500kV变电站智能化改造的关键技术

500kV变电站智能化改造的关键技术

杨震

国网山西省电力公司超高压变电分公司   山西太原  030000

摘要：基于此，本文从500kV变电站的现状及其实现智能化改造的意义作为切入点，探讨了500kV变电站智能化改造过程涉及到的技术进行了深入的研讨，希望能为广大电力企业工作人员抛砖引玉，促进500kV变电站智能化改造技术的进一步完善。

关键词：500kV变电站；智能化技术；改造技术

前言

智能变电站指的是遵循相关的标准和规范，通过电子式互感器、智能化开关等智能一次设备和站控层，间隔层以及过程层二次智能设备监理，通过这种方式保证变电站中各个智能设备之间的信息共享，从而进行远程操作，实现变电站的智能化[1]。和传统的变电站相比，智能变电站有着多种优势，在目前受到了广泛的普及。但是在实际施工中，智能变电站却存在着种种问题，严重影响了其发展。

1智能变电站的特点

智能变电站的特点可以总结为以下四方面：

第一，智能化。随着科学技术的不断发展，传统的常规模拟信号以及控制电缆逐渐被数字信号和光纤代替。例如在测控保护装置方面，无论是输入信号还是输出信号，都是数字通信信号[2]。同时，变电站的通信网络也逐渐在朝着现场的方向发展，现场的采样数据、开关状态信息能在全站内共享。

第二，数字化。在智能变电站中，能够对一、二次设备进行灵活的控制，具备双向通信的功能，能够通过信息网对智能变电站中的信息进行处理，从而使得变电站采集、传输、处理、输出的整个过程完全数字化。

第三，信息共享标准化。智能变电站通过相关的科学技术，可以将传统变电站中的数据统一并简化，从而使得信息共享更加标准化，能将众多的独立信息互相连接起来，成为智能设备的信息获取平台。

第四，互动化。智能变电站能实现智能设备之间的联系、互动，在保证变电站正常运行的情况下，还能实现和其他层面的联络，例如中心站和受控站之间的联络，满足用户的多样化需求。

2500KV变电站现状分析

我国500KV变电站基本上是具有枢纽作用的变电站，这些变电站大部分采用PLC监控系统，它的继电保护装置是通过微机来实现的，存在重复采集资源、程序调试复杂、设备兼容性差、规范化、标准化有待提高等问题，这些问题的存在严重影响了变电站的生产运行效率，安全性指标有待进一步提高。随着社会的不断发展，计算机通信网络技术、新型传感器等技术也有了日新月异的发展，500KV变电站的自动化系统在应用上也得到了进一步升级，衍生的新技术和新功能应用于变电站的越来越多[3]。但是，这些新的技术和应用多是依据各自的需求产生的，系统间的兼容性很差，信息共享度差。所以，变电站在智能化建设方面必须要充分发挥国际标准的优势，灵活、便捷的适应社会新标准、新技术的发展需要，有效融合异构信息，高效实现系统的兼容。

3500kV变电站智能化改造技术的分析

3.1自动化系统改造方案

基于500KV变电站的重要性，自动化系统改造需要两套系统并存交替运行的形式，改造过程中需要考虑新、旧系统间有清晰的分界线，尽可能减少停电的范围和次数。系统改造前期要严格按照新监控系统配置要求布置，在系统调试时要尽可能完成全站系统的试运行和性能测试。改造过程中，要保持新老系统的联闭锁完整再进行跨间隔设备的改造，待全站改造完成后，旧系统需要推出运行后再拆除相关电缆，改造期间新、旧监控系统可以实现平滑过渡[4]。

3.2远动系统改造方案

远动系统在改造过程中不能中断，该系统承担着向远方调度传送实时信号、接受远方控制命令的功能。在改造过程中可以采用以下几种远动系统过渡。1）在组织改造过程中，新远动与原远动通信保持独立，互不通信，已改造过的设备通过新远动系统上传数据，未改造过的设备还是由原远动上传数据，随着改造的进行，最终所有信息都是通过新的远动系统上传数据至调度端。2）将改造后的设备信息都汇集到新的远动系统，将新远动数据经接口转换装置接入原远动系统，再向调度传送信息。随着改造的进行，逐渐由新的远动通信装置向远方调度传送信息。3）先建立新的远动系统，将原远动系统中的数据接入到新远动系统通信系统通信装置中，随着改造的进行，整合转发参数，新系统直接采集数据，原远动数据逐渐减少。

3.3一体化信息平台的建立

基于500kV变电站的现状来看，一体化信息平台的建立是实现500kV变电站智能化改造的基础。凭借着一体化信息平台的建立，操作人员可是实现远程操作或者监控后台操作，并通过计算机监控对变电站的实际运行情况进行全面、及时的了解。而且，一体化信息平台还能实现遥测进行信息采集。此外，标准化、统一化和规范化对各个子系统的管理可以实现全面有效的监控。

最为重要的是，通过信息一体化平台的建立，让变电站成功转型为数字化变电站。采用计算机检测能够让变电站顺序控制功能得以实现，进而让500kV变电站的智能化改造能够朝着自动化和数字化发展。

3.4应用功能智能化

一般而言，500kV变电站的智能化改造中除了满足电路工程规范改造以外还应当针对变电站的应用功能进行智能化开发和研究。这就需要在系统一体化的平台之上分成构建智能化一次设备和二次设备，逐渐让500kV变电站内的电气设备能够通过智能化改造实现互相操作和信息共享。此外，基于信息一体化平台，加强变电站智能调控、智能调度和智能操作的优化，积极采用数字化信息技术进行建模，确保变电站内所有设备及其控制过程的数字化，让变电站成功转型为现代化和智能化的变电站。

3.5设备智能化

设备智能化往往指的是变电站内的所有电子产品和设备的智能化。故而，在进行500kV变电站智能化改造的时候，首先要确保变电站内所有设备的精确化控制，其次，不断开发和研究新型设备，让变电站内的各种组件得以优化。例如高地产的控制和布设就必须结合在线装置，在此基础上经常性和长期性的进行在线维护和检修。

4结束语

从我国的发展情况看，目前，变电站智能化已经进入到全面建设阶段，变电站的智能化是智能变电网中最核心的问题之一。我国电网公司针对该问题，专门出台了相关政策，不仅规定了变电站智能化改造技术的原则，同时也指出了变电站智能化应遵循的基本原则。根据我国国家电网公司《国家电网智能化规划总报告》等相关标准和规章制度来看，500kV变电站智能化改造的完成在很大程度上将提高电力调度能力、优化电网进而促进电网改造全面完成。

参考文献

[1]邢佳磊,陈水耀,叶海明,顾水平,潘成程,吴米佳,计荣荣.500 kV变电站智能化改造关键技术研究及应用[J].自动化仪表,2019,40(02):98-102.DOI:10.16086/j.cnki.issn1000-0380.2018080026.

[2]邓梦黎.500kV变电站智能化改造技术方案分析[J].通讯世界,2018(02):167-168.

[3]郭晓军.500kV变电站智能化改造的关键技术探讨[J].科技风,2014(17):167.DOI:10.19392/j.cnki.1671-7341.2014.17.138.

[4]陆洪洋,汪蓉,管晓宁.500kV变电站智能化改造的关键技术[J].科技与企业,2013(24):361.DOI:10.13751/j.cnki.kjyqy.2013.24.348.