新一代智能变电站研究与建设
2015年智能化设备缺陷共计9个
• 合并单元(含合并单元智能终端集成 装置)缺陷6个,占比为67%。
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集成化智能设备
• 集成多参量状态传感器和智能组件等实现智能一次设备; • 采用一体化嵌入式软硬件平台、硬件强电磁抗干扰措施等
,实现二次设备多功能集成和就地布置; • 远期,一次设备全面集成传感器、控制器、智能组件和电
子互感器,支持通信交互,具备设备自描述、自诊断和自 感知能力。
充气式开关柜
隔离断路器
2014年 7月
2014年,国网公司印发新一代智能变电站扩大示范技术要求,在 26个省(市、)公司遴选50座变电站开展扩大示范工程建设。至 2015年底,建成投运18座。
2015年 12月
2015年12月,在总结首批6座新一代智能变电站示范工程两年期运 行情况基础上,规划进一步扩大新一代智能变电站建设规模,促进 “三大技术”成熟应用。
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主要工作内容
巩固现有成果,推动 智能变电站设计、技 术、设备的创新与突 破,落实智能电网及 智能变电站发展规划。
扩大 建设
顶层 设计
从创新模式、技术路 线入手,科学规划新 一代智能变电站近期、 远期技术方案,组织 开展科技攻关。
统一采用“集成化设 计、智能化设备、模 块化建设”技术方案, 开展新一代智能变电 站示范工程建设。
预制式光电缆
原
新
技
技
术
术
方 案
建设工期 节约近25%
方 案
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目录
1 新一代智能变电站概述 2 示范工程运行情况 3 建设进展与展望
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示范工程-总体运行情况
6座示范站投运2年以来,保持平稳运行态势。单站最大负载率上升为39%, 共经历电网故障5次,其中2014年4次、2015年1次,保护均正确动作,未发生 误动、拒动。设备状态良好,操作、运维正常。
自2014年下半年进入 稳定运行期后,2015年6座 示范站设备缺陷大幅度减少, 由2014年的9.5个/站•年减 少为3个/站•年,下降70%。 新技术、新设备在度过“浴 盆曲线”早期故障率偏高的 时段后,进入稳定运行期。
2014~2015年6座示范站每月缺陷总数变化趋势
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示范工程-缺陷统计
(一)缺陷总数大幅下降
• 2014年六座示范站共发生缺陷58个。其中 智能化设备缺陷22个,常规设备缺陷36个。
• 2015年六座示范站共发生缺陷18个,其中 智能化设备缺陷9个,常规设备缺陷9个。 2015年缺陷总量较2014年减少70%。
2014~2015年智能化设备缺陷变化趋势
(二)智能设备严重以上缺陷占比下降
• 2014年智能化设备一般、严重、危急缺陷 分别为6个、10个和6个,占比分别为27%、 46%和27%。
新一代智能变电站研究与建设
目录
1 新一代智能变电站概述 2 示范工程运行情况 3 建设进展与展望09年7月,按照统筹规划、统一标准、试点先行、整体推进的 建设方针,启动第一批智能变电站试点工程开始建设,电压等级 涵盖110kV~ 750kV。2010年12月首批7座试点站建成投产。
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目标与要求
新一代智能变电站以“系 统高度集成、结构布局合理、 装备先进适用、经济节能环保、 支撑调控一体”为目标,采用 高可靠、高集成、长寿命的智 能设备,具备支持调控合一、 运维一体、即插即用、全景信 息等功能,实现能量智能调节, 设备可控在控,信息共享互动。
新一代智能变电站研究和建设是推动电网技术水平提升,增强国内 在电网技术领域核心竞争力的重要实践,注重变电站建设和运维理念的 创新,全面实现技术、装备的重大突破。
示范 工程
设备 研制
结合新技术、新工艺、 新材料发展成果,研 制智能化一次、二次 集成设备,提高设备 的可靠性与成熟度。
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建设成果
截至2015年底: 已新建并投运智能变电站
2000余座; 结合业务发展需求,对技术方
案进行了升级,建设新一代智 能变电站示范工程,已投运24 座。
220kV重庆大石变电站
220kV smart substation in Da’shi
110kV武汉未来城变电站
220kV北京未来城变电站
110kV smart substation in Wu’han 220kV smart substation in Beijing
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整体优化设计
整体集成设计,引领设备制造实现功能集成和技术创新。 优化电气主接线和总平面布局,结构紧凑,减少占地面积。 优化电气设备选型和配置,形成 “小型化、智能化、集成化”选型原
• 2015年一般、严重、危急缺陷分别为4个、 4个和1个,占比分别为44%、44%和12%。
2014~2015年智能化设备缺陷严重程度分布
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示范工程-缺陷统计
2014年智能化设备缺陷共计22个
• 合并单元(含合并单元智能终端集成装置)缺陷11个,占比为50%。 • 电子式互感器本体缺陷2个,占比为9%。 • 智能终端缺陷2个,占比为9%。 • 保护设备缺陷4个,占比为18% • 监控系统缺陷3个,占比为14%。
2012年 7月
2013年 12月
2012年2月,国网公司正式提出建设“占地少、投资省、效率高 ”的新一代智能变电站。9月审议通过新一代技术方案经,12月新 一代站示范工程启动建设。
2013年12月,6座新一代智能变电站示范工程建成投运,在节约 占地和建筑面积,减少设备数量,提高设备可靠性和变电站建设 效率等方面取得了突破。
集成式电容器
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一体化业务平台
• 数据整合和应用集成,实现全站数据充分共享和集中监控; • 智能化功能:一键式顺序控制、智能告警和综合故障分析、设备故
障诊断 • 数据服务:告警直传、远程浏览
智能化功能
智能告警及分析决策 9
模块化建设
新一代智能变电站模块化设计
二次设备预制舱
集成化一次设备
多功能二次装置
则和“安全可靠、成熟适用、经济合理”的配置原则。
86m
103 m
45m
65 m
220kVAIS站占地减少42%、建筑面积减少64%;110kVAIS站占地减少46%、建筑面积减少45% 220kV户内GIS站建筑面积减少15%;110kV户内GIS站建筑面积减少20%~25% 户外AIS站二次屏位数减少29%~35%;户内GIS站二次屏位数减少27%~59%