基于全壽命周期管理的新一代智能變電站集成方案研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟和電力技術(shù)的發(fā)展，各種新技術(shù)、新設(shè)備在變電站的建設(shè)過程中得到了廣泛的應用。我國變電站的發(fā)展經(jīng)歷了傳統(tǒng)變電站、綜合自動化變電站、數(shù)字化變電站、智能變電站和目前的新一代智能變電站。變電站所采用的新技術(shù)是當時變電技術(shù)的典型代表，具有鮮明的時代特點，尤其是新一代智能變電站，智能化特征鮮明。
　　新一代智能變電站對設(shè)備的安全運行、使用壽命、定期檢修都提出了更高的要求，因此，縮短設(shè)備檢修時間、延長設(shè)備的使用壽命、降低設(shè)備整個生命周期的

2、投資成本、提高變電站安全穩(wěn)定運行的經(jīng)濟效益勢在必行。
　　為了達到新一代智能變電站的建設(shè)要求，本文將全壽命周期成本（LCC）管理應用到變電工程中，克服了傳統(tǒng)設(shè)計理念只注重降低初始制造成本的局限性，將變電設(shè)備成本延伸至設(shè)計、投入、運行、維護、甚至報廢等整個壽命周期過程當中，最終達到設(shè)備生命周期內(nèi)的成本最小化、綜合效益最優(yōu)化的目標。
　　本文以宜昌電力勘測設(shè)計院設(shè)計的某110kV新一代智能變電站實際工程為依托，首先對電力變壓器、

3、隔離斷路器、電子式互感器等新型一次設(shè)備的集成進行分析，在此基礎(chǔ)上提出了電氣主接線、配電裝置及總平面布置的優(yōu)化方案，使得占地面積減少了37.2％，再針對變電設(shè)備的不同選型，給出了兩種不同備選方案供選擇比較。
　　然后，對二次設(shè)備按功能需求進行整合，分別討論了保護測控裝置和合智一體化裝置的集成方案；為了提高系統(tǒng)可靠性、簡化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，結(jié)合國網(wǎng)相關(guān)要求，本文提出層次化保護在繼電保護系統(tǒng)的配置方案，“三層一網(wǎng)”的自動化系統(tǒng)通信方案，采用二次

4、設(shè)備模塊化設(shè)計優(yōu)化二次設(shè)備室布置，通過優(yōu)化整合，完成二次系統(tǒng)集成方案。
　　最后，基于LCC管理理念，采用LCC一般分析方法，對LCC進行成本分解，并考慮資金時間價值，通過運行年限、折現(xiàn)率的修正，得到LCC現(xiàn)值估算模型；針對所提出的兩種備選方案，從主變?nèi)萘考芭_數(shù)選擇、重要變電設(shè)備選型及設(shè)備壽命匹配三個方面入手，計算各方案LCC；以LCC值最小為目標，確定此110kV新一代智能變電站的LCC優(yōu)化方案。工程實例表明，在新一代變電工程設(shè)