淺論常規(guī)變電站智能化技術(shù)改造

王璠+樊毅

摘 要：改革開放以來，我國正慢慢由“農(nóng)業(yè)大國”向“工業(yè)強國”轉(zhuǎn)變，工業(yè)的發(fā)展離不開電力的支持，然而在電力供應(yīng)方面，我國主要的電力來源還是以燒煤的火電站為主。隨著全球氣候的改變，人們對環(huán)境產(chǎn)生的問題越來越重視，尤其是在霧霾天氣頻發(fā)的今天，能源電站的轉(zhuǎn)型改造問題也提上了日程。對于現(xiàn)有的常規(guī)變電站，為了達到節(jié)能減排的目的需要進行技術(shù)的創(chuàng)新，將常規(guī)變電站改造成智能化變電站。本文通過對常規(guī)變電站與智能化變電站優(yōu)缺點的分析比較，總結(jié)出了常規(guī)變電站向智能化變電站轉(zhuǎn)變的技術(shù)方案，以便為后續(xù)的技術(shù)研究提供參考。

關(guān)鍵詞：常規(guī)變電站;智能化變電站;技術(shù)改造

中圖分類號：TM63 ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼： A ? ? ? ? ? ?文章編號： 1673-1069（2017）01-135-2

0 ?引言

常規(guī)變電站進行智能化改造是新時代下電網(wǎng)技術(shù)不斷發(fā)展的必然趨勢，在電力企業(yè)不斷發(fā)展的同時，變電站的技術(shù)改革也在逐步向發(fā)達國家靠近。目前，我國在常規(guī)變電站智能化技術(shù)改造方面已取得一定的成果，但在技術(shù)推進過程中還存在著一些問題需要繼續(xù)摸索和探究。

1 ?常規(guī)變電站與智能化變電站的對比

1.1 常規(guī)變電站與智能化變電站結(jié)構(gòu)方面的比較

傳統(tǒng)的常規(guī)變電站在一、二次設(shè)備之間進行網(wǎng)絡(luò)連接的是電纜回路，而且常規(guī)的設(shè)備在信號采集方面，由于設(shè)備功能較為單一，一次設(shè)備采集的信號無法傳導(dǎo)給二次設(shè)備供二次設(shè)備識別，這就導(dǎo)致一、二次設(shè)備之間相互較為獨立，聯(lián)系不起來。同時，由于一、二次設(shè)備之間沒有交互功能，二者對信號采集的精確度的要求也無法同步。因此，傳統(tǒng)的常規(guī)變電站對智能化功能的要求無法實現(xiàn)。雖然一、二次設(shè)備有網(wǎng)絡(luò)的連接，但又由于網(wǎng)絡(luò)的限制，二者之間無法進行遠程的技術(shù)操控，在一定程度上限制了設(shè)備運用的靈活性。

智能化變電站的結(jié)構(gòu)配置與常規(guī)變電站相較而言更為清晰明朗。智能化變電站的由站控層、間隔層、過程層構(gòu)成的“三層”和三層兩兩之間存在的“兩網(wǎng)絡(luò)”組成。各層之間既相互獨立，又互有聯(lián)系。智能化變電站分層設(shè)置的形式，使得變電站在運作時人機交互功能的優(yōu)勢更為凸出，系統(tǒng)的自檢、維護功能更為完善，而且在運作中全程監(jiān)控系統(tǒng)等一體化信息平臺同時運作，信息傳遞更為準確，操作更為安全便捷。

圖1 ? 常規(guī)變電站網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 ? 智能化變電站網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖

1.2 常規(guī)變電站與智能化變電站性能方面的比較

1.2.1 ?常規(guī)變電站設(shè)備功能單一，技術(shù)落后

相較于智能化變電站，常規(guī)變電站的設(shè)備已無法達到智能化的要求。一、二次設(shè)備在目前來說，技術(shù)水平與設(shè)備功能等均較為落后。而智能化變電站在設(shè)備方面有了革新，各設(shè)備分支相較于常規(guī)變電站智能化程度均有不同程度的提高。

1.2.2 ?常規(guī)變電站網(wǎng)絡(luò)連接復(fù)雜且效率不高

常規(guī)變電站設(shè)備之間由大量的電纜進行連接，采用電纜連接的方式，不僅在鋪設(shè)時費時、費力、費工，在使用中效率也極為低下，并且在需要線路改動時也相當復(fù)雜，另外，電纜在使用的過程中出現(xiàn)故障的概率較高。智能化變電站在網(wǎng)絡(luò)連接方面使用光纖等替換了常規(guī)變電站使用的電纜，使得信息的采集完全數(shù)字化，在精確度與時效性方面都要高于常規(guī)變電站設(shè)備所采集的信息。

1.2.3 ?常規(guī)變電站缺少一體化平臺

常規(guī)變電站在設(shè)備運作系統(tǒng)中缺少相應(yīng)監(jiān)督檢查系統(tǒng)，一體化平臺不健全，不能實時進行設(shè)備運作的監(jiān)控監(jiān)測，致使工作中失誤的概率增大;智能化變電站將電子信息平臺運用到整體運作機制中，增加了設(shè)備系統(tǒng)的一體化程度。相對于常規(guī)變電站來說，智能化變電站的功能更為強大，也更為高級。

2 ?常規(guī)變電站智能化技術(shù)改造原則與方案

2.1 改造原則

將常規(guī)變電站進行智能化改造時，首先要遵循的理念是低碳環(huán)保理念。我們改造的初衷就是節(jié)能減排，減少環(huán)境污染、抗擊霧霾。另外，根據(jù)不同變電站的實際情況，在智能化技術(shù)改造方案制定時，要以安全可靠、經(jīng)濟適用為改造目標，不可盲目地因改造而改造。變電站改造技術(shù)方案必須符合相應(yīng)法律法規(guī)的要求，做到切實可行，杜絕與改造初衷相違背的情況發(fā)生。

2.2 具體改造方案

2.2.1 ?以對二次系統(tǒng)智能化改造為主

變電站系統(tǒng)的關(guān)鍵部分在二次系統(tǒng)方面，因此對于常規(guī)變電站的智能化改造，我們主要針對二次系統(tǒng)進行智能化改造，一次系統(tǒng)為輔。對二次系統(tǒng)的改造主要是建立相較于傳統(tǒng)設(shè)備來說較為高級的系統(tǒng)應(yīng)用，像一體化信息平臺、監(jiān)控機制、設(shè)備預(yù)警和故障分析處理等系統(tǒng)應(yīng)用。并且改造過后，變電站的整體結(jié)構(gòu)框架更為清晰，層與層之間既相互聯(lián)系又相互獨立。

2.2.2 ?對原始通信網(wǎng)絡(luò)進行改造

智能變電站的機組運作需要有較為精確的數(shù)據(jù)采集來進行信息反饋，那么這就要求變電站的通信網(wǎng)絡(luò)要同時具備可靠性和安全性。根據(jù)我國的相關(guān)標準規(guī)定，對變電站網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的改造要符合數(shù)據(jù)流要求，同時還要依據(jù)具體的安裝要求進行改造。改造后的智能變電站，最終可達到“故障弱化”的通信標準。另外對于新舊網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備的更替，在改造時要兼顧好各系統(tǒng)的重構(gòu)和重建。

2.2.3 ?完善一體化信息平臺

常規(guī)變電站的缺點之一就是一體化信息平臺不完善，數(shù)據(jù)的傳輸存在問題，分系統(tǒng)相互之間的交互存在欠缺。將常規(guī)變電站進行智能化改造，其中很重要的一步是要建立健全完善的一體化信息平臺。這樣，各層之間的數(shù)據(jù)采集、信息傳遞等都可在這些高級應(yīng)用功能之間進行。數(shù)據(jù)信息的反饋也會更加精確，對設(shè)備的實時監(jiān)控力度加大，設(shè)備的故障率降低，從而提高了變電站的整體效率。

2.2.4 ?新技術(shù)的應(yīng)用

對常規(guī)變電站進行智能化改造，必不可少的要用到一些新的技術(shù)。其中之一即為GOOSE報文技術(shù)的應(yīng)用。該技術(shù)的應(yīng)用，在一定程度上降低了變電站設(shè)備的故障率，且提高了故障信息傳遞的時效性，增強了設(shè)備的人機交互性能，確保工作人員在第一時間得到設(shè)備故障信號，并及時作出處理。

3 ?結(jié)論

總的來說，常規(guī)變電站的智能化改造過程是一個漫長而又艱辛的過程，在變電站智能化改造的過程中遇到的問題也是層出不窮，但是不管怎樣，改造的初衷不能違背。不論是常規(guī)變電站還是改造后的智能化變電站，要達到的最基本的要求就是要保證變電站設(shè)備運作的安全、可靠和穩(wěn)定。隨著我國綜合國力的發(fā)展，常規(guī)變電站進行智能化改造將是國家電網(wǎng)系統(tǒng)的一個發(fā)展目標，為了達到這個目標，我們現(xiàn)在要做的就是在技術(shù)改造的道路上繼續(xù)探究，并不斷摸索著前進，結(jié)合現(xiàn)有的技術(shù)要素，不斷創(chuàng)新，制定出符合實情并切實可行的技術(shù)改造方案，以便提高變電站的整體技術(shù)水平，使得迅猛增加的社會用電量能夠得到滿足。

參 考 文 獻

[1] 張虹.基于一體化信息平臺的數(shù)字化變電站[J].電工技術(shù)，2012（10）：12-13.

[2] 蔣鵬.淺談變電站的智能化改造[J].機電信息，2014（12）：18-19.