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互联网+VFTO智能测量平台

供稿:中国工控网 2015/9/3 8:24:09

5 人气:410

  • 关键词: 互联网;VFTO;GIS;智能制造;智能测量;传递过电压;试验装置
  • 摘要:为了贯彻工信部装【2015】72号文件精神,配合<输配(变)电设备智能制造成套装备/数字化车间>专项工作,本文利用VFTO研究成果和智能制造技术相结合;构架一个互联网+VFTO智能测量平台;利用该平台,能迅速和有效研制集B类冲击波的产生、控制及测量为一体的试验装置;通过该试验装置对110kV GIS用电压互感器进行了传递过电压试验,试验结果分析表明,该B类冲击波测控装置能够满足IEC及国家标准要求。

摘要:为了贯彻工信部装【2015】72号文件精神,配合<输配(变)电设备智能制造成套装备>专项工作,本文利用VFTO研究成果和智能制造技术相结合;构架一个互联网+VFTO智能测量平台;利用该平台,能迅速和有效研制集B类冲击波的产生、控制及测量为一体的试验装置;通过该试验装置对110kV GIS用电压互感器进行了传递过电压试验,试验结果分析表明,该B类冲击波测控装置能够满足IEC及国家标准要求。

关键词互联网;VFTO;GIS;智能制造;智能测量;传递过电压;试验装置

引言

当今世界上的发达国家的重型装备制造业,在20世纪40~80年代,曾十分显赫,但至今各国均以机械制造业为载体,逐渐步入以现代服务业为重心的后工业化社会和知识经济时代,把重型机械制造业向“大制造业”方向发展,其涉及的概念和领域正逐渐发生着巨大的转变和整合。

国家发展改革委、财政部、工业和信息化部决定2011年开始组织实施智能制造装备发展专项, <输配(变)电设备智能制造成套装备>专项列入2014年实施智能制造装备发展专项

    特快速瞬态过电压(very fast transient over voltage,VFTO)在电力系统的产生、传递、危害和预防是一项电网安全工程。国内外,科研院所和高等学府对VFTO的起因、特性、危害和预防进行大量的研究工作。2003年,首次在实验室进行VFTO的产生、控制、测量和传递的实验工作;并完成电力互感器传递过电压测量检测项目。2013年构建基于Lab VIEW8.6的毫微秒冲击高电压发生器的设计平台;2014年组建WAYAJ智能制造工作室,将原设计平台升级为互联网+特快瞬态过电压(VFTO)智能测量平台(以下简称《互联网+VFTO智能测量平台》)。该平台为电压互感器的传递过电压测量试验特快速瞬态过电压(VFTO)测量、智能化变电站 VFTO实时监测的工程,提供了应用开发工具

    为了满足输配(变)电设备智能制造和智能变电站的要求,本文利用VFTO研究成果和智能制造技术相结合;构架一个互联网+特快瞬态过电压(VFTO)智能测量平台;该平台,能迅速和有效研制集B类冲击波的产生、控制及测量为一体的试验装置;通过该试验装置对110kV GIS用电压互感器进行了传递过电压试验,试验结果分析表明,该B类冲击波测控装置能够满足IEC及国家标准要求。

1 、互联网+VFTO智能测量平台基本配置

互联网+VFTO智能测量平台基本配置如图1。

图1     互联网+VFTO智能测量平台基本配置

智能测量平台基本配置介绍:采集卡NI-PCL5114(A1) 和采集卡NI-PCL5152(A2) 装入工控机(A7)内,用来测量互感器(A6、A7)的VFTO传递特性;互感器(A6、A7)由工厂(A9) 生产,运行于变电站(A10) 。由直流电源(A2) 、数字I/ONI-PCL6501(A3) 和干簧继电器(A4) 组成VFTO的波形发生器。B10和B11—互感器厂和变电站互联智能终端。

2 、互联网+VFTO智能测量平台网络结构

互联网+VFTO智能测量网络结构如图2所示。由网络结构图可知,分为内网和外网。内网为电压互感器厂的网络结构,用无线WIFI网,图中红线所示,含蓋工厂的中心层(B1)、管理层(B1)、计划层(B1)和生产层(B1) ;B表示代同步云盘智能终端。

图2    互联网+VFTO智能测量网络结构

外网为电压互感器厂(A2)、变电站(A2)和第三方论证机构(A2)组成工业互联网,用internet网,图中黑线所示,A表示代异步云盘服务器。

3、VFTO智能测量大数据云

VFTO智能测量大数据分为三类:VFTO智能测量的波形、VFTO智能测量的报告和VFTO智能测量的仪器;其样板为图35。

图3VFTO智能测量的波形

图4VFTO智能测量的报告

图5VFTO智能测量的仪器

4 、智能化变电站VFTO实時监测系统

智能变电站 VFTO实時监测系统的功能如图6所示

图6   智能变电站 VFTO实時监测系统

智能变电站 VFTO实時监测系统的功能:VFTO的数据中心(C1) 通过工业互联收集互感器厂(A1)、第三方论证机构(A2)和变电站(A3)的VFTO的数据。变电站VFTO实時摸拟系统,根据数据中心(C1) 和变电站(A3) 的运行参数;给出理想VFTO的数据并发送到智能分析器(C4)和来自变电站(A3) 数据进行比对。处理器(C3)

根据智能分析器(C4) 的判断,给变电站(A3) 中互感器作运行正常、更换和检修的提示。

互感器(A3)和变电站(A3) 的采集波形样本如图7所示。

a)互感器(A1)的采集波形样本        b) 变电站(A3) 的采集波形样本

图7    互感器(A1)和变电站(A3) 的采集波形样本

5、现场成果

 1) 110kV GIS用电压互感器试验現场 和结果

 110kV GIS用电压互感器试验试验現场和结果如图8。

     

              a現场实拍图片                  b试验波形  

图8    110kV GIS用电压互感器试验現场  

2)          互联网+VFTO智能测量网络摸拟试验现场

一对一传送的摸拟试验现场如图9,其结果如图10。

A   Ax智能终端現场实拍图片         b GIS用电压互感器试验現场实拍图片

图9    一对一传送的摸拟试验现场

   

图10    Ax智能终端現场的结果

6、结论
    互联网+VFTO智能测量平台是基于VFTO研究成果和智能制造技术相结合的结晶;利用该平台能方便、快速研制互感器的传递过电压测量试验装置通过电压互感器试验現场表明,该试验装置能满足《GB20840.1-2010》标准要求。利用互联网+VFTO智能测量平台国内首次在实验室进行VFTO的产生、控制、测量和传递的实验工作;并能迅速、准确的完成特快速瞬态过电压(VFTO)分析和二次处理,为智能变电站 VFTO实时监测提供了一套完备而系统的方案。

参考文献

[1] 工业和信息化部关于《2015年智能制造试点示范专项行动实施方案》

[2] 工业和信息化部 启动2015年智能制造试点示范专项行动

[3] 工业和信息化部关于开展2015年智能制造试点示范专项行动的通知.pdf

[4]史保状,张文远,邱毓昌.测量气体绝缘变电站  中快速瞬态过电压的微分积分方法[J]. 中国电机工程学报,1999,19(5):59-61.

[5]项祖涛,刘卫东,钱家骊,等.磁环抑制GIS 中特快速瞬态过电压的模拟试验和仿真 [J]. 中国电机工程学报,2005,25(19):101-105.

[6]谷定燮,修木洪,戴敏,等.1000kVGIS变电所VFTO特性研究[J].高电压技2007,33(11):27-32.

[4]周瑜,李军,徐世山,等.GIS中快速瞬态过电压的测试技术[J].绝缘材料,2009,42(2):68-71.

[7]杨钰,王赞基,邵冲.GIS母线结构及参数对VFTO波形的影响[J].高电压技术,2009,35 (9):2306-2312.

[8]刘青,张玉峰,施围,800kVGIS 中变压器的VFTO防护的研究[J].高压电器,2007,43(2):122-124.

[9]陈维江,颜湘莲,王绍武,等.气体绝缘开关设备中特快速瞬态过电压研究的新进展[J]. 中国电机工程学报,2011,31(31):1-11.

[10]   王彦金,熊俊軍,等.传递过电压测量装置的测控软件[J].仪器仪表学报2013 (12)  V0L.32N0.12

[11] 王彦金,王巍。电力互感器传递过电压的研究现状[W] 中国工控网—技术中心论文栏

[12]  王彦金,王巍.GIS电压互感器传递过电压试验研究 .中国工控网[论文].2014- 06- 09.

[13]  王彦金,王巍. 电容式电压互感器传递过电压测量试验研究 .中国工控网[论文].2014- 08- 02.

王彦金,高级工程师,长期从事电力设备质检工作和试验仪的研制,现任gongkong认证专家,从事《智能制造论坛》服务平台工作。

E-mail  :1529617254@qq.com

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