淺析智能變電站的技術(shù)特點(diǎn)及應(yīng)用

李博

摘 要：近年來(lái)，國(guó)家加大了對(duì)電網(wǎng)建設(shè)的投資力度，智能電網(wǎng)的建設(shè)速度不斷加快，智能變電站作為智能電網(wǎng)的重要組成部分，其集中了多種先進(jìn)的技術(shù)，并將這些技術(shù)在智能變電站中得以廣泛的應(yīng)用。文中從智能變電站及其技術(shù)內(nèi)涵入手，對(duì)智能變電站的技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行了分析，并進(jìn)一步對(duì)智能變電站技術(shù)的突出作用進(jìn)行了具體的闡述。

關(guān)鍵詞：智能變電站；技術(shù)特點(diǎn)；應(yīng)用

前言

隨著我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)的加快，智能變電站也進(jìn)入了快速發(fā)展階段，可以說(shuō)智能變電站作為智能電網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)，智能電網(wǎng)技術(shù)在智能變電站內(nèi)得以廣泛的應(yīng)用，而且在當(dāng)前的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，智能變電站已成為我國(guó)未來(lái)變電站建設(shè)的發(fā)展趨勢(shì)，成為智能電網(wǎng)建設(shè)的核心內(nèi)容，所以通過(guò)對(duì)智能變電站技術(shù)特點(diǎn)入應(yīng)用進(jìn)行深入的分析，這對(duì)于智能變電站的發(fā)展將起到極其重要的意義。

1 智能變電站及其技術(shù)內(nèi)涵

智能變電站內(nèi)的知識(shí)不僅具有先進(jìn)性和可靠性，而且具有節(jié)能、環(huán)保和集成化的特點(diǎn)，同時(shí)智能變電站以高速的網(wǎng)絡(luò)通信平臺(tái)作為信息傳輸?shù)幕A(chǔ)，可以自動(dòng)完成對(duì)住處的采集、測(cè)量、控制、保護(hù)、計(jì)量和監(jiān)測(cè)等功能，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的自動(dòng)控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析及協(xié)同到動(dòng)等高級(jí)功能。智能變電站雖然與數(shù)字化變電站具有很多相似之處，但還是具有一定的差別，智能變電站更強(qiáng)調(diào)目的，而數(shù)字化變電站則主要強(qiáng)調(diào)手段，而且智能變電站更是有物理集成和邏輯集成兩方面的集成。

1.1 物理集成

變電站內(nèi)的一次設(shè)備分別可以完成信息的采集、測(cè)量、控制、保護(hù)、計(jì)量和監(jiān)測(cè)等基本功能，而在智能變電站內(nèi)，這些基本性功能都有效的集成到同一“智能組件”中，而且智能組件內(nèi)嵌在一次設(shè)備內(nèi)部，從而構(gòu)成智能設(shè)備，通過(guò)物理集成，有效的弱化了變電站一次設(shè)備和二次設(shè)備的界限，使一次設(shè)備和二次設(shè)備更好的融合在一起，這種物理學(xué)集成對(duì)于提高間隔功能的可靠性具有極為重要的意義，而且可以在一定程度上更好的確保運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用的降低。

1.2 邏輯集成

電力系統(tǒng)具有良好的互聯(lián)性，在電力系統(tǒng)中系統(tǒng)層面優(yōu)化保護(hù)和控制功能的實(shí)現(xiàn)不能單純的領(lǐng)先間隔或是局部信息來(lái)實(shí)現(xiàn)，所以在當(dāng)前智能變電站內(nèi)，更為強(qiáng)調(diào)邏輯集成，這樣不僅能夠更好的構(gòu)成面向系統(tǒng)的虛擬裝置，而且還可以更限的實(shí)現(xiàn)就地、區(qū)域和全局功能的有效的協(xié)調(diào)，確保在線決策和協(xié)同互動(dòng)特征等高級(jí)應(yīng)用更好的發(fā)揮出來(lái)。同時(shí)在智能變電站內(nèi)，通過(guò)物理集成和邏輯集成的有機(jī)共存性，可以好的確保IEC61850標(biāo)準(zhǔn)能夠更好的進(jìn)行實(shí)踐。

2 智能變電站的技術(shù)特點(diǎn)

2.1 控制終端的引入

智能變電站中引入了計(jì)算機(jī)終端，這就使智能變電站具有了自己的大腦，這個(gè)大腦可以在最短時(shí)間內(nèi)及時(shí)對(duì)變電站內(nèi)實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行判斷和處理，這樣可以有效的有效的確保變電站運(yùn)行的可靠性，避免由于事故處理不當(dāng)而導(dǎo)致的輸變電站事故發(fā)生。

2.2 分級(jí)控制技術(shù)的應(yīng)用

智能變電站內(nèi)采用分布式控制技術(shù)，將變電站層面進(jìn)行了分割，分別為站控層、間隔層和設(shè)備層，而且將具有智能控制和處理能力的設(shè)備在各個(gè)層面進(jìn)行安裝，這樣就有效的確保了分級(jí)調(diào)控功能的獨(dú)立性，而且可以有效的降低中央處理設(shè)備所需要承載的負(fù)荷，確保了設(shè)備工作效率的提升，有效的降低和分散了潛在風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。

2.3 光纖技術(shù)的應(yīng)用和電力裝置的集成化

目前在智能變電站內(nèi)充分的應(yīng)用了光纖技術(shù)，這樣就有效的確保了智能變電電各控制層局域網(wǎng)管理功能的實(shí)現(xiàn)，信息可以無(wú)障礙的在一次設(shè)備層、二層設(shè)備層和控制中心之間進(jìn)行自由傳播，而且各層級(jí)在傳輸過(guò)程中其數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和可靠性也得以進(jìn)一步增強(qiáng)。同時(shí)先進(jìn)的計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)的應(yīng)有，有效的提高電能監(jiān)測(cè)和設(shè)備管理的集成化，設(shè)備配置空間較小，有效的節(jié)約了占地面積，節(jié)約了安裝成本，可以使設(shè)備及早投入運(yùn)行。

2.4 局部或全局智能控制的實(shí)現(xiàn)

智能化變電站，顧名思義，在控制設(shè)備的選擇上一定符合智能化的要求。于是，光電技術(shù)就得到了應(yīng)用，在一次設(shè)備的控制設(shè)備中采用光電技術(shù)，使得就地控制柜變成一個(gè)微型的GIS。在二次設(shè)備中添加有自動(dòng)控制功能和漏電鎖閉功能的智能電流互感器和高壓電流鎖閉裝置，在一定程度上解決了小故障不易排查的難題，實(shí)現(xiàn)了局部設(shè)備的無(wú)人職守。智能化的設(shè)備實(shí)現(xiàn)了對(duì)電力設(shè)備和電能傳輸?shù)木植亢腿种悄芸刂啤?/p>

3 智能變電站技術(shù)的突出應(yīng)用

3.1 一次變電設(shè)備的智能化

智能變電站顧名思義就是變電內(nèi)的設(shè)備實(shí)現(xiàn)了智能化，特別是變電站內(nèi)高壓配電設(shè)備智能化的實(shí)現(xiàn)，這為智能電網(wǎng)的建設(shè)奠定了良好的基礎(chǔ)。在智能變電站內(nèi)，計(jì)算機(jī)技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用，特別是電能傳感器在計(jì)算機(jī)的連接上有效的發(fā)揮了監(jiān)控的作用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電力運(yùn)行情況的實(shí)時(shí)監(jiān)控，這樣就有效的控制了電力設(shè)備，而且可以對(duì)故障進(jìn)行自動(dòng)化處理，這對(duì)于變電站安全穩(wěn)定的運(yùn)行具有極為重要的意義。而且在當(dāng)前智能變電站內(nèi)，一次設(shè)備實(shí)現(xiàn)了一體化，這樣就有效的將監(jiān)測(cè)和控制融合為了一體，實(shí)現(xiàn)了電能互感器、變壓器、斷路器和高壓設(shè)備的有效的連接，從而實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)上的一體化，有效的分層控制設(shè)備的信息融合管理的實(shí)現(xiàn)。

3.2 高級(jí)變電功能的實(shí)現(xiàn)

3.2.1 變電設(shè)備整體監(jiān)測(cè)

由于建立了計(jì)算機(jī)終端，通過(guò)站控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)較為全面的設(shè)備監(jiān)測(cè)，并可以不間斷的獲取電力設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)和各種智能變電裝置的運(yùn)行信號(hào)，以及電力的輸出和輸入狀態(tài)，從而減少了無(wú)效數(shù)據(jù)的采集提高了監(jiān)控效率。但我們還要注意的一點(diǎn)是，由于技術(shù)水平的限制，在部分智能變電站中實(shí)現(xiàn)整體監(jiān)測(cè)還有一定的困難，各變電站可以根據(jù)實(shí)際對(duì)關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)或采取輪流監(jiān)測(cè)的的方法，達(dá)到對(duì)高負(fù)荷設(shè)備進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)的目的。

3.2.2 線路綜合故障控制

先進(jìn)的數(shù)據(jù)采集技術(shù)，使得智能變電站具有了強(qiáng)大的信息處理能力和故障排除能力。智能變電站借鑒了數(shù)據(jù)庫(kù)模型技術(shù)和在線信息處理技術(shù)開(kāi)發(fā)了狀態(tài)監(jiān)測(cè)和診斷系統(tǒng)，這個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用了故障診斷數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)。技術(shù)人員將電力設(shè)備正常高效運(yùn)行時(shí)的相關(guān)參數(shù)和運(yùn)行特征輸入數(shù)據(jù)庫(kù)和診斷系統(tǒng)，待系統(tǒng)運(yùn)行后，根據(jù)一定周期內(nèi)變電系統(tǒng)實(shí)際的工作狀態(tài)對(duì)設(shè)備進(jìn)行深入和具體的監(jiān)控和評(píng)價(jià)。

除了綜合故障控制功能之外，智能變電站還具有智能防誤功能，增加了多層的自動(dòng)鎖閉系統(tǒng)。從而避免連環(huán)事故的發(fā)生，增加變電站故障的可控性。

3.2.3 智能報(bào)警功能

智能變電站的具有的報(bào)警功能是建立在分析決策系統(tǒng)基礎(chǔ)上的，這樣的好處是，分析決策系統(tǒng)能在短時(shí)間內(nèi)對(duì)變電站中設(shè)備運(yùn)行產(chǎn)生的大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和鑒別，找出真正的故障信息，降低了誤報(bào)率，提高了報(bào)警的準(zhǔn)確度。另外，為了確保故障信息可以有效地被采納，智能報(bào)警系統(tǒng)還預(yù)設(shè)了間隔報(bào)警機(jī)制，對(duì)故障進(jìn)行定時(shí)報(bào)警。

4 結(jié)束語(yǔ)

智能變電站技術(shù)是集多種先進(jìn)技術(shù)的集合，充分的發(fā)揮了計(jì)算機(jī)技術(shù)的特點(diǎn)，將現(xiàn)代信息管理技術(shù)與電力輸變技術(shù)進(jìn)行了有效的結(jié)合，提升了變電站技術(shù)向數(shù)字化方向的發(fā)展進(jìn)程。通過(guò)智能變電站技術(shù)的應(yīng)用，不僅有效的提高了變電效率，而且對(duì)于電網(wǎng)事故發(fā)生率的降低也起到了積極的作用，能夠更好的滿足當(dāng)前信息量大，和電力供應(yīng)需求集中的需求，為電力建設(shè)提供了有效的技術(shù)保障。

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