变电站智能化改造方案设计与评价分析

变电站智能化改造方案设计与评价分析

张博艺

中油电能电力研究设计院 163000

摘要：为更好实现变电站智能化改造，就应结合实际改造要求与内容，设计出相应改造方案，最后针对其展开评价，从而确保变电站智能化改造工作可以顺利完成。基于此，本文首先将会阐述变电站智能化改造要求及内容，而后针对变电站智能化改造方案设计展开分析，进而针对变电站智能化改造方案综合评价展开研究，旨为相关人员提供参考帮助。

关键词：变电站；智能化改造；方案设计及评价

随着我国现代经济不断发展，促使用电客户需求量也在不断增加，这一因素致使电网规模也在不断扩大，而智能化则是确保电网今后发展与运行的重要因素，但在变电站智能化改造趋势下，如何针对变电站进行智能化改造则成为相关人员面临最大问题。因此，就需要针对变电站智能化改造方案设计与评价展开分析及研究，确保改造方案可以符合变电站智能化发展，同时为变电站信息采集、传输全智能化处理起到良好基础保障作用。

一、变电站智能化改造要求及内容

在智能变电站中的继电保护主要有三点标准要求，分别是：（1）一次设备智能化。一次设备智能化是智能变电站建设主要因素与基础，截止至目前并未实现真正意义上投入运行智能化一次设备，多是通过使用常规一次设备+智能组件构成的智能一次设备，例如：智能断路器、智能变压器等。但因在智能化改造时采用数字化电子式互感器与光纤网络，促使一次设备与保护等二次设备之间的数据交互方式实现了完全的数字化；（2）二次设备网络化。在智能变电站中，传统二次回路概念被极大地弱化；变电站中二次设备之间以及与一次设备的通信连接全部采用高速的光纤网络，二次设备真正地实现了数据、资源的共享。传统的电缆及连接导线连接方式被数字公共信号网络所取代。这样的变化节省了了大量电缆、连接导体、端子等模拟量电路耗材，人工不可直接接触的数字通讯方式使得继电保护系统的可靠性得到很大提高，变电站控制功能的实现得以简化并可以进一步优化；（3）信息交互标准化。智能变电站内电气设备的数据通讯都基于统一的IEC 61850规约。统一标准方式使得不同的设备厂家可以基于同一标准，不再需要考虑和其它设备的数据通讯问题，简化了电气设备的安装、调试及检修流程，从真正意义上实现电气设备即插即用，这一因素促使变电站智能化改造后，各项工作开展更加方便快捷^[1]。

二、变电站智能化改造方案设计

1.电力电容器侧安全管控系统

该项技术主要是针对电力电容器进行安全管控，其系统可以针对电力电容器类别进行识别，而后制定出相应处理方案。一般情况下，传统电力电容器在使用过程中具备部分比较明显优点，例如：MPPT工作电压区间较高、设备管理监测系统较为成熟，但随着电力电容器技术不断优化与完善，促使其对于传统电力电容器影响也越来越高。在电力电容器侧安全管控系统中，针对实际电力电容器管控方案，可以总结出以下几点：（1）在实际采用电力电容器布置方式时，电力电容器与交流汇流箱每瓦单价相较于电力电容器而言会出现较高情况，这时就会增加智能化电站总体建设成本。

（2）在实际选择电力电容器布置方案时，当单台电力电容器出现故障时，并不会对其他电力电容器正常运行造成影响，并且在针对故障问题进行解决过程中，其系统可以确保整体电力电容器系统正常运行。此外，电力电容器侧安全管控系统内，也含有诸多监测技术，例如：状态监测技术，该项技术对于设备运行检测工作而言有着较为重要影响作用。状态监测技术可以针对发电电力电容器实际运行状态进行检测，并收集相应数据信息而后将数据信息传输给中央控制室。与此同时，状态监测技术可以针对发电设备中故障分析，在第一时间寻找出故障位置与故障问题，并采取一定措施针对故障问题进行解决，以便能够为电力电容器与智能化电站运行工作提供保障。

2.升压侧电气防误管控系统

升压侧电气防误管控系统所涵盖技术可以分为以下几点：

（1）网络技术。自智能化电站诞生后，较为单一运维安全方式已然无法对电力电容器进行全面保护，所以在当今时代下，只有利用网络技术构建运维安全管控系统，才可以满足时代与电力行业发展需求。主要有两方面原因：①具备网络技术运维安全方式，能够增加电网系统中信息传输速度，从而更加准确判断故障形成原因与具体位置，并以此来提高检测精准性；②通过网络技术中对于信息数据处理能力，可以快速对信息数据展开有效处理，将其与计算机技术相互结合，还可以对信息数据进行分类，这样不仅为管理工作提供了很大程度便利，还能够在真正意义上做到对故障诊断技术及方式展开自动管理。

（2）智能技术。在智能技术中具备遗传、模糊逻辑、神经网络等算法与理论，可以落实到智能化电站中所有环节上，在这其中自动化运维安全方式，可以通过神经网络展开更加智能分析与判断，还可以把整个智能化电站中相关设施，在运行过程中状态信息和网络信息对比，最终得出更加全面数据报告，为整个系统正常运转提供数据支持。

（3）计算机技术。当智能化电站处于正常情况下运行时，运维安全方式需要进行智能化方面工作任务，不仅需要对所有电力电容器设备进行保护，还需要在此基础上与智能技术相互结合。因此，对信息数据展开收集与处理，就逐渐变成了智能化管理中基础，而运维安全方式就需要具有针对运行数据、故障数据、保护数据等多方面计算性能。所以在智能化电站中引进计算机技术，不仅是发展过程中关键趋势，也是完成智能化目标重点，特别是当计算机体积开始变小后，更是为智能化电站提供了一定程度便利与帮助^[2]。

三、变电站智能化改造方案综合评价

如果想要为智能变电站在运行过程中的安全与稳定提供保障，一定要增强继电保护中二次的巡检功能，此项功能可以及时发现存在于继电保护系统之中的问题或故障，从而为电力系统的稳定运行提供安全保障，并大幅度提高继电保护的可靠性能。在智能变电站中针对电力线路展开保护时，通常都会通过以下几种方法展开全面保护，分别是：集中法、测量法、后背法以及通信监视法。在日常工作过程中这四种方法其实能够相互配合，当电力线路在运行中发生故障时，其中两种方法都能够立即寻找故障并对其进行处理，以此来减少故障停电对于社会造成的影响。在对线路进行保护时，除了能够对电力线路的运行过程提供保护外，还可以起到一定程度的警示作用，例如：通信监视这种方法就可以当电力线路发生故障时，通过保护设备为相关人员发出警告，当相关人员接收到警示后就可以在第一时间针对故障展开分析与处理，这样就不会因为线路故障没有被发现而引发严重事故，也不会对智能变电站的正常运行造成任何影响，从而满足社会大众对于电力供应方面的需求^[3]。

结束语：综上所述，智能变电站是智能电网运行数据采集的重要基础，同时也是实现智能电网顺利运行主要因素。在将变电站进行智能化改造后，其在技术方面、功能方面可以更好地蛮子智能电网信息化、自动化、互动化等需求，同时也可以更好地支持智能电网其他环节建设，从而为智能电网安全与顺利运行奠定保障。通过上述对要求、设计、评价等分析，可以有效实现完善变电站智能化改造，同时也可以有效提高改造后智能变电站运行效率与质量。

参考文献：

[1]王瑶. 变电站的智能化改造方案研究[J]. 山东工业技术, 2017(12):164-164.

[2]季雨枫, 张平均, 戴建民,等. 大型企业变电站智能化改造方案的设计与实现[J]. 电工电气, 2017(1):59-62.

[3]郭映歧. 35kV变电站智能化改造存在的问题及优化方案探究[J]. 通讯世界, 2017(1):194-195.