智能變電站一次設備的選擇與應用初探

張佳劍

(江蘇省電力公司檢修分公司南通運維分部，江蘇南通，226000)

智能變電站一次設備的選擇與應用初探

張佳劍

(江蘇省電力公司檢修分公司南通運維分部，江蘇南通，226000)

近些年，我國正加大力度對新技術(shù)的研發(fā)，智能變電站作為一種新的輸變技術(shù)，對我國智能變電站的發(fā)展有著重要的推動作用，有利的促進了我國由傳統(tǒng)的發(fā)展模式轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芑l(fā)展模式，對于變電站的安全運行有著重要的推動作用。所以要科學的選擇和使用智能變電站一次設備，促進變電站工作效率的提升，本文將對智能變電站一次設備的選擇與應用進行深入的研究，以為我國變電站的發(fā)展創(chuàng)造條件。

智能變電站； 一次設備； 選擇； 應用

1 智能變電站一次設備概述

1.1 智能變電站一次設備工作原理

在智能電網(wǎng)的運行中主要有兩個部分發(fā)揮著重要的作用，即傳感器和智能網(wǎng)絡。傳感器主要監(jiān)控相關設備的運行狀態(tài)，確保整個設備的安全性，而智能網(wǎng)主要功能是獲取和收集數(shù)據(jù)，通過相關的數(shù)據(jù)實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的優(yōu)化，在數(shù)據(jù)收集過程中通過智能電網(wǎng)可以很好的擴大數(shù)據(jù)的收集范圍和收集數(shù)據(jù)的數(shù)量，保證設備狀態(tài)數(shù)據(jù)、客戶計量數(shù)據(jù)、電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)收集的效率和質(zhì)量。智能電網(wǎng)智能化和自動化的實施離不來一次設備的使用，一次設備主要通過信號變動、數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)等幾個部分實現(xiàn)對智能電網(wǎng)運行過程中相關設備的機械性能、絕緣性能、電氣性能進行實時的監(jiān)控和處理，以處理運行過程中出現(xiàn)的故障。

1.2 結(jié)構(gòu)設計

智能變電站的理念為智能變電站一次設備的設計提供了理論的依據(jù)，有效的促進了智能電站的改進和發(fā)展。智能變電站與傳統(tǒng)變電站不同，智能變電站還包括了信息部分。智能變電站的電氣部分主要由傳感器、一次設備、互感器等部分組成，而信息部分是通過組成和智能單元來實現(xiàn)對信息和收集、整理、分析功能的。

2 智能變電站一次設備的選擇

2.1 變壓器的智能化

智能變壓器作為智能變電站最常使用的設備，與普通變壓器不同可以很好的通過一體化設計，發(fā)揮傳感器的重要的功能。變壓器內(nèi)部的間隔層與監(jiān)測層可以很好的實現(xiàn)與控制單元的互動，最終完成傳感器的測量、監(jiān)測、保護的功能，并且對于變壓器內(nèi)部狀態(tài)的檢測與監(jiān)控也有重要影響，可以很好的實現(xiàn)智能變電站內(nèi)部各種數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡化和數(shù)字化。智能變壓器主要包括數(shù)據(jù)采集、冷卻空調(diào)智能化、分解開關調(diào)控、非電量主變本體保護、主變信息遙測采集、主變本體信息在線采集、通訊信息共享等多種功能。當發(fā)現(xiàn)設備出現(xiàn)故障之后，可以迅速的對故障部位實現(xiàn)隔離與保護并將收集產(chǎn)生故障部位的信息傳輸?shù)秸{(diào)節(jié)系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)系統(tǒng)會根據(jù)情況做出初步的判斷，管理人員根據(jù)判斷信息做出下一步?jīng)Q策，保證設備的及時維護。

2.2 斷路器的智能化

斷路器智能化主要將各種智能電子裝置的無縫組件功能整合在一起，通過各部分功能的發(fā)揮實現(xiàn)斷路器的智能化，智能化斷路器可以很好的實現(xiàn)終端智能化、監(jiān)測智能化等各種功能，在實際的使用中可以根據(jù)需要對組件進行選擇，并且通過對一次設備和操作回路的一體化設計，實現(xiàn)對智能斷路器的優(yōu)化，避免出現(xiàn)三相不一致的問題，改變原來二次回路過于復雜的設計。

2.3 地理信息系統(tǒng)的智能化

變電站的地理信息系統(tǒng)的主要功能是監(jiān)測設備的位置和分合閘時間進行監(jiān)測，此外還可以監(jiān)測出設備中的電流的波形和放電情況。地理信息系統(tǒng)的智能化主要是通過將相關的監(jiān)測設備通過網(wǎng)絡與計算機的控制系統(tǒng)聯(lián)系在一起，將監(jiān)測設備監(jiān)測出的位置、儲能點擊等信息傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)中，以便對出現(xiàn)相關的情況進行準確的判斷和分析。

2.4 避雷器的智能化

避雷器的智能化主要是通過將泄漏的電流轉(zhuǎn)化為脈沖頻率來實現(xiàn)對避雷器的監(jiān)測過程的智能化的，避雷器通過接地電源來保證運行。當出現(xiàn)電流泄漏的情況時脈沖的頻率就會出現(xiàn)波動。避雷器泄漏測量問題、高壓隔離等是目前避雷器使用過程中面臨的主要問題，目前針對這種情況一般都采用光纖取樣的方法來解決相關問題，以保證避雷器的智能化監(jiān)測。

3 智能變電站一次設備的應用

以下將從智能變電站一次設備管理、智能變電站一次設備的應用情況、高級變電功能的實現(xiàn)三個方面來進行闡述。

3.1 設備管理方面

為了進一步發(fā)揮一次設備的功能，做好一次設備的管理十分必要，需要引用智能信息管理系統(tǒng)來收集一次設備運行過程中的一些狀態(tài)信息，以及時的發(fā)現(xiàn)異常狀態(tài)，并進行簡單的處理，使一次設備能夠得到及時的維護，最終提高一次設備的使用壽命，為企業(yè)節(jié)約資金。

3.2 智能變電站一次設備的應用

近些年，由于人們認識到電網(wǎng)可靠的重要性，開始將關注的方向轉(zhuǎn)變到智能變電站的建設上，初步取得了一些成就，建立了一次智能化信息系統(tǒng)。但是國內(nèi)智能變電站的一次設備并不能夠滿足智能變電站建設的需求，只是初步的實現(xiàn)了GOOSE系統(tǒng)與智能終端的結(jié)合，而實現(xiàn)一次設備的可視化需要很長的道路要走。目前，實現(xiàn)一次設備智能化的需要解決的主要問題如何很好的掌握變壓器和斷路器不斷變化的數(shù)據(jù)，對變壓器和斷路器進行完善和改進是目前需要研究的主要問題。

3.3 高級變電功能的實現(xiàn)

智能變電站一次設備應用的主要目的是實現(xiàn)設備的高級變電功能，而高級變電功能的實現(xiàn)需要從三個方面做起，即全面監(jiān)測、故障控制、智能報警。智能變電站以計算機為終端，通過計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)與各個一次設備聯(lián)系在一起，及時的獲得設備運行過程中的相關數(shù)據(jù)，這需要一次設備能夠很好的適應監(jiān)測系統(tǒng)的要求，因此，需要根據(jù)適宜的情況選用合適的一次設備。故障控制功能主要通過對收集的數(shù)據(jù)進行分析和處理，最終對一次設備的出現(xiàn)的故障做出診斷，確保一次設備運行的穩(wěn)定性。智能報警功能的實現(xiàn)是建立在全面監(jiān)測和故障控制功能的基礎上實現(xiàn)的，可以很好的實現(xiàn)對于故障部位的及時處理。在智能變電站的發(fā)展過程中要以這三方面的高級變電功能為基礎積極促進變電站的智能化建設。

4 總結(jié)

在電網(wǎng)系統(tǒng)中智能變電站對于提高電力傳輸?shù)姆€(wěn)定性和安全性有著重要的作用，因此，要重視智能變電站的建設。

[1]姜婕,于國君.智能變電站一次設備的選擇與應用研究[J].科技與創(chuàng)新,2016,04:115.

[2]尹驕.智能變電站一次設備的選擇及應用研究[J].通訊世界,2016,19:192-193.

Selection and application of primary equipment in Intelligent Substation

Zhang Jiajian
(Jiangsu electric power company maintenance branch Nantong operation and maintenance branch，Jiangsu nantong，226000)

In recent years,our country is to intensify the research and development of new technologies, intelligent substation as a new transmission technology,plays an important role in promoting the development of intelligent substation in China, favorable to promote China's development from traditional mode into intelligent development mode,for the safe operation of the substation has an important role in promoting.And to use the scientific choice of Smart Substation Equipment of substation,promote the work efficiency,the selection and application of an intelligent substation equipment to conduct in-depth research, consider the development of substation in China to create conditions.

Smart Substation;primary equipment;selection;application