智能化变电站建设探讨李梦恬

智能化变电站建设探讨李梦恬

左乐李梦恬

天津送变电工程有限公司天津300161

摘要：变电站是电力系统的重要组成部分。它负责电压等级转换和电力传输功能。它也是电网调度系统的重要信息源。随着电网建设的加快，变电站需要提供越来越多的实时数据和信息，对系统自动化和智能控制的要求也越来越高，从而促进了智能化变电站的推广。

关键词：智能变电站；新能源；数字化

引言

变电站是电力系统的重要组成部分。它负责电压等级转换和电力传输功能。它也是电网调度系统的重要信息源。随着电网建设的加快，变电站需要提供越来越多的实时数据和信息，对系统自动化和智能控制的要求也越来越高，从而促进了智能化变电站的推广。

1智能变电站的定义、特征

1.1智能变电站的定义

智能变电站是指结合高新技术，能自动进行信息收集，计量，管理，检测等，实现信息数字化，信息共享以及通信网络化等标准，还可以在运行过程中实行自动的控制，遇到一些问题是可以自我调节，结合其他系统的功能互相合作来高效的运行。简单来说就是智能化变电站结合现代一些高新技术，将其信息全部转化为数字化信息来处理并运行。

1.2智能变电站的特征

（1）智能变电站结合通信技术来进行信息收集，并进一步在整个系统进行指令与运行的信息交换。（2）采用传感技术以及一次性开关等设备进行信息的处理并进一步实施控制。（3）整个过程都采用自动化处理，对于出现的故障，结合相关信息自动分析处理，为保证系统的正常运行自动进行设备的检测，以及自动化实施对整个程序的控制与监管，提供了系统运行的安全保障。

2智能变电站建设作用

2.1推动智能电网建设

变电站作为电网的基础环节，其自动化、智能化水平将决定智能电网发展高度。之前，我国变电站建设以刚性需求为主，是根据社会经济水平的发展需要而进行的实体建设，因此电网系统结构存在薄弱和不健全的环节，老旧变电站居多，输出通道能力有限，老旧变电站自动化水平不高，变电站之间互动性不强，不能满足智能电网的建设需要。而智能变电站具有先进技术特点和高级应用功能，能弥补传统变电站的缺点和不足。因此，加快变电站的智能化改造和新建，能推动智能电网的建设。

2.2促进新能源消纳

随着新能源的发展，新能源的送出和电网体系结构的不协调问题越来越突出。一方面新能源发电的间歇性和波动性增加了电网调节难度和控制强度，对电网的稳定运行造成冲击；另一方面电网的送出能力与新能源的发展不匹配，变电站的控制水平和送出能力有限，造成大量的“弃风”、“弃光”现象，制约了新能源的消纳。变电站是实现新能源转换和控制的核心平台，是风能、太阳能等新能源接入电网的重要支撑，因此要实现各时段各季节的新能源全部消纳，就迫切需要一个智能化的变电站，将新能源场站与变电站的信息进行互联，通过高级智能模块在线分析和控制新能源的输出能力，同时与调度中心进行信息共享和功能互动，以便调度人员制定合理的调度计划，完善电网结构，为新能源的消纳做好输送保障。

2.3提高变电站运行可靠性

智能变电站具有高度集成的智能化一次设备和网络化的二次设备。集成在一次设备上的智能组件直接将设备状态信息、运行数据转换为标准的数字信号，通过光纤和交换机直接传送给系统主站。遥控传输快速、可靠，遥信变化正确、及时，遥调操控精准、无误，遥测显示精确、无差，不存在常规变电站的控制回路拒动、继电保护回路误动的可能性。同时，智能变电站主站具有高级应用模块，可实现设备状态估计、故障分析、在线决策和智能告警等功能，能快速判断和定位变电站的故障类型和位置，缩短恢复带电时间。通过智能告警，能及早分析和判断故障的危险程度，并制定相应决策，将风险控制在最小程度。

2.4满足电力市场化需求

变电站在“源网荷”中起到桥头堡作用，其运行状态和数据信息能全面体现整个电网的“供”、“需”平衡。特别是电力市场化交易中心要实现经济、公平的电量交易，就需全面掌握整个电力市场的“供”、“需”电量及电网的运行能力。而智能变电站最适合采集电源和配电系统的信息，为电力市场交易提供最全的原始数据，并具备与电力市场交易中心直接进行数据共享和应用互动的能力，满足电力市场化的业务需求。

3智能变电站管理措施

3.1重视安全管理工作

3.1.1制定切实可行的安全责任制

智能变电站的系统运行是一个复杂连续的过程，这意味着各个工作环节都将对于整个系统有着影响作用，因此需要加强对于细节的安全管理，实行工作人员的安全责任制。除了系统本身的细节，员工的素质对其也极具影响力，因为员工的疏忽可能会导致严重的故障，因此为了提高员工的素质水平，可以实行责任到人的制度，对其工作效果进行检测，如果出现问题由其自身承担相应的后果。同时对于工作质量完成达到要求，可以实施奖励政策进一步提高工作人员的积极性。

3.1.2严格遵守“两票三制”

“两票三制”制度指的是工作票、操作票和工作许可制、工作监护制。具体表现为：按照实际情况编制工作票以及操作票等；遵守三个制度，按照相应的要求处理工作事项，进一步减少工作出现的风险与故障。

3.2重视工作人员培训工作

工作人员是任何行业发展的基础，随着智能化电力系统的发展，对于其维护人员的技术水平的要求也相应地提高，技术水平决定着工程建设的效果，因此企业需要展开特定的培训工作，来充实技术人员的知识，掌握新技术，提升专业技能，紧跟时代的发展步伐。专业的技术将会使整个建设系统更具灵活性。

4智能变电站建设未来发展趋势

随着我国国民经济的快速发展，大负荷用户日益增多，负荷密度快速增长，用户对供电的连续性、可靠性、智能性以及绿色能源、节能环保等提出了更高的要求，而一般的智能变电站不能满足上述要求。一般智能变电站存在占地面积大、站址环境条件较差、功能分区不明确、设备分散、功能单一以及二次设备屏柜置于框架结构或砖混结构建筑物内、地面建造复杂、建筑物地基处理要求高、施工周期长、验收标准及调试方案不完善等问题。这些问题都不利于智能电网的大力发展。武汉未来城110Kv智能变电站布局紧凑，有效节省了占地；对内部装置设备进行优化集成，大量节省了辅材；采用先进技术进行远程操控，减少运行维护成本；采用模块设计、节省了工期。该智能变电站成为新一代智能变电站的示范工程。因此，未来我国应在充分吸取现有变电站的工程设计、建设运维等经验基础上，对智能变电站的功能需求进行梳理和整合，进一步探索技术发展路线，对比新一代智能变电站与现有智能变电站的不同之处，确定新一代智能变电站需提升的关键技术，为现有变电站的改扩建工作和新一代智能变电站的建设等提出可行的解决方案和实现技术。预计在2016-2020年期间，我国新建的重要变电站智能化率将达到100%已有重要变电站的智能化改造率也将达到50%改造数量预计达到500座左右。

结语

智能化变电站的建设，对电网的安全运行和社会的发展具有重要意义，不仅能提高变电站的整体水平，还能保障智能电网的运行和促进新能源的消纳，同时还具有一定的经济和社会效益，值得推广和应用。相比其它类型的变电站，智能变电站具有高级应用功能和对外互动能力，能发挥更大功效，必将成为变电站的发展方向。

参考文献：

[1]桂洲，何甜．变电站自动化及智能化发展方式展望[J]．湖北电力，2010，34（3）：37-39

[2]王生强.智能变电站运行维护工作中存在的问题及应对措施[J].应用能源技术，2016（07）：12-14.