自動化系統關鍵技術在智能變電站的應用

陸偉++于國賓

摘 要 隨著電力系統內技術的發展，智能變電站在城市中的應用程度正在不斷提升，應用范圍也在不斷擴大。智能變電站的優點在信息化、數字化以及操作便捷化、安全性能方面比較突出，目前智能變電站中重要的自動化系統關鍵技術有四網傳輸技術、電子互感器應用技術、通信始終同步技術以及動態組播技術等。本文從這些技術中的幾個方面出發，探討智能變電站中自動化系統關鍵技術如何在應用中發揮最大的效果。

【關鍵詞】自動化系統關鍵技術 智能變電站 數字電網 技術應用

在建設智能電網的要求下，智能變電站在電力基建當中越來越普及，一般來說智能變電站基于IEC61850的標準進行智能設備的安裝與設計。關系到智能變電站正常運轉的重要系統是智能變電站的自動化系統，所以這一系統中的關鍵技術應用直接影響到了智能變電站的運轉效率。

1 智能變電站自動化系統的標準構成

一般的智能變電站系統以無人值班變電站作為設計目標，使用開放式的分層分布系統，一般自動化系統可以分成過程層、間隔層和站控層三個層面，以光纖為載體使用IEC61850-9-2的傳輸協議進行網絡傳輸，過程層主要由智能組件構成，間隔層里面有著各種測控裝置于保護裝置，站控層屬于智能變電站的核心控制部分，比如通信裝置、員工監控中心、站域控制等。變電站內的110kV智能組件和10kv智能組件沒有多大的關聯以確保安全性，并且變電站內有網絡故障記錄的設定，記錄下各種故障信息。智能變電站中配置的站域控制裝置與時間同步系統也有相應的標準。

2 智能變電站中自動化系統關鍵技術應用分析

2.1 四網合一傳輸技術

四網合一傳輸技術是智能變電站中新型的信息傳輸方式。即將傳統的GOOSE、MMS、SMV網絡和IEEE1599網絡相結合，采用光纖連接的方式進行單環網架構的建設，從而在單層網絡中實現信息的共網傳輸。四網合一傳輸技術的關鍵在于對智能變電站中的間隔層電子設備的功能進行了優化，并且降低了間隔層電子設備傳輸所需要的光纖端口數量與交換機的配置數量，從而在整體上減少了系統傳輸信息的能量消耗，并且降低了建設成本。

2.2 跳合閘的接點檢測技術

智能變電站中的接點檢測技術是基于合閘預置的技術實現的，通過集成智能組件實現這一效果。在這一技術模塊中，跳閘回路是由兩個跳閘出口接點和跳閘控制的監視電路構成的，通過這一結構和控制電源以及斷路器的聯結，在斷路器進行合閘預置操作的時候可以及時對兩個接點都進行相關的房做檢測，從而實現對電路問題的及時診斷以及防止相關的誤操作，是智能化電路與傳統繼電保護技術的完美結合，而且這一技術的出現還完美地解決了電器二次回路狀態檢修的相關問題，是智能變電站技術的大跨越。

2.3 電子互感器技術應用

在智能變電站的相關系統技術中，電子互感器一般有著不同的原理設計，比如電子互感器的合并單元和遠端模塊就是采用獨立的雙套系統進行的相關設計。如采用羅氏原理和傳統的電子互感器技術進行不同層次的側重數據收集，羅氏原理的電壓電流互感器側重于研究智能組件的配合對智能變電站整體保護的影響，二傳統的電子互感器則著重于各種只能配件對于主變壓器的相關數據影響。電子互感器技術的智能開關技術是數字化較為徹底的部分，比如說通過變壓器內部的一些預設的繞組光纖的測溫設備進行控制。

2.4 時間同步系統的相關技術

在智能變電站的運行當中，時間同步有著很重要的地位。由于智能變電站一般采用電子式的互感器，所以當智能變電站當中的重要部分的時鐘不同步的時候，系統會自動產生故障判定，從而將整體系統進行閉鎖處理。通過智能變電站的技術分析可得，一般合并單元失去同步的原因是系統中的為行駛中同步裝置的時間輸出部分出現了故障。所以時間同步系統的相關設計應該從衛星時鐘源的輸出部分出發，使得時間信號在智能變電站系統內能夠順利接收和傳輸。一般來說，通信同步系統需要對衛星時鐘源信號進行主動捕捉，在沒有捕捉到的時候采用自帶的RTC系統提供秒脈沖，當衛星時鐘源信號被捕捉到的時候，則優先采用衛星時鐘源信號，當接收信號或者信號傳輸出現相關問題的時候，要進入相關的“平穩調整”模式進行過度，在這一調整過程中要把調整時間精確到微秒級，并且采用雙衛星時鐘源的方式作為突發情況下的備份，設定時鐘源的優先級以統一相關的時間設置部分。

3 結語

智能變電站的自動化系統關鍵技術可以算是自動變電站的核心技術，本文從技術的幾個方面出發，對信息傳輸技術、數據安全技術、時間同步技術和跳合閘接點檢測技術等進行了簡單的應用介紹。但是，智能變電站的設計和維護人員在實際工作當中一定要以當前的變電站實際預算和技術能力出發，積極采用新技術，引進相關的技術人才，對傳統的變電站管理與維護模式有所突破，從而實現智能變電站在新技術模式下的良好運營。

參考文獻

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作者單位

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