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变电站数字化必须谨慎对待

jiang_0514  发表于 2009/8/25 9:29:43      928 查看 0 回复  [上一主题]  [下一主题]

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变电站数字化必须谨慎对待 
——西门子电子自动化有限公司 张大鹏
 作者:张大鹏  来源:赛尔电力自动化 总第82期
  近几年数字化变电站在我国发展特别迅速,以致西门子、ABB、阿海珐等跨国企业都没能预料。国内厂家因此面临难得的发展机遇,并且他们确实把握住了机遇,无论是技术研发,还是市场开拓,都走在了跨国企业的前面。
  
  IEC61850最初是作为变电站内部的一个通信协议,但发展至今它已经远远超出原来的范畴。例如IEC61850对电力系统设备的建模,不止是在变电站内部,也包括变电站与变电站之间、变电站与调度所等,这些都是IEC61850标准里所规定的。由于所建模型是统一的,为智能电网的发展奠定了技术理论基础。因为智能电网中实现调度所和变电站之间的通信,首先必须模型间相互匹配一致,才能实现无缝连接。
  
  IEC61850的建立最早在1991年左右,当时提出对变电站统一建模,避免各个协议之间的转换,实现无缝联接,直到2004年7月IEC61850才正式推出第一版。IEC61850从正式发布到今天的应用,还没有达到成熟的阶段,特别是在过程层的应用,还有很多的问题需要解决。我国从RTU到综保系统的转变,前后就经历了大概5年的时间才开始大规模的应用。而IEC61850中规定的内容更为复杂,这项技术的成熟应用,还需要数年时间。
  
  张大鹏坦率地表示,对于数字化变电站产品西门子做了很多研究工作,但一直没有在国内推广项目,正是因为在实验过程中发现了很多问题,西门子认为这些问题都给电力系统的案稳定性和安全性留下了隐患。例如,目前国内一些厂家都已经研制成功光CT,并在变电站中得到应用。西门子在上个世纪80年代就研制出了光CT,并挂网运行,但发现在运行1个月、2个月、半年、1年时测量值都不一样。因为光CT有两个致命因素影响比较大,一是环境因素,风吹日晒雨淋温度变化都会造成光纤损耗而引起测量值的误差;二是振动因素,引起光CT偏振光角度的变化对测量值造成的误差。当时首先是通过补偿来使测量值接近真实值。但是发现随着运行时间的不同补偿系数也会发生改变。因而西门子采取了比较谨慎的态度,产品一旦推出就要对用户负责,不做保证不了可靠性的项目,因此未将光CT推向市场。而在非传统互感器方面主要推广低功耗的互感器LOPO,LOPO是比较成熟的技术,而且在电力系统中有过很多的运行经验。就目前为止,数字化变电站方面西门子尽管研发了很多产品,但某些产品始终作为科研性质对待。张大鹏介绍的这种企业责任感是仅从市场行为难以观察到的,面对智能电网、数字化变电站的快速发展,一方面西门子会努力迎接挑战,一方面也会踏踏实实把需要解决的问题提前解决。
  
  2005年我国开始试验数字化变电站,不过几年时间,张大鹏认为,目前所做的工作应该称为变电站数字化或者叫变电站智能化,只是变电站部分系统和设备的数字化或者智能化,以后会发展成什么局面,要通过大家的努力去验证。在此过程中,我们没有经验可以借鉴,也无法预估会遇到哪些问题,无论是厂家还是用户都必须做好充分的准备。像目前变电站数字化中应用的大量电子产品,一般使用寿命是8~10年,可能在使用7年左右要进行改造。而当这些电子产品寿命截止时应如何处理?在使用数年之后这些电子产品对电力系统运行和维护会产生什么样的影响?一旦这些电子产品的可靠性产生致命缺陷,应该如何处理?国网公司已经开始推动全寿命周期管理工作,但对这些电子产品的可靠性还无法落实。目前西门子的数字变电站解决方案也一直在发展,某些产品仍停留在科研阶段。可以说数字化变电站的长期可靠性仍然是未知的,虽然目前还没有面临这些问题,但我们必须有所意识。
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