110kV變電站智能化改造技術(shù)分析

耿超

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)優(yōu)質(zhì)發(fā)展，用電需求不斷增加，在這樣的背景下，變電站的重要性凸顯，在新的歷史時(shí)期，其運(yùn)行質(zhì)量與效率要求同樣嚴(yán)格。本文將圍繞110kV變電站，探討其智能改造技術(shù)，為供電質(zhì)量提升夯實(shí)基礎(chǔ)，提升服務(wù)效率的同時(shí)，為行業(yè)發(fā)展提供借鑒。

關(guān)鍵詞：改造技術(shù);智能化;110kV變電站

引言：在科技的引領(lǐng)下，智能變電站功能逐漸完善，該變電站主要是借助互感器發(fā)揮作用，同時(shí)搭配智能開關(guān)，這樣便可以完成高精度的遠(yuǎn)程操控?，F(xiàn)實(shí)中，隨著電網(wǎng)體系壯大，智能化設(shè)備作用不容小覷。110kV變電站智能化升級(jí)，涉及因素較多，需要綜合考量現(xiàn)有條件，深度了解基礎(chǔ)技術(shù)，在此前提下，為智能化發(fā)展尋求綜合性保障。

一、智能變電站的優(yōu)勢(shì)

在用電需求增長(zhǎng)前提下，想要實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)供電，需要完成變電站的升級(jí)與智能化改造。智能變電站的優(yōu)勢(shì)在真實(shí)的供電系統(tǒng)中十分凸顯，首先，該變電站的保護(hù)功能較強(qiáng)。這里強(qiáng)調(diào)的保護(hù)功能，特指對(duì)系統(tǒng)過(guò)電流的綜合性保護(hù)。研究發(fā)現(xiàn)，在智能電站應(yīng)用中，擁有不同的延時(shí)保護(hù)類型，除了長(zhǎng)延時(shí)、短延時(shí)外，還具有短路瞬動(dòng)保護(hù)功能，與此同時(shí)，智能變電站欠壓保護(hù)同樣效果明顯。智能變電站優(yōu)勢(shì)還在于能夠用于保護(hù)開關(guān)（低壓配電系統(tǒng)的），分析能力較高，在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，能夠?yàn)橄嚓P(guān)設(shè)備備點(diǎn)，同時(shí)采取保護(hù)手段，將供電不穩(wěn)定現(xiàn)象緩解，解決配電系統(tǒng)中的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，從而將風(fēng)險(xiǎn)隱患消除。其次，自診與報(bào)警。結(jié)合實(shí)際了解到，變電站對(duì)設(shè)備影響比較深遠(yuǎn)。變電站智能化改造意義非凡，能夠?qū)崿F(xiàn)定期循環(huán)，并在此基礎(chǔ)上對(duì)相關(guān)設(shè)備檢測(cè)，在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，將風(fēng)險(xiǎn)消除，為智能變電站合理運(yùn)行提供保障。

二、智能化改造方向

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)深層次推廣及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)水平提升，現(xiàn)實(shí)中的智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)非常健全，安全自動(dòng)裝置等可以在計(jì)算機(jī)監(jiān)控高效率運(yùn)轉(zhuǎn)，計(jì)算機(jī)通信方式十分可觀，可以遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳送，實(shí)現(xiàn)微機(jī)型繼電保護(hù)，在此基礎(chǔ)上和二次設(shè)備完成關(guān)鍵性數(shù)據(jù)交換，從源頭保證信息共享能力。傳統(tǒng)變電站數(shù)據(jù)交換（一次和二次設(shè)備）由電氣回路實(shí)現(xiàn)，同時(shí)搭配使用二次電纜，將兩種設(shè)備進(jìn)行銜接，這將成為智能化改造的重點(diǎn)。圖1為傳統(tǒng)變電站的架構(gòu)圖。

通過(guò)上述分析可知，在現(xiàn)實(shí)工作中，想要升級(jí)原有變電站，就需要對(duì)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)交換方式進(jìn)行轉(zhuǎn)變，變電站智能化改造，可以從以下層面開始優(yōu)化。（1）一次設(shè)備智能化技術(shù)。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)變電站的流變是重要指標(biāo)，和壓變一樣屬于模擬量，在應(yīng)用階段，必須通過(guò)采樣，完成相關(guān)模擬量轉(zhuǎn)換，將其轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字量，這是最基本的保障，不容忽視[1]。在現(xiàn)實(shí)工作中，使其與數(shù)字化設(shè)備完成對(duì)接，借助這樣的方法，可以將電壓等級(jí)升高后，二次側(cè)輸出增多問(wèn)題從源頭消除，由此可見現(xiàn)實(shí)中，設(shè)備智能化程度提升非常關(guān)鍵，可以借助智能化措施，將問(wèn)題合理消除。例如：常見的局部發(fā)熱情況，通過(guò)設(shè)備智能化改造，可以促使其發(fā)生概率降低。經(jīng)過(guò)改造后，即使出現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行狀況異常，也可以第一時(shí)間消除?，F(xiàn)實(shí)中，一次設(shè)備智能化想要實(shí)現(xiàn)，需要統(tǒng)一規(guī)格產(chǎn)品，整合比較分散的智能設(shè)備，在此基礎(chǔ)上，提高設(shè)備應(yīng)用價(jià)值。（2）提升二次設(shè)備操作性。通過(guò)系統(tǒng)研究發(fā)現(xiàn)，裝置的來(lái)源地復(fù)雜（二次設(shè)備中），型號(hào)種類多而繁，在這樣的前提下，專用通信協(xié)議使用，將會(huì)提升改造難度?；诖?，在智能化改造中，設(shè)備間操作的可能性必須提升，借此改善系統(tǒng)穩(wěn)定性。（3）簡(jiǎn)化二次回路。除了上述措施外，還要簡(jiǎn)化二次回路，現(xiàn)實(shí)中，由于變電站二次設(shè)備相對(duì)獨(dú)立且功能單一，導(dǎo)致二次線路繁多。研究發(fā)現(xiàn)，二次回路越復(fù)雜，意味著信息共享度越低，同時(shí)還會(huì)伴隨冗余大的問(wèn)題。在這樣的前提下，在智能化改造中，簡(jiǎn)化二次回路是最理想的保障。

三、智能改造技術(shù)分析

通過(guò)前文介紹了解到，智能變電站優(yōu)勢(shì)突出，在新的歷史時(shí)期，變電站智能化升級(jí)已經(jīng)刻不容緩。但智能改造技術(shù)涉及內(nèi)容較多，在實(shí)際改造環(huán)節(jié)，需要結(jié)合現(xiàn)實(shí)需求，綜合考量潛在因素，采用的技術(shù)如下。

（一）互動(dòng)技術(shù)

互動(dòng)技術(shù)在智能化改造中價(jià)值較高，能夠加強(qiáng)變電站的溝通能力，實(shí)時(shí)與用戶保持緊密聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)與調(diào)度總站的溝通，在這樣的前提下，工作效率可以提升，并且將問(wèn)題有效處理。廣泛應(yīng)用RS-485 接口的線路，可以輔助人員截獲信息，在當(dāng)今的配電系統(tǒng)中，現(xiàn)場(chǎng)總線逐漸被采用，基于此，變電站的運(yùn)行功能必須要跟上，借此滿足相關(guān)應(yīng)用要求。數(shù)據(jù)通信功能，在使用中的特點(diǎn)如下：第一，便于操作，同時(shí)保證一定的接口匹配度，能夠適用各種設(shè)備，同時(shí)完成識(shí)別與匹配，在該技術(shù)的支撐下實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，并確保通信質(zhì)量[2]。第二，應(yīng)用范圍廣。結(jié)合現(xiàn)實(shí)了解到，該總線覆蓋率非常高，可以實(shí)現(xiàn)較大范圍覆蓋，并隨著技術(shù)的發(fā)展，進(jìn)一步擴(kuò)展應(yīng)用范圍。第三，傳播速度快?，F(xiàn)實(shí)中，總線傳播速度較高，普遍高于傳統(tǒng)速度標(biāo)準(zhǔn)，只有這樣，才能滿足客觀現(xiàn)實(shí)對(duì)于通信的要求。與此同時(shí)，靈活性較強(qiáng)。實(shí)踐證明，一組總線能夠?qū)⒍鄠€(gè)元件連接。

（二）協(xié)調(diào)控制技術(shù)

協(xié)調(diào)控制技術(shù)同樣重要，能夠使變電站的運(yùn)行獲得利益保障，變得更加經(jīng)濟(jì)，實(shí)際操作中，通過(guò)電能質(zhì)量控制強(qiáng)化，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益整體增加。隨著科技水平提高，電壓的協(xié)調(diào)控制方法更加完善，能夠保障電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量。其主要作用首先是從源頭將運(yùn)行中的誤差規(guī)避，改善運(yùn)行狀況。其次隔離故障，該功能是智能變電站保護(hù)作用發(fā)揮的基礎(chǔ)，可以完成狀態(tài)檢測(cè)，在此基礎(chǔ)上，將故障處理并隔離，在相關(guān)輔助措施下，避免故障范圍增加。另外，協(xié)調(diào)控制技術(shù)的核心還在于可以將互感器的作用放大并持續(xù)發(fā)揮，作為電壓保護(hù)關(guān)鍵內(nèi)容，需要將其融合到智能變電站中，提高管理與控制水平。

（三）開關(guān)柜的選型

隨著變電站智能化升級(jí)，改造技術(shù)迅速發(fā)展，在這樣的背景下，高壓開關(guān)柜技術(shù)越發(fā)成熟，開關(guān)柜與柜內(nèi)斷路器不斷轉(zhuǎn)型發(fā)展，向小型化、集成化方向靠攏，由此衍生出了氣體絕緣柜等新型設(shè)備。現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，將真空斷路器配置于開關(guān)柜內(nèi)，可以起到保護(hù)效果，同時(shí)配置電動(dòng)機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)遙控操作功能。

（四）斷路器智能化改造

相比傳統(tǒng)斷路器，新型的智能斷路器功能更加健全，具有分合閘智能控制功能，在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，能實(shí)現(xiàn)選相合閘，并且完成同步分閘。結(jié)合現(xiàn)實(shí)可知，傳統(tǒng)斷路器也可以發(fā)揮此功能，但通過(guò)直接更換方式，會(huì)導(dǎo)致成本過(guò)高。在智能化設(shè)備改造中，通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換技術(shù)，可以完成數(shù)字信號(hào)生成（通過(guò)模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換得來(lái)），與此同時(shí)，通過(guò)就地安裝智能模塊和單元，對(duì)斷路器運(yùn)行狀態(tài)采集，從而得到關(guān)鍵信息[3]。

（五）變壓器智能化改造

測(cè)量、控制和監(jiān)測(cè)屬于基礎(chǔ)模塊，是變壓器智能組件發(fā)揮作用的保障，在現(xiàn)實(shí)工作中，通過(guò)主變測(cè)量IED等，可以實(shí)現(xiàn)信息集成化處理。實(shí)際操作中，變壓器智能化改造，需要結(jié)合現(xiàn)實(shí)需求，并綜合考量各項(xiàng)因素。例如：可以將狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，廣泛應(yīng)用在避雷器上。這是一種比較先進(jìn)的改造方法，效果十分顯著。在智能化改造中，全電流、阻性電流等都屬于檢測(cè)的重點(diǎn)。在該技術(shù)應(yīng)用期間，可以通過(guò)無(wú)線傳輸，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，同時(shí)優(yōu)化數(shù)據(jù)共享功能，提高避雷器運(yùn)行的高效性和可靠性，提高智能化水平。

結(jié)論：總而言之，變電站設(shè)備升級(jí)與智能改造極為關(guān)鍵，可以高質(zhì)量實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢測(cè)，同時(shí)發(fā)揮監(jiān)控、預(yù)警作用，在改造技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)傳感器，搜集設(shè)備狀態(tài)，為設(shè)備高效率運(yùn)轉(zhuǎn)提供保障。在現(xiàn)實(shí)工作中，為了保證智能化改造效果，需要充分了解繼電保護(hù)及自動(dòng)化的基礎(chǔ)功能，同時(shí)強(qiáng)化責(zé)任意識(shí)，推動(dòng)變電站網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，確保供電安全。

參考文獻(xiàn)：

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