端功能相对独立，允许收集各种电力和非电力数据，并根据测量值执行保护或补偿功能。同时，各种数据被上传到后台管理服务器。使用这样的多处理器系统可以提高多个事件同时运行的能力，并解决瓶颈问题。无论处理CPU系统事件的能力，每个终端功能的重复都可能导致相当大的成本浪费，这不利于广泛应用。智能系统在高低压侧统一配置是将配电智能连接到预装变电站功能模块，完成预装变电站各种电参数和非电参数采集和测量，根据测量数据进行管理和保护。智能配电终端的主要功能是监控配电变压器:电压、电流、电压传输速率、谐波、闪变、瞬时过电流等。配电变压器保护:欠压、过压、过负荷。用户信息监控:用户温度计数据。变压器测量汇总(监控预安装变电站数据和表格的运行状态)。监控高低压机组:开关状态和开关电流。状态监视:输入输出线路断路器、电容断路器、配电变压器端子的工作状态。负载控制:可配置的电源闭环控制、电源策略控制、远程控制。电能质量管理:动态无功补偿和三相不平衡处理。监控录像:如果开门非法，请拍照下载。安全:安全警报、信息异常警报或语音警报。分布式电源监控:分布式电源控制警报(光伏电站)。根据上述分析和比较，将进行第二次实施。为了方便变电站集中管理，必须改善变电站中智能模块之间的通信。智能配电装置。智能电源终端是安装变电站的数据传输设备，即安装了大型配电网的远程终端，主要用于数据传输、参数设置和通信协议认证，RS485下局域网预装变电站机柜集中管理，用于数据下达命令；向上通过无线通信模块与调度控制主站相连，实现电力数据上传和运行指令接收，使变电站智能系统能够预先设置监控功能。此外，智能配电终端还负责人机连接，使预装变电站智能系统能够进行现场显示、定位打印、切换操作等。通过智能配电终端。高压侧主要实现智能环网开关柜。环网开关柜的智能主要体现了环网开关柜综合测控功能，实现了配电自动化系统远程终端的性能目标，满足了变压器发展的要求。低压侧。低压侧主要由低压断路器等开关设备组成，因此低压侧的智能在这些开关设备的智能研究和设计阶段表现出来，这里低压断路器多为智能，采用智能低压断路器。

图1预装式变电站智能化方案总框图

2.智能配电终端设计方案。在预制变电站内安装智能配电装置，使用PT和CT将数据采集并传送到GPRS网络，并发送到GPRS模块。监控中心将数据发送到GPRS，GPRS则发送智能断路器。GPRS的各个功能模块是具有灵活、可变组合的独立单元。GPRS模块汇总了变电站CAN总线中多个相邻或其他监控摄器的监控量，并通过GPRS网络流量将其传输到监控中心。

本文详细研究了预装式变电站技术，为分析智能配电实施情况的预装式变电站制定了整体方法。通过智能配电装置的终端上传智能传监控后台压，带有环网柜自动接口、电流、电压、状态等。

参考文献：

[1]曹青.智能变电站关键技术及其构建方式的探讨[J].电力系统保护与控制.2021(05)

[2]李斌权.智能变电站功能架构及设计原则[J].电力系统保护与控制.2020(21)

[3]汪旭.电力系统中的智能配电网设计探讨[J].中国新技术新产品.2019(20)

[4]刘楠.浅谈预装式箱式变电站的改进[J].科技致富向导，2020，（11）：199-199.

[5]陈刚.高低压预装式变电站智能化技术[J].电工电气，2020，（5）：31-38.

[6]陈良.城市用预装式变电站智能化的探讨[J].变压器，2020，45（6）：21-22.

[7]李瑞.浅析智能变电站关键技术及其构建方式的探讨[J].电力系统保护与控制.2021(05)