110kv智能變電站技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用研究

【摘要】智能變電站是統(tǒng)一堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的重要組成部分，110kv智能變電站是我國國家電網(wǎng)公司第一批智能化的變電站試點(diǎn)工程。智能變電站是變電站自動(dòng)化技術(shù)先前發(fā)展的突破，也是信息采集、處理及輸出過程的數(shù)字化變革。110kv智能變電站它是以設(shè)備智能化、測控智能化為基礎(chǔ)的，它具有變電設(shè)備的供電安全在線預(yù)警、智能監(jiān)控、薄弱環(huán)節(jié)自動(dòng)識(shí)別等輔助功能。本文就110kv智能變電站的技術(shù)相關(guān)問題進(jìn)行探索和研究。

【關(guān)鍵詞】110kv；智能變電站；應(yīng)用研究

一、智能變電站技術(shù)的特點(diǎn)

智能變電站技術(shù)是通過以融合國內(nèi)外先進(jìn)的信息處理技術(shù)為基礎(chǔ)，再以計(jì)算機(jī)監(jiān)控為監(jiān)管同時(shí)進(jìn)行所實(shí)現(xiàn)的，它主要的功能特點(diǎn)就是基于信息的快速高度共享的網(wǎng)絡(luò)先進(jìn)設(shè)備而集成化的智能控制技術(shù)。

（一）引用設(shè)備控制端。通過引用計(jì)算機(jī)的終端來維護(hù)整個(gè)智能變電站的運(yùn)轉(zhuǎn)，它具有超智能化的運(yùn)作大腦，計(jì)算機(jī)的終端系統(tǒng)會(huì)根據(jù)監(jiān)測設(shè)備實(shí)際監(jiān)測到的電能來再次進(jìn)行運(yùn)作，它的用處則是設(shè)備在規(guī)定限制的時(shí)間內(nèi)來獨(dú)自完成它的數(shù)據(jù)處理與判斷，從而減少由于突發(fā)事件所引起的設(shè)備變電連鎖故障，從而提高110kv變電站的供電可靠性。

（二）中端分級(jí)控制設(shè)備技術(shù)。電力安全的生產(chǎn)準(zhǔn)則它分布的主要方式是依靠其控制技術(shù)水平的高低，這樣它的設(shè)備層以及間隔層就可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)相對(duì)獨(dú)立的分級(jí)控制模式，而且也使變電站設(shè)備的使用率得到了更大的提高，不但對(duì)減輕中央處理設(shè)備的負(fù)荷起到了積極作用，它還降低了傳統(tǒng)變電站由于集中控制設(shè)備而存在的較大潛在運(yùn)作風(fēng)險(xiǎn)。

（三）光纖技術(shù)的電力裝置集成化。智能變電站運(yùn)作的主要方式就是是通過使用先進(jìn)的科學(xué)光纖技術(shù)來完成各站內(nèi)的各項(xiàng)設(shè)備控制層的相關(guān)局域網(wǎng)監(jiān)督管理的，而且各層之間的數(shù)據(jù)傳輸也逐漸變得更加穩(wěn)定可靠，同時(shí)在控制中心再到二次設(shè)備之間的第一個(gè)設(shè)備層內(nèi)都可能實(shí)現(xiàn)信息化的自由傳播，它節(jié)約了設(shè)備空間及安裝成本，使得變電站的電能監(jiān)測及管理更為集中化，同時(shí)由于變電站光纖技術(shù)和計(jì)算機(jī)監(jiān)控技術(shù)的配合，更安全地保證了變電設(shè)備在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)基本都會(huì)回到的初始的工作狀態(tài)。

（四）局部、全局的智能控制。110kv智能變電站在控制設(shè)備的選擇上必須是要滿足設(shè)備智能化的要求的，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備的全自動(dòng)化、智能化的控制，并通過在第一、二控制的基礎(chǔ)上，繼續(xù)采用先進(jìn)的光電信息技術(shù)，按照系統(tǒng)步驟逐漸完成對(duì)總端的控制，以及設(shè)備柜、電流互感器的智能化管理。

二、智能變電站的發(fā)展

（一）一次變電設(shè)備的智能化改良。110kv智能變電站的運(yùn)作是需要全過程中設(shè)備的高壓配電智能化模式來完成的，使它能夠在一個(gè)小的站內(nèi)范圍就可以高效地完成智能電網(wǎng)所布置給它的任務(wù)。而且，能夠?qū)崿F(xiàn)全面控電并完成其處理故障的自動(dòng)化，這也是設(shè)備智能化的重要目標(biāo)， 基于智能傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)控電力運(yùn)行情況。

（二）高級(jí)變電功能的實(shí)現(xiàn)。110kv智能變電站設(shè)備在進(jìn)行整體監(jiān)測時(shí)，智能變電站將基于計(jì)算機(jī)的終端，系統(tǒng)即實(shí)現(xiàn)較為全面的監(jiān)測，并且不斷地完成智能化電力設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行，以及各類智能變電的裝置運(yùn)行信號(hào)的獲取方式，從而提高變電站的整體監(jiān)控效率，同時(shí)監(jiān)測到的變電站數(shù)據(jù)情況就更為的科學(xué)，這樣也大大地減少了所采集數(shù)據(jù)的無效性。同時(shí)我們還必須要注意到目前智能變電站中所存在的問題，由于現(xiàn)存科學(xué)收集技術(shù)水平的有限，智能變電站發(fā)展想要進(jìn)行整體監(jiān)測還存在很大的問題，因此各大智能變電站應(yīng)該根據(jù)自身的實(shí)際情況來進(jìn)行甄別，再選擇一個(gè)關(guān)鍵性的智能化設(shè)備來進(jìn)行整體的系統(tǒng)監(jiān)測。變電站由于強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理支持，因而具備了較為強(qiáng)大的信息自動(dòng)處理能力，線路的綜合故障控制也是通過先進(jìn)數(shù)據(jù)采集技術(shù)來完成的，110kv智能變電站所獲得的巨大信息源，也都是借鑒了在線處理技術(shù)以及數(shù)據(jù)庫模型技術(shù)來完成的，110kV智能變電站的開發(fā)狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷系統(tǒng)都變得給為嚴(yán)格高效，同時(shí)站內(nèi)技術(shù)人員只需要將站內(nèi)的設(shè)備保證能夠正常運(yùn)行就可以，并將站內(nèi)設(shè)備的參數(shù)、特性同時(shí)輸入到110kv變電站的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中，待站內(nèi)的控制系統(tǒng)正常運(yùn)行后，則可把一個(gè)周期的工作檢查任務(wù)交給檢測設(shè)備。

（三）智能報(bào)警功能的加強(qiáng)。110kv智能變電站的報(bào)警功能則是其智能化分析、決策的基礎(chǔ)，才能夠查找到真正的故障原因，并分析出在短期內(nèi)可完成對(duì)變電站所運(yùn)行的大量數(shù)據(jù)的分析、決策，不但降低了設(shè)備檢測信息反饋的誤報(bào)率，還提高了原有舊設(shè)備的報(bào)警準(zhǔn)確度。使其能夠根據(jù)設(shè)備信號(hào)的強(qiáng)度來分析變電站的故障級(jí)別，使輔助終端計(jì)算機(jī)能夠科學(xué)地分析故障的目的。而且在實(shí)際的操作過程中我們還應(yīng)該注意分析與決策的可行性指標(biāo)，所檢測出的故障數(shù)據(jù)是否可以根據(jù)數(shù)據(jù)庫的來源進(jìn)行再次反饋，并明確的給出正確的故障提示信息、錯(cuò)誤級(jí)別以及檢修意見等相關(guān)的直接有效的數(shù)據(jù)。為了保證變電站的技術(shù)人員能夠快速注意到故障信息，部分先進(jìn)的智能變電站還沒有設(shè)定科學(xué)的間隔報(bào)警機(jī)制。

三、110kv智能變電站的應(yīng)用研究

（一）電子互感器問題。電子互感器作為110kv智能變電站發(fā)展研究的核心技術(shù)，它是整個(gè)變電站得以快速正常運(yùn)作的關(guān)鍵，它有著至關(guān)重要的作用，它的應(yīng)用能夠快速解決傳統(tǒng)互感器因?yàn)殡姶?、二次斷線等問題所導(dǎo)致的變電站損壞情況出現(xiàn)，而且電子式的互感還具有著成本低、體積小、安裝簡單、便于運(yùn)輸?shù)绕渌麄鹘y(tǒng)設(shè)備所不具有的優(yōu)點(diǎn)。而在實(shí)際的工程技術(shù)操作中，它還可以對(duì)電子互感器及設(shè)備合并單元的回路來進(jìn)行反復(fù)的測量。在一般的正常情況下30kv和以下的小功率所模擬輸出的電子互感器是可以在輸出電壓為70～220mv的情況下正常運(yùn)作的，但是它的運(yùn)作很容易受到外界因素的干擾，使它的信號(hào)電壓較正常值低一些，而它作為取樣的信號(hào)則會(huì)經(jīng)常因?yàn)殄e(cuò)誤的反饋信息而是整個(gè)的檢測信息產(chǎn)生更為嚴(yán)重的信息誤差。

（二）數(shù)字通信同步。110kv智能變電站運(yùn)作中所主要使用的是電子式互感器，它的使用標(biāo)志著對(duì)于變電站的保護(hù)已進(jìn)入到了一個(gè)數(shù)字化的時(shí)代，它作為數(shù)字化保護(hù)系統(tǒng)的關(guān)鍵起著至關(guān)重要的作用，若是數(shù)字化的保護(hù)模式發(fā)生了改變，則通信失敗的主要原因是由于時(shí)鐘的同步源丟失或合并單元的失步所引起的。110kv智能變電站經(jīng)常會(huì)由于存在著很多常規(guī)的互感器混亂而產(chǎn)生問題，因此主變壓器的高低壓側(cè)采樣差的保護(hù)以及線路兩側(cè)的保護(hù)都是需要依靠合并單元來對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和分發(fā)的，另外還由于合并單元所發(fā)送的間隔抖動(dòng)也可能會(huì)引起差動(dòng)保護(hù)的誤動(dòng)作，智能化操作箱將會(huì)被電路轉(zhuǎn)換、電子互感器的合并單元以及其保護(hù)裝置等問題而延時(shí)合并單元的精確度。更應(yīng)該加強(qiáng)研究如何在110kv智能變電站應(yīng)用的時(shí)鐘同步裝置來完成，即使在失去了衛(wèi)星同步的時(shí)間狀態(tài)內(nèi)也可以給總系統(tǒng)設(shè)備提供一個(gè)穩(wěn)定的時(shí)鐘輸出數(shù)據(jù)。

四、結(jié)語

本文從智能變電站的技術(shù)特點(diǎn)、發(fā)展方向等方面進(jìn)行詳細(xì)地分析，研究出110kv智能變電站發(fā)展的前景與提升技術(shù)，最重要的是深入探討了110kv智能變電站發(fā)展中出現(xiàn)的問題，并對(duì)110kv智能變電站的建設(shè)進(jìn)行了有價(jià)值的探索。110kv智能變電站的技術(shù)研究與應(yīng)用使變電站的原有設(shè)計(jì)模式、方式以及運(yùn)行維護(hù)的方式都發(fā)生了重大的變化，因此，我們應(yīng)該重點(diǎn)培養(yǎng)具備保護(hù)、網(wǎng)絡(luò)通信和監(jiān)控功能的復(fù)合型人才。

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