基本信息
- 項目名稱：
- 箱式變電站的綜合保護裝置的研制
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 箱式變電站目前的應用非常廣泛，而傳統(tǒng)的變電站只配置了簡單的負荷開關(guān)或熔斷器進行保護，遠不能滿足今天的用戶對供電可靠性和電能質(zhì)量的要求。隨著科技的發(fā)展，用戶希望利用先進技術(shù)替代傳統(tǒng)的人工作業(yè)。本文在分析箱式變電站的結(jié)構(gòu)特點和保護要求的基礎上研制開發(fā)了一種準確、可靠、靈敏的箱變綜合保護裝置。
- 詳細介紹：
- 箱式變電站目前的應用非常廣泛，而傳統(tǒng)的變電站只配置了簡單的負荷開關(guān)或熔斷器進行保護，遠不能滿足今天的用戶對供電可靠性和電能質(zhì)量的要求。隨著科技的發(fā)展，用戶希望利用先進技術(shù)替代傳統(tǒng)的人工作業(yè)。本文在分析箱式變電站的結(jié)構(gòu)特點和保護要求的基礎上研制開發(fā)了一種準確、可靠、靈敏的箱變綜合保護裝置。采用先進的DSP控制芯片，運用模塊化的思想，對箱變的運行情況進行監(jiān)測、控制。箱式變電站智能化的實現(xiàn)，對于保證供電的可靠性、穩(wěn)定性，改善供電質(zhì)量，切實提高企業(yè)的經(jīng)濟效益和工作效率具有重要的意義。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標
- 本裝置主要包括主控模塊、測量模塊、顯示模塊和開關(guān)控制模塊。各功能模塊相對獨立并行工作，提高了系統(tǒng)的實時性和可靠性，而且結(jié)構(gòu)形式簡單緊湊。在中壓箱變監(jiān)控系統(tǒng)終端中，數(shù)據(jù)采集的準確與否直接影響系統(tǒng)最后的性能指標。采用三相交流采樣技術(shù)，可以精確地得到電壓或電流的有效值、有功功率、無功功率和功率因數(shù)等。采用付氏變換的微機保護的算法，可以對電力參數(shù)進行分析，使采集的數(shù)據(jù)指標達到較高的測量精度，以滿足用戶需要。
科學性、先進性
- 傳統(tǒng)的箱式變電站保護只在高壓側(cè)配置負荷開關(guān)和熔斷器，變壓器室裝有專用溫度控制器，低壓室出線一般設有空氣開關(guān)或塑殼開關(guān)。系統(tǒng)往往是相互獨立的。其精度低、不能進行諧波分析計算，電壓質(zhì)量統(tǒng)計功能簡單。更大的問題是，設計時未考慮無功就地平衡的原則，不具備控制就地無功補償設備的能力等；沒有斷路器在線監(jiān)測、故障診斷功能；未考慮與配網(wǎng)自動化多種通訊方案接口等缺陷。這些缺陷影響了裝置的大量推廣和運行。 本裝置是針對箱式變電站的智能化和綜合自動化的發(fā)展趨勢而研制的，集合保護、測量、控制、通信、防凝露等功能于一體?？蓪ο涫阶冸娬緝?nèi)的母線電壓、進出線電流、有功無功、開關(guān)位置進行監(jiān)控、具備繼電保護功能，同時加入溫濕度測控單元。提供無線通信接口，可以實現(xiàn)遠程運行監(jiān)控。 是箱式變電站實現(xiàn)遠程監(jiān)控的理想設備。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 于2010年8月24日發(fā)表于CMCE2010(2010 International Conference on Computer,Mechatronics,Control and Electronic Engineering)
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 實物
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預測
- 研制并生產(chǎn)科技含量高、功能完善、造價低的電參量測量裝置來加速電網(wǎng)自動化進程為目標。箱變保護裝置的研制主要體現(xiàn)在模塊化、標準化、系列化的思想上，其整機結(jié)構(gòu)主要包括對各種功能模塊進行統(tǒng)一管理的主控模塊、實現(xiàn)各種電參量測量的測量模塊、顯示測量結(jié)果的顯示模塊、進行開關(guān)量控制的開關(guān)控制模塊、另外還可以根據(jù)需要增加，如故障錄波、接地測試等功能模塊，以擴展系統(tǒng)功能。這種設計改變了傳統(tǒng)的電力屏模式，不同的模塊完成不同的功能，且各模塊相對獨立并行工作，提高裝置的實時性。即使其中任一模塊發(fā)生故障也不會影響其它模塊正常工作。大大提高工作效率。提高了經(jīng)濟效益，有廣闊的應用前景。
同類課題研究水平概述
- 國外自上世紀70年代末就開始進行保護和控制綜合自動化系統(tǒng)的新技術(shù)開發(fā)和試驗研究工作。如美國西屋電氣公司和美國電力科學研究院聯(lián)合研制的SPCS變電站保護和控制綜合自動化系統(tǒng)，日本關(guān)西電力公司與三菱電氣公司共同研制的SDS-I保護和控制綜合自動化系統(tǒng)，后者從1977-1979年進行了現(xiàn)場試驗及試運行，80年代初已交付商業(yè)應用。目前，日本日立、三菱、東芝，德國西門子、AEG，瑞士ABB，美國通用電氣、西屋電氣、法國阿爾斯通等國際著名大型電氣公司均開發(fā)和生產(chǎn)了變電站自動化系統(tǒng)，并取得了較為成熟的運行經(jīng)驗。 我國經(jīng)過近二十年的實踐與應用，變電站自動化技術(shù)發(fā)生了翻天覆地的變化。如今，西安交大、清華大學、華北電力大學、南自院等科研院所對變電站綜合自動化系統(tǒng)都進行了理論與應用研究，部分理論和算法具備了國際先進水平。國內(nèi)許多生產(chǎn)廠家在這方面也進行了大量的研究與開發(fā)，變電站自動化系統(tǒng)從集中式到分布式，其技術(shù)特點及運行要求等方面均取得了極大的發(fā)展，特別是近年來，隨著我國國民經(jīng)濟的增長，電力系統(tǒng)也獲得了前所未有的發(fā)展，箱式變電站也得到了廣泛的推廣及應用，為滿足電力系統(tǒng)運行管理現(xiàn)代化的迫切要求，研究箱式變電站綜合自動化已迫在眉睫。
