變電站的智能化改造方案研究

摘 要：隨著我國電力系統改革的發展，智能電網的建設是我國電力系統發展的一個必然趨勢，智能化變電站是變電站改造和建設的一個主要的發展方向。智能變電站解決了常規變電站存在的問題，提高變電站自動化控制功能。本文對智能化變電站的特點和優勢進行了分析，對變電站的智能化改造的組網方案和系統配置進行了分析和研究。

關鍵詞：智能變電站；智能電網；電力系統改革；強電

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.12.148

隨著社會經濟的不斷發展，目前我國面臨的最大的資源問題就是能源電力的問題，堅強智能電網的建設是我國電網的主要發展方向，我國要在2020年實現堅強智能電網的全國統一建設，實現電網供電智能化。

1 智能化變電站的特點和優勢

智能化變電站采用計算機通信技術，在一條通道上對多條通道的信息進行傳輸，大大簡化了變電站內的二次接線。傳統的變電站為了實現多個功能，采用的信息模型種類比較多，每個功能系統對信息的采集和處理都是相互獨立的，這樣在一次設備和二次設備間要建設大量的電纜才可以完成對模擬信號的傳輸，這樣傳統變電站在資金成本的投入上比較大，而且變電站的結構上也比較復雜。智能化變電站采用統一的信息模型，在通信網絡中采用統一的通信標準接入網絡，通過同一個網絡就可以實現對信息的監控和處理，這樣大大減少了系統的軟件和硬件的重復配置，降低了變電站建設的成本。智能變電站采用光纖作為通信介質對數字信號進行傳輸，保證了信息傳輸不受干擾，采用計算機通信技術作為信息傳輸的主要技術，保證信息在傳輸過程中的安全性和可靠性。智能化變電站可以提高變電站的自動化控制功能，智能變電站傳輸信息在傳輸中的可靠性和準確性，可以幫助變電站更好的實現自動化控制功能，通信網絡和一次設備、二次設備之間可以更好的進行自檢，實現系統狀態的檢測和修復，智能化變電站通過故障自動化分析程序可以實現智能化分析的功能。常規的變電站設備之間用電纜進行連接，容易造成電纜間的電磁干擾，智能化變電站可以解決電纜受到電磁干擾的問題。

2 變電站的智能化改造方案研究

變電站的智能化改造要嚴格遵守總體的技術框架標準，根據電網和當地的實際情況采用具有針對性的改造措施。變電站智能化改造要從提高電網的生產管理效率和經濟效益為目的，改造方案要經濟實用。在對變電站進行改造期間要遵守企業安全生產的條例，保證變電站安全性和可靠性不受影響。對變電站的一次設備改造要從實際情況出發，對變電站進行智能化改造，要在利用原有的設備的基礎上進行，減少改造資金的投入，減少改造工作的工程量，把智能化變電站的優勢都發揮出來，這是變電站智能化改造必須要考慮的重要問題。對變電站智能化改造可以采用現有的技術分別對過程層智能化、變電站層智能化和間隔層智能化進行改造，根據工程現場的實際情況，如果設備投入使用的時間短，自動化水平比較高，并且設備還比較新，那么我們可以增加輔助設備來對設備進行智能化改造，這樣的設備改造可以率先完成。對投入時間長，比較舊的設備，這樣的設備運行穩定性變弱，可以采用設備到期更換的方法，參照智能化變電站的標準，按照時間間隔來實現變電站的智能化改造。

智能化變電站系統結構設計，智能化變電站系統結構由過程層、站控層和間隔層三層結構組成，如圖1所示智能變電站三層結構圖。通過高速的通信網絡實現三個層之間和各層內部之間的通信，在過程層中通過現場總線技術實現通信的方式已經被廣泛的應用。變電站的設備數量在不斷增加，過程層中的數據信息量也隨著不斷增加，而且站控層和間隔層對過程層中的數據信息的質量的要求也越來越高，所以我們對變電站的智能化系統結構進行合理的設計。智能化變電站網絡采用GOOSE協議來實現間隔層和過程層之間的數據通信，間隔層和站控層之間通過IEC61850網絡通信協議來實現網絡通信。站控層是智能化變電站特點體現的重要部分，站控層功能包括順序控制和源端維護等，站控層的功能是根據具智能化變電站技術發展而不斷完善的。

智能變電站的改造和建設是我國堅強智能電網建設的重要部分，智能變電站采用技術先進，安全可靠的并且環保的智能化設備，智能化變電站具有信息數字化和通信平臺網絡化的特點，對信息的收集、分析和處理都是通過自動化控制完成的，智能變電站可以實現智能調節、實時控制和在線分析等功能。智能化變電站是智能電網的主要發展方向，對變電站的智能化改造可以降低變電站的運行維護成本，對電網的資源可以進行優化的配置，并且可以提高整個電網的運行指標。

3 總結

變電站的智能化改造應用了計算機通信技術，提高了變電站的自動化控制水平，降低了智能變電站的維護工作，變電站的智能化改造是未來電網發展的主要趨勢。本文變電站是能花改造方案研究對常規變電站的智能化改造起到一定的借鑒作用。

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作者簡介：王瑤（1983-），女，遼寧沈陽人，碩士，工程師，主要研究方向：工業工程營銷工程。