110kV智能变电站建设要点探讨

110kV智能变电站建设要点探讨

詹 涛

国网福建省电力有限公司南靖县供电公司 福建省 363600

摘要：某110kV变电站拟按照智能变电站建设要求进行设计，以可靠、节能、环保的集成化智能设备为基础，支持电网实时在线分析与控制功能，进而提高整个电网运行的可靠性及经济性。智能变电站设备具有信息数字化、功能集成化、智能化、结构紧凑化、状态可视化等主要技术特征，满足易扩展、易升级、易改造、易维护的工业化应用要求。该110kV智能变电站最终要实现变电站“设备状态一目了然、风险管控一线贯穿、生产操作一键可达、决策指挥一体作战”的建设目标。

关键词：110kV；智能变电站；建设要点

1智能化变电站的系统结构

在整个电网系统的发展历程中，关于智能化的关键点必然是变电站的智能化发展。目前，国家电网提出了统一规划，计划至2020年实现全面建成统一、坚强智能电网的总目标。

就智能化边间系统而言，其运行结构继承了分层分布式变电站的优势，再加上新型传感器、智能操作箱技术以及IEC61850协议的利用，加速了智能化变电站的系统结构的变化。现阶段，大致可以将自动化系统划分为站控层、间隔层、过程层三层。其中，站控层又包括自动化的站级监控、站内控制、通信通讯、对时等子系统，拥有面向全站设备的监测、控制、告警及信息交互功能，可以完成数据收集、监视控制、操作闭锁、电能采集、保护信息、资源管理等多种任务。

间隔层主要包括保护、故障、录波、计量等子系统。一般情况下，它存在于每个间隔层的配置接口处，实现一个间隔数据后的二次使用，满足智能传感器、自动控制器、远程输入、远程输出之间的通信需求。特别是控制站里面的监控系统遭到外力刺激或设备损毁的条件下，该系统依然能够保持独立自主的内部控制机能，层内的设备不会失去控制，并保持相关设备稳定运行状态，严格意义上来说，它属于一种二次保护措施。过程层则是包括变压器、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以及部分独立的智能电子设备。这一层的主要职能是实时记录电气量数据、监测设备运行状态、执行控制命令等一系列任务。

2智能化变电站建设过程中的技术管理策略

2.1智能化变电站统一化建设

智能变电站的建设应从设计到施工都要遵循“标准化、工厂化、装配化”的模式，提高智能变电站的安装效率，提高整个变电站的工作效率，确保智能变电站的建设质量。首先要保证智能变电站的标准化设计，提高变电站的标识，提高变电站用地效率；其次要实现标准化处理，通过相应的设备实现智能变电所所需配件的集成生产和调试，对变电所所需配件进行统一模块化分配，建立现场运行流程，避免因现场安装造成的相关事故，确保安装过程的可靠性和施工设备运行的事故率。相应的建筑物采用预制结构进行工厂定制和机械安装。建筑标准要按照工业用房标准建设，统一相关建筑要素，切实提高电网建设能力。

2.2智能变电站建设中的技术管理

在智能变电站的建设过程中，通过全景信息的统一采集和同步处理，实现对变电站的控制和保护，为相关设备的安全稳定运行提供支持。智能变电站设备的信息化和运维应实现与电力调度的实时交互，最终实现相关设备生命周期的全面优化管理。在智能变电站的建设中，设备要相互集成，设备功能要相互集成，设备结构采用间接设计，实现资源共享、通信可靠的智能变电站的创建，控制灵活，界面标准化。同时，要按照相应的技术要求进行建设，提高变电站的最终工作效率，使供电系统的智能化服务更加惠及百姓。

2.3功能应急体系建设

在智能变电站的建设中，电力企业需要建立一个功能齐全的应急系统，以保证变电站的长期安全稳定运行。应急系统的建设决定了智能变电站未来的运行。一旦出现设备问题，急诊科就要发挥作用，保证安全稳定运行，提高供电质量，为优质、便捷的服务提供参考，为设备的建设打下坚实的基础。同时，电力公司还需要每隔一段时间对功能应急系统进行安全检测，以确保系统一直稳定运行。在构建功能性应急体系的过程中，要始终坚持面向间隔的原则，合理配置通信网络，科学配置主次智能设备。此外，必须将主保护与备用保护分开。其次，需要将软硬件有效分离，从而大大提高功能应急系统的安全系数，为智能变电站的长期稳定运行提供保障。

2.4保障一次化装置稳定运行

智能变电站由许多设备组成，其中一次设备在智能变电站中起着非常重要的作用。智能变电站的长期稳定运行与一次设备的运行密切相关。中间一旦出现问题，会影响以后的使用，降低用户体验。因此，在建设智能变电站时，必须保证一次设备的稳定运行。另外，一次设备还需要有高度的自动化，需要自动完成数据传输和检测自身的运行。当出现问题时，设备可以主动发现问题并采取相应的策略。在智能变电站的建设过程中，电力公司需要将一次设备与光电感应、CPU等多种设备进行集成，为一次设备的正常运行提供保障，充分发挥一次设备的价值，为长期稳定运行提供保障智能变电站的运行。智能变电站作为通信系统的基础设施和重要的传输环节，在电力传输中发挥着重要的作用。在智能变电站的信号通信过程中，采用GPD综合定位和sim通信方式，以保持设备运行的稳定性，这也是智能变电站建设中的一个关键因素。

2.5稳定变电所信号

在建设智能变电站的过程中，电力企业需要运用大量的先进科学技术。此外，还需要采取科学高效的技术管理策略，以保证变电站运行过程中信号稳定，不会出现失真。为了稳定变电站的信号，电力公司需要进行隔离管理。此外，它们还需要以代码的形式来存储和管理信息。稳定的信号是决定智能变电站能否正常运行的关键。在施工过程中，施工方要高度重视相关设备的摆放和调试，确保相关设备一次安装好，避免出现问题。

3智能化变电站建设发展新趋势

3.1智能化、标准化、模块化

由上文可知，未来发展阶段里智能变电站的首选发展方向就是设备高度智能化、标准化、模块化。通过进一步提高设备的智能化程度，新设备在少量功能代码的前提下，当实现自动配置甚至适调保护功能。通过进一步提高二次设备接口标准化、功能模块化程度，不仅能够实现不同厂商设备之间的随意互换，而且能够直接更换相关设备的插件，有助于全面简化变电站的设计与基础建设工作，有助于全面提升相关设备的管理效率与利用效率。

3.2保护装置微型化、配置层级化

通过技术升级和硬件设备升级，受设备包括保护装置已经实现了轻微化与单片机化，可以直接安装在智能型一次设备预留的接口上面，不仅能够减少应用设备的数量和占用面积，而且能够减少二次回路当中的多余线路，进而减少路内故障以及故障产生次数，进一步完善保护层的基础配置。总体上看，保护装置的升级有助于形成区域及广域保护网，有助于形成第一道电网防线、第二道电网防线与第三道电网防线之间的稳定交流条件，有助于形成更严密的电网安全环境。

结论

为了更好地满足人们日益增长的用电需要，电力公司需要建设智能化变电站，从而有效推进电力行业蓬勃发展。在实际的智能化变电站构建的过程中，做好技术管理工作可以大大提高智能化变电站的质量。电力公司可以采取建设功能应急系统、保障一次装置稳定运行以及稳定变电站的信号等诸多有效技术管理策略来更好地对智能化变电站进行管理，大大提升管理的效率，保障智能化变电站能够长期稳定运转，这样才可以保证生产生活供电的稳定性和长效性，最终确保智能电网在我国范围内的广泛应用，为我国经济发展作出应有的贡献。

参考文献：

[1]石磊.110kV智能化变电站建设技术研究[J].山东工业技术.2019(09):150.

[2]肖艳利.基于云模型的智能变电站建设项目综合评价研究[J].中国电力企业管理.2019(06):33-37.