智能化變電站的特點及建設中要注意的問題
理論研究
作者：張擁軍
【摘要】數字化變電站的建設是智能電網的基礎，因此，數字化變電站的基本結構、關鍵技術和調試就是重要的組成部分，其建設標準、規範、關鍵技術等，是數字化變電站建設的指導性目標，為提高高、低壓供電係統的維修水平，奠定堅實的基礎，也為智能電網的建設發展提供了技術保障。
【關鍵詞】數字化變電站 高、低壓供電係統 維修水平
在經濟運行過程中，特別是企業生產運行中，企業生產效益和經濟運行質量，對電能質量的要求越來越高。電力部門如何為用戶提供高質量的服務，保障供電質量，同時維護電力係統的安全性、可靠性和經濟性，就是電力部門應該著力關注的問題。我們知道，實現以上目標的關鍵在於變電站建設，因為它承擔著電能轉換、分配、控製和管理的任務。提高變電站的運行質量，就應該集計算機、信息和網絡技術應用於一體，建設具有智能化一次設備、網絡化二次設備、自動化的運行管理係統和基於IEC 61850的標準化網絡通信平台的數字化變電站，實現電網運行的智能化，為用戶提供安全可靠的電力，保障電網的安全運行。
一、變電站智能化的特點
智能化從設備上看，集中體現在一次設備和二次設備的數字化上，從控製過程來看，主要是根據IEC 61850標準中通信協議規定進行控製。
電子式電壓和電流互感器、智能化斷路器和變壓器，以及其它電氣輔助設備等是智能電站的一次設備，這些設備是采用微處理器和光電技術設計的，簡化了信號檢測與操作驅動回路，同時對采集的信號進行數字化處理，再以光纖傳輸方式輸入下級，提高數字信號的抗幹擾能力。由於是智能化設備，也可實現故障的自動檢測和診斷，提高了檢修水平，大大提高了電網運行的可靠性。繼電保護、防誤閉鎖、測量控製、遠動、故障錄波、電壓無功控製、在線狀態檢測裝置等是二次設備，這些設備都是采用標準化和模塊化的微處理器設計的，利用高速網絡通信進行各種模擬量、開關量和控製信息的交換，以通過網絡實現數據和資源的共享。
智能化變電站的運行管理係統是利用數字化網絡提供的設備運行狀態信息，在自動控製條件下，對設備運行狀態進行綜合分析，並做出智能判斷。它具有係統運行數據自動記錄和保存；數據信息分層、分流交換自動化；故障分析報告、確定故障原因及處理措施；自動提供變電站設備檢修報告的功能。就智能化變電站的邏輯結構來看，主要有過程層、間隔層和變電站層。過程層智能變電站由典型的遠方I/O、智能傳感器和執行器等裝置構成的一次設備和二次設備的智能化部分，其功能主要是電氣量參數檢測、設備運行狀態在線監測、操作控製的執行與驅動等。設備運行狀態在線監測功能模塊對變電站內的變壓器、斷路器、刀閘、母線等設備的溫度、壓力、絕緣、機械特性等運行狀態進行在線監測，為電站安全運行和故障維修提供必要的保障。間隔層由按間隔對象配置的數字式保護測控、低壓保護、計量以及其它智能設備組成，以彙總本間隔過程層實時數據信息；並對一次設備實施保護控製，對二次設備間隔層操作閉鎖，同時實施與上下層的通信，以形成智能通達。智能變電站層由可實現變電站與控製係統無縫通信的，可調動運行變電站各功能模塊的後台監控和遠動係統組成，把彙總並保存變電站內設備的實時信息，以基於IEC 61850標準傳送至調控中心，並把接收到的調控中心發送的控製指令轉移到下層執行，同時發揮變電站操作閉鎖控製、變電站故障自動分析等作用。