關(guān)于智能變電站運行維護問題的探討

王義超 牟新喆

（國網(wǎng)黑龍江省電力有限公司齊齊哈爾供電公司,黑龍江 齊齊哈爾161005）

1 智能變電站簡介

1.1 智能變電站的基本概念及特征

所謂智能變電站，其與傳統(tǒng)變電站最大的區(qū)別就是對自動化、智能化技術(shù)的應(yīng)用。隨著計算機技術(shù)、信息技術(shù)以及數(shù)字化技術(shù)的進步與發(fā)展，電氣設(shè)備的智能化程度越來越高，就智能化變電站而言，目前已經(jīng)可以有效實現(xiàn)電力信息的自動采集和測量，同時也能夠?qū)ψ冸娬具\行情況進行全生命周期自動檢測，對出現(xiàn)的運行故障采取智能應(yīng)對策略，有效替代人工對變電站的各項運維作業(yè)的管理。

1.2 智能變電站與傳統(tǒng)變電站的差別

與傳統(tǒng)變電站相比，智能變電站主要是針對二次回路部分有著突出的智能優(yōu)化效果。傳統(tǒng)的變電站二次回路主要是通過電氣線路實現(xiàn)連接的，而智能變電站中，二次回路的信號輸出和輸入端都可以直接由網(wǎng)絡(luò)通信接口取代，各設(shè)備之間是通過網(wǎng)絡(luò)數(shù)字信號產(chǎn)生聯(lián)系的，這樣不僅有助于提高各部分設(shè)備的運行獨立性，而且還能實現(xiàn)多臺電子設(shè)備的智能連接，便于進行多設(shè)備信息傳輸和共享。

2 新時期背景下智能變電站應(yīng)用所產(chǎn)生的新問題

2.1 保護裝置的可靠性會受到影響

電子式互感器雖然已在智能變電站推廣建設(shè)過程中得到了廣泛應(yīng)用，但受環(huán)境溫度影響，尤其是東北嚴寒地區(qū)，往往由于低溫凍漲導(dǎo)致電子互感器至智能匯控柜的光纜斷裂，嚴重影響電子式電流互感器運行的可靠性。部分省公司已出臺相關(guān)規(guī)定，通過“常規(guī)電流互感器+合并單元”方式逐步取代“電子式電流互感器+合并單元”方式，國網(wǎng)公司新版十八項反事故措施甚至提倡220kV及以上電壓等級變電站采用常規(guī)互感器時宜通過二次電纜直接接入保護裝置。在智能變電站中，將間隔數(shù)據(jù)的采集源轉(zhuǎn)換為合并單元雖然有諸多優(yōu)勢，但是一旦裝置故障，就會使整個保護系統(tǒng)出現(xiàn)閉鎖現(xiàn)象，而且因為智能變電站是用數(shù)字信號來進行光纖傳輸?shù)?，一旦光纜出現(xiàn)斷線或者衰耗較高現(xiàn)象，也會導(dǎo)致一系列的信號中斷或丟失問題。因此，如何確保信號傳輸?shù)目煽啃裕⒃诎l(fā)生異常時及時作出預(yù)警，是十分重要的。

2.2 信息的安全性問題凸現(xiàn)

傳統(tǒng)變電站設(shè)備之間通過點對點的方式進行通信，安全性較高。智能變電站內(nèi)信息交互采用對等通信模式后，所有智能電子設(shè)備的功能（如變電站斷路器和隔離開關(guān)的控制、聯(lián)/閉鎖、事件記錄等）均在局域網(wǎng)上實現(xiàn)，一旦某個智能電子設(shè)備受到惡意攻擊，在變電站未實現(xiàn)信息有效安全防護的情況下，有可能對整個變電站自動化系統(tǒng)的安全運行帶來極大地影響。由此看來，變電站自動化系統(tǒng)的信息安全防護機制變得尤為重要。

2.3 就地安置保護組網(wǎng)方面的影響

基于智能變電站技術(shù)特點而言，應(yīng)該以減少二次電纜的敷設(shè)為主，但減少二次電纜敷設(shè)，則需要就地安置保護設(shè)備。對于就地安置保護設(shè)備的選擇而言，選擇智能匯控柜室外安裝較為科學(xué)合理，且能夠取得較高的保護效果。但這就對應(yīng)用環(huán)境就提出了較高要求，如要求柜內(nèi)溫度應(yīng)在零上5～55 攝氏度之間，而為了達到這種環(huán)境要求，則需要給予更多的成本投入。

3 智能變電站運行維護注意事項

3.1 建立科學(xué)合理的智能變電站運行維護體系

在智能變電站運行維護期間，要加強對智能變電站設(shè)計環(huán)節(jié)的重視，一方面要聯(lián)系好設(shè)備制造廠家，結(jié)合實際需求展開協(xié)調(diào)溝通，將智能化設(shè)計理念融入設(shè)備制造，同時還要貼近實際應(yīng)用需求，才能得到需要的智能化電氣設(shè)備。另一方面，智能變電站還需要科學(xué)完善的設(shè)計規(guī)范，在實踐運行期間不斷優(yōu)化改進，逐步形成符合變電站運行需求的設(shè)計規(guī)范體系。施工檢修也是智能變電站維護運行的重要內(nèi)容，傳統(tǒng)檢修模式過于落后，采用繼電保護模擬輸入輸出部分，存在較多的缺陷問題，逐漸被時代淘汰，現(xiàn)階段采用智能保護設(shè)備，可以實現(xiàn)對變電站的智能化管控，減少故障概率，這就需要完善的校驗檢修標準及規(guī)范作為支撐。同時，智能變電站運行后，一旦出現(xiàn)升級改造的任務(wù)，就可能對部分間隔進行改動，這一操作則會生成配置文件，這時候就需要重新下裝描述文件，同時展開校驗，這對整個變電站運行都將造成巨大影響，為此要加強重視。在智能變電站運行環(huán)節(jié)中，如果某個IED設(shè)備出現(xiàn)任何異常情況，如交換機、保護裝置等，都需要按照新的處理流程操作，主要是因為智能變電站與傳統(tǒng)變電站差異較大，只有按照流程操作，才能確保智能變電站安全運行。

3.2 建設(shè)智能變電站運行維護專業(yè)隊伍

較傳統(tǒng)變電站相比，智能變電站運行維護涉及的專業(yè)更多，包括通信、自動化等，這就對繼電保護人員提出了更高的要求，要對這些專業(yè)知識都有所了解，才能更好地完成故障檢修、校驗等多項工作。在智能變電站運行期間，如果保護裝置、合并單元等出現(xiàn)故障問題時，檢修人員要依靠掌握的知識及經(jīng)驗做出基本的判斷，確定故障范圍，調(diào)查現(xiàn)場后分析出現(xiàn)該問題的具體原因，同時還要考慮到停止設(shè)備帶來的損失及影響，采取科學(xué)合理的措施。由于智能變電站具有專業(yè)、復(fù)雜的特點，這就要求運行維護人員不斷提升自身能力，加強對相關(guān)知識的學(xué)習，才能滿足智能變電站的運行維護要求，這也要求建立專業(yè)人才隊伍，選擇綜合性技術(shù)人才，不能過渡依賴廠家服務(wù)，才能保證智能變電站正常運行。

3.3 明確智能變電站各專業(yè)分界面

在智能變電站運行維護期間，二次系統(tǒng)涉及多個專業(yè)，包括自動化、通信、繼電保護等，并且各個專業(yè)界面逐漸模糊。針對智能變電站的運行維護特點，應(yīng)該加強對各個專業(yè)的分工，改變這種專業(yè)模糊的現(xiàn)狀，將變電一次、變電二次、通信等管理任務(wù)都分離開，結(jié)合實際及需求確定其工作職責，才能實現(xiàn)界面分工。

3.4 加強定值和壓板管理

由于一體化信息平臺對智能保護裝置的操控更加便捷，所以必須加強智能保護裝置的定值管理，對定值的修改、切區(qū)等操作必須有嚴格的規(guī)定。智能保護裝置的軟壓板替代了傳統(tǒng)保護裝置的硬壓板，唯一的裝置檢修硬壓板也被賦予了新的含義。如果智能設(shè)備處于運行狀態(tài)，要嚴禁投入“置檢修”壓板；設(shè)備開關(guān)檢修時，應(yīng)退出本間隔保護失靈啟動GOOSE 發(fā)送軟壓板。

3.5 規(guī)范工程文檔和IED設(shè)備管理

智能變電站配置描述（SCD）文件、IED 能力描述（ICD）文件、已配置的IED描述（CID）文件等宜納入繼電保護專業(yè)管理。虛端子配置表由設(shè)計院提供，調(diào)試單位在工程竣工后作為竣工資料移交運行單位繼電保護部門。加強SCD文件在設(shè)計、基建、改造、驗收、運行、檢修等階段的全過程管控，驗收時要確保SCD文件的正確性及其與設(shè)備配置文件的一致性，防止因SCD文件錯誤導(dǎo)致保護失效或誤動。

4 關(guān)于智能變電站的一些思考

傳統(tǒng)電流電壓互感器、智能終端與合并單元數(shù)字化模擬量技術(shù)進行合并運用，存在需要用二次設(shè)備對一次設(shè)備進行適應(yīng)的情況，傳統(tǒng)化的二次電纜仍然需要被使用，包括刀閘、斷路器與智能終端等，因此并未真正地進入到智能化的程度，必須對智能化一次設(shè)備進行大力發(fā)展，如智能化斷路器設(shè)備等。診斷智能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與設(shè)備時，需要有專業(yè)化的人員進行判斷與指導(dǎo)，在日后，可對分析方式進行智能化改進，對故障問題進行定位，具體到某個IED 設(shè)備上，使維護智能化變電站的工作更加快速與便捷化。發(fā)展一次設(shè)備的狀態(tài)在線智能化監(jiān)測技術(shù)到較為完備成熟化的程度，應(yīng)當通過監(jiān)測技術(shù)來獲得一次設(shè)備相關(guān)的信息與數(shù)據(jù)，以此為基準，進行評估與檢測，提升檢測的實際精準化程度，同時形成針對設(shè)備的檢測策略，評估監(jiān)測設(shè)備應(yīng)用狀態(tài)的工作將更加科學(xué)化，決策也能夠保障準確性，減少錯誤，智能化技術(shù)的使用優(yōu)勢得以顯現(xiàn)。

5 結(jié)論

本文主要對新型的智能化變電站的相關(guān)情況與問題展開探討，具體研究的是維護運行方面的問題，智能化變電站中更多地使用了數(shù)字化技術(shù)，電氣設(shè)備的應(yīng)用情況也被改變，因此必須結(jié)合其實際狀況確定其維護與運行要點，否則智能化變電站的作用無法充分顯現(xiàn)，還會產(chǎn)生運行問題。在日后，需加強對智能化變電站的了解，深入分析其中的電氣設(shè)備運行狀況，強化技術(shù)力量，解決既有的變電站維護問題，提升維護水平，形成適合智能化變電站的維護運行體系，以此來支持智能化變電站的長久發(fā)展與應(yīng)用。