淺析智能變電站與常規(guī)變電站運(yùn)行維護(hù)的差異

趙文波（國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司邵陽(yáng)供電分公司，湖南邵陽(yáng)422000）

淺析智能變電站與常規(guī)變電站運(yùn)行維護(hù)的差異

趙文波（國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司邵陽(yáng)供電分公司，湖南邵陽(yáng)422000）

當(dāng)前，變電站電力系統(tǒng)已逐步實(shí)現(xiàn)了智能化發(fā)展，相比于傳統(tǒng)的常規(guī)變電站，智能變電站具有諸多優(yōu)勢(shì)。此背景下，本文首先分析了常規(guī)變電站與智能變電站的結(jié)構(gòu)，其次對(duì)智能變電站與常規(guī)變電站運(yùn)行維護(hù)差異進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，以供參考。

智能變電站；常規(guī)變電站；運(yùn)行維護(hù)；差異

1　引言

近年來(lái)，隨著現(xiàn)代社會(huì)中科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，電力系統(tǒng)現(xiàn)代化水平日益增高，智能變電站獲得了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。與傳統(tǒng)的常規(guī)變電站相比，智能變電站運(yùn)行維護(hù)方面具有諸多優(yōu)勢(shì)，其能夠大幅解放人類勞動(dòng)，在能源日益緊缺的現(xiàn)代社會(huì)中，已成為確保電力供應(yīng)安全性與穩(wěn)定性的關(guān)鍵，有利于促進(jìn)社會(huì)的持續(xù)發(fā)展。

2　常規(guī)變電站與智能變電站的結(jié)構(gòu)

2.1常規(guī)變電站

在常規(guī)變電站網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)中，站控層和間隔層具有十分重要的作用，其主要負(fù)責(zé)常規(guī)變電站整體系統(tǒng)的監(jiān)管。就當(dāng)前情況來(lái)看，我國(guó)大多數(shù)常規(guī)變電站監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，通常不會(huì)按照統(tǒng)一的模式對(duì)變電站進(jìn)行監(jiān)管，但由于變電站的信息可以通過(guò)多種渠道獲得，各個(gè)接口的兼容性相對(duì)較差。因此，與常規(guī)變電站相配套自動(dòng)化軟件的針對(duì)性都比較強(qiáng)，在常規(guī)變電站的保護(hù)和監(jiān)控方面都能夠發(fā)揮出各自的作用。

此外，常規(guī)變電站中的間隔層大部分為二次設(shè)備，其中主要包括IBD、保護(hù)以及監(jiān)控設(shè)備，站控層中的設(shè)備大部分為主控一次設(shè)備，并攜帶數(shù)據(jù)，包括五防主機(jī)、操作站及遠(yuǎn)動(dòng)工作站等。常規(guī)變電站內(nèi)部的一次設(shè)備與二次設(shè)備之間，是依靠二次電纜進(jìn)行連接的，由于設(shè)備數(shù)量較多，極容易引發(fā)二次電纜連接重復(fù)的現(xiàn)象，就實(shí)際情況來(lái)看，在常規(guī)變電站的內(nèi)部，各設(shè)備具有相對(duì)獨(dú)立的特點(diǎn)，各個(gè)設(shè)備的功能和作用比較單一，使得信息共享機(jī)制在常規(guī)變電站內(nèi)部系統(tǒng)中難以實(shí)現(xiàn)，這也是導(dǎo)致其兼容性較差的重要因素之一。

2.2智能變電站

智能變電站主要體現(xiàn)在智能化方面，通常是指采用先進(jìn)智能設(shè)備實(shí)現(xiàn)電力網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部變電站之間信息傳達(dá)、資源共享與信息化接收的目的，為變電站信息的傳輸提供便利，并通過(guò)先進(jìn)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)與智能輔助控制技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)變電站運(yùn)行維護(hù)目的的電力系統(tǒng)。

近年來(lái)，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，智能變電設(shè)備也獲得了良好的發(fā)展，智能變電站以信息技術(shù)的自動(dòng)化為前提，在信息共享方面具有相應(yīng)的技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了信息從采集到計(jì)量過(guò)程的完全自動(dòng)化。在智能變電站日常運(yùn)行過(guò)程中，還可以根據(jù)電力系統(tǒng)以及電網(wǎng)連接的實(shí)際需要，對(duì)自身進(jìn)行合理的調(diào)控和適當(dāng)?shù)姆治觯缓筮M(jìn)行相應(yīng)的變化，以更的適應(yīng)電力系統(tǒng)及電網(wǎng)連接的實(shí)際變化需求。此外，以智能變電站功能作為劃分依據(jù)，除了站控層、間隔層以外，還涉及過(guò)程層，主要由一次設(shè)備、智能化的斷路器、變壓器以及電子式互感器構(gòu)成。

3　智能變電站與常規(guī)變電站運(yùn)行維護(hù)的差異

在智能變電站日常運(yùn)行中，通過(guò)先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與智能化技術(shù)的應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備、變電站與電氣設(shè)備、變電站之間信息數(shù)據(jù)數(shù)字化控制與智能化傳輸?shù)哪康?。同時(shí)，智能變電站運(yùn)行中的信號(hào)通過(guò)系統(tǒng)有效轉(zhuǎn)化之后，能夠以數(shù)字信息的方式，采用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳遞處理之后的信號(hào)或是數(shù)據(jù)。對(duì)于智能變電站中的智能電子設(shè)備（IED），全部采用對(duì)等的方式連接，所有設(shè)備信息均能夠通過(guò)局域網(wǎng)共享。智能變電站采用的GCM是一種安全的、高效的認(rèn)證加密算法，可確保變電站不同數(shù)據(jù)或報(bào)文傳輸安全，是一種僅需要運(yùn)算一次報(bào)文就能夠傳輸?shù)哪Ｊ?，不僅能夠滿足報(bào)文實(shí)時(shí)性要求，還能為管理提供便利，提升了互操作性。

此外，在智能變電站數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，還新加入了GOOSE網(wǎng)絡(luò)代替?zhèn)鹘y(tǒng)變電站的“開入信號(hào)”，具有十分顯著的效果與作用。通過(guò)GOOSE網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，不僅滿足了智能變電站自動(dòng)化系統(tǒng)快速報(bào)文的需求，還能夠有效提升測(cè)控裝置之間數(shù)據(jù)傳送的效率。在智能變電站設(shè)備保護(hù)裝置就地化之后，能夠靈活、快速地響應(yīng)新的功能需求。

3.1保護(hù)功能壓板投退、檢修壓板的作用

常規(guī)變電站運(yùn)行維護(hù)主要采用“硬壓板”方式進(jìn)行，能夠?qū)ψ冸娬镜暮笈_(tái)系統(tǒng)進(jìn)行有效的保護(hù)。從實(shí)際應(yīng)用情況可以發(fā)現(xiàn)，此種保護(hù)方式需要在后臺(tái)界面上進(jìn)行。智能變電站主要采用“軟壓板”方式實(shí)現(xiàn)運(yùn)行維護(hù)，通過(guò)此種方式的運(yùn)用，操作人員僅需要在后臺(tái)通過(guò)屏幕控制臺(tái)進(jìn)行相關(guān)操作即可對(duì)變電站的運(yùn)行進(jìn)行有效的保護(hù)，特別是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)智能變電站遠(yuǎn)程控制與無(wú)人值班的目標(biāo)。

此外，智能變電站與常規(guī)變電站還存在檢修壓板作用層面的差異，例如常規(guī)變電站檢修板的主要作用在于故障信息的檢測(cè)，以避免故障信息干擾變電站的站控層，更好的排除故障問(wèn)題。智能變電站的檢修板的主要作用在于保護(hù)層，即為保護(hù)檢修設(shè)備不出現(xiàn)故障或錯(cuò)誤操作，以避免電閘誤操作現(xiàn)象的發(fā)生。在此過(guò)程中，當(dāng)處于檢修狀態(tài)的壓板恢復(fù)應(yīng)用之后，通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的結(jié)合，還能夠進(jìn)行較為顯著的標(biāo)記，在檢修板的正、反面印上“檢修”字樣，為裝置與設(shè)備的提取提供便利。

3.2開關(guān)跳合閘壓板投退、GPRS的作用

相比于常規(guī)變電站，智能變電站的軟件操作系統(tǒng)為跳閘、合閘壓板結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化，所以能夠在后臺(tái)實(shí)現(xiàn)開關(guān)跳閘與合閘操作，智能變電站操作人員與管理人員僅需要依據(jù)后臺(tái)監(jiān)控就能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)跳閘與合閘操作。在智能變電站日常運(yùn)行過(guò)程中，所有的開關(guān)保護(hù)裝置的跳閘與合閘均在智能控制裝置中，均能夠以后臺(tái)控制的方式進(jìn)行智能化控制。同時(shí)，在GPRS作用方面，智能變電站與常規(guī)變電站之間也存在較大的差異，例如在常規(guī)變電站運(yùn)行中，通過(guò)GPRS的應(yīng)用，可為變電站各種操作時(shí)間的統(tǒng)一性提供保障，可及時(shí)的、準(zhǔn)確的找出問(wèn)題，并且還能夠快速解決問(wèn)題。在智能變電站運(yùn)行中，通過(guò)GPRS的應(yīng)用，可確保變電站內(nèi)部時(shí)間同步，進(jìn)而對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行有效的保護(hù)，在故障問(wèn)題發(fā)現(xiàn)與處理層面上，也能夠發(fā)揮良好的保護(hù)作用。此外，在智能變電站運(yùn)行中，通過(guò)GPRS的應(yīng)用，還能夠?qū)崿F(xiàn)區(qū)域變電站之間信息傳遞的目的，有利于區(qū)域電力的高效監(jiān)控與優(yōu)化調(diào)度。

3.3改變?cè)O(shè)備驗(yàn)收、巡視方式與重點(diǎn)

相比于常規(guī)變電站，智能變電站主要采用變電站之間的SCD配置文件實(shí)現(xiàn)二次回路，可確保合法檢測(cè)過(guò)程中內(nèi)、外描述的數(shù)據(jù)模型的一致性，這就要求廠內(nèi)聯(lián)合調(diào)制，并且還要有效安裝系統(tǒng)集成設(shè)備，優(yōu)化配置相關(guān)文件。如果調(diào)試工作已經(jīng)在項(xiàng)目中完成，并且完成了多數(shù)任務(wù)量，可實(shí)現(xiàn)變電站工作量的最優(yōu)化目標(biāo)。同時(shí)，通過(guò)智能變電站的應(yīng)用，大大改變了常規(guī)變電站二次巡視的重點(diǎn)，即為通過(guò)智能變電站二次設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化，可實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間數(shù)據(jù)信息的有效共享。例如某智能變電站中某合并單元收集的電壓與電流信息數(shù)據(jù)，可同時(shí)被母線保護(hù)、主線保護(hù)與測(cè)控設(shè)備共享。對(duì)于智能變電站中收集的開關(guān)與刀閘信息，還可通過(guò)GOOSE網(wǎng)絡(luò)與測(cè)控保護(hù)設(shè)備、合并單元共享。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，如果出現(xiàn)了故障問(wèn)題，并且影響范圍相對(duì)較大時(shí)，可以一次設(shè)備故障問(wèn)題處理方式解決。

4　結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在智能變電站運(yùn)行中，通過(guò)應(yīng)用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與智能化技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)變電站設(shè)備之間、變電站之間、設(shè)備與變電站之間信息數(shù)據(jù)的數(shù)字化與智能化傳輸，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)變電站運(yùn)行中信號(hào)轉(zhuǎn)化目的。同時(shí)，通過(guò)現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的合理應(yīng)用，還能以數(shù)字信息的模式實(shí)現(xiàn)處理之后數(shù)據(jù)信息的傳遞。在智能變電站與常規(guī)變電站運(yùn)行維護(hù)中，還存在十分顯著的差異，因此，在日后變電站運(yùn)行維護(hù)過(guò)程中，應(yīng)不斷增強(qiáng)電力系統(tǒng)管理模式的研究與更新，以確保變電站系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠性。

［1］李 毅.淺析智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行思路［J］.中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2015（10）：11～12.

［2］朱 冀，王宏娟.淺析智能變電站的運(yùn)行及維護(hù)［J］.價(jià)值工程，2014 （32）：47～48.

［3］鮑 輝.淺談智能變電站的優(yōu)點(diǎn)及運(yùn)行維護(hù)［J］.中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2013（13）：86～87.

TM63

A

2095-2066（2016）25-0034-02

2016-8-24

趙文波（1982-），女，工程師，本科，主要從事變電站運(yùn)行維護(hù)工作。