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您的位置：網(wǎng)站首頁 > 技術(shù)文章 > 安科瑞Acrel-1000系統(tǒng)：35kV以下變電站的智能化‘大腦 Product category
摘要：隨著電力系統(tǒng)的快速發(fā)展製度保障，發(fā)電廠和變電站的自動化水平已成為衡量電力系統(tǒng)現(xiàn)代化程度的重要指標(biāo)快速增長。本文以發(fā)電廠變電站綜合自動化系統(tǒng)為研究對象全面展示，探討了其系統(tǒng)架構(gòu)、功能設(shè)計、關(guān)鍵技術(shù)以及實際應(yīng)用特點。通過對某發(fā)電廠變電站的綜合自動化系統(tǒng)進行案例分析，驗證了該系統(tǒng)在提高運行效率結論、保障供電可靠性和降低運維成本方面的顯著效果和諧共生。*后，本文展望了綜合自動化系統(tǒng)在智能化適應性強、網(wǎng)絡(luò)化和綠色化方面的未來發(fā)展趨勢技術交流。
關(guān)鍵詞：發(fā)電廠；變電站建設；綜合自動化系統(tǒng)在此基礎上；SCADA；繼電保護前來體驗；通信網(wǎng)絡(luò)
電力系統(tǒng)是現(xiàn)代社會的重要基礎(chǔ)設(shè)施自主研發，發(fā)電廠和變電站作為電力系統(tǒng)的核*組成部分，其運行效率更加廣闊、可靠性和安全性直接影響整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性損耗。傳統(tǒng)的人工操作和分散控制系統(tǒng)已無法滿足現(xiàn)代電力系統(tǒng)的運行需求，綜合自動化系統(tǒng)應(yīng)運而生非常完善。綜合自動化系統(tǒng)通過集成計算機技術(shù)性能穩定、通信技術(shù)和自動控制技術(shù)，實現(xiàn)了發(fā)電廠和變電站的智能化管理作用，顯著提高了電力系統(tǒng)的運行水平研學體驗。
發(fā)電廠變電站綜合自動化系統(tǒng)是一種集數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控最為突出、保護落實落細、控制和管理于一體的智能化系統(tǒng)。它通過實時監(jiān)測電力設(shè)備的運行狀態(tài)高效化，自動完成故障診斷製高點項目、保護動作和運行優(yōu)化，從而實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的管理範圍和領域。
2.1. 監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）
2.1.1數(shù)據(jù)采集：實時采集變電所內(nèi)各種設(shè)備的運行數(shù)據(jù)有所增加。
2.1.2監(jiān)控：通過人機界面（HMI）實時監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)和運行參數(shù)。
2.1.3報警：在設(shè)備異掣咭?；蚬收蠒r發(fā)出報警越來越重要的位置。
2.2保護系統(tǒng)
2.2.1繼電保護：通過繼電器和微機保護裝置新技術，快速檢測并隔離故障。
2.2.2故障錄波：記錄故障發(fā)生前后的電氣量結構重塑，便于分析聽得懂。
2.3控制系統(tǒng)
2.3.1自動控制：實現(xiàn)設(shè)備的自動操作，如斷路器分合閘高質量發展、變壓器調(diào)壓等全方位。
2.3.2遠程控制：支持遠程操作設(shè)備。
2.4 通信系統(tǒng)
2.4.1內(nèi)部通信：連接變電所內(nèi)各設(shè)備影響力範圍，實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換大局。
2.4.2外部通信：與上級調(diào)度中*和其他變電所進行數(shù)據(jù)交互。
2.5 輔助系統(tǒng)
2.5.1電能質(zhì)量監(jiān)測：監(jiān)測電能質(zhì)量參數(shù)邁出了重要的一步，如電壓有序推進、頻率和諧波。
2.5.2 環(huán)境監(jiān)控：監(jiān)測變電所環(huán)境參數(shù)需求，如溫度堅定不移、濕度和煙霧
Acrel-1000變電站綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)在邏輯功能上由站控層、間隔層二層設(shè)備組成更讓我明白了，并用分層迎難而上、開放式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實現(xiàn)連接。站控層設(shè)備包括監(jiān)控主機探索，提供站內(nèi)運行的人機聯(lián)系界面堅持先行，實現(xiàn)管理控制間隔層設(shè)備等功能，形成全站監(jiān)控管理，并與遠方監(jiān)控優化上下、調(diào)度通信；間隔層由若干個二次子系統(tǒng)組成模樣，在站控層及站控層網(wǎng)絡(luò)失效的情況下生產體系，仍能獨立完成間隔層設(shè)備的就地監(jiān)控功能等多個領域。
針對工程具體情況重要的作用，設(shè)計方案具有高可靠性一站式服務，易于擴充和友好的人機界面動手能力，性能價格比，監(jiān)控系統(tǒng)由站控層和間隔層兩部分組成質生產力，采用分層分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，站控層網(wǎng)絡(luò)采用TCP/IP協(xié)議的以太網(wǎng)。站控層網(wǎng)絡(luò)采用單網(wǎng)雙機熱備配置統籌發展。
3.2應(yīng)用場所：
適用于公共建筑、工業(yè)建筑體系、居住建筑等各行業(yè)35kV以下電壓等級的用戶端配生產製造、用電系統(tǒng)運行監(jiān)視和控制管理。
3.3.1火力發(fā)電廠
監(jiān)控和控制發(fā)電機、變壓器和開關(guān)設(shè)備共同。
3.3.2水力發(fā)電廠
監(jiān)控水輪機推進一步、發(fā)電機和變壓器等設(shè)備。
3.3.3 核電站
監(jiān)控核反應(yīng)堆簡單化、發(fā)電機和變壓器等關(guān)鍵設(shè)備力度。
3.3.4風(fēng)力發(fā)電場
監(jiān)控風(fēng)力發(fā)電機、變壓器和開關(guān)設(shè)備系統性。
3.3.5 太陽能發(fā)電站
監(jiān)控光伏組件勇探新路、逆變器和變壓器等設(shè)備。
3.5系統(tǒng)優(yōu)勢
3.5.1提高可靠性
通過實時監(jiān)控和自動控制傳遞，減少故障和停機時間試驗。
3.5.2提升效率
自動化操作減少人工干預(yù)，提高運行效率開展攻關合作。
3.5.3增強安全性
快速故障檢測和隔離製度保障，防止事故擴大。
4 系統(tǒng)硬件配置
應(yīng)用場合 | 型號 | 圖 片 | 保護功能 | ||
35kV變電站綜合自動化系統(tǒng) | Acrel- 1000 |
| 可顯示變電站主接線圖，模擬配電網(wǎng)絡(luò)運行自動化裝置，實現(xiàn)無人值班模式示範；根據(jù)順序事件記錄、歷史曲線有很大提升空間、故障錄波運行好，協(xié)助運維人員實現(xiàn)快速故障分析、定位和排除問題可能性更大，盡量縮短停電時間部署安排；實時采集各回路、設(shè)備的電流技術、電壓推廣開來、功率、電能以及諧波相對較高、電壓波動等參數(shù)資源配置，對配電系統(tǒng)和用電設(shè)備進行用能分析和能效管理 | ||
網(wǎng)關(guān) | ANet- 2E8S1 |
| 8路RS485串口，光耦隔離相關，2路以太網(wǎng)接口大力發展，支持ModbusRtu、ModbusTCP生產效率、DL/T645-1997產能提升、DL/T645-2007適應性、CJT188-2004、OPC UA等協(xié)議的數(shù)據(jù)接入通過活化，ModbusTCP（主落地生根、從）、104（主健康發展、從）有效保障、建筑能耗、SNMP長效機製、MQTT 等協(xié)議上傳相結合，支持?jǐn)帱c續(xù)傳、XML製高點項目、JSON進行數(shù)據(jù)傳輸為產業發展、支持標(biāo)準(zhǔn)8GB SD卡（32GB）、支持不同協(xié)議向多平臺轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)資源優勢；每個設(shè)備的多個報警設(shè)置高效利用。輸入電源：AC/DC 220V，導(dǎo)軌式安裝估算。 | ||
35kV/10kV/6kV 弧光保護 | ARB6-A6 |
| 動作時間： 弧光單判據(jù)≤3.8ms 弧光電流雙判據(jù)≤7.8ms | 0.4kV~35kV：每段母線配置1臺主機講理論。 | |
ARB6-A12 | |||||
ARB6-A18 | |||||
ARB6-A24 | |||||
ARB6-A30 | |||||
選配 | 2、3路以太網(wǎng)接口 | ||||
ARB-S0 |
| 無源型廣角寬光譜探頭 （不含電池不要畏懼、免維護） 自帶濾光功能 全絕緣服務為一體、不含金屬成分 （沒有電氣安全隱患） 配套雙股阻燃光纖（20米） | 高壓柜：母線室配置1個弧光探頭，手車室和電纜室可按需各配置1個弧光探頭逐漸顯現。 低壓柜：正對主母排處配置1個弧光探頭全會精神。 | ||
ARB-S1 |
| 無源型廣角紫外光探頭 （不含電池、免維護） 自帶濾光功能 ST標(biāo)準(zhǔn)接口 （國網(wǎng)應(yīng)用） 配套雙股阻燃光纖（20米） | |||
35kV/10kV/6kV 進線柜電能質(zhì)量 在線監(jiān)測 | APView500 |
| 相電壓電流＋零序電壓零序電流拓展基地，電壓電流不平衡度集中展示，有功無功功率及電能、事件告警及故障錄波體系流動性，諧波（電壓/電流63次諧波探索創新、63組間諧波、諧波相角實現了超越、諧波含有率新產品、諧波功率、諧波畸變率橋梁作用、K因子）長遠所需、波動/閃變、電壓暫升拓展應用、電壓暫降生產創效、電壓瞬態(tài)、電壓中斷管理、1024點波形采樣優化上下、觸發(fā)及定時錄波，波形實時顯示及故障波形查看模樣，PQDIF格式文件存儲生產體系，內(nèi)存32G，16D0＋22D1很重要，通訊2RS485＋1RS232＋1GPS能力和水平，3以太網(wǎng)接口（＋1維護網(wǎng)口）＋1USB接口支持U盤讀取數(shù)據(jù)，支持61850協(xié)議廣泛認同。 | ||
35kV/100kV/6kV 間隔智能操控國際要求、 節(jié)點測溫 | ASD500 |
| 5寸大液晶彩屏動態(tài)顯示一次模擬圖及彈簧儲能指示、高壓帶電顯示及閉鎖鍛造、驗電競爭激烈、核相、3路溫溫度控制及顯示改善、遠方/就地空白區、分合閘、儲能旋鈕預(yù)分預(yù)合閃光指示信息化、分合閘完好指示形勢、分合閘回路電壓測量、人體感應(yīng)取得明顯成效、柜內(nèi)照明控制約定管轄、1路以太網(wǎng)、2路RS485創新的技術、1路USB接口業務指導、GPS對時、高壓柜內(nèi)電氣接點無線測溫就此掀開、全電參量測溫長足發展、脈沖輸出、4～20mA輸出穩步前行； | ||
35kV/10kV/ 6kV傳感器 | ATE400 |
| 合金片固定結構不合理，CT感應(yīng)取電，啟動電流大于5A逐步改善，測溫范圍-50-125℃意見征詢，測量精度±1℃；無線傳輸距離空曠150米大大提高； | ||
35kV/10kV/6kV 間隔電參量測量 | APM830 |
| 三相（1的必然要求、U研究成果、kW、kvar完善好、kWh大面積、kvarh、Hz問題分析、cosΦ）培養，零序電流In，四象限電能導向作用，實時及需量方案，本月和上月值，電流十大行動、電壓不平衡度左右，66種報警類型及外部事件（SOE）各16條事件記錄，支持SD卡擴展記錄綜合措施，2-63次諧波傳承，2D1＋2D0，RS485/Modbus建言直達，LCD顯示多種； | ||
變壓器繞組 溫度檢測 | ARTM-8 |
| 8路溫度巡檢，預(yù)埋PT100充分發揮，RS485接口發展成就，2路繼電器輸出； | ||
變壓器接頭測溫低壓進出線柜接頭測溫 | ARTM-Pn-E |
| 無線測溫采集可接入60個無線測溫傳感器重要方式；U開展面對面、I、P非常重要、Q等全電參量測量進一步提升；2路告警輸出；1路RS485通訊營造一處； | ||
ATE400 |
| 合金片固定改革創新，CT感應(yīng)取電，啟動電流大于5A取得顯著成效，測溫范圍-50-125C新模式，測量精度±1℃；無線傳輸距離空曠150米不容忽視； | |||
柜內(nèi)環(huán)境溫濕度 | AHE100 |
| 無線溫濕度傳感器組織了，溫度精度：±1℃，濕度精度：±3％RH，發(fā)射頻率：5min搶抓機遇，傳輸距離：200m分析，電池壽命：≥3年（可更換） | ||
ATC600 |
| 兩種工作模式：終端、中繼投入力度。ATC600-Z做中繼透傳創造，ATC600-Z到ATC600-C的傳輸距離空曠1000m，ATC600-C可接收AHE傳輸?shù)臄?shù)據(jù)法治力量，1路485,2路報警出口。 | |||
應(yīng)用場合 | 型號 | 圖 片 | 保護功能 | 其他功能 | |
35kV/10kV/ 6kV進線 | AM6-L |
| 三段式過流保護（帶方向分享、低壓閉鎖）共享、過負(fù)荷保護、PT斷線告警方式之一、逆功率保護生動、三相一次重合閘、低頻減載創新能力、檢同期新品技、合環(huán)保護、斷路器失靈保護求得平衡； | 操作回路紮實做、 雙以太網(wǎng)口、 雙485口至關重要、 2路4-20mA變 送輸出提供深度撮合服務、 故障錄波、 GPS對時的發生、 全電量測量 直流量測量
| |
35kV/10kV/ 6kV饋線 | AM6-L | 三段式過流保護（帶方向組成部分、低壓閉鎖）、過負(fù)荷保護新的動力、PT斷線告警的過程中、逆功率保護、三相一次重合閘廣泛關註、低頻減載促進進步、檢同期、合環(huán)保護優勢領先、斷路器失靈保護競爭激烈； | |||
35kV主變 （2000kVA以上） | AM6-D2/ AM-3 | 兩圈變/三圈變差動速斷保護、比例制動差動保護改善； | |||
AM6-TB | 變壓器后備保護測控空白區、三段式過流保護（帶方向、復(fù)合電壓閉鎖）信息化、非電量保護開放要求、啟動通風(fēng)保護向好態勢、PT斷線告警、遙調(diào)升檔服務機製、遙調(diào)降檔貢獻力量、遙調(diào)急停； | ||||
35kV/10kV/ 6kV廠用變 | AM6-S | 三段式過流保護（帶方向大幅拓展、復(fù)合電壓閉鎖）發行速度、零序過流、過負(fù)荷保護（告警/跳閘）與時俱進、控故障告警性能、PT斷線告警、非電量保護綜合運用； | |||
35kV電機 （2000kW以上） | AM6-MD | 差動速斷保護供給、比例差動保護、過流實事求是、過負(fù)荷進行探討、堵轉(zhuǎn)等電機綜合保護； | |||
10kV/6kV 異步電機 | AM6-M | 兩段式過流/零序過流/負(fù)序過流保護服務水平、過負(fù)荷保護（告警/跳閘）最新、低電壓保護、PT斷線告警處理方法、堵轉(zhuǎn)保護體驗區、啟動超時、熱過載保護活動上、電壓不平衡有望； | |||
35kV/10kV/6kV PT監(jiān)測 | AM6-UB | PT并列/解列、PT監(jiān)測導向作用； | |||
10kV/6kV 電容器 | AM6-C | 兩段式過流/零序過流保護方案、過負(fù)荷保護（告警/跳閘）、PT斷線告警十大行動、過電壓/欠電壓跳閘左右、不平衡電壓/電流保護； | |||
35kV/10kV/ 6kV母聯(lián) | AM6-B | 兩進線備投/母聯(lián)備投/自適應(yīng)備投綜合措施、聯(lián)切備投可靠保障、三段式過流保護（帶方向、復(fù)合電壓閉鎖）現場、PT斷線告警高端化、過負(fù)荷聯(lián)切/告警、檢同期、合環(huán)保護提單產； | |||
發(fā)電廠變電站綜合自動化系統(tǒng)的應(yīng)用深入實施，不僅提高了電力系統(tǒng)的運行效率和可靠性，還降低了運行成本和維護工作量發展空間。隨著技術(shù)的不斷進步效果，自動化系統(tǒng)將在電力系統(tǒng)中發(fā)揮越來越重要的作用。
參考文獻
[1]安可企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊 2022.05版
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