常规变电站智能化改造的研究

常规变电站智能化改造的研究

熊浩

（国网湖北省电力有限公司咸宁供电公司湖北咸宁437000）

摘要：随着经济和信息技术的快速发展，智能化变电站也越来越呈现出迅猛发展的势头。当下，常规变电站还是占很大的比例，因此将常规变电站升级改造为智能化变电站是大势所趋。国家电力企业在不断进行创新的同时，智能化变电站这种新型的电网技术也在不断进步，逐步向欧美发达国家的技术水平靠近。到目前为止，我国在智能化变电站研究方面已经取得一定的可观成果，但是技术方面仍然还有一些问题需要我们继续去摸索和探析。

关键词：常规变电站；智能化变电站；技术改造

引言

智能变电站是新时代发展的产物。以现阶段市场环境发展需求为基础，结合近年来智能变电站的应用特点，明确新时代发展对变电站提出的要求，了解智能变电站与常规变电站的结构，分析常规变电站与智能变电站运行维护的差异性，以期促使智能变电站的全面推广和应用。

1常规变电站和智能变电站的结构对比分析

1.1常规变电站

常规变电站网络监控系统中的站控层与间隔层十分重要，主要是进行常规变电站整体系统的监管工作。通过了解以往工作案例可知，我国大部分常规变电站在监控系统工作时，不会按照既定模式工作。因为变电站信息可以通过不同方式获取，各个接口的兼容性较低，所以常规变电站中安装的自动化软件的目标性强，在保护与监控工作中发挥着重要作用。此外，常规变电站中的间隔层主要是二次设备，具体包含保护、监控等设备。站控层中的设施以主控一次设备为主，可以携带数据，其中包含操作站、运动工作站及五防主机等。常规变电站内部的一次设备和二次设备，是通过二次电缆连接到一起的。因为设备数量多，很容易出现二次电缆连接重复问题。通过了解以往应用案例可知，在常规变电站中，不同设备都有自己的特点，各设备的功能和作用都非常单调，无法保障信息共享机制在常规变电站内部系统中有效实现，这是常规变电站兼容性较差的主要因素。

1.2智能变电站概述

智能变电站的突出特点就是在智能化，体现出变电站智能化的运用。同时运用了先进的人工智能设备，包括计算机、信息技术等。在这些设备的基础上，实现了信息的数字化与网络化，以及信息数据的自动化采集、测量以及控制等各项工作。智能变电站的应用，为信息的传输提供了更多的便捷，实现了资源的共享与传输。因此，与常规变电站相比，智能变电站有着很大的优势之处。主要体现在三个方面：首先，智能变电站的应用使得通信更加规范化，更加便于维护和运行。智能变电站实现了整体的自动化系统，不仅是系统里面，还是设计以及维护等环节，都实现了统一管理。同时在一定程度上提升了变电站的操作水平，以及运行维护的工作效率。其次，使得运行维护更加及时。智能变电站体现出GOOSE技术的运用，该技术是智能变电站的前提，可以实现正确传输系统里面的开关量，以及及时监测其他器件的性能。该技术的使用能够及时发现故障问题，并进行相应的解决，比较及时和高效。最后，使得运行维护体现动态化的特点。通过运用电子式互感器，可以对系统内部的不同功能进行实时监测和控制，并有着很高的传输性能，从而保障了整体系统的稳定运行。

2常规变电站智能化改造原则与方案

2.1保护功能压板投退、检修压板的作用

常规变电站的运行维护是通过“硬压板”的形式推广，有助于对变电站的后台系统实施全面保护。通过了解以往发展案例可知，这种保护方式是在后台界面运行。而智能变电站是通过“软压板”的方式进行维护工作。这种方式只需要工作人员在后台依据屏幕控制台进行操作即可。对计算机网络技术的应用，可以实现智能变电站远程操作与无人值班的工作目标。此外，智能变电站和常规变电站还存在“检修压板作用”的差异性。例如，常规变电站检修班的作用是检查故障信息，预防故障信息影响变电站的站控层。而智能变电站的检修板应用在保护层上，保障检修设施不会出现错误行为，预防电闸错误操作。这一阶段，若检修状态的压板恢复正常，依据对计算机网络系统中相关数据进行科学整合，可以获取明显的标记，以此为装置与设施提供便捷服务。

2.2通信网络改造

实现供电系统的可靠性、实时性及安全性是智能化改造变电站的通信网络的基本要求，通常采用网络拓扑结构和信息冗余技术来实现此要求。智能变电站在改造后以“故障弱化”的原则建设其通信网络组网模式。在实施改造时，二次设备须实现更好的智能化，故二次设备大部分的装置需要更换，以确保改建阶段其新旧保护设备可同时工作，改建之后的新通信网络，需要全部换新。

2.3二次系统的智能化改造

在常规变电站的巡查工作中，着重于一次设备的巡查，而二次设备的巡查没有相匹配的软件，导致了信息的滞后性。而智能变电站的数据分享则是依靠二次设备来完成的。线路保护、测控装置可以使用一个单元获取的数据进行巡查。测控装置、线路保护等装置的巡查可以在一次设备的巡查中完成，不是不巡查或巡查不到。这些设备一旦出现任何问题，都可以在一次设备中解决，并且不会影响整个变电站的正常运行。

2.4检修状态压板发生改变

在常规变电站中，对于检修状态压板的运用主要是对装置故障以及动作信息进行屏蔽，不会传送到控制层。而智能变电站在该方面发生相应的改变，使其便于开展设备检修的工作。通过保护设备、测控设备等部分的配合，在面对保护装置发出跳闸信息时，不会发生开关的跳闸。这时由于智能操作箱没有加用，进而造成两者的状态不符合。

2.5一次设备改造

一次设备改造时，如更换本体，应尽量采用智能设备。如不更换本体，只是加装状态监测的传感器，则传感器应用不应影响一次设备的正常运行，且状态监测功能应在智能组件中实现设备状态信息数据的存储和预诊断。本着资源利用的原则，尽量对可靠性和稳定性差的设备进行本体更换，而对运行平稳的设备采取加装状态监测传感器。

2.6GPRS对应的时间系统差异

在常规的变电站运行中，GPRS系统的存在主要是为了确保站内时间的统一，及时解决出现的相关问题。而在智能变电站内，GPRS除了这个功能之外，还增加了一个额外的功能：保证站内时间的一致，这一功能的增加提高了站内故障处理的效率。此外，经过改进的GPRS系统还能实现区域站内信息的共享，进而能更好的监控区域内的电力。

结束语

现如今，全球能源、环境问题日渐凸显。经济的发展要改变其传统的方式，依靠科技、信息的进步推动智能电网的不断发展，是未来可持续发展的主要方向，并且已经成为全球电力企业发展的共同选择。在常规变电站和智能变电站的运行过程中，还存在着很大的区别，因此在日后的维护工作中，要对电力系统的管理模式进行深入的分析，以保证变电站的平稳运行。

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