電力變電系統的智能化技術分析

王美因 呂曉宇

（國網河南省電力公司新安縣供電公司，河南 新安 471800）

智能化變電站是電力系統的關鍵構成，是連接發電廠與電力用戶的重要一環。為保證電力系統的安全穩定運行，必須做好智能化變電站的運維，因此電力系統維護人員要認真及時地完成智能化變電站運維工作，有效防止智能化變電站故障導致的電力系統損失。

一、現狀與問題

（一）變電站運維管理的反應能力較差

變電站是電力系統中的重要設施，變電站內部架設有大量供電設備及保護設備，具有較高的復雜性。隨著城市用電量的逐年提升，變電站的規模也在漸漸擴大，這提高了變電站工作環境的復雜性，提升了變電站運維管理的工作難度。復雜的環境，較多的供電設備，讓運維管理中檢測工作與控制工作之間出現延時，檢測到技術故障時，不能及時進行調控，就會影響變電站的運行。

（二）變電站運維管理技術手段有待提升

傳統的變電站運維管理工作需要人力完成，總控室的運維管理人員負責監控整個供電網絡，當某節點出現問題時，需要技術人員進入變電站現場進行技術檢測和維護，排除相應的技術故障。這種方式不僅存在時間上的延誤，技術人員頻繁的進入變電站現場，也會提高運維管理工作的風險系數。

（三）在信息安全保障方面存在的問題

智能化變電站在運行過程中主要以網絡信息化手段和信息技術為主，因此在進行智能化變電站建設時需要針對其內部系統進行網絡建設和構建，而傳統變電站主要以人工計算機控制為主，這與智能變電站的基本性質有所不同。但在使用智能化變電站時需要利用廣域網對變電站的各類信息進行傳遞，而這種傳遞方式一旦遭遇網絡病毒等的攻擊則極易出現信息安全問題，因此在建設過程中針對信息安全進行加強建設成為在智能化變電站建設和智能化技術運用過程中的一大難題。

二、應用措施

（一）建立智能化監控系統提升運維管理的反應效率

由于變電站內部供電設備較多，傳統的運維管理工作需要投入大量技術人員進行排險除障工作，還需要保證變電站內部供電設備信息采集的及時性，隨著變電站規模的擴大，變電站運維管理工作所需的人力、物力、財力都越來越多，這提高了供電企業的負擔。供電企業需要將變電站運維管理的改革工作重視起來，在變電站運維管理中引入智能化技術，可以有效解決運維管理工作反應能力不足，成本投入較大的問題。在變電站現有基礎上完善監測技術，對應每個供電設備架設相應的監測設備，構件智能化監控系統，通過網絡技術將監測設備采集的數據信息集中整理，利用智能化監控系統完成對設備參數的分析，進而掌握每個供電設備的運行狀態，再結合相應的控制邏輯選擇正確的控制指令，并完成指令下發，最終達到調控供電設備的目的。在智能化監控系統中還設計有相應的報警功能，當設備出現硬件方面的故障時，系統可以及時將故障設備信息發送給維修人員，維修人員根據消息提醒，可以準確找到故障點，完成故障設備的維修或更換。通過智能化監控系統對變電站供電設備的系統化管理和調控，可以及時調整供電線路，減少故障設備對整個電網的影響，為故障設備的排除預留更加充足的時間。通過及時的消息提醒，可以讓運維管理人員更加及時地做出應對措施，提升變電站運維管理工作的反應速度。

（二）加強微機保護

所謂微機保護就是指在變電站運行期間利用智能化技術加強對站內電氣設備的控制與保護。在保護過程中，變電站內主機控制人員通過使用智能化技術針對變電站內的母線、電容器、變壓器等進行微機保護，利用監測系統實時針對所有電氣設備的運行狀態、故障出現時間、故障維護過程以及維護結果等進行準確記錄，保證電氣設備能夠穩定運行。

（三）提升電力供應的調度能力

通過智能化監控系統結合大數據技術，可以提升系統的對供電需求方面的數據分析能力，隨著電網規模的擴大，電力調度的工作難度也隨之提升，通過大數據為智能化監控系統提供各個用電區域的數據信息，通過數據運算、分析不同區域、不同時間的用電需求，通過智能化的控制管理提高電力的調度水平，不僅可以在有限的設備基礎上提高供電能力，也可以保證電網整體的供電質量，通過合理的電力調度減少供電設備的高負載損耗，進而提升電氣的使用壽命。

（四）智能斷路器

1.氣體泄漏檢測。焊接不良、密封不嚴、存在裂縫是SF6智能斷路器氣體泄漏的主要原因。應使用專用的氣體泄漏檢測設備對SF6氣體進行泄漏檢測。若發生嚴重泄漏，則必須在第一時間進行停電處理。檢修人員接近斷路器時要做好防毒措施，必要時佩戴防毒面具。

2.SF6氣體含水量檢測。SF6斷路器的運行狀態和運行性能與含水量有直接關系。設備運行過程中的內部閃絡現象會使SF6分解成多種物質，空氣中的水分將逐漸滲透到絕緣中，導致SF6氣體的含水量不斷提升。在大氣壓較高的情況下，含水量不斷上升將使SF6的絕緣強度明顯降低，甚至導致設備內部出現閃絡現象。

3.定期巡檢。檢查SF6智能斷路器的接線頭是否松動，瓷套是否破損。通過SF6斷路器t－P曲線觀察其壓力表讀數是否正常。如果斷路器無法合閘或跳開，就需檢測其合閘線圈是否能正常動作，機構是否存在卡滯情況，動作電壓是否處于正常范圍；如果排除以上問題后斷路器仍無法合閘或跳開，就需確認合閘回路是否斷開，線圈是否燒壞等。

（五）監控系統

智能化變電站監控系統采用DL／T860系列通信標準和SCD配置文件，同時整合了各個裝置的CID文件，與傳統的變電站運維要求不同，需重點關注以下幾個方面。

1.確保智能化變電站SCD配置文件、各裝置MMS數據集配置正確，尤其要注意文件版本管理。

2.確保站控層GOOSE邏輯閉鎖配置正確，邏輯閉鎖功能正常。

3.檢查SCD配置文件，通過專門的數字化測試儀器檢測遙測精度。

4.確保滿足單間隔、多間隔等程序化操作要求。

5.驗收站控層的主要內容是定值區切換、保護軟壓板、定值召喚的控制。遠程控制軟壓板、定值區的情況下，要做到自動刷新定值區、軟壓板狀態。

結語

智能化技術有利于提高變電站運維管理工作水平，保障變電站的穩定運行，做好智能化技術的應用于研究工作，可以促進電力企業的進一步發展，進而為國家發展做出應有貢獻。