智能電網(wǎng)在變電站運(yùn)行中的建設(shè)分析

丁長(zhǎng)軍，宋 暢（國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司盤錦供電公司，遼寧盤錦124010）

智能電網(wǎng)在變電站運(yùn)行中的建設(shè)分析

丁長(zhǎng)軍，宋 暢（國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司盤錦供電公司，遼寧盤錦124010）

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與進(jìn)步，人民生活水平的不斷提升，對(duì)于電力能源的需求也越來越大，傳統(tǒng)的電力能源系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的電力需求了，因此實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的改革與發(fā)展就顯得極為有必要。在電力系統(tǒng)中，變電站的設(shè)備與裝置是一個(gè)十分重要的節(jié)點(diǎn)，隨著我國(guó)智能電網(wǎng)的迅速發(fā)展，變電站也開始向智能化、自動(dòng)化的方向發(fā)展。為確保我國(guó)電網(wǎng)運(yùn)行的安全有效，變電站的運(yùn)行需要尤為重視。在現(xiàn)代化智能電網(wǎng)中，很多的傳感器、操作系統(tǒng)、保護(hù)設(shè)備都安裝在變電站中，這在某種程度上提升了變電站的智能化，這為企業(yè)以及社會(huì)帶來了更多的經(jīng)濟(jì)效益。本文就此詳細(xì)的分析了智能電網(wǎng)在變電站運(yùn)行中的相關(guān)建設(shè)，以期促進(jìn)我國(guó)電力行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

智能電網(wǎng)；變電站；運(yùn)行；建設(shè)分析；實(shí)踐

1 智能變電站概述

智能變電站相對(duì)于傳統(tǒng)的變電站而言要更加的智能化，在運(yùn)行過程中其以數(shù)字形式的方式來實(shí)現(xiàn)了對(duì)信息的采集、處理與傳輸，并且以此為依據(jù)建立滿足變電站實(shí)際情況的通信網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)。智能變電站的基本要求是以數(shù)字的方式進(jìn)行設(shè)備之間通信的傳遞與信息共享工作。近年來，隨著科技的迅速發(fā)展，一次開關(guān)設(shè)備等逐漸向智能化方向發(fā)展，電子式電壓電流互感器技術(shù)日益成熟，再加上自動(dòng)化系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)技術(shù)運(yùn)用的廣泛化，變電站通信網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的公布，使得智能變電站得到了越來越廣泛的運(yùn)用與推廣。如果按照智能變電站的功能進(jìn)行分類，可以分為過程層、站控層和間隔層三項(xiàng)內(nèi)容，如圖1所示，即為智能變電站的設(shè)備結(jié)構(gòu)圖。

圖1 智能變電站設(shè)備結(jié)構(gòu)圖

1.1 檢測(cè)與控制功能

在變電站運(yùn)行過程中，智能組件能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于系統(tǒng)的順序控制以及狀態(tài)檢測(cè)，在這一過程中，通過智能組件的順序控制功能對(duì)高壓設(shè)備進(jìn)行管理，能夠讓變電站中智能組件的功能發(fā)揮出來，所以會(huì)時(shí)常通過順序控制功能對(duì)變電站內(nèi)的機(jī)器設(shè)備實(shí)施管理。完成監(jiān)控中心的各種指令，利用自動(dòng)檢核的功能，完成對(duì)其的校核后，就可以制作出設(shè)備的自動(dòng)化控制圖，智能變電站內(nèi)的每個(gè)設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息就能通過其進(jìn)行傳遞，讓維修人員能夠根據(jù)這些傳來的信息，對(duì)設(shè)備進(jìn)行分析，找出故障的原因。通過信息傳送，對(duì)設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，在發(fā)生故障的第一時(shí)間掌握情況，能夠及時(shí)進(jìn)行維修，控制故障的發(fā)展，讓智能變電站內(nèi)的設(shè)備能夠正常運(yùn)行，保證正常輸電。

1.2 智能警告功能

在智能變電站運(yùn)行的過程中，能夠通過監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)于變電站設(shè)備運(yùn)行情況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，從而能夠充分的了解變電站設(shè)備的運(yùn)行情況。再通過系統(tǒng)中的警告功能對(duì)這些信息進(jìn)行匯總和分析，對(duì)發(fā)生異常的設(shè)備信息進(jìn)行警報(bào)，讓智能變電站人員能夠在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)和維護(hù)，避免發(fā)生故障。通過智能警告功能中的故障判斷和輔助處理，讓設(shè)備信息能夠有順序地顯示。在發(fā)出警告后，還能為變電站和維修人員提供解決故障的相關(guān)意見，再加上維修人員的專業(yè)意見，對(duì)處理措施進(jìn)行科學(xué)的分析和確定，保證智能變電站盡快恢復(fù)運(yùn)行。

2 智能變電站建設(shè)原則

在進(jìn)行智能變電站建設(shè)的目的是為了實(shí)現(xiàn)對(duì)于變電站運(yùn)行管理的優(yōu)化，通過對(duì)運(yùn)行過程的智能化管理從而實(shí)現(xiàn)變電站的智能控制，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的整體優(yōu)化控制。在進(jìn)行智能變電站建設(shè)的過程中，應(yīng)當(dāng)始終堅(jiān)持以下三個(gè)原則：

2.1 安全性原則

在進(jìn)行智能變電站建設(shè)的過程中，一定要嚴(yán)格的遵守國(guó)家的相關(guān)規(guī)定，確保變電站的運(yùn)行安全。因?yàn)橹悄茏冸娬緯?huì)連接網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，因此在建設(shè)的過程中還應(yīng)當(dāng)做好相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)防護(hù)，確保信息數(shù)據(jù)的安全，對(duì)此需要建設(shè)一套強(qiáng)大的防護(hù)系統(tǒng)，確保信息數(shù)據(jù)的安全。此外，在進(jìn)行變電站管理的過程中，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)各方面的管理措施，避免非內(nèi)部人員非法運(yùn)用系統(tǒng)資源。此外還應(yīng)當(dāng)設(shè)立完善的防火墻系統(tǒng)，避免網(wǎng)絡(luò)病毒的入侵，確保系統(tǒng)的安全。

2.2 開放性原則

智能變電站在建設(shè)的過程中應(yīng)當(dāng)具備高度的開發(fā)性，必須要考慮到系統(tǒng)在完成以后必然還需要進(jìn)行進(jìn)一步的升級(jí)與優(yōu)化，那么必然會(huì)需要接入一些外部的模塊與設(shè)備，而接入的設(shè)備、產(chǎn)品必然需要相應(yīng)的操作系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)加以支持，這時(shí)候就能夠體現(xiàn)出智能變電站開放性的作用了。在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)下開發(fā)出的相關(guān)操作系統(tǒng)與平臺(tái)能夠有效的確保功能模塊接口可以和其他系統(tǒng)集成。系統(tǒng)功能應(yīng)該能夠進(jìn)行不斷擴(kuò)充，可以通過增加新功能模塊，滿足變電站不斷發(fā)展的需求。

2.3 可靠性原則

系統(tǒng)重要部件或重要單一應(yīng)是冗余配置，確保系統(tǒng)功能可用性不受某個(gè)故障的影響，系統(tǒng)所運(yùn)用的硬件設(shè)施設(shè)備要符合現(xiàn)代化的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，所有設(shè)備質(zhì)量可以得到保證，且有較為完善的售后服務(wù)。系統(tǒng)應(yīng)該可以自動(dòng)隔離故障與切除故障，切除過程中不會(huì)給其他節(jié)點(diǎn)正常運(yùn)行帶來影響，確保故障恢復(fù)平穩(wěn)。

3 智能電網(wǎng)在變電站運(yùn)行中的建設(shè)措施

3.1 科學(xué)建設(shè)變電站運(yùn)行平臺(tái)的

在進(jìn)行變電站運(yùn)行平臺(tái)的建設(shè)過程中，確保運(yùn)行平臺(tái)的科學(xué)可靠能提供有效的提升變電站的管理水平，提高變電站的管理效率。變電站日常的指揮與調(diào)度都需要根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行以及變電生產(chǎn)能力等情況來決定的，智能電網(wǎng)能夠?qū)νㄟ^實(shí)時(shí)的監(jiān)控和管理，正確的分析所出現(xiàn)的問題并予以及時(shí)的解決，因此，建設(shè)變電站的智能平臺(tái)有著重要的意義。變電站智能平臺(tái)的科學(xué)建設(shè)需要遵循開放性、安全性的基本原則，要確保信息、數(shù)據(jù)的安全，因此在建設(shè)過程中需要有一些必要的保密方法。另外選用的設(shè)備如網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、計(jì)算機(jī)產(chǎn)品、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等需要與國(guó)際和國(guó)內(nèi)的相關(guān)要求相適應(yīng)。建立的系統(tǒng)可以支持各種硬件平臺(tái)，運(yùn)用開放式的體系結(jié)構(gòu)，從而確保功能性模塊能夠與其他系統(tǒng)有效的兼容。另外，系統(tǒng)還需要能夠滿足不斷擴(kuò)充的要求，這需要能夠適應(yīng)變電站的發(fā)展。只有建立智能的變電站平臺(tái)，才能為智能電網(wǎng)的全面建立提供有效的保障，智能變電站的優(yōu)勢(shì)才能真正的發(fā)揮出來。

3.2 提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性

把智能電網(wǎng)運(yùn)用在變電站中能夠使得電網(wǎng)的可靠性以及電能的質(zhì)量得到顯著的提升。在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，智能電網(wǎng)能夠遠(yuǎn)程識(shí)別雙向通訊系統(tǒng)并對(duì)其進(jìn)行定位。如果系統(tǒng)出現(xiàn)故障，那么就不需要用現(xiàn)場(chǎng)工作人員而通過遠(yuǎn)程的控制就可恢復(fù)供電，因此，智能電網(wǎng)能夠節(jié)省很多勞動(dòng)力。在網(wǎng)絡(luò)機(jī)制的保障之下，智能電網(wǎng)還能夠減少停電的次數(shù)，從而提高用電戶的滿意度。智能電網(wǎng)能在變電站中實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控，甚至能夠使得電網(wǎng)在某種程度上達(dá)到“自愈”的效果，與，此同時(shí)，還能夠延長(zhǎng)配電資產(chǎn)和變電設(shè)備的使用壽命。當(dāng)電力設(shè)備逐漸老化以及用電需求不斷增加時(shí)，智能電網(wǎng)還能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化的運(yùn)行，從而滿足人們的需求。

3.3 保證電力系統(tǒng)安全以及電力輸送安全

在進(jìn)行變電站建設(shè)的過程中，提高變電站的功率因素和系統(tǒng)負(fù)荷平穩(wěn)性能夠有效的降低配網(wǎng)的損耗。在變電站運(yùn)行過程中對(duì)于電力設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控能夠有效的收集相應(yīng)的設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，從而能夠針對(duì)這些收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，分析可能存在的問題并采取相應(yīng)的措施，有效的保障系統(tǒng)的安全性。變電站中提供的電力主要用在高效的負(fù)載上，其中包括通風(fēng)、供暖以及照明等方面。這些電力設(shè)備正在發(fā)生深刻的轉(zhuǎn)變，從純電阻電路向逆變器的變化，這種轉(zhuǎn)變也就證明了供電系統(tǒng)的功率是隨著負(fù)荷的變化而發(fā)生變化的。通過智能電網(wǎng)的監(jiān)控以及通過相應(yīng)補(bǔ)償計(jì)劃的實(shí)施，可有效的提升電力的輸送效率。當(dāng)前，大多數(shù)的變電站都采用了信息化、數(shù)字化的設(shè)備對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行有效的維護(hù)，這種模式對(duì)于提高電力系統(tǒng)的可靠性有很大的保障。智能電網(wǎng)能夠很好的整合這些設(shè)備，充分發(fā)揮這些設(shè)備的利用率，并增加其控制層。先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)以及繼電保護(hù)裝置的合理布置，電網(wǎng)的安全性得到很大程度的提升。在系統(tǒng)仿真軟件的作用下，通過接受智能網(wǎng)絡(luò)信息，技術(shù)人員可以建立最優(yōu)的系統(tǒng)模式，這種模式對(duì)于降低停電事故。

4 結(jié)語

在電網(wǎng)建設(shè)的過程中，確?？茖W(xué)合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)能夠有效的維持電力系統(tǒng)的穩(wěn)定。近年來，隨著智能電網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，其應(yīng)用也越來越普遍，有效的促進(jìn)了電力系統(tǒng)的全面發(fā)展與優(yōu)化。在變電站建設(shè)運(yùn)行的過程中，科學(xué)合理的應(yīng)用智能電網(wǎng)技術(shù)能夠有效的提升變電站運(yùn)行的穩(wěn)定性，提高變電站的運(yùn)行效率，為我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供有力的保障。

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TM63

A

2095-2066（2016）36-0052-02

2016-12-12

丁長(zhǎng)軍（1971-），男，工程師，本科，主要從事市級(jí)供電公司電網(wǎng)建設(shè)管理工作。

宋 暢（1982-），女，工程師，本科，主要從事市級(jí)供電公司工程建設(shè)投資管理工作。