淺析智能變電站與常規(guī)變電站技術(shù)與經(jīng)濟(jì)對(duì)比

趙蕾

摘 要：智能變電站與常規(guī)變電站在技術(shù)與經(jīng)濟(jì)方面的差異對(duì)于智能電網(wǎng)的進(jìn)步具有顯著的意義。通過對(duì)智能變電站與常規(guī)變電站技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的對(duì)比，依照全壽命周期費(fèi)用對(duì)智能變電站與常規(guī)變電站進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：智能變電站；常規(guī)變電站；技術(shù)；經(jīng)濟(jì)

中圖分類號(hào)：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

對(duì)智能變電站而言，智能電網(wǎng)尤為重要，成為了創(chuàng)建強(qiáng)大智能電網(wǎng)的一個(gè)重要平臺(tái)。由于我國在智能變電站核心技術(shù)及重要設(shè)施方面的研發(fā)與制造獲得了顯著的進(jìn)步，令智能變電站的建設(shè)速度正在超速前進(jìn)。但由于能源安全及全球氣候變暖情況的出現(xiàn)，令人們的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展受到阻礙，開發(fā)新能源及創(chuàng)建智能電網(wǎng)則成為處理這些問題的主要方法。

一、智能變電站與常規(guī)變電站的技術(shù)對(duì)比

1 互感器的配置。智能變電站通過電子式互感器，將主變壓器本體高、中壓側(cè)套管的電流互感器取消。羅氏線圈與純光纖電子互感器的比率大致上各為50%，電子式電壓互感器大多運(yùn)用電容分壓型，一些AIS變電站電子式互感器通過與隔離開關(guān)或斷路器組合安裝的形式進(jìn)行?；ジ衅髋渲蒙媳瘸Ｒ?guī)變電站多出了合并單元。

2 高級(jí)應(yīng)用功能。通過監(jiān)控體系一體化后臺(tái)一致斟酌，分時(shí)段進(jìn)行。當(dāng)前時(shí)期大部分完成了順序控制、故障信息綜合評(píng)判及智能報(bào)警等功能。小電流選線及備自投功能等通過站內(nèi)一體化平臺(tái)完成，一些變電站保護(hù)及故障信息管理子站及低頻電壓減載功能通過站內(nèi)一體化方式完成，無需再設(shè)置單獨(dú)的裝備。

3 一次設(shè)備。智能變電站大多運(yùn)用常規(guī)一次設(shè)備附帶二次設(shè)備廠家的智能終端形式，比常規(guī)變電站增添了智能終端設(shè)施。

4 一次設(shè)備在線監(jiān)督。智能變電站依照設(shè)計(jì)樣板內(nèi)的監(jiān)督內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)搭配了在線監(jiān)督體系，站內(nèi)設(shè)置了單獨(dú)狀態(tài)監(jiān)督后臺(tái)體系，狀態(tài)監(jiān)督IED依照監(jiān)督內(nèi)容配備。

5 變電站二次系統(tǒng)裝備。統(tǒng)一組網(wǎng)、星型網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造。220kV和大部分110kV變電站保障通過直采直跳的形式，對(duì)比而言，光纜用量較大。小部分110kV變電站保障通過網(wǎng)絡(luò)跳閘的形式進(jìn)行。變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中，比常規(guī)變電站增添了過程層交換機(jī)。

6 IEC61588（網(wǎng)絡(luò)化測(cè)量和控制系統(tǒng)的精確時(shí)鐘同步協(xié)議）。IEC61588對(duì)時(shí)形式當(dāng)前并未大量運(yùn)用于220kV及以上高電壓等級(jí)變電站中，間隔層與過程層設(shè)施依舊運(yùn)用IRIG-B對(duì)時(shí)形式。

7 站內(nèi)通過直流、交流、通信電源一體化方式進(jìn)行設(shè)計(jì)。

8 220kV及以上均通過單獨(dú)的保障、監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行。

9 智能輔助控制體系在某種程度上完成了安保、視頻、環(huán)境監(jiān)控等子系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)及互通，加強(qiáng)了變電站自動(dòng)化程度。

二、智能變電站與常規(guī)變電站全生命周期費(fèi)用的對(duì)比

由于智能化技術(shù)的發(fā)展，科研成果的成熟，設(shè)計(jì)的持續(xù)升華，智能設(shè)施的持續(xù)完善并大面積的生產(chǎn)運(yùn)用乃至智能設(shè)施集中采購形成的規(guī)模效應(yīng)，令智能化變電站的投資有所降低，估計(jì)智能化技術(shù)在全面運(yùn)用后，智能化變電站的投資將與常規(guī)變電站的投資大致持平。就目前而言，兩者的對(duì)比情況如下：

1 智能變電站與常規(guī)變電站建設(shè)階段費(fèi)用對(duì)比。通過對(duì)智能變電站與常規(guī)變電站建設(shè)期費(fèi)用的對(duì)比，比較建筑工程費(fèi)、安裝工程費(fèi)及設(shè)備購置費(fèi)乃至其他費(fèi)用。具有相同規(guī)模220kV的智能變電站與常規(guī)變電站對(duì)比，在設(shè)備購置費(fèi)用、安裝工程費(fèi)用及其他費(fèi)用均有所提高，而設(shè)備購置費(fèi)用所占比率最大，建筑工程費(fèi)用相對(duì)降低。智能變電站與常規(guī)變電站對(duì)比，在安裝工程方面存在以下差別：首先，一次設(shè)備。智能變電站大多通過常規(guī)以此設(shè)備與二次設(shè)備廠家的智能終端的形式進(jìn)行，與常規(guī)變電站相比添加了智能終端裝置。開關(guān)柜從常規(guī)式開關(guān)柜更換為充氣式開關(guān)柜，進(jìn)出線智能終端分別處于所有開關(guān)柜中。其次，在線監(jiān)控系統(tǒng)。智能變電站比常規(guī)變電站在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)方面多出了在線監(jiān)控系統(tǒng)，在安裝工程方面具有一些影響。通過對(duì)智能變電站在安裝工程費(fèi)用方面的分析，結(jié)合以上智能變電站在建設(shè)方面的狀況，在相同規(guī)模的狀態(tài)下，智能變電站與常規(guī)變電站應(yīng)當(dāng)加設(shè)計(jì)算機(jī)監(jiān)督及檢索系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、圖像監(jiān)督及安全防護(hù)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)。所以，智能變電站與常規(guī)變電站在安裝工程費(fèi)用方面的差別，主要產(chǎn)生于在線監(jiān)控設(shè)施的安裝方面，智能變電站的投入遠(yuǎn)超出常規(guī)變電站。通過智能變電站的結(jié)算數(shù)據(jù)能夠獲得出相同規(guī)模的設(shè)施購買的費(fèi)用差別。在相同規(guī)模下，智能變電站在設(shè)備購買方面高于常規(guī)變電站，整體設(shè)施投資超出常規(guī)變電站，其他方面的設(shè)備購買費(fèi)用差異較小。所以，在相同規(guī)模下，智能變電站與常規(guī)變電站相互間設(shè)施購買費(fèi)用的差別主要為設(shè)備購買費(fèi)用方面。通過智能變電站技術(shù)方面的特征，引發(fā)智能變電站其他費(fèi)用差別的主要原因是由于總投資的差別。依照變電站其他費(fèi)用的核算可以看出，在其他方面的費(fèi)用，智能變電站高于常規(guī)變電站，但差別并不明顯。

2 智能變電站與常規(guī)變電站運(yùn)行階段費(fèi)用對(duì)比。因?yàn)橹悄茏冸娬镜慕ㄔO(shè)處于發(fā)展階段，智能變電站運(yùn)行階段的具體費(fèi)用并不能獲得出十分精準(zhǔn)的數(shù)字，依照智能變電站在經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)文件中運(yùn)轉(zhuǎn)階段的數(shù)據(jù)，評(píng)估運(yùn)行階段的費(fèi)用。經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)中的數(shù)據(jù)成為了智能變電站與常規(guī)變電站運(yùn)行費(fèi)用的年度差別。站用電則為變電站自備發(fā)電設(shè)施電力的耗費(fèi)、變電站動(dòng)力照明的耗費(fèi)、通風(fēng)空調(diào)設(shè)施電力的耗費(fèi)費(fèi)用。智能變電站與常規(guī)變電站在定期維護(hù)費(fèi)用方面以以下幾個(gè)層面進(jìn)行對(duì)比：在搶修、維護(hù)、監(jiān)控、檢查、測(cè)驗(yàn)等方面所需的人工費(fèi)、材料費(fèi)及交通費(fèi)；在壽命周期中更換零部件設(shè)施的費(fèi)用等，成為設(shè)施保護(hù)相關(guān)的時(shí)間進(jìn)度規(guī)劃費(fèi)用，并當(dāng)做年度成本。維護(hù)費(fèi)用作為設(shè)備產(chǎn)生以外故障時(shí)運(yùn)用的費(fèi)用，并不能用于非替代設(shè)備時(shí)出現(xiàn)的費(fèi)用，而時(shí)間與次數(shù)是無法估測(cè)的，只能簡化計(jì)算，并將其分配至年度成本當(dāng)中。變電站運(yùn)行成本通過年度成本進(jìn)行核算，智能變電站遠(yuǎn)比常規(guī)變電站運(yùn)行成本要低。

結(jié)語

綜上所述，在建設(shè)時(shí)期，智能變電站與常規(guī)變電站的主要成本差別在設(shè)備購買費(fèi)用方面，這是由于智能變電站增設(shè)了智能化相應(yīng)設(shè)施。在運(yùn)行時(shí)期，智能變電站運(yùn)行費(fèi)用較低，并具有較好的社會(huì)效益。智能變電站全生命周期總費(fèi)用較低，智能變電站應(yīng)當(dāng)受到極力推廣。因此，只有不斷完善智能變電站的建設(shè)，才能夠具備更加良好的技術(shù)，并更加節(jié)省費(fèi)用。

參考文獻(xiàn)

[1]汪亞平，閆培麗，陳立，等.智能變電站與常規(guī)變電站技術(shù)與經(jīng)濟(jì)對(duì)比分析[J].能源技術(shù)經(jīng)濟(jì)，2011（08）：24-26.