浅谈智能变电站的自动化运行与维护

浅谈智能变电站的自动化运行与维护

陶峰

陶峰

（湖北省电力公司荆州供电公司434400）

摘要：随着科技水平的不断提高，我国电力系统也得到了迅速的发展。智能变电站具有数字化、网络化、自动化等特点被广泛地应用于电力系统中。本文首先对智能变电站进行了简单的介绍，再通过对比智能变电站与普通变电站，进一步探讨了智能变电站的自动化运行与维护。

关键词：智能变电站；智能化；运行；维护

变电站在电力系统中负责电压高低的切换，提高电网的输送能力，还能够实现电力系统的经济运行。随着科技的发展和人们生活水平的不断提高，人们对电的需求越来越大，以至于电力逐渐向超高压和智能变电站的方向发展，因此，智能变电站的运行与维护变得越来越重要。

一、智能变电站

1.智能变电站的概念

智能变电站是一种采用先进的、可靠的、集成和环保的智能设备，以通信平台网络化、全站信息数字化以及信息共享标准化为基本要求，能够自动地完成信息的采集、测量、控制和检测等功能，并且，能够有效的实现电网的智能调节、实时自动控制、在线分析与决策等的高级变电站。

2.智能变电站的简介

智能变电站包括两个部分：一是智能高压设备；二是变电站统一信息平台。其中，智能高压设备又包括智能高压开关设备和智能变压器等。智变电站统一信息平台有两个功能：系统横向信息共享和系统纵向信息的标准化，前者表现为管理系统中各种上层应用对信息获得的统一化；后者表现为各层对其上层应用支撑的透明化。

智能变电站按体系分层可分为：过程层、间隔层、站控层。过程层包括变压器、断路器、隔离开关、电流/电压互感器等一次设备及其所属的智能组件及独立的智能电子装置；间隔层设备一般指继电保护装置、测控装置、监测功能组主IED等二次设备；站控层包括自动化站级监控系统、对时系统、通信系统等。图1为智能变电站的构成示意图

图1智能变电站的构成

二、智能变电站与普通变电站的差别

1.与普通变电站相比，智能变电站的主要技术特征体

1）一次设备的智能化：通过数字输出的电子式互感器和智能组件的高压一次设备，使设备信息运用光钎传输实现其智能化控制。

2）二次设备的网络化：取消了传统的控制电缆，通过使用统一的网络通信技术以及信息平台技术，使二次设备间实现运行状态、通信网络交换采样数据以及控制命令等信息沟通。

3）运行管理的自动化：其中自动化系统包括设备健康状态监测系统、自动故障分析系统以及程序化控制系统等。不仅大大的减少了运行维护的难度，减轻了工作人员的工作量，还有效的提升了运行管理的自动化水平。

2.与普通变电站相比，智能变电站的新设备或新技术

1）智能变电站的“三层两网”结构，使得智能变电站体系结构中信息的交换能够完全依靠网络配置来实现。

2）智能变电站采用智能化电气设备，能够对变电站内的主要设备进行全方位的监测。

3）智能变电站的保护测控屏，不仅采用了软压板，还在智能终端、合并单元以及保护测控装置上设置了检修压板，确保了二次设备能够正常运行。

4）智能变电站的倒闸操作系统中，采用全新的顺序控制操作，可以实现对系统运行状态过程的改变。

5）智能变电站采用一次设备的组成智能化的电子式互感器、智能组件、智能终端等设备。

图2为普通变电站结构图与智能变电站结构图

图2普通变电站结构图与智能变电站结构图

三、智能变电站的自动化运行与维护

1.智能变电站的自动化运行与维护规范

1）值班调度人员的运行职责要单独列出，强调了实行调控一体化的运行，按照相关规定负责管辖范围的设备的监控工作。

2）对影响继电保护系统安全运行的软件、配置文件、参数文件等进行备案。在继电保护中，实行修改定值时，应该采取技术措施和管理措施保证定值的可靠性，并对涉及继电保护的高级应用提供技术支持。

3）强调软压板，包括GOOSE软压板、SV软压板、保护功能软压板等，其操作一般通过远方或当地监控系统来完成，现场运行人员在操作前后均应该在控制监控画面上核对软压板的实际状态。

4）文件的变更，应该遵循“源端修改，过程受控”的原则，SCD配置文件需要变更时，由引起变动的专业负责，将变更事项先告知有影响的专业，相关专业均可后方更改。

5）验收过程中，应该结合验收工作《验收维护手册》中规定的技术措施、安全措施的可行性和正确性等来进行验收。

6）维护单位应合理地编制维护手册，包括检修检验、参数配置以及作业指导书等。有关部门还应建立继电保护系统日常运行维护档案等。

2.智能变电站的自动化运行与维护措施

1）要想做好智能变电站的运行与维护，首先有关管理部门应该结合工作现场的实际情况与智能变电站的技术特征，制定出合理、有效的现场的运行规范，其中应该包括：安全管理、人员管理以及设备管理等。

2）对于智能组件、合并单元、网络交换机等智能变电站的新设备，相关工作人员应联系厂家，通过沟通、学习，编制出简洁易懂的运行规程。

3）顺序控制操作过程，要求运行与维护的工作人员在操作前应改认真地检查操作设备的操作逻辑和其五防闭锁规则是否正确无误，同时，还要对监控系统的设备状态进行检查，检查其是否与现场设备状态一致。

4）智能变电站具有一次设备智能化与二次设备网络化两个特点，这两个特点使得一次设备与二次设备间没有了电的连接，其连接完全依靠光纤。同时，由于二次系统中自动化技术、保护测控以及通信技术等相互关联，使得运行与维护的工作人员不能仅仅依靠原有的技术和知识来完成工作，因此，运行与维护的工作人员必须要不断学习，增强自身的知识结构。

5）为确保设备和系统的安全、可靠，要求运行与维护人员要有广阔的知识，目前，自动化专业运行与维护人员存在知识面不够、基础不牢等问题，尤其在网络通信、单片机技术等方面相对欠缺，常规站，综自站应对通讯问题、设备问题都存在不足，因此，运行与维护的工作人员应该积极努力地学习，并充分掌握实时分析诊断技术以及在线监测技术等。并能够利用新技术的优势和特点，实现智能变电站自动化运行与维护。

四、结语

智能变电站是我国变电站未来的发展趋势，其作为我国电力系统发展的重要技术支持，在电力系统中起着至关重要的作用。因此，需要不断提高智能变电站的自动化运行与维护水平，提高运行维护人员的综合素质，更新观念、扩展知识、提高技术，加快智能变电站健康的发展，保证电网安全稳定的运行。

参考文献

[1]李瑞生，李燕斌，周逢权.智能变电站功能架构及设计原则[J].电力系统保护与控制.2010,38(21):24-27.

作者简介：

陶峰（1972.9－），男，湖北荆州人，单位：湖北省电力公司荆州供电公司工作，大学学历。