智能變電站建設中的技術分析與探討

龔國輝

（國網黑龍江省電力有限公司佳木斯供電公司，黑龍江佳木斯154002）

前言

智能變電站是變電企業建設的方向，利用數字化和網絡化技術，應該各種傳感器和電子處理設備，建立起對變電站信息和數據的采集、處理、分析、傳輸的系統和運作方式，使變電站的各項工作得以自動化和智能化的實現。在智能變電站建設中自動控制、狀態適應、系統控制和專家輔助分析系統是關鍵，是發揮智能變電站對電力轉換、調節和調度的重要職能的保障。

1.智能變電站的基本構成結構

1.1智能變電站的過程層

過程層是智能變電站一次設備結合二次設備的界面，主要以電子式互感器構成的智能單元集合而成的自動化設備，在過程層主要實現相關設備的控制和采集命令，最主要對開關大小和控制命令執行做出反映。

1.2智能變電站的間隔層

間隔層是智能變電站的處理和控制性功能層，主要由變電站自控裝置、保護裝置、遙感裝置組成，通過這些裝置的類型我們不難對間隔層的工作做出判斷，智能變電站間隔層主要的功能就是對數據和信息的收集與整理，并有對一次性變電設備提供保護和控制的功能，由于間隔層結構上和系統上的優勢，間隔層的指令、數據、運算具有優先級別。

1.3智能變電站站控層

站控層主要由中心工作站、管理計算機、通信管理系統等設備組成，站控層的主要功能是對智能變電站數據和信息的全面記錄，并根據通信協議將信息傳送到間隔層和過程層，以便將智能變電站的功能做到有效地統合。

1.4智能變電站的智能單元

智能單元相當于智能變電站的大腦，是正確反映智能變電站狀態，全面收集智能變電站信息的系統，同時做出智能變電站運行和維護的決策，實現對變電站的智能化控制。

2.智能變電站的通信標準

智能變電站采用GBT20840標準，智能變電站通信標準主要由制造報文規范（MMS）、通用面向對象的變電站事件（GOOSE）、采樣值（SV）和合并單元（MU）等部分組成，這些通信標準可以實現智能變電站信息的有效傳輸，進而實現智能變電站對于通信需要的滿足。

3.智能變電站關鍵技術的現狀

根據國家電網智能電網調研報告顯示,智能變電站一次設備智能化正在開發的主要過程，電子式互感器的測量精度正在逐步提升，。電子式互感器與數字化保護裝置、智能化一次設備等的數據連接正在越來越緊密，各種數據和信息的通信和處理協議規定的國產化進程正在逐步推進。

4.智能變電站建設存在的主要問題

4.1電子式互感器存在的問題

電子式互感器存在質量問題，特別是使用壽命明顯存在過短的實際問題；智能變電站的產品選型問題，在很多光學互感器上線性度和測量精度距離智能變電站的要求還有很大的差距。

4.2通信網絡結構設計問題

目前數字化技術的發展還不足智能變電站建設的需要，導致智能變電站建設的結構設計存在很多問題，特別在智能變電站的可靠性、實時性、擴展性、維護性等方面還沒有在結構設計中得到充分體現。

4.3智能變電站的技術應用問題

目前國內智能變電站建設的項目中,由于各環節設備性能參差不齊,對時系統整體性能還達不到理論上的要求。這無疑會加大智能變電站建設的難度，更為智能變電站后續的升級和換代造成影響，制約了智能變電站建設的整體進程。

5.智能變電站建設的技術建議

統一智能變電站的設計和建設技術指導原則,并根據智能變電站的發展和智能技術的不斷成熟,逐步修訂和完善。智能變電站項目應在設備標書編制階段即著手制定統一的工程模型,并結合工程技術運用的具體情況,與系統集成商充分溝通,制定出符合工程實際需要的信息模型,并作為技術協議附件要求所有相關廠家統一執行。進一步開展標準化工作對網絡的安全可靠性進行研究,制定相關規范,給出統一的實時監控的標準及方法。采用測控保護一體化裝置,智能變電站在系統功能和性能不變的前提下,系統結構和設備數量只有越簡潔才能越可靠,設備數量的增多必然導致系統整體故障率的攀升。因此,智能變電站系統今后發展將簡潔化,包括網絡歸一化和設備集成化,保護測控裝置宜按一體化原則配置。完善智能變電站建設工程調試技術,智能變電站工程調試工作,需要進一步優化調試步驟,制定正確合理的調試原則,組織開發或提供功能強大的數字化測試系統,以降低智能變電站建設調試難度,方便問題分析,縮短智能變電站建設和調試的周期。

結語

綜上所述，在變電站一次設備和二次設備的功能和結構發生較大變化的情況下，特別是電力科技的發展，變電站形成了智能化發展的趨勢，在這一階段里應該集中精力和主要技術力量對智能變電站的基礎理論進行分析，以智能變電站建設常見問題的技術防治為中心，形成建設智能變電站的技術要點，加快智能變電站建設的步伐，以技術、管理和體系實現智能變電站建設質量的提升，進而確保電力企業智能變電站建設任務的完成。

[1]陳文升,錢唯克,樓曉東.智能變電站實現方式研究及展望[J].華東電力.2010(10)

[2]吳憶,連經斌,李晨.智能變電站的體系結構及原理研究[J].華中電力.2011(03)

[3]郝曉光,何磊,高志強.智能變電站應具有的功能及建設策略分析[J].河北電力技術.2009(S1)

[4]吳長宏.智能電網的明珠——國家電網陜西750kV延安智能變電站建設紀實[J].陜西電力.2011(02)

[5]成霞.基于智能變電站的廣域控制保護方案實現[J].中國科技信息.2010(22)