智能變電站地建設發展與繼電保護新要求

陳慶豐

（作者單位：國家新聞出版廣電總局無線電臺管理局564臺）

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智能變電站地建設發展與繼電保護新要求

陳慶豐

（作者單位：國家新聞出版廣電總局無線電臺管理局564臺）

摘 要：隨著科技的進步，人民群眾的生活質量得到了顯著提升，人們對供電需求和供電質量的要求也隨之提高。為了滿足人民群眾的要求，變電站開始走向智能化，我國智能電網建設也已經上升至國家戰略層面的高度。本文首先介紹了我國智能變電站的概況和建設發展的情況，同時，在變電站智能化發展的前提下，分析了繼電保護工作提出的新要求。

關鍵詞：智能變電站；建設發展；繼電保護；新要求

隨著電網智能化的理念的日益深入，建設智能變電站成為了我國電網建設工作的重點內容。智能變電站作為電網運行數據的采集源頭和命令執行單元，是我國電網建設的重要組成。促進智能變電站的發展，已經成為我國電力事業新的發展要求。我國智能電網的建設已經上升至國家戰略層面的高度，在這一過程中，還需要各個方面綜合協調發展。

1 智能變電站的概念

智能變電站建設發展與繼電保護智能變電站，以全站的信息數字化、通信平臺的網絡化、信息共享的標準化作為基本要求，通過采用先進可靠的低碳環保等智能設備，并利用計算機來達到自動實現信息采集、測量控制、保護和檢測等基本功能，同時還能夠實現實時自動控制、智能調節、電網調度互動等高級功能。智能變電站是一個為適應新時代發展要求，應運而生的新技術，為我國的電網提供了廣闊的發展空間，給我國帶來了更大的發展動力。

2 智能變電站的特點

隨著我國智能電網的發展，智能變電站的發展具有廣泛的利用價值，這主要取決于智能變電站具有的特點，智能變電站具有如下五大特點。

2.1 一次設備智能化

一次設備智能化是智能變電站建設的基礎要素，然而，時至今日，一次設備智能化還沒有真正投入運行。目前我國的一次智能設備主要是常規的一次設備加入智能組件來組成的。如智能斷路器、智能變壓器等。一次智能化設備，采用了數字化的電子互感器及光纖網絡，能夠實現一次設備和二次設備之間的數據交互，同時有效促進智能變電站數字化發展，從而保證了數據的高速流通。

2.2 二次設備網絡化

在智能變電站的建設中，一次設備與二次設備的通信將全部采用具有高速傳播速率的光纖來實現連接，這一進程實現了二次設備的數據資源的共享。傳統的二次回路概念被極大地弱化，電纜和連接導線也已經被數字化的信號網絡所取代。這一進程大大節省了電纜、導線、導體等材料的損耗。同時，人工操作中不可接觸的數字信號，也使繼電器保護系統的可靠性大大提升。變電站的控制功能保證了變電站的智能化進程。

2.3 信息交互過程標準化

智能變電站電氣設備的數據通訊往往基于統一的制約和規定。廠家的設備嚴格遵循這種統一的標準模式，這樣就可避免因規格不同而引起的數據通訊問題，有效地簡化了電氣設備的安裝調試等過程。標準化的進程，使我國變電站安裝維護工作能有效開展。這一過程，給我國的信息交互工作節省了大量的時間和空間，保證了信息交互的高效性。

2.4 運行控制智能化

智能變電站的最大特點就是智能化，能夠實現變電站的自動化控制。在智能變電站建設中，會應用大量的智能化模塊，智能變電站能夠接收調度中心發出的控制命令從而自動執行工作，并可以自動的校核。與此同時，智能在線監測模塊不僅能夠檢測并評估變電站中電氣設備的運行的狀態，還實時將檢測的數據上傳到調度中心，從而進行下一步的工作安排。運行控制智能化不僅僅是簡單的執行命令、實時監測并返回數據，還能夠參與對變電站內設備的分析決策。

2.5 功能應用互動化

相比較傳統變電站作為電能變換和輸送的中間節點，智能變電站功能更具多樣化，還是一個獨立的決策和分析操作的智能處理單元。智能變電站之間以及智能變電站調度中心和設備終端，能夠依據其功能進行互動，從而保證數據的正常交換。這一流程大大提升了電網的智能化發展進程。

3 智能變電站建設發展

新一代的智能變電站，將“合理的結構布局，高度集成的系統，先進的裝備技術以及環保節約的經濟”作為建設的主要特征，嚴格遵循節約能源、功能集成強大的智能化設計原則，在可靠的智能化設備的支撐下，應用互動測控技術，實現了電網的智能化。智能變電站能滿足人們對可靠性和智能性的建設要求，全面支撐調控一體，有助于電網的智能化發展。

首先，智能變電站的結構布局非常合理，主要是以電網的結構和變電站的功能作為基礎，運用電氣主接線設計，從而實現電網結構與主線的協調設計發展，優化了總平面布置方案，節約了建筑面積。其次，這一環節保證了系統的高度集成，將信息數字化和功能互動化作為基礎，將信息和功能進行集成，提高了整個設備的一體化水平，有效提高了設備的集成度。通過系統的繼承作用，提升了變電站與調度中心信息的互動化交流，提升了電網運行過程中的調度決策能力。再次，需要保證設備和技術的先進，加快關鍵設備的研制和應用，主要通過利用傳感器、嵌入式處理器及數字化通信技術，對變電站進行實時監控操作，提高了變電站設備的可觀測性和自動化水平。通過科技的結合，實現了站內站間以及用戶等調度的協調互動發展。最后，需要考慮經濟的合理性，采用低碳的新型能源進行節能設計，延長了全站的壽命周期，實現了優化作用。

在我國智能電網“十二五”規劃期間，2015年，新建智能變電站達5182座左右，其中，新建750kV智能變電站約19座，500kV智能變電站約182座，330kV智能變電站約60座，220kV智能變電站約1198座，110（66）kV智能變電站約3710座；改造64座500kV、18 座330kV、320座220kV、630座110（66）kV變電站。從這個數據可以看出，我國對智能化變電站建設高度重視，我國智能變電站建設正在穩步前行。

4 智能變電站對繼電保護新要求

隨著我國智能變電站的穩步發展，智能變電站投入運行也越來越多，我國的電網智能化發展水平也在不斷提高，但是同時我們也應該認識到智能變電站維護工作成為了我國電網運行過程中的新問題。尤其是繼電的保護工作，面臨著全新的發展要求。

4.1 對技術工作內容的新要求

在傳統變電站中，對變電站進行二次系統的維護和調試工作是繼電保護工作人員一直以來的主要任務。其中由于二次回路采用的模擬量電路構建，使得二次回路的維護成為繼電保護的工作重心。如排除回路故障，檢查各類交流回路有無斷線工作等是主要的工作任務。但是隨著智能變電站的建設，二次回路已被網絡信號所取代，工作人員就不需要面對復雜的二次回路，讓工作處于網絡環境中，可以有效地保證了工作人員的安全，但是也對工作人員提出了新的要求，比如如何去發現智能設備的特點和運行情況。這一新要求，使原本已經延續了幾十年的繼電保護工作任務和流程發生了本質上的轉變。為了適應這一新的要求，工作人員就需要了解最詳細的技術資料，并在實踐中善于去發現設備運行的特點，從中歸納出設備運行的特征，以利于新規定和新標準的制定。

4.2 對專人員工的新要求

由于智能變電站的要求，二次設備網絡化，一次設備與二次設備之間都是通過數字信號進行連接，并進行信息的交互工作。這一現狀使繼電保護工作人員需要掌握熟練繼電保護工作的原理及所使用的通信技術。這就需要對繼電保護工作的員工，進行更加專業的培養，培養電氣、通信及計算機的復合型人才。當前，我國繼電保護工作人員對非傳統的保護知識了解不多，因此，還需要依據智能化電網的發展特點，制定相關的技能，使員工在日常的工作中予以掌握。同時，平時也要對員工輔以專門的講座和培訓，使員工充分掌握新技能。當然，各高校也應該強化復合型人才的培養力度，重點加強對這一方面專業技能人才的培養，從而適應智能變電站建設的需要。

4.3 繼電保護管理工作的變化

在智能變電站發展中，運行控制智能化是智能電網的標志性特征。因此，需要及時開發智能化變電站的保護系統，加強智能化的決策管理工作。只有結合智能變電站的特點和發展要求，正確設計出合理的繼電保護管理模式，才能有效管理和保護智能變電站，因此，對繼電保護工作的建設成了新的研究方向，不僅需要開發智能化的決策支持系統，還需要繼電保護人員能結合實際工作的要求，探索出新的管理模式。這就需要有一個好的繼電保護工作思路，確保清晰合理。其次，在面對新生事物時，繼電保護工作人員能冷靜分析和解決遇到的新問題，積極應對工作中的困難，培養解決問題的意識。這就需要工作人員具有超前的意識，結合智能電網和智能變電站的建設發展做出基本的設定，同時制定合理的計劃，以便提前進行準備工作，積極借鑒國內外的先進發展技術和發展理念，找到適合自己的管理模式。

5 結語

在我國的智能化電網和智能變電站的建設中，繼電保護工作具有重要的作用。隨著時代的發展，智能化變電站已經從傳統的發展模式轉變為當今的數字化、網絡化模式。但仍然需要相關的專業技術人員進行研究，并在實踐中探索發現最適合我國智能變電站建設發展方式。同時，我國繼電保護工作既需要政府有關部門的協調來確保專業性和操作可行性，也需要社會各界共同培養更加專業的人才。針對這一現狀，我國繼電保護工作人員需要適應全新的發展模式，根據最新的要求，做出相應的完善。

參考文獻：

[1]潘國偉.淺談智能變電站的繼電保護[J].黑龍江科技信息,2014(31).

[2]陳翔,張靚.基于智能變電站繼電保護技術研究[J].電源技術應用,2013(6).

[3]周超敏.智能化變電站技術及繼電保護技術的應用研究[J].科學中國人,2015(30).

[4]余丁俊.關于智能變電站的繼電保護問題思考[J].山東工業技術,2015(8).

作者簡介：陳慶豐（1974-），男，吉林榆樹人，本科學歷，研究方向：廣播電視設備維護。