近年來,隨著數(shù)字化技術(shù)的不斷進步和iec61850標(biāo)準在國內(nèi)的推廣應(yīng)用,基于iec61850的數(shù)字化變電站成為國內(nèi)新建變電站的標(biāo)準,據(jù)行業(yè)內(nèi)的分析報告顯示,每年都有上千座35kv及以上等級的新建變電站投入運行;傳統(tǒng)的變電站也將逐步更新并將被取代。
數(shù)字化變電站具有全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準化、高級應(yīng)用互動化等重要特征;同時,數(shù)字化變電站對電氣設(shè)備行業(yè)影響巨大,將導(dǎo)致二次設(shè)備行業(yè)、互感器行業(yè)甚至開關(guān)行業(yè)的洗牌,并且以iec61850為紐帶將促進一次設(shè)備和二次設(shè)備企業(yè)的相互合作與滲透。
1. 半數(shù)字化變電站的發(fā)展
考慮到與數(shù)字化變電站相關(guān)技術(shù)雖已成熟,但其價格昂貴,普及應(yīng)用尚需要一定時間,另外對傳統(tǒng)變電站的改造也需進行巨大的投資,不可能在短時間內(nèi)一次完成。因此現(xiàn)階段某些數(shù)字變電站只是數(shù)字化變電站的某一項或多項技術(shù)應(yīng)用在傳統(tǒng)裝置上的半數(shù)字化變電站。
隨著變電站功能的不斷增加,將各種功能高度集成化將是變電站設(shè)備發(fā)展的趨勢。 半數(shù)字化變電站到全數(shù)字化變電站的發(fā)展以設(shè)備功能集成化、智能化為突破口,實現(xiàn)局部到整體的統(tǒng)一。
2. 全數(shù)字化變電站的發(fā)展
智能化開關(guān)、光電式電流電壓互感器、一次運行設(shè)備在線狀態(tài)檢測等技術(shù)日趨成熟和逐步推廣應(yīng)用,已非常成熟的自適應(yīng)技術(shù)在繼電保護方面的應(yīng)用取得重大突破,全數(shù)字化的變電站自動化系統(tǒng)大面積推廣即將成為事實。目前,光電式互感器已經(jīng)進入實用化階段,國內(nèi)外均已開始生產(chǎn)實用化產(chǎn)品,并均有掛網(wǎng)運行的例子。智能開關(guān)處于理論研究階段,國外已有實驗性產(chǎn)品問世,國內(nèi)還處于實驗室研究階段?;趇ec61850建模并通信的二次裝置,國內(nèi)外研究的都比較成熟。表1 列出了數(shù)字化變電站產(chǎn)品研發(fā)現(xiàn)狀。
3. 智能變電站的發(fā)展
智能變電站的發(fā)展主要是在全數(shù)字化變電站的基礎(chǔ)上,引入智能的專家決策系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。針對分布式電源大量并網(wǎng)對電壓質(zhì)量影響問題,智能變電站可與配電自動化系統(tǒng)有機結(jié)合,建立大功率的智能儲能系統(tǒng)。為了適應(yīng)電力市場化和與用戶互動性的要求,可將通信網(wǎng)絡(luò)擴展到用戶端,通過動態(tài)電價等手段調(diào)節(jié)用戶用電方式、增強用戶用電積極性,合理用電。同時將用戶用電信息反饋到專家決策系統(tǒng),實時調(diào)節(jié)控制策略,更好地為用戶服務(wù)。
半數(shù)字化變電站、全數(shù)字化變電站、智能變電站的發(fā)展關(guān)系如圖1 所示。