有關110 kV 智能變電站技術的研究

王曉剛

(雙城市電業局，黑龍江 雙城150100)

1 智能化變電站的一次設備

通常情況下我們所接觸到的智能化變電站中的一次設備有數字化互感器以及智能化開關這兩個部分。

1.1 數字化互感器

對于電子式互感器而言，在傳統電磁式互感器的基礎上做了一定的改進，將互感器劃分成有源式以及無源式兩種。全光纖電流互感器就屬于無源式的，以光纖設置成整個傳感工作開展的介質，同時解決了傳統電磁式互感器出現的磁以及鐵磁共振問題，體現出測量范圍更大，工作開展更加方便的特點及優勢。在數字互感器中所配備的敏感元件以及傳輸元件都屬于光纖的范疇，因此在前期的組裝以及后期的維護工作開展過程中會更加的便利。在互感器的內部信號傳入與傳出都是通過同一個途徑，這極大地增強了互感器本身的抵抗外界干擾性能，更加顯示出傳感器所具備的安全可靠性能。在此我們就以電流互感器來說，純光纖式互感器最關鍵的部分就是電氣單元、三相敏感環以及連接光纜這三個部分。通過獨特的閉環控制操作技術，極大地提高了互感器的測試精度以及可測量的動態范圍。數字互感器以其可靠、便捷的優勢將在智能變電站建設中發揮獨特的作用。

1.2 智能開關

智能開關其實就是斷路器。在進行操控的過程中所涉及到的不同種類的信息都將通過設置在斷路器內部的智能化元件來完成控制操作，讓斷路器可以不依靠人工操作而完成自身的工作，體現出完整的功能。相較于一般我們所接觸到的斷路器，其所具有的明顯特征就是它不同于以往的跳閘形式。一般的斷路器都是通過電纜傳送跳合閘電流轉化成通信報文再進行相應的操控。在這一問題上，智能開關不僅從控制技術上有所提升，并且還從操控工作理念上出現了極大的轉變。因此，在未來智能變電站的建設過程中對于智能斷路器的研究及技術改進要進行更加的深入。

2 智能化變電站的二次設備

伴隨著光纖網絡和通信技術的飛速發展以及在變電站自動化系統中的深入應用，加上自動化水平的提高和電力系統規模的擴大，以數字通信手段作為傳遞電量信號，以光纖作為傳輸媒介取代傳統金屬電纜，構成以網絡通信為特點的二次系統是智能變電站的發展使然。智能化變電站系統的網絡化二次設備架構采用三層網絡結構:站控層、間隔層和過程層。站控層包括遠動通信、機監控主機等。間隔層一般按斷路器間隔劃分，具有繼電保護元件或測量控制單元。過程層主要功能劃分為三類:實現運行設備狀態檢測;運行電氣量檢測;操作控制命令執行。

3 符合IEC61850 標準的通信網絡

實現數據、語音、視頻圖像三網合一的綜合業務服務，需要無處不在的信息通信系統支持。IEC61850 標準是迄今為止關于變電站自動化的規定最為完善的通信標準，它吸收了面向對象建模、軟件總線、網絡、組件、分布式處理等領域的最新成果，形成了智能化變電站應用技術的重要支撐。

4 110 kV 智能化變電站所具有的特征

與220 kV 或者是更高級別的變電站相比較而言，110 kV變電站具備更加顯著的特征，這些特征都使得智能化變電站更適用于110 kV 系統。高壓智能化設備的高可靠性和免維護性特點，尤其適用于無人值守變電站:其在信息交換方面以及所具備的一體化功能，同時也給110 kV 智能化變電站在規劃設計工作上以及安裝工作環節帶來了更多的方便與快捷;運行狀況提示以及自動的檢驗測試，給集中控制工作的開展帶來了更多的便利與條件;并且可視化的設計與運用，讓工作的開展不再受到空間的限制，能夠通過實時傳送的視頻畫面來了解當前的運作狀態，防止出現操控工作針對性不強以及由于預警通知到達事故現場而造成的較高成本費用。三相聯動斷路器/隔離刀閘以及較簡單的連接方式、與相鄰變電站較少的信息通信、較少應用基于通道的保護，使110 kV 變電站比較于220 kV 級以上電壓等級變電站而言，具有較少的站內信息和交互信息，然而較多的變電站數量和更高的事故發生的可能性，卻導致在集控中心與調度中心會接收到更多的來自l10 kV 智能變電站信息，為盡可能減少中心服務器的運行壓力。

5 結語

智能化變電站是數字化變電站的發展和升級。在數字化變電站的基礎上，結合智能電網的需求，對站內自動化技術進行擴充以實現變電站的智能化功能。智能化變電站通過PMU技術(同步向量測量單元)對數據進行采集，實現智能變電站的自協調和區域控制保護，用以保障各級電網的安全、穩定、經濟運行和各種高級應用;智能化變電站能夠實現設備信息采集、運行維護以及與調度實現全面互動。

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