关于传统220kV变电站智能化改造方案的探讨
220kV变电站智能化改造方案设计核心思路分析
220kV变电站智能化改造方案设计核心思路分析发布时间：2022-05-07T06:42:32.311Z 来源：《中国电业与能源》2022年1月2期作者：陈步福、王家庆、黄赞频[导读] 本文以某变电站为例，研究设备开关、设备互感器、监控系统、保护装置、电量计费系统改造要点，陈步福、王家庆、黄赞频中国电建集团海南电力设计研究院有限公司海南海口 570100摘要：本文以某变电站为例，研究设备开关、设备互感器、监控系统、保护装置、电量计费系统改造要点，并对改造效果进行整理，其目的在于积累相应的改造设计经验，提高220kV变电站运行稳定性。
关键词：220kV变电站；互感器；保护装置电力作为社会经济发展的重要动力来源，其供给稳定性、安全性将直接影响区域发展速度。
220kV变电站作为目前常用的变电站类型，在智能化技术体系不断完善的背景下，也需要对其进行智能化改造，使其可以更好地服务于区域用电。
通过整理220kV变电站智能化改造方案中的相关内容，能够积累有价值的改造经验，为同类型变电站改造工作的展开奠定基础。
一、220kV变电站智能化改造设计要点该220kV 变电站，有两台12万kV A 主变电站，它们具有三个电压等级，分别为220 kV、110kV、35kV。
其中220kV 在运行中有 3 条线路，在长期运行过程中存在电子式互感器、综合自动化系统运行不稳定现象，而同类型产品已经停产，备品备件缺乏，无法及时维护，为确保该变电站运行安全性，需对其进行智能化改造，具体改造要点如下：1.设备开关改造该变电站整体规模较大，其原有开关模块布置在光缆两侧的室内与室外，数量为偶数，以便于数模转换工作的顺利展开。
为了确保开关模块顺利实现智能化转换，会在保护装置室外单侧配置相应的智能终端，而220kV和变电站主变压器两侧都会配置两套智能终端，以此来优化设备开关的运行环境。
另外，在此次改造活动中，所有开关信息和信号都会通过电缆来进行传输，并由智能终端设备进行处理，提高开关调度过程的灵活性与安全性。
关于220kV智能化变电站设计的研究与探讨
关于220kV智能化变电站设计的研究与探讨作者：涂璐来源：《西部论丛》2018年第07期摘要：随着国家经济的快速发展，智能变电站也开始发展起来了，本文就关于220kV智能化变电站设计的研究与探讨。
关键词：220kV 智能化变电站设计1.智能化变电站与常规变电站的区别1.1过程层设备。
常规变电站没有过程层设备，因此，主要设备控制和各种信息收集的保护测量和控制设备都是通过连接大量电缆来实现的。
这种类型的连接既不能满足主设备和次设备彻底隔离的要求，也可能导致二次系统的复杂性，难以设计。
智能变电站也引入了智能设备的概念，即一次设备和智能组件的有机组合，具有数字测量，网络控制，状态可视化等功能。
认为实现高压设备智能化的关键技术在于智能终端的设计和实现。
1.2通信协议复杂多样。
在常规变电站中，各种辅助设备与后台、远程调度主站之间的通信协议复杂多样，目前常见的通信协议包括DNP，103，104和MODBUS等，智能电网变电站内通信标准IEC61850是智能变电站自动化通信系统的新标准。
2. 220kV智能化变电站技术特点2.1实现局部或全局智能控制。
智能变电站展示的特征之一是对设备的临时能量控制，然后在为类似设备采用光电技术的过程中，其本地控制柜的效果实际上等同于小型GIS控制器的效果。
另外智能设备也有效实现，动力传输本身和动力设备之间。
2.2引入控制终端。
计算机终端是变电站运行操作过程的核心，变电站显示的实际运行状态可以相互比较，可以通过计算机终端直接计算出来，并且可以在很短的时间内进行判断和处理。
2.3光纤技术的应用和集成化电力装置。
光纤技术本身采用了相关措施，有效地满足了变电站内各控制层所表现的有关地方城市网络管理的要求。
在此基础上，在传输过程中传输大量数据，光纤技术可以使传输系统更加稳定可靠。
电能检测设备本身表现出设备，管理设备，主要属于一种计算机数字技术应用。
2.4分级控制技术的应用。
分布式控制技术的应用有效降低了中央处理设备的负荷，降低了潜在风险，提高了设备的工作效率。
220kV智能变电站技术改造工程实施研究
220kV智能变电站技术改造工程实施研究摘要:当前，电网朝着智能化的方向发展，对220kV智能变电站技术改造工程的实施展开研究具有十分重要的意义。
本文对220kV智能变电站技术改造方案及其实施进行了详细的介绍，并对该改造方案的优缺点进行了分析，为有关需要提供参考。
关键词:智能变电站；改造；优缺点0 引言随着我国电力企业的快速发展以及现代信息技术的不断进步，电网逐渐向智能化的方向发展，而智能变电站以其数字化、智能化等优势，在变电站建设中得到广泛的应用。
智能变电站能够满足设备之间的双向通信，具有可靠性高、整合性好、数字化、信息化、自动化程度高等优点。
基于此，笔者进行了相关介绍。
1 改造停电方案220 kV 智能变电站二次设备改造是电网生产运行中的一个重点问题。
由于各间隔更换后的合并单元、智能终端在模型或虚端子上存在改动，母线保护需临时陪停更新配置并验证与改造间隔设备之间的互操作性。
主变间隔停电改造期间，需陪停已完成改造的母联(分段)间隔，通过组网跳母联(分段)方式验证配置的正确性。
此外，对于采用双母接线方式的智能站，双母二次电压接入同一个母线合并单元进行电压并列，因此母线间隔停电改造需双母全停；对于采用双母带分段接线方式的智能站，母线合并单元一般分为Ⅰ-Ⅱ母合并单元和Ⅲ-Ⅱ母合并单元，结合母线合并单元的改造，一般采用Ⅰ-Ⅱ母和Ⅲ-Ⅱ母分别停电，即按片停的方式进行改造。
基于上述分析，应按照先停线路或母联(分段)，再停主变，最后停母线的顺序进行全站轮停安排，如图1所示。
图1 220kV智能站改造分间隔轮停安排2 改造工程实施对于配置更新后的装置，需要重新进行调试，试验内容包括:(1)装置SV输入通道、软压板对应关系检查；(2)装置GOOSE输入通道、软压板对应关系检查；(3)保护测控装置逻辑功能验证；(4)装置GOOSE输出通道、软压板对应关系检查。
对于改造后的整个间隔(包括一、二次设备)，需要进行分系统联调，试验内容包括:(1)改造间隔测控装置遥测、遥控、遥信功能试验；(2)改造间隔保护整组传动试验，试验信号需从合并单元前端模拟，并通过继电保护测试仪回采跳合闸动作接点时间；(3)通过网络分析及故障录波装置录取波形或抓取报文，分析合并单元输出波形的同步性。
220kV智能变电站设计及运维优化研究
220kV智能变电站设计及运维优化研究摘要：220kV智能变电站是基于数字化信息技术搭建的智能平台，从而实现对全站信息采集、传输、分析和处理的功能，能够让变电站实现集中控制、自动运行、自行管理和运行状态自适应等功能，保证变电站能够安全、稳定运行，实现智能化控制。
220kV智能变电站是将先进、集成的智能设备组合而成，以高速网络通信平台进行信息传输，自动进行监测、控制、保护和计量等，能够进行自动控制、智能调节、在线分析和协同互动等。
220kV智能变电站技术包括变电站信息采集、智能传感技术、实时监测技术、保护技术和协调控制技术等。
关键词：220kV智能变电站；设计；运维优化1、智能变电站的概念智能变电站是指利用现代信息技术和通信技术，对传统变电站进行智能化升级和改造的电力系统设施。
智能变电站利用先进的数字化、自动化和通信技术，将传感器、监控设备、保护装置、通信设备等进行集成，并通过智能化的控制系统进行管理和控制。
2、220kV智能变电站设计要点2.1自动化系统配置（1）自动化控制系统：根据变电站的功能需求，配置包括监测、保护、控制和通信等功能的自动化控制系统。
该系统可以实现对变电站设备和电网状态的实时监测、故障诊断和远程控制。
（2）监测系统：配置传感器和监测设备，实时监测变电站的电流、电压、温度等参数，并通过数据采集和处理系统进行数据分析和处理。
（3）保护系统：配置保护装置和保护继电器，实现对变电站设备和电网的保护功能，包括过电流保护、差动保护、接地保护等。
（4）控制系统：配置控制装置和开关设备，实现对变电站设备的控制和操作功能。
（5）通信系统：配置通信设备和网络，实现变电站与上级调度中心、其他变电站的远程通信和数据传输。
2.2防雷设计（1）接闪装置：根据变电站所在地的雷电活动情况，配置接闪装置，用于引导和接收雷电流，保护变电站设备免受雷击。
（2）避雷装置：配置避雷器，用于消除或减小雷电冲击对变电设备的影响。
220KV传统变电站综合自动化应用研究
220KV传统变电站综合自动化应用研究摘要：220kV传统变电站综合自动化系统具备了人员及设备需求少、建设便捷度高、功能更加综合全面等优势。
此外，其具备的结构微型化、操作及管理智能化等特征，有效满足了新时期生产生活的电能需求，也使我国电力系统运转更加安全，稳定。
本文探讨了220KV传统变电站综合自动化应用的相关内容，旨在提供一定参考与借鉴。
关键词：220KV；传统变电站；综合自动化1 220KV传统变电站综合自动化系统的基本功能1.1监控子功能监控子系统取代了常规的测量系统，改变了常规的操作机构和模拟盘，改变了常规的告警、中央信号、光字牌等信号形式，取代了常规的远动装置，主要由以下几个部分组成:数据采集:包括模拟量采集、开关量采集、电能计量；事件顺序记录；故障记录、故障录波；操作控制功能；管理功能。
1.2微机保护功能微机保护装置具有灵活性强、性能稳定、灵敏度高、体积小、功能全、接口方便、调试、维护方便等诸多突出优点。
微机保护系统，针对不同的元件和线路设立专门的保护装置，各保护装置功能相对独立，保护动作等重要信号以接点信息的形式送至计算机监控系统的测控单元。
综自系统可监视所有保护装置的动作信号和事件信息，可查看保护定值，并且具备了保护定值远方修改功能，但为了安全起见，保护定值远方修改功能一般不使用。
1.3电压、无功综合控制功能综合自动化系统应具备保证安全、可靠供电和提高电能质量的自动控制功能。
电压和频率是电能质量的重要指标，因此，自动电压、无功综合控制子系统是综合自动化系统的重要组成部分。
主要有两种手段来实现自动电压、无功综合控制:装设专门的微机型电压、无功综合控制装置，实践证明该技术目前己经较为成熟、可靠；利用综自系统内置的电压无功控制软件，按照既定的控制策略，通过调整有载调压变压器分接头位置、控制电容器组和电抗器组的投切来自动实现电压、无功的综合优化。
1.4备用电源自投功能备用电源自动投入是保证配电系统连续可靠供电的重要措施。
220kV智能变电站不全停二次设备改造方案解析
220kV智能变电站不全停二次设备改造方案解析【摘要】本文主要针对220kV智能变电站不全停二次设备的改造方案进行了深入分析。
文章首先介绍了改造的背景，主要是针对设备老化和运行不稳定的问题。
接着阐述了改造的目的，即提高设备运行效率和可靠性。
然后详细介绍了改造方案，包括设备更新、智能化改造等措施。
同时分析了改造后的效果，指出改造能够提升设备性能和减少故障发生。
文章也对技术难点进行了深入分析，为读者提供全面的技术信息。
在对改造方案进行了总结评价，并展望了未来可能的发展方向。
最后给出了一些建议，希望能够对相关领域的研究和实践有所帮助。
整体而言，本文对220kV智能变电站二次设备改造方案进行了系统性的解析，为相关工作提供了有价值的参考。
【关键词】关键词：220kV智能变电站、不全停二次设备、改造方案、背景介绍、改造目的、改造效果、技术难点分析、总结评价、未来展望、建议。
1. 引言1.1 220kV智能变电站不全停二次设备改造方案解析220kV智能变电站是现代电力系统中重要的组成部分，其中二次设备的运行状态直接影响到电网的安全稳定运行。
传统的220kV智能变电站存在二次设备不全停的问题，给电网运行带来了一定的隐患。
对220kV智能变电站进行二次设备改造已成为亟待解决的问题。
在这种背景下，本文旨在分析220kV智能变电站不全停二次设备改造方案。
将介绍改造的背景和现状，说明改造的紧迫性和必要性。
阐明改造的目的，即提高智能变电站二次设备的运行稳定性和可靠性，优化电网供电能力。
随后，将详细描述改造方案，包括具体的技术手段和实施步骤。
接着，将分析改造后的效果，评估改造对电网运行的影响。
将重点分析改造过程中可能遇到的技术难点，并提出应对策略。
通过本文的分析，旨在为220kV智能变电站不全停二次设备改造提供参考和借鉴，为提升电网运行安全性和稳定性做出贡献。
2. 正文2.1 背景介绍220kV智能变电站是电力系统中的重要组成部分，其二次设备的运行状态直接影响电网的安全稳定运行。
220kV智能变电站合并单元、智能终端改造技术方案分析
220kV智能变电站合并单元、智能终端改造技术方案分析摘要：如今，社会的用电需求发生了剧烈的变化，尤其对于家庭用电来说，用电结构和用电形式都更为复杂，为了适应社会的用电需求，国家不断的开发了新的供电技术，智能变电站就是一个典型的代表。
本文的主要内容就是对220kV智能变电站合并单元、智能终端改造技术方案进行分析。
关键词：220KV智能变电站；合并单元；智能终端；技术改造智能变电站相比传统的变电站而言，其运行效率更高，在安全性和可靠性方面也有了非常明显的提升，管理负担比较轻。
但是智能终端和智能技术的介入，使得变电站的继电保护系统出现了不同程度的运行问题，因此，必须要通过对合并单元和智能终端进行技术改造，使之既能够起到高效管理和监督系统运行的作用，又不对继电保护产生影响。
一、整改试验内容（一）待改造装置本次220KV智能变电站进行合并单元好智能终端改造的待改造装置具体内容如下：（二）工作内容1、合并单元的改造内容。
重新进行合并单元二次电缆的接线，提交相关的接线模型，将其与SCD虚端子进行连接，完成上述工作后，下载对应的装置配置。
实施加量调试，并对采样进行测试，测试位置选择在保护测控侧。
2、智能终端的改造内容。
更换终端装置，待更换的装置主要是回路板和TDC 板，完成相关的背板图设计，现场重新接线，以便于操作回路电缆的二次线。
对ICD模型进行更新，新做SCD虚端子，完成对应的连接工作，最后导出配置下装。
为了实现单间隔保护，必须要整体重新传动出口。
此外，为了保证智能终端与机构间的传动，还应重新验证遥信对点工作。
总体来说，智能终端的技术改造需要完成下述工作：完成对应装置的更新调试、设计绘制智能终端的二次背板图与二次接线图、完成新的二次电缆线的接线工作、制作ICD文件与SCD虚端子，并完成对应的连接工作、下装配置包括智能终端、保护和测控。
完成全站所有的验证工作，完成智能终端和开关机构的联调验证工作。
二、整改总体思路及步骤（一）整站停电优势分析：技术改动的工作量比较小，难度更低，按照对应的流程完成相关配置的更换即可，此方案更加的稳妥，改造后对各个环节进行对应的验证工作，确认无误之后即表示改造完成。
浅谈220kV智能变电站设计思路
浅谈220kV智能变电站设计思路摘要：随着社会经济的不断发展与进步，变电站设计智能化愈发引起人民的关注，其能够有效提高变电站运行实施的效率，本文以220kV变电站智能化设计为研究对象对智能化变电站设计过程进行了深入的分析与研究，以期能够为变电站智能化设计提供相应的借鉴作用。
关键词：220kV变电站；智能化；设计1.智能变电站概述（1）智能变电站的基本概念智能变电站是为实现全站信息数字化、网络化为基本要求，通过采用先进可靠的智能设备实现对信息的采集、计量、智能调节控制及协同互动等高级功能的变电站。
（2）智能变电站的构成及特征智能变电站是能源转换和控制的核心平台，其可以有效的对发电、输电、变电、配电、用电和调度六大关键环节进行衔接，从而实现风能、太阳能等能源接入电网。
1）智能变电站的技术特征智能变电站主要的技术特征包括平台网络化、信息共享化以及数字化以等技术特征。
①平台网络化平台网络化主要是利用标准化网络通信体系实现全站信息的网络化传输，其可以根据需求的不同灵活选择网络拓扑结构，利用光缆减二次回路连线数量，发送至测控及相角测量等装置，实现数据共享，提高了系统的可靠性。
②信息共享化标准化信息共享标准化是通过统一的方式将数据按照规定的格式、编号进行存放，从而实现变电站内外的信息交互和信息共享。
③数字化智能变电站信息数字化是指通过信息网络管理，实现数据采集、传输、处理等工作，提高数据处理速度。
2）智能变电站的功能优势智能变电站从实际业务需求出发，将技术、经济及管理问题进行统筹规划，从而实现对数据的统一采集和处理，提高智能电网全景信息感知力，实现变电站智能化目标。
智能变电站的功能优势2.220kV智能变电站设计思路（1）智能变电站设计的关键因素1）一次设备智能化一次设备智能化设计是智能化变电站设计的首要因素，应做好电子式互感器、智能化开关及合并单元等部件的设计工作。
其中电子式互感器可以缓解或消除变电站电磁式饱和问题。
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５ 主库 Ｌ Ｓ和原始数据体回放 曲线的横 向刻度值是否一致。 ． Ａ （ 二）建立曲线验证的 Ｆ ｒａ ｄ ｏ ｗｒ 模板 Ｆ ｒ ａ ｄ软件采用交面向对象技术快速制作测井绘图模板 。 ｏｗ ｒ 建立专用的验收绘图模板，在进行测井绘图时，不必每次从头开 始进行各种绘图设置，只需调用验收绘图模板便可快速生成测井 图。可将当前处理参数保存为方法缺省参数模板。有了专用 的模 板，在进行测井 曲线回放时，处理框架会 自动调用绘图模板快速 生您需要的测井图。 “１ Ａ 测井验收模板 ”分为两层，左侧为井深度，上层红色部 分为原始的 ７６格式 曲线，下层蓝色是对应的主库 ＬＳ文件 的曲 １ Ａ 线名称 ，相应 曲线也用红色和蓝色表示，既可以叠加对 比验证， 也可以用 鼠标拖拽功能进行分开验证查看。“ １测井验收模板” Ａ 文件放到网上供质检人员下载并调整修改。
＞Ｏ 对曲线进行折返处理， ： 其值代表每超界一次后的放大比
例。
四 、结 语
行数据体的质量验证。首先单击 “ 文件 ”菜单 ，选择 “ 装入模板 ” 目前吉林Ａ 测井主库将 ７６ １ １ 格式的探井和评价井均 已经加载 弹出绘 图模板选择对话框，绘图模板对话框 自 动显示当前应用程 完毕，开发井也已经加载了两个油 田，测井主库阶段验收工作也 序模板 目录中的应用模板，可从 目录列表改变模板 目录 ，从绘图 即 将开 展 ，采取 这 种 “ 一绘 图道 叠加 对 比验 证 ”方 式 ，可 以很 同 模板列表框 中选择需要的 “ １测井验收模板” Ａ ，选择好模板后单 精确 的进行质量检查。这对于建成一个高质量的测井专业数据库 击 “ 认 ”按 钮装 入模 板 。在 目录 列表 中 目录上 井数据 确 出与系统资源管理器相 同的系统右键菜单，可对模板 目录进行多 库 中的 测井 资料 。
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（ 上接第 ７ ４页） 络和过程层 网络 ，站控层采用双 网结构，采用高速以太网光纤环 网进行连接 。 全站采用统一标准的 ＩＣ １５ Ｅ６ ８０通讯规约，网络结构
智
符合 Ｄ８ ０ １ Ｌ ６． 定义的变电站 自动化系统接 口模型、逻辑接口与物 理接 口映射模型，各系统间可实现完全的互操作 ，因此监控、远 动、故障信息子站等主站系统公用一个网络进行信息交互，节省
资源。
Ｌ
『ｒ 亨
由于采样值和跳闸命令均采用点对点方式，因此过程层网络 只有流量很小的Ｇ ＯＥ Ｏ Ｓ信息 （ 每帧一般小于３ ０ ０ 字节） ，即使对于数 据最大的母线保护装置从网络传输刀闸位置和失灵启动信息 ，按 终期计算其流量也小于ＩＭ 因此过程层选用 ｌＯ带宽的交换机即 Ｏ。 ＯＭ 可 满足 数据 传输 的需求 。 六 、智能高级应用 站控层一体化信息平台，支持各种数据 的接入、存储和快速 高效的检索，采用统一建模思想和方法 ，将在线监测、保护、测 控、通信、计量、直流辅助系统、环境监测 、视频、安防、环境 参 量等 数据 的模 型 标准 化 。在保 护 基础 数据 的完 整及 一 致性 基础 上 ，建 立 统一 的全 景数 据 处理平 台，为 各智 能应 用 提供 标准 化 的
计算机光盘软件与应用
工程技术
Ｃｍｕｅ ＤＳｆｗｒ ｎ ｐ ｌｃｔｏｓ ｏ ｐ ｔｒ Ｃ ｏ ｔ ａ ｅ ａ ｄ Ａ ｐ ｉａ ｉｎ
２ １ 年第 １ ０１ ２期
数 据体 的验 证主 要针 对 以下几 个方 面 ： １主库 ＬＳ名称 、代 码和 单位 是 否与 原始数 据 一致 。 ． Ａ ２ 加载 的数 据体 总数 是否缺 少 。 ． ３ 加载的单井所测的曲线条数是否缺失。 ． ４ 主库 ＬＳ和 原始 数据 体 回放不 致 时 ，需判 别 出谁错 ，错 误 ． Ａ 内容 ，错误深度等信息要详细记录。
信 息访 问接 口。
Ｉ 袅
图２ 一体 化五 防原 理图 经过智能化升级改造后，将 与传统变 电站在技术、运行、检 修维护等方面均存在较大差异，智能化变 电站在国内还处在起步 阶 段 ，在今 后 的应用 过程 中还 会不 断 的发 展 、完善 、提 高 。 参 考文 献 ：
『 徐 石 明． 能 变 电站 技 术导 则． 家电 网公 司， ０， ，５ １ １ 智 国 ２ ９２ ０ １２
（ ）叠 加对 比验 证 三 利用在 同一绘图道 中可 以回放不同的井 的不 同曲线的功能进
种操作。 当模板被装入时，若该模板和当前选择方法不一样 时，程序 提示是否改变当前方法 ，选 “ Ｅ ”改变，选 “ ０ ＹＳ Ｎ ”不改变。把原 始 井 的某 个 曲线和 主库 转 换后 的 Ｗ Ｓ文 件 的相 同 曲线放 在 在 同一 Ｉ 道 中，并使用相同的横 向比例 ，深度比例，如果完全叠加重合或 利用 鼠标拖拽的功能进行对比完全一致 ，说明验证正确 ，反之则 验证失败， 需要查找原因， 进行改正并重新进行曲线整理和加载 。 （ 四）第二比例问题 在进行叠加时一定要注意横向比例 的选取 ，加载前后所采用 的横向比例一定要一致 ，这样才能保证正确进行对 比。横向比例 选取不能太大 ，太大 曲线起伏小，容易掩盖一些细小的变化 ，横 向比例选取的太小 ，容易使曲线值超出边界值，不利于对曲线的 正 确判 断 ，尽 量不 要使 用 第二 比例 ，如 果 必须 使用 第二 比例 ，一 定要选择相同的第二比例，第二比例用来处理 曲线超界，其意义 为： ＝Ｏ ：截断 超 界 曲线 ，超 界 时 以左 右 刻度 值 替代。 ＜Ｏ 不处 理超 界 ，在边 界外 显示 曲线 。 ：