智能变电站与常规变电站运行维护的差异分析

智能变电站与常规变电站运行维护的差异分析

黄银燕

南宁市全宇电力设计有限责任公司 530000

摘要：变电站是国家电网系统中的重要组成部分，关系到国家供电系统的正常运转，所以其运行维护工作就显得尤为重要。随着我国科技的发展，我国的变电站也逐渐从常规变电站向智能化发展，智能变电站由此成为国家电网发展的重点。智能变电站相较常规变电站发生了诸多改变，其运行维护也存在较大差异，对此，本文从智能变电站与常规变电站的区别出发，介绍了常规变电站的运行维护内容，进而对两者在运行维护方面的差异进行了探讨。

关键词：智能变电站；常规变电站；变电站运行；运维；保护装置；国家电网

一、智能变电站与常规变电站的区别

随着社会发展，城市中方方面面对用电的需求越来越高，变电站也必须紧随社会需求的变化而不断发展革新。智能变电站就是现代智能科技应用下而发展出来的一种新型变电系统，其相较常规变电站而言具有诸多优势，已经逐渐成为电网建设的主力军。但正是由于智能变电站在未来拥有极大应用潜力和发展空间，所以我们能够预见智能变电站的运营维护工作将成为未来我国电网领域的重点工作。在此情况下，需要我们对智能变电站与常规变电站的差异展开深入分析。而在分析智能变电站与常规变电站运营维护的差异前，对两者的本身的差别进行认知方面的深入了解和分析是十分有必要的，因为这能使我们更加清楚地认识到智能变电站的优势和其中的技术特点，从而更好地针对其继电保护相关问题展开研究。

与常规变电站相比，智能变电站主要在数据传输与网络通信技术两方面都有了极大提升。首先，智能变电站既包含有常规变电站中所使用的一次设备，又增加了具有合并单元与智能操作箱的智能组件。其中智能组件能够将常规互感器的模拟信号经采样数据处理后经光纤通道传输至相应的保护或测控装置中，同时还可以利用网络交换机对数据进行共享，如此有效解决了常规变电站中一次设备与数字化网络接口问题。其次，在常规变电站中，各继电保护装置间的硬开入连线过多，这就给二次回路接线带来较大困难，工作人员在操作时极易出现错误，而智能变电站则是利用以太网来连接各间隔层中单位设备，如此可以实现电流量、电压量以及开关量信息的共享，再通过虚拟端完成相关保护动作与各间隔层之间的闭锁功能，极大减少了接线操作。

二、常规变电站运行维护概述

对于常规变电站而言，其日常运行维护工作主要是靠保护装置与测控装置两部分来实现，这也是现代变电站自动化系统中的核心构件。保护装置的主要作用在于当变电站发生故障时提供及时的故障清除与隔离处置。但保护装置这一故障清除与隔离动作完成却是建立在相关故障信息反馈基础之上的，如果不能及时获取到准确的故障信息，则保护装置的作用便无法发挥。这里就需要用到测控装置。测控装置通过对变电系统中电流信号的实时测控能够及时发现其中的异常，然后再将这一异常信号反馈至保护装置，如此就实现了整个系统的自动化运行维护。

虽然常规变电站的运行维护已经具有了一定的自动化水平，但却仍存在诸多不足。首先，常规变电站系统内各模块的工作都有着严格的工作范围与要求，这就使各模块在工作时容易受到限制而无法完成一些精细化的运行维护任务。例如保护装置工作的实现是以测控装置信息的反馈为基础，但如果是自动化系统的故障或保护装置本身性能不足，则故障处理就难以有效发挥其作用。其次，二次载荷也是常规变电站运行维护中的一个重要难题，究其原因在于常规变电站中许多设备都与二次电缆相连，这就给二次电缆带来极大的荷载压力，进而容易引起变电站系统发生超额定负载现象。而变电站二次设备与其保护装置的配合较为复杂，一旦负载过重，则会严重影响运行维护的效率。最后，常规变电站在信息处理方面也存在较大局限，一方面，其难以实现及时有效的信息共享，这就造成变电站各设备间无法形成良好的协调配合与相互操作，降低运行维护效率，另一方面，其信息的传输速度也较低，且有着较大时间间隔，这就进一步加剧了运行维护工作所需的时间，不利于变电站的稳定运转。

三、智能变电站与常规变电站在运行维护方面的差异分析

由于智能变电站运用了多项现代智能科技成果，所以其运维工作较常规变电站有了明显提升，具体而言，两者运维的差异主要体现在以下几方面：

（一）变电站保护装置方面的差异

智能变电站的保护装置在材料结构方面都进行了改进优化。在常规变电站中，以“硬压板”连接起来的保护装置仍需要部分人工操作来完成一些保护性工作，智能化水平较低。而智能变电站以“软压板”结构进行改进，将各种智能化设备、传输电缆与双绞线有效连接，实现了真正意义上的智能化操控，工作人员仅需利用鼠标点击即可通过计算机完成保护装置的操控，极大提升运维效率。此外，智能变电站所采取的这种保护装置结构还具有一定的拓展性，即其他新型智能化设备等也可以被设计用来与该结构保护装置连接，并根据变电站的实际需求进行搭配，从而进一步提升变电站保护装置的功能多元性和智能化。

（二）变电站开关控制系统方面的差异

继电保护是变电站进行自我保护的重要措施，在常规变电站中，其继电保护开关虽然实现了自动运行，能够在出现故障时自动跳、合闸来保护系统，但这种工作模式却不利于开关的统一化管理，使得故障发生时一些无需跳闸保护的组件也因开关自动跳闸而无法工作，给系统其他部分的正常工作带来极大影响。对此，智能变电站也进行了改善优化，通过GOOSE技术的应用对所有开关进行整合，使其成为控制系统中的一个控制点，如此不但有利于工作人员对所有开关的统一调控，也有助于更好地对变电站系统进行保护。

（三）变电站二次设备巡查方面的差异

在设备巡查方面，常规变电站仅能做到一次设备的巡查，而缺少二次设备巡查的相关软件和信息。但智能变电站则更多依靠二次设备巡查来保证变电站的稳定运行。这并非智能变电站站不重视一次设备巡查，而是保护装置、测控装置等设备在巡查过程中单靠一个单元获取的数据就能完成巡查，此时已经将可能存在的稳定都排查到，所以无需再耗费更多精力在一次设备上，如此也更有助于对智能变电站系统的全方位故障排查。

（四）变电站验收与巡视方面的差异

在变电站设备的验收方面，常规变电站主要针对回路配置进行验收，而智能变电站则会根据数据集成继续进行相关的调试工作，然后再依据既定指令要求对整个操作流程加以完善，以确保能够对变电站系统进行全过程的监控。在巡视方法上，常规变电站一般先切断超载负载，然后再进行具体的分析工作，以此来尽可能扩大故障处理范围，这种巡视模式就显得过于低效。对此，智能变电站通过对电流主线的划分将不同信道进行合并，再通过母线保护装置进一步完善整个测控平台，从而使整个系统的数据得以共享，为变电站的巡视工作提供便利。

四、结语

总而言之，通过研究，我们发现常规变电站虽然已经实现了自动化运行维护这一技术，但在数据层面仍存在巨大缺陷。总体上看，智能变电站“软压板”模式的应用、GPRS技术的应用以及GOOSE技术的应用都在一定程度上让系统的数据分析、整理、传输与共享登上了一个新台阶，使变电站的信息收集、系统操控都实现了统一化、智能化，提升了各种装置设备对变电站系统的保护效果与运行维护效率。可以说，常规变电站与智能变电站运行维护方面的差异代表了电网领域的一次重大变革，是变电站系统向智能化、信息化发展的重要标志。在接下来的发展中，智能变电站将作为发展的重点，得到广泛的应用。

参考文献：

[1]王锦青.智能变电站继电保护设备的运行和维护探讨[J].设备管理与维修,2018(24):69-70.

[2]陆超.智能变电站与常规变电站日常维护的差异分析[J].中国高新技术企业,2016(07):132-133.