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标准引领创新发展 技术驱动产业进步

2017-12-29 09:29:14 来源:科技日报 作者:窦仁晖 吴艳平 王新华 编辑:曾映雪

智能变电站技术导则系列标准

智能变电站设计效果图

  电网作为国民经济的基础设施,承担着优化资源、保障能源安全和满足国民经济发展的重要作用。然而随着能源供需格局变化,大量新能源、多元负荷广泛接入,传统电网已经难以支撑。在这一情况下,我国提出了建设坚强智能电网,解决能源资源大范围、高效率配置的国家战略。作为智能电网中实现能源转化和控制的核心平台之一,智能变电站的概念被首次提出。

  引领的难度在于一切都需要摸索。2009年刚提出智能变电站时,对智能化的概念和内涵还没有清晰统一的认识。由于缺少指导,不但没有成型的技术装备,也找不到可参考的建设方案。在这一背景下,国家电网公司以中国电力科学研究院为主体,集合了自动化、保护、高压、通信、计量等多专业的技术力量,开展专项研究,论证关键技术,做好顶层设计。本着“新增一部分、升级一部分,沿用一部分”的原则,陆续制定了GB/T 30155《智能变电站技术导则》等20项标准,并以此为纲领衍生出100余项智能设备和技术规范,形成了国际上首个智能变电站技术标准体系。

  GB/T 30155《智能变电站技术导则》系列标准共包括国家标准3项、行业及企业标准17项,在国际上第一次阐释了智能变电站的概念及其完整技术架构,确立了主要系统及其功能要求,为后来的工程设计、设备研制、检测调试及安全运行提供了全面的技术支持。

  在一次设备方面,项目首次提出了集合测量、控制、保护、监测及计量等二次功能的智能组件方案,建立了信息流模型和通信技术规范,解决了一次与二次融合设计的关键问题,确立了智能高压设备的技术架构,奠定了高压设备智能控制的技术基础。

  在二次系统方面,首次提出了一体化业务平台及层次化保护控制的技术方案,统一了全站信息流,确立了基于开放平台的应用部署模式,强化了电网控制的协同互动能力。同时制定了保护、测控等25大类智能设备的通用技术条件及接口规范,推动二次设备向通用互换方向发展。

  在工程建设方面,建立了完备的试验检测体系,全面支持一次、二次设备的性能检测及互操作性和互换性验证。制定了系统集成调试规程,解决了工程建设之急需,为智能变电站的大规模建设与安全稳定运行提供了关键性保障。

  作为智能电网建设的核心标准、智能变电站的基础依据,GB/T 30155《智能变电站技术导则》等20项标准获得2016年度国家电网公司技术标准创新一等奖及2017年度中国电力创新奖标准类一等奖。此外,项目团队累计发表论文19篇、获专利授权25项(其中发明专利17项),获省部级科技进步奖一等奖2项、二等奖1项。

  正是由于GB/T 30155《智能变电站技术导则》系列标准的支持,直接带动了上下游产业发展,整体技术与装备水平显著提升。自2011年以来,项目成果应用于我国25个省区、74%的省级电网,经受了不同地域各种恶劣天气和运行方式的考验,保障了智能变电站大规模建设的开展。截至2017年底,已建成智能变电站4000余座,涵盖了110千伏—750千伏多个电压等级,占我国近5年来新建变电站数量的87%,实现变电站年平均停电时间降低31%,运维效率提升12%。同时由于具有完全的自主知识产权,设备国产化率达到100%,相关技术设备销售规模百亿元。

  由于在国内取得巨大成功,从2013年起,项目成果中的多项智能化技术及装备也相继被国际同行所采用,输出至英国、俄罗斯、澳大利亚等10余个国家300余座变电站,引领了国际电力技术发展,成为“中国制造”闪耀世界的又一张国际名片。

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