110kV變電站智能化改造技術分析

耿超

摘 要：隨著經濟優質發展，用電需求不斷增加，在這樣的背景下，變電站的重要性凸顯，在新的歷史時期，其運行質量與效率要求同樣嚴格。本文將圍繞110kV變電站，探討其智能改造技術，為供電質量提升夯實基礎，提升服務效率的同時，為行業發展提供借鑒。

關鍵詞：改造技術;智能化;110kV變電站

引言：在科技的引領下，智能變電站功能逐漸完善，該變電站主要是借助互感器發揮作用，同時搭配智能開關，這樣便可以完成高精度的遠程操控。現實中，隨著電網體系壯大，智能化設備作用不容小覷。110kV變電站智能化升級，涉及因素較多，需要綜合考量現有條件，深度了解基礎技術，在此前提下，為智能化發展尋求綜合性保障。

一、智能變電站的優勢

在用電需求增長前提下，想要實現平穩供電，需要完成變電站的升級與智能化改造。智能變電站的優勢在真實的供電系統中十分凸顯，首先，該變電站的保護功能較強。這里強調的保護功能，特指對系統過電流的綜合性保護。研究發現，在智能電站應用中，擁有不同的延時保護類型，除了長延時、短延時外，還具有短路瞬動保護功能，與此同時，智能變電站欠壓保護同樣效果明顯。智能變電站優勢還在于能夠用于保護開關（低壓配電系統的），分析能力較高，在現實應用中，能夠為相關設備備點，同時采取保護手段，將供電不穩定現象緩解，解決配電系統中的現實問題，從而將風險隱患消除。其次，自診與報警。結合實際了解到，變電站對設備影響比較深遠。變電站智能化改造意義非凡，能夠實現定期循環，并在此基礎上對相關設備檢測，在發現問題時，將風險消除，為智能變電站合理運行提供保障。

二、智能化改造方向

隨著計算機技術深層次推廣及物聯網技術水平提升，現實中的智能變電站監控系統已經非常健全，安全自動裝置等可以在計算機監控高效率運轉，計算機通信方式十分可觀，可以遠程數據傳送，實現微機型繼電保護，在此基礎上和二次設備完成關鍵性數據交換，從源頭保證信息共享能力。傳統變電站數據交換（一次和二次設備）由電氣回路實現，同時搭配使用二次電纜，將兩種設備進行銜接，這將成為智能化改造的重點。圖1為傳統變電站的架構圖。

通過上述分析可知，在現實工作中，想要升級原有變電站，就需要對傳統數據交換方式進行轉變，變電站智能化改造，可以從以下層面開始優化。（1）一次設備智能化技術。通過研究發現，傳統變電站的流變是重要指標，和壓變一樣屬于模擬量，在應用階段，必須通過采樣，完成相關模擬量轉換，將其轉變為數字量，這是最基本的保障，不容忽視[1]。在現實工作中，使其與數字化設備完成對接，借助這樣的方法，可以將電壓等級升高后，二次側輸出增多問題從源頭消除，由此可見現實中，設備智能化程度提升非常關鍵，可以借助智能化措施，將問題合理消除。例如：常見的局部發熱情況，通過設備智能化改造，可以促使其發生概率降低。經過改造后，即使出現設備運行狀況異常，也可以第一時間消除。現實中，一次設備智能化想要實現，需要統一規格產品，整合比較分散的智能設備，在此基礎上，提高設備應用價值。（2）提升二次設備操作性。通過系統研究發現，裝置的來源地復雜（二次設備中），型號種類多而繁，在這樣的前提下，專用通信協議使用，將會提升改造難度。基于此，在智能化改造中，設備間操作的可能性必須提升，借此改善系統穩定性。（3）簡化二次回路。除了上述措施外，還要簡化二次回路，現實中，由于變電站二次設備相對獨立且功能單一，導致二次線路繁多。研究發現，二次回路越復雜，意味著信息共享度越低，同時還會伴隨冗余大的問題。在這樣的前提下，在智能化改造中，簡化二次回路是最理想的保障。

三、智能改造技術分析

通過前文介紹了解到，智能變電站優勢突出，在新的歷史時期，變電站智能化升級已經刻不容緩。但智能改造技術涉及內容較多，在實際改造環節，需要結合現實需求，綜合考量潛在因素，采用的技術如下。

（一）互動技術

互動技術在智能化改造中價值較高，能夠加強變電站的溝通能力，實時與用戶保持緊密聯系，實現與調度總站的溝通，在這樣的前提下，工作效率可以提升，并且將問題有效處理。廣泛應用RS-485 接口的線路，可以輔助人員截獲信息，在當今的配電系統中，現場總線逐漸被采用，基于此，變電站的運行功能必須要跟上，借此滿足相關應用要求。數據通信功能，在使用中的特點如下：第一，便于操作，同時保證一定的接口匹配度，能夠適用各種設備，同時完成識別與匹配，在該技術的支撐下實現數據通信，并確保通信質量[2]。第二，應用范圍廣。結合現實了解到，該總線覆蓋率非常高，可以實現較大范圍覆蓋，并隨著技術的發展，進一步擴展應用范圍。第三，傳播速度快。現實中，總線傳播速度較高，普遍高于傳統速度標準，只有這樣，才能滿足客觀現實對于通信的要求。與此同時，靈活性較強。實踐證明，一組總線能夠將多個元件連接。

（二）協調控制技術

協調控制技術同樣重要，能夠使變電站的運行獲得利益保障，變得更加經濟，實際操作中，通過電能質量控制強化，實現經濟效益整體增加。隨著科技水平提高，電壓的協調控制方法更加完善，能夠保障電網運行質量。其主要作用首先是從源頭將運行中的誤差規避，改善運行狀況。其次隔離故障，該功能是智能變電站保護作用發揮的基礎，可以完成狀態檢測，在此基礎上，將故障處理并隔離，在相關輔助措施下，避免故障范圍增加。另外，協調控制技術的核心還在于可以將互感器的作用放大并持續發揮，作為電壓保護關鍵內容，需要將其融合到智能變電站中，提高管理與控制水平。

（三）開關柜的選型

隨著變電站智能化升級，改造技術迅速發展，在這樣的背景下，高壓開關柜技術越發成熟，開關柜與柜內斷路器不斷轉型發展，向小型化、集成化方向靠攏，由此衍生出了氣體絕緣柜等新型設備。現實應用中，將真空斷路器配置于開關柜內，可以起到保護效果，同時配置電動機構，可實現遙控操作功能。

（四）斷路器智能化改造

相比傳統斷路器，新型的智能斷路器功能更加健全，具有分合閘智能控制功能，在現實應用中，能實現選相合閘，并且完成同步分閘。結合現實可知，傳統斷路器也可以發揮此功能，但通過直接更換方式，會導致成本過高。在智能化設備改造中，通過A/D轉換技術，可以完成數字信號生成（通過模擬信號轉換得來），與此同時，通過就地安裝智能模塊和單元，對斷路器運行狀態采集，從而得到關鍵信息[3]。

（五）變壓器智能化改造

測量、控制和監測屬于基礎模塊，是變壓器智能組件發揮作用的保障，在現實工作中，通過主變測量IED等，可以實現信息集成化處理。實際操作中，變壓器智能化改造，需要結合現實需求，并綜合考量各項因素。例如：可以將狀態監測裝置，廣泛應用在避雷器上。這是一種比較先進的改造方法，效果十分顯著。在智能化改造中，全電流、阻性電流等都屬于檢測的重點。在該技術應用期間，可以通過無線傳輸，實現遠程監測，同時優化數據共享功能，提高避雷器運行的高效性和可靠性，提高智能化水平。

結論：總而言之，變電站設備升級與智能改造極為關鍵，可以高質量實現狀態檢測，同時發揮監控、預警作用，在改造技術的基礎上，通過傳感器，搜集設備狀態，為設備高效率運轉提供保障。在現實工作中，為了保證智能化改造效果，需要充分了解繼電保護及自動化的基礎功能，同時強化責任意識，推動變電站網絡化發展，確保供電安全。

參考文獻：

[1]郝正陽.110kV變電站智能化改造技術分析[J].中國新通信，2020，22（10）：229.

[2]羅增輝，黃正丹，張歡.110 kV內橋式變電站智能化改造的關鍵技術分析[J].電工電氣，2019（05）：72-73.

[3]周晉民.變電站智能化改造關鍵技術分析[J].企業技術開發，2018，37（10）：84-85.