智能变电站在变电运行工作的应用

智能变电站在变电运行工作的应用发表时间：2019-07-09T15:50:29.263Z 来源：《电力设备》2019年第6期作者：吕旭波[导读] 摘要：智能电网本身实际上主要涉及到了电网系统的发电、传输、变电、配电、用电等多个不同的环节。

（国网吕梁供电公司山西吕梁 033000）摘要：智能电网本身实际上主要涉及到了电网系统的发电、传输、变电、配电、用电等多个不同的环节。

在这一过程中，智能变电站则是作为一个至关重要的核心存在，其本身主要是从数字化的变电站体系下所演变出来，其技术本身在这一过程中持续不断的进行完善、提升，已经基本成熟，具备了大范围使用的基本条件。

关键词：智能变电站；变电运行；应用智能变电站本身主要是通过低耗能、高效率的原则来运行，该技术目前已经应用了大量的计算机技术、数字化通信技术、广电传输技术等先进技术，并且一些数控技术也已经被引用到了相关变电管理过程中。

智能变电站技术的应用，有效的使得变电站运行的维护成本进行控制，而光缆的广泛应用，也直接使得变电站表现出的工作效率大幅度提升。

1.智能变电站的技术特点近几年来，随着国民经济的飞速发展，各行各业得到前所未有的发展。

特别是在电力行业，用电客户不断增加，给电力企业的供电系统造成巨大的困扰。

人们对于变电站提出了更高的要求。

在这个信息化时代，大部分变电站引入了信息技术以及智能技术的数字化，这些技术的应用，使得企业的电力系统更加安全、稳定运行。

本文分析了普遍常见的数字化变电站关键技术，并提出了变电站建设方案。

1.1、实现局部或全局智能控制智能化变电站所表现出的一大特性，就是其对于设备控制的智能化。

那么在针对相关的一次设备采取光电技术的过程中，其所就地控制柜所产生的效果实际上就和微型的GIS控制器相当。

而在二次设备之中所使用的相关高压电压封闭装置、自动化控制、漏电闭锁智能交流互感器，进而有效的实现了相关设备运行的智能化操作运行，这一功能的实现，实际上一定程度上使得相关故障排查提供了技术上的便利。

此外，智能化设备还有效的实现了，电能传输本身和电力设备之间的智能控制功能。

1.2、分级控制技术的应用分布式控制技术的应用有效地降低了中央处理设备的负荷，降低了潜在风险性，提高了设备工作效率。

这项技术实现的原理是在三层中分别安装具有智能控制和处理能力的设备，实现了各自具备分级调控功能。

数字化变电站主要包括以下几个优势：第一，各个功能之间可以使用同一个信息平台，这样可以有效的减少设备的投入。

第二，测量精确度相对于较高，没有饱和的现象。

第三，针对于二次接线的方式相对于较为简单。

第四，针对于光纤维电缆来说，电磁的兼容性能比较优越。

第五，信息传输的通道可以进行自检，可靠性能较高。

数字化变电站的特点主要包括以下几个方面：第一，变电站的传输和处理的效果，最后的信息全部都是数字化。

第二就是过程可以使用设备智能化的效果。

第三是针对于数字化变电站中出现的相关模型来说，基本上都是统一的。

第四，通信协议是统一的，数据之间的交换属于无缝交换。

第五，信息之间是高质量的信息，具有可靠性和完整性。

在我国数字化变电站建设的过程中，数字化变电站通常基于IEC61850标准及IEC60044-8标准建设，变电站的自动化系统按照站控层、间隔层和过程层进行划分，各层次内部及层次之间采用高速网络通信，全站采用GOOSE网的方式实现各开关的跳合闸、信息的传输等，并使用双网双冗余光纤通道，大大提高了信息传输的可靠性。

1.3、引入控制终端计算机终端对于变电站运行来说，就属于运行过程中的大脑，变电站所表现出的相关实际运行状况，能够直接利用计算机终端来进行计算，达到极短时间内进行判断、处理的目的。

也就是说，控制终端的应用为变电站的故障解决以及输变电事故控制起到了至关重要的作用。

1.4、光纤技术的应用和集成化电力装置光纤技术本身使用相关的帮助措施，有效的满足了变电站内部各个控制层所表现出的相关局域网管理需求。

在这一过程中，信息本身可以直接在一次和二次设备层以及相应的控制中心中进行持续性的播散。

那么在这一基础之上，大量数据在进行传输的过程中，光纤技术能够使得传输体系更加的稳定、可靠。

电能检测设备本身所表现出的设备、管理设备等方面表现出的集成化的特性，主要是属于一种计算机数字技术的应用。

这项技术本身表现出的相关优势，主要就在于安装成本、缩短工期等方面。

2.智能变电站在变电运行中的应用 2.1、一次设备智能化实现智能组件按间隔配置，包括断路器及与其相关的隔离开关、接地开关等。

220kV智能终端按双套配置（母线除外），220kV母线智能终端按单套配置。

110kV智能终端按单套配置。

智能终端就地安装于智能端子箱，分散布置于配电装置场地。

断路器根据在线监测要求，在本体或操作机构预装传感器。

35kV一次、二次设备均在开关柜内安装，采用常规设备，不设置智能终端（主变间隔除外）。

主变间隔设置单套智能终端。

为配合顺序控制，提高智能化程度，35kV采用手车试验、运行位置可电动操作的开关柜，接地开关采用电动机构。

在主变本体端子箱内设置单套智能终端，执行主变非电量保护功能，重瓦斯保护跳闸通过控制电缆直跳方式实现。

2.2、交直流一体化电源系统 220V直流系统中组装了两个500AH阀控式密封铅酸蓄电池，从而可以有效的对电源起到保护的作用。

直流系统电压主要采取的是220V、直流母线为两段单母线，每一段母线接一组蓄电池和一套浮充电设备。

在对于智能高频开关电源系统选择的过程中，可以选择两组6×20A的充电装置。

直流系统采用成套装置，充电及馈线等设备组屏6面，均放置在二次设备室。

直流负荷供电采用放射状供电方式。

取消UPS系统专用蓄电池组。

在交流系统失电后，UPS系统由站内直流系统蓄电池组供电。

智能站用交直流电源一体化系统所有屏柜均放置在二次设备室内。

另外，鉴于配电装置处智能终端、电子式互感器等电子设备需直流电源，在配电装置处设置4面直流分配箱，以节省直流馈线屏和长距离电缆。

2.3、高级变电功能的实现智能变电站可以有效的实现对变电设备进行检测，可以实现智能报警和智能信息的分析，并且还可以对线路的故障进行综合的控制等功能。

（1）变电设备整体监测计算机终端在使用的过程中加上站控系统，这样就可以有效的实现设备的检测功能，同时，还可以无间歇的获取更多智能变电站装置的运行信号和电力设备在运行过程中产生的数据，从而有效的降低无效数据的收集，从而可以有效的提高监控的效率。

由于技术的水平有限，使得一部分对于智能变电站的整体的检测还存在着一些问题，因此，各个变电站之间可以有效的对核心的设备进行有效的检测，从而有效的提高检测的高负荷设备。

（2）线路综合故障控制智能变电站的信息处理的能力和故障的排查都在于数据的采集的能力。

而且智能变电站在参考在线信息处理技术和数据库模型技术，可以有效的采取先进的技术进行数据的采集，从而可以开发诊断系统。

在这种技术之下，施工技术人员必须要将电力设备运行过程中的相关数据输入到数据库和诊断系统，待系统运行之后，可以对一定时间内变电站系统工作的状态进行有效的分析，从而对设备进行具体摄入的评价。

智能变电站还可以智能防御，和传统的变电站的封闭功能都存在着一定的区别，增加了很多的自动封闭的系统，并且加强了站控端的自动封闭的功能。

3 变电运行管理中智能化技术的应用完善上述提到智能变电站就是在当前先进的技术水平下，综合的利用自动化技术、计算机技术、以及数字化技术等的先进技术，实现对变电运行的高效控制。

在智能化变电站运行中，自动化是主要的操作形式，在操控系统的控制下，可以自行的对设备运行进行实时的监控，但是，由于现代电力企业的经营运行压力不断的增大，使得需要对其进行必要的优化完善，使其可以更好的更完美的发挥自身作用。

3.1 技术上的完善首先，自动化通信技术在智能变电站中属于基础性技术，后续的很多技术完成都离不开自动化通信技术。

因此，就要对其进行不断的完善优化，加强通信通道的建设，确保远程数据采集和传输的顺利进行，实现自动化设备遥控的顺利进行；其次，提高数据信息的采集技术和传输技术，自动化设备的各项指令发出并不是随意的，是需要在获得数据信息的分析基础上实现的，只有确保了数据信息的采集和传输是正确合理，才可以使自动化技术得到更好更深层的利用；最后，重视对自动报警装置的建设，自动化技术的最初应用目的就是减少危险处人工操作的危险性，但是并不代表其自身不会出现任何的问题，还需要设立相应的自动报警装置并加强日常的监督和维护管理。

3.2 提高工作人员的整体素质在自动化技术的应用下，可以在很多环节减少不必要的人工投入，从而促进工作人员的合理安排，但是自动化技术的相关设备是需要定期的进行维护保养的，这就需要专门的安排技术人员负责这一块的内容，组建一支高素质、高技能的专业化队伍，加强技术理论和时间的培训教育，不断的提高专业技能水平，可以对自动化设备出现的各种问题及时的解决，同时对各个岗位的权责进行明确细分，进一步的提高管理的效率。

4 智能电网时代变电站管理模式分析4.1 “集中监控、运检一体”管理模智能电网时代，高度集成的通信和自动化技术，为遥控操作和无人值班变电站管理提供了更为可靠的技术支持，集中监控必然是大势所趋。

常规站处理缺陷是由运行人员发现缺陷后通知检修班― ―检修班安排检修计划― ― 检修班按计划来站处理，在缺陷处理前这一段时间，增加了设备非健康运行的不安全因素。

若是将部分检修工作（如一般缺陷的处理）交由具有一定专业技能资格的运行人员来处理，势必将减少设备非健康运行的时间并提高设备的消缺率，同时也减少了检修人员的工作量也可以间接减少检修在编人数，这就是运检一体管理模式的优势所在。

在此基础上，监控中心负责接收调度令，并对操作队发出“转发令”来控制操作任务的执行：①操作任务涉及一次设备的，由监控中心遥控操作；②操作任务涉及二次设备和机构电源空开的操作，由监控中心转发令至操作队，操作人员至现场操作。

而变电站日常的巡视、维护、对现场工作安全状况的控制，及部分消缺工作则由“运检队”全部完成。

现代电网向智能电网转变的时期，这种由“监控中心与操作队”发展而来的，“集中监控、运检一体”管理模式将具有很强的适用性。

4.2 “调控一体、大变电工区”管理模式“调控一体”就是将调度与监控中心合并，由调度员直接对变电站进行遥控操作。

由于这种方式是将“调度发令”和“遥控操作”两项任务进行整合，从而具有最怏的反应速度，但同时调度员的职责将大大增加。

“大变电工区”是指，一定区域内电网的调度、监视、控制都归调度员管理，而电网设备的巡视、维护、操作、检修都由维护人员管理。

这里的维护人员是将操作队、检修、保护、线路、通信、自动化等班组的再融合，成立大变电工区。