大运行模式下智能变电站调控管理研究

大运行模式下智能变电站调控管理研究

任明远喻冰峰雷朝锋

（1.国网白银供电公司甘肃白银730900;2.国网天水供电公司甘肃天水741000;3.国网白银供电公司甘肃白银730900）

摘要：本文结合我国电网实际,寻求适合本地区智能变电站调控管理模式；全文重点阐述了智能变电站与传统变电站的区别，根据智能变电站的结构特点，提出了智能变电站调控运行管理模式，明确了智能变电站在倒闸操作过程中的特殊规定；确保使用大量智能化电力设备的智能电网能安全、稳定、高效、经济的运行。

关键词：智能变电站调控运行故障处置

1引言

随着经济社会的快速发展,越来越多的智能变电站正在建设、改造并投运。智能化设备、新技术在智能变电站内的集成应用,变电站智能化进程进入了全面推进阶段。智能变电站是坚强智能电网的核心组成部分和基础支撑力量,也是实现电网智能自动化的必由之路。

智能变电站与传统变电站在功能结构、设备原理等方面存在较大的差异,因此需结合智能变电站自身特点研究出相应的调控运行模式。按照国网公司“大运行”体系建设要求,亟需研究适应当前电网发展现状的智能变电站调控运行模式。

2智能变电站设备特点

智能化变电站通过采用先进的智能设备，实现了整座变电站的信息数字化、信息共享标准化、通信平台网络化。整座变电站的设备不仅能实现信息的测量和采集、控制和保护、监测和计量等常规功能，通过智能设备的使用还实现了设备的在线监测和智能评估，即实时监测设备的运行状态并由此评估设备的检修周期。

由于新一代智能变电站较以往常规智能变电站新技术、新设备应用较多，目前甘肃省内无新一代智能变电站的建设及运行经验，本文针对新一代智能变电站特点，借鉴国内智能化变电站的调控管理经验，积极探索形成符合甘肃特色的智能化变电站调控管理模式。

3.智能变电站与传统变电站区别

智能变电站相对于传统变电站而言，在对电网的保护性、调控和稳定性方面具有极大优势。智能变电站利用智能化元件、标准化信息以及智能化控制系统实现了整座变电站的信息共享，与常规变电站相比,主要有以下特点:

(1)应用多种类型的智能设备,包括智能变压器、智能断路器、电子式互感器等。这些设备的智能化主要依靠其控制、测量、保护及报警等附件上进行智能化处理,通过具备智能化功能元件实现设备的智能化。

(2)采用大量光缆敷设在二次系统。智能变电站的二次设备网络化功能是通过对站内各层网络的建立完成的,传统变电站的控制电缆基本被光缆取代,光缆可传递二次设备间的模拟量、开关量和控制指令等信息。智能变电站主要优点是解决了传统电磁式互感器磁饱和等问题;解决了控制电缆引起的电磁干扰问题;实现了变电站电气一二次设备状态检修。

(3)智能变电站高级应用功能。高级应用功能主要有：一是具备基于逻辑推理、告警分类及信号过滤的全站智能告警功能，能够针对事故及异常提出合理的处理方案；二是能通过对电压/无功的连续调控实现变压器经济运行并优化电能质量；三是在设备信息、运行维护方案等方面和调度中心及集控中心实现互动，从而实现设备状态的全寿命周期管理；四是具备自适应保护功能，在电网事故时和相邻变电站或调度中心进行协调配合，实现动态改变继电保护和稳定控制策略及参数。

(4)智能变电站在线五防技术应用。对于智能变电站的设备而言,在线五防系统将后台五防装置与前端的测控装置紧密联系在一起，通过断路器、隔离开关及锁具等设备的反馈接点信号，后台能够对全站进行逻辑闭锁。而位于间隔层的测控装置则能实现本间隔的五防逻辑闭锁，再通过对后台和本装置闭锁信号的判断，便可实现在线式的五防闭锁功能。

通过以上分析可以看出,智能化设备具有可靠、安全、节能等多项特性,因此,我们通过对智能变电站一次、二次设备上的改革,将最新最高科技的科研成果应用到现场实际中去,使变电站的智能化水平得到进一步提高,电网安全稳定运行能力得到进一步加强。

4.智能变电站调控运行管理模式

4.1.智能变电站调控运行管理体系

智能变电站的运行是一种智能的、友好的、迅速的、方便的管理方式。智能变电站在监控调度方面由调控中心负责,智能变电站及其智能设备由变电运维人员管辖。智能设备检测发送信号到调度台,调控人员根据发现的信号进行分析,结合运行方式及继电保护策略,对智能变电站维护人员发出调度指令进行操作。智能变电站由智能型的电气设备构成,每个智能变电站都有一个智能处理核心。处理核心能够接收调度指令,并分解成单步的操作步骤,操作前处理核心可以将智能设备的信息反馈给调控中心,并对操作可能造成的风险进行提示,得到调度确认后,操作将直接执行,指令执行后,执行结果会返回给调度。每个指令、操作步骤和操作结果都会自动记录在处理核心的数据库中。

4.2.智能变电站调度运行操作规定

4.2.1隔离断路器操作规定

隔离断路器无常规隔离刀闸，设备状态定义为运行和冷备用两种状态。隔离断路器停电操作，一次设备由运行转冷备用时，先进行一次设备操作，再根据需要退出相关继电保护。送电操作，一次设备由冷备用转运行前，先投入相关继电保护，再继续操作一次设备。

智能变电站操作隔离断路器时，当隔离断路器闭锁装置切至闭锁状态后，可将其视为有明显断开点设备。智能变电站开关操作时，出现遥控操作通讯异常、遥控操作失败等情况时，应停止操作，由现场运维人员经检查设备无异常后，进行现场操作；如操作时电网发生故障或重大设备异常、遥控对象变位有误等情况时，应立即汇报值班调度员，并根据调度指令进行处置。长期停运超过6个月的隔离断路器，在执行操作前必须通过远方遥控操作。

当智能变电站电源进线的隔离断路器检修时，对侧设备应转为冷备用状态，与检修的隔离断路器所接母线应转为检修状态。

4.2.2故障处置规定

4.2.2.1隔离断路器故障处置

当隔离断路器因本体或操作机构异常时，值班调度员应尽快将故障或异常开关从运行系统中隔离。当隔离断路器出现异常或过负荷运行，监控值班人员应严密监视，并及时汇报调度并通知设备运维单位人员到现场检查设备，运维人员应及时将设备检查情况汇报当值调度员，调度员根据现场具体情况制定处置方案。

4.2.2.2线路故障处置

线路故障跳闸后，值班调度员应及时将相关故障信息告知线路运维单位令其查线，并明确是否为带电巡线。线路故障停运后，值班调度员立即通知设备运维人员赴现场检查，并收集相关故障信息，对线路故障情况进行初步分析判断。值班调度人员应根据故障信息综合分析判断，并确定是否对线路进行远方试送，因信息缺失或相互矛盾无法判断，待运维人员现场检查后，再决定是否试送。隔离断路器拒动造成越级跳闸时，应保持原状，待查清拒动原因并消除缺陷后方可投入运行。

5.总结

本文是在智能电网建设快速发展的大形势下,对智能变电站的调控运行管理、倒闸操作、以及异常与事故处理等环节进行规范制定和解读。通过对智能变电站的结构及主要技术特征和关键技术研究，对智能变电站在今后的调控运行工作中提出了参考依据，确保智能变电站的健康运行，以适应智能变电站的快速发展。

参考文献

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作者简介：

任明远：1983年12月生，男，硕士，工程师，技师，研究方向为电力系统运行分析与控制。