智能變電站建設(shè)中的技術(shù)分析與探討

龔國輝

（國網(wǎng)黑龍江省電力有限公司佳木斯供電公司，黑龍江佳木斯154002）

前言

智能變電站是變電企業(yè)建設(shè)的方向，利用數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)，應(yīng)該各種傳感器和電子處理設(shè)備，建立起對變電站信息和數(shù)據(jù)的采集、處理、分析、傳輸?shù)南到y(tǒng)和運作方式，使變電站的各項工作得以自動化和智能化的實現(xiàn)。在智能變電站建設(shè)中自動控制、狀態(tài)適應(yīng)、系統(tǒng)控制和專家輔助分析系統(tǒng)是關(guān)鍵，是發(fā)揮智能變電站對電力轉(zhuǎn)換、調(diào)節(jié)和調(diào)度的重要職能的保障。

1.智能變電站的基本構(gòu)成結(jié)構(gòu)

1.1智能變電站的過程層

過程層是智能變電站一次設(shè)備結(jié)合二次設(shè)備的界面，主要以電子式互感器構(gòu)成的智能單元集合而成的自動化設(shè)備，在過程層主要實現(xiàn)相關(guān)設(shè)備的控制和采集命令，最主要對開關(guān)大小和控制命令執(zhí)行做出反映。

1.2智能變電站的間隔層

間隔層是智能變電站的處理和控制性功能層，主要由變電站自控裝置、保護裝置、遙感裝置組成，通過這些裝置的類型我們不難對間隔層的工作做出判斷，智能變電站間隔層主要的功能就是對數(shù)據(jù)和信息的收集與整理，并有對一次性變電設(shè)備提供保護和控制的功能，由于間隔層結(jié)構(gòu)上和系統(tǒng)上的優(yōu)勢，間隔層的指令、數(shù)據(jù)、運算具有優(yōu)先級別。

1.3智能變電站站控層

站控層主要由中心工作站、管理計算機、通信管理系統(tǒng)等設(shè)備組成，站控層的主要功能是對智能變電站數(shù)據(jù)和信息的全面記錄，并根據(jù)通信協(xié)議將信息傳送到間隔層和過程層，以便將智能變電站的功能做到有效地統(tǒng)合。

1.4智能變電站的智能單元

智能單元相當(dāng)于智能變電站的大腦，是正確反映智能變電站狀態(tài)，全面收集智能變電站信息的系統(tǒng)，同時做出智能變電站運行和維護的決策，實現(xiàn)對變電站的智能化控制。

2.智能變電站的通信標(biāo)準(zhǔn)

智能變電站采用GBT20840標(biāo)準(zhǔn)，智能變電站通信標(biāo)準(zhǔn)主要由制造報文規(guī)范（MMS）、通用面向?qū)ο蟮淖冸娬臼录℅OOSE）、采樣值（SV）和合并單元（MU）等部分組成，這些通信標(biāo)準(zhǔn)可以實現(xiàn)智能變電站信息的有效傳輸，進而實現(xiàn)智能變電站對于通信需要的滿足。

3.智能變電站關(guān)鍵技術(shù)的現(xiàn)狀

根據(jù)國家電網(wǎng)智能電網(wǎng)調(diào)研報告顯示,智能變電站一次設(shè)備智能化正在開發(fā)的主要過程，電子式互感器的測量精度正在逐步提升，。電子式互感器與數(shù)字化保護裝置、智能化一次設(shè)備等的數(shù)據(jù)連接正在越來越緊密，各種數(shù)據(jù)和信息的通信和處理協(xié)議規(guī)定的國產(chǎn)化進程正在逐步推進。

4.智能變電站建設(shè)存在的主要問題

4.1電子式互感器存在的問題

電子式互感器存在質(zhì)量問題，特別是使用壽命明顯存在過短的實際問題；智能變電站的產(chǎn)品選型問題，在很多光學(xué)互感器上線性度和測量精度距離智能變電站的要求還有很大的差距。

4.2通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計問題

目前數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展還不足智能變電站建設(shè)的需要，導(dǎo)致智能變電站建設(shè)的結(jié)構(gòu)設(shè)計存在很多問題，特別在智能變電站的可靠性、實時性、擴展性、維護性等方面還沒有在結(jié)構(gòu)設(shè)計中得到充分體現(xiàn)。

4.3智能變電站的技術(shù)應(yīng)用問題

目前國內(nèi)智能變電站建設(shè)的項目中,由于各環(huán)節(jié)設(shè)備性能參差不齊,對時系統(tǒng)整體性能還達(dá)不到理論上的要求。這無疑會加大智能變電站建設(shè)的難度，更為智能變電站后續(xù)的升級和換代造成影響，制約了智能變電站建設(shè)的整體進程。

5.智能變電站建設(shè)的技術(shù)建議

統(tǒng)一智能變電站的設(shè)計和建設(shè)技術(shù)指導(dǎo)原則,并根據(jù)智能變電站的發(fā)展和智能技術(shù)的不斷成熟,逐步修訂和完善。智能變電站項目應(yīng)在設(shè)備標(biāo)書編制階段即著手制定統(tǒng)一的工程模型,并結(jié)合工程技術(shù)運用的具體情況,與系統(tǒng)集成商充分溝通,制定出符合工程實際需要的信息模型,并作為技術(shù)協(xié)議附件要求所有相關(guān)廠家統(tǒng)一執(zhí)行。進一步開展標(biāo)準(zhǔn)化工作對網(wǎng)絡(luò)的安全可靠性進行研究,制定相關(guān)規(guī)范,給出統(tǒng)一的實時監(jiān)控的標(biāo)準(zhǔn)及方法。采用測控保護一體化裝置,智能變電站在系統(tǒng)功能和性能不變的前提下,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和設(shè)備數(shù)量只有越簡潔才能越可靠,設(shè)備數(shù)量的增多必然導(dǎo)致系統(tǒng)整體故障率的攀升。因此,智能變電站系統(tǒng)今后發(fā)展將簡潔化,包括網(wǎng)絡(luò)歸一化和設(shè)備集成化,保護測控裝置宜按一體化原則配置。完善智能變電站建設(shè)工程調(diào)試技術(shù),智能變電站工程調(diào)試工作,需要進一步優(yōu)化調(diào)試步驟,制定正確合理的調(diào)試原則,組織開發(fā)或提供功能強大的數(shù)字化測試系統(tǒng),以降低智能變電站建設(shè)調(diào)試難度,方便問題分析,縮短智能變電站建設(shè)和調(diào)試的周期。

結(jié)語

綜上所述，在變電站一次設(shè)備和二次設(shè)備的功能和結(jié)構(gòu)發(fā)生較大變化的情況下，特別是電力科技的發(fā)展，變電站形成了智能化發(fā)展的趨勢，在這一階段里應(yīng)該集中精力和主要技術(shù)力量對智能變電站的基礎(chǔ)理論進行分析，以智能變電站建設(shè)常見問題的技術(shù)防治為中心，形成建設(shè)智能變電站的技術(shù)要點，加快智能變電站建設(shè)的步伐，以技術(shù)、管理和體系實現(xiàn)智能變電站建設(shè)質(zhì)量的提升，進而確保電力企業(yè)智能變電站建設(shè)任務(wù)的完成。

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