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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，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。本文以發(fā)電廠變電站綜合自動化系統(tǒng)為研究對象進一步意見，探討了其系統(tǒng)架構(gòu)資源配置、功能設(shè)計、關(guān)鍵技術(shù)以及實際應(yīng)用自動化方案。通過對某發(fā)電廠變電站的綜合自動化系統(tǒng)進行案例分析聽得懂，驗證了該系統(tǒng)在提高運行效率推動、保障供電可靠性和降低運維成本方面的顯著效果。*后設備製造，本文展望了綜合自動化系統(tǒng)在智能化有效性、網(wǎng)絡(luò)化和綠色化方面的未來發(fā)展趨勢。
關(guān)鍵詞：發(fā)電廠資源配置；變電站形勢；綜合自動化系統(tǒng)；SCADA機遇與挑戰；繼電保護高效節能；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，發(fā)電廠和變電站作為電力系統(tǒng)的核*組成部分取得明顯成效，其運行效率基地、可靠性和安全性直接影響整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。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)運而生約定管轄。綜合自動化系統(tǒng)通過集成計算機技術(shù)雙向互動、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新創新即將到來，顯著提高了電力系統(tǒng)的運行水平生產效率。
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)控設計能力、保護更合理、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)適應性，自動完成故障診斷顯著、保護動作和運行優(yōu)化，從而實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的管理十大行動。
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)重要性。
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)備異丑w系；蚬收蠒r發(fā)出報警。
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背景下，快速檢測并隔離故障多種場景。
2.2.2故障錄波：記錄故障發(fā)生前后的電氣量，便于分析開展試點。
2.3控制系統(tǒng)
2.3.1自動控制：實現(xiàn)設(shè)備的自動操作集中展示，如斷路器分合閘、變壓器調(diào)壓等規劃。
2.3.2遠程控制：支持遠程操作設(shè)備建設。
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，實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換發展。
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)，如電壓推進一步、頻率和諧波探索創新。
2.5.2 環(huán)境監(jiān)控：監(jiān)測變電所環(huán)境參數(shù)，如溫度帶動擴大、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前來體驗、間隔層二層設(shè)備組成，并用分層實現了超越、開放式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實現(xiàn)連接發揮重要帶動作用。站控層設(shè)備包括監(jiān)控主機，提供站內(nèi)運行的人機聯(lián)系界面，實現(xiàn)管理控制間隔層設(shè)備等功能明確了方向，形成全站監(jiān)控更優質，并與遠方監(jiān)控、調(diào)度通信初步建立；間隔層由若干個二次子系統(tǒng)組成項目，在站控層及站控層網(wǎng)絡(luò)失效的情況下，仍能獨立完成間隔層設(shè)備的就地監(jiān)控功能重要方式。
針對工程具體情況相對較高，設(shè)計方案具有高可靠性，易于擴充和友好的人機界面發展需要，性能價格比創新內容，監(jiān)控系統(tǒng)由站控層和間隔層兩部分組成，采用分層分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)信息，站控層網(wǎng)絡(luò)采用TCP/IP協(xié)議的以太網(wǎng)實踐者。站控層網(wǎng)絡(luò)采用單網(wǎng)雙機熱備配置。
3.2應(yīng)用場所：
適用于公共建筑廣泛關註、工業(yè)建筑豐富、居住建筑等各行業(yè)35kV以下電壓等級的用戶端配、用電系統(tǒng)運行監(jiān)視和控制管理顯示。
3.3.1火力發(fā)電廠
監(jiān)控和控制發(fā)電機善於監督、變壓器和開關(guān)設(shè)備。
3.3.2水力發(fā)電廠
監(jiān)控水輪機豐富內涵、發(fā)電機和變壓器等設(shè)備數據。
3.3.3 核電站
監(jiān)控核反應(yīng)堆、發(fā)電機和變壓器等關(guān)鍵設(shè)備就能壓製。
3.3.4風力發(fā)電場
監(jiān)控風力發(fā)電機邁出了重要的一步、變壓器和開關(guān)設(shè)備。
3.3.5 太陽能發(fā)電站
監(jiān)控光伏組件發揮、逆變器和變壓器等設(shè)備品牌。
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，減少故障和停機時間創造性。
3.5.2提升效率
自動化操作減少人工干預(yù)保持穩定，提高運行效率。
3.5.3增強安全性
快速故障檢測和隔離能力，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紮實做，模擬配電網(wǎng)絡(luò)運行足了準備，實現(xiàn)無人值班模式；根據(jù)順序事件記錄支撐作用、歷史曲線穩步前行、故障錄波，協(xié)助運維人員實現(xiàn)快速故障分析實力增強、定位和排除問題自然條件，盡量縮短停電時間；實時采集各回路、設(shè)備的電流體系流動性、電壓、功率深度、電能以及諧波助力各行、電壓波動等參數(shù)，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串口帶來全新智能，光耦隔離互動互補，2路以太網(wǎng)接口，支持ModbusRtu自主研發、ModbusTCP力度、DL/T645-1997、DL/T645-2007發展成就、CJT188-2004性能、OPC UA等協(xié)議的數(shù)據(jù)接入，ModbusTCP（主優勢、從）、104（主、從）品率、建筑能耗、SNMP推進高水平、MQTT 等協(xié)議上傳開展面對面，支持斷點續(xù)傳、XML不斷發展、JSON進行數(shù)據(jù)傳輸便利性、支持標準8GB SD卡（32GB）、支持不同協(xié)議向多平臺轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)非常重要；每個設(shè)備的多個報警設(shè)置實事求是。輸入電源：AC/DC 220V，導軌式安裝行動力。 | ||
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臺主機結構。 | |
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、免維護） 自帶濾光功能 全絕緣雙向互動、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個弧光探頭集成技術，手車室和電纜室可按需各配置1個弧光探頭。 低壓柜：正對主母排處配置1個弧光探頭生產效率。 | ||
ARB-S1 |
| 無源型廣角紫外光探頭 （不含電池創新的技術、免維護） 自帶濾光功能 ST標準接口 （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，電壓電流不平衡度更合理，有功無功功率及電能有序推進、事件告警及故障錄波，諧波（電壓/電流63次諧波改進措施、63組間諧波範圍、諧波相角、諧波含有率發展的關鍵、諧波功率、諧波畸變率、K因子）有所應、波動/閃變道路、電壓暫升、電壓暫降今年、電壓瞬態(tài)空間廣闊、電壓中斷、1024點波形采樣真諦所在、觸發(fā)及定時錄波研學體驗，波形實時顯示及故障波形查看，PQDIF格式文件存儲提供深度撮合服務，內(nèi)存32G深刻內涵，16D0＋22D1，通訊2RS485＋1RS232＋1GPS最為突出，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)逐步改善，支持61850協(xié)議。 | ||
35kV/100kV/6kV 間隔智能操控、 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落實落細、高壓帶電顯示及閉鎖、驗電組成部分、核相深入闡釋、3路溫溫度控制及顯示、遠方/就地與時俱進、分合閘應用、儲能旋鈕預(yù)分預(yù)合閃光指示解決方案、分合閘完好指示、分合閘回路電壓測量成就、人體感應(yīng)初步建立、柜內(nèi)照明控制、1路以太網(wǎng)相對開放、2路RS485重要方式、1路USB接口、GPS對時相貫通、高壓柜內(nèi)電氣接點無線測溫增產、全電參量測溫、脈沖輸出系統、4～20mA輸出的方法； | ||
35kV/10kV/ 6kV傳感器 | ATE400 |
| 合金片固定，CT感應(yīng)取電方法，啟動電流大于5A生產創效，測溫范圍-50-125℃，測量精度±1℃進行探討；無線傳輸距離空曠150米緊密協作； | ||
35kV/10kV/6kV 間隔電參量測量 | APM830 |
| 三相（1、U管理、kW、kvar、kWh切實把製度、kvarh優化上下、Hz、cosΦ）最新，零序電流In穩定性，四象限電能，實時及需量敢於挑戰，本月和上月值，電流應用擴展、電壓不平衡度過程中，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，2-63次諧波總之，2D1＋2D0，RS485/Modbus紮實做，LCD顯示足了準備； | ||
變壓器繞組 溫度檢測 | ARTM-8 |
| 8路溫度巡檢規模設備，預(yù)埋PT100，RS485接口穩步前行，2路繼電器輸出至關重要； | ||
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；U指導、I建設項目、P、Q等全電參量測量服務品質；2路告警輸出傳遞；1路RS485通訊； | ||
ATE400 |
| 合金片固定過程，CT感應(yīng)取電的發生，啟動電流大于5A，測溫范圍-50-125C進一步完善，測量精度±1℃相結合；無線傳輸距離空曠150米； | |||
柜內(nèi)環(huán)境溫濕度 | AHE100 |
| 無線溫濕度傳感器表現明顯更佳，溫度精度：±1℃更加廣闊，濕度精度：±3％RH，發(fā)射頻率：5min技術先進，傳輸距離：200m示範，電池壽命：≥3年（可更換） | ||
ATC600 |
| 兩種工作模式：終端、中繼提高。ATC600-Z做中繼透傳發展基礎，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)有很大提升空間，1路485,2路報警出口要求。 | |||
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、低壓閉鎖）供給、過負荷保護不斷發展、PT斷線告警、逆功率保護拓展應用、三相一次重合閘非常重要、低頻減載、檢同期自動化方案、合環(huán)保護行動力、斷路器失靈保護； | 操作回路空間廣闊、 雙以太網(wǎng)口落到實處、 雙485口效果、 2路4-20mA變 送輸出、 故障錄波營造一處、 GPS對時服務水平、 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、低壓閉鎖）統籌、過負荷保護哪些領域、PT斷線告警、逆功率保護產品和服務、三相一次重合閘像一棵樹、低頻減載、檢同期不斷創新、合環(huán)保護高效利用、斷路器失靈保護； | |||
35kV主變 （2000kVA以上） | AM6-D2/ AM-3 | 兩圈變/三圈變差動速斷保護去突破、比例制動差動保護品質； | |||
AM6-TB | 變壓器后備保護測控、三段式過流保護（帶方向、復(fù)合電壓閉鎖）能運用、非電量保護、啟動通風保護參與水平、PT斷線告警講理論、遙調(diào)升檔、遙調(diào)降檔智能設備、遙調(diào)急停解決問題； | ||||
35kV/10kV/ 6kV廠用變 | AM6-S | 三段式過流保護（帶方向、復(fù)合電壓閉鎖）競爭力、零序過流最為突出、過負荷保護（告警/跳閘）、控故障告警特點、PT斷線告警、非電量保護； | |||
35kV電機 （2000kW以上） | AM6-MD | 差動速斷保護意見征詢、比例差動保護事關全面、過流、過負荷製造業、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/負序過流保護自動化裝置、過負荷保護（告警/跳閘）狀態、低電壓保護規劃、PT斷線告警、堵轉(zhuǎn)保護更多的合作機會、啟動超時應用前景、熱過載保護、電壓不平衡可以使用； | |||
35kV/10kV/6kV PT監(jiān)測 | AM6-UB | PT并列/解列兩個角度入手、PT監(jiān)測； | |||
10kV/6kV 電容器 | AM6-C | 兩段式過流/零序過流保護廣泛認同、過負荷保護（告警/跳閘）進入當下、PT斷線告警、過電壓/欠電壓跳閘服務好、不平衡電壓/電流保護首次； | |||
35kV/10kV/ 6kV母聯(lián) | AM6-B | 兩進線備投/母聯(lián)備投/自適應(yīng)備投、聯(lián)切備投效高化、三段式過流保護（帶方向生產效率、復(fù)合電壓閉鎖）、PT斷線告警部署安排、過負荷聯(lián)切/告警競爭激烈、檢同期、合環(huán)保護效果； | |||
發(fā)電廠變電站綜合自動化系統(tǒng)的應(yīng)用學習，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橫向協同。隨著技術(shù)的不斷進步不折不扣，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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