110kV智能化變電站在高海拔地區(qū)的應用價值

貢 嘎林 軍

（1．國網(wǎng)西藏電力有限公司拉薩供電公司，西藏 拉薩 850000；2．國網(wǎng)西藏電力建設有限公司，西藏 拉薩 850000）

110kV智能化變電站在高海拔地區(qū)的應用價值

貢 嘎1林 軍2

（1．國網(wǎng)西藏電力有限公司拉薩供電公司，西藏 拉薩 850000；2．國網(wǎng)西藏電力建設有限公司，西藏 拉薩 850000）

在智能電網(wǎng)的建設中，智能化變電站是重要節(jié)點，控制著電網(wǎng)運行，對于智能電網(wǎng)的建設和發(fā)展有著極為重要的作用。本文針對3000km以上高海拔地區(qū)110kV智能化變電站為研究對象，對智能化變電站的關鍵技術展開研究，介紹了智能化變電站的建設原則與工程應用價值。

智能化；變電站；設計

1 前言

智能化變電站是我國電網(wǎng)發(fā)展的重要節(jié)點，對于電網(wǎng)的智能化與自動化具有重要的意義。在智能電網(wǎng)的建設中，智能化變電站采用先進、集成化以及數(shù)字化的技術，并且通過網(wǎng)絡化的信息平臺，以信息共享標準化為要求，完成電網(wǎng)的實時監(jiān)控與自動控制。而且隨著技術的不斷發(fā)展，我國的智能電網(wǎng)已經(jīng)研制出一系列的智能化設備，達到國際先進水平。其中110kV變電站是智能化變電站的重要組成。

2 青藏高原智能化變電站的應用價值

智能化變電站能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)運行的實時采集與實時共享，從而解決變電設備維護，并且采用網(wǎng)絡化技術實現(xiàn)調(diào)度的全面互動。

2.1 地理環(huán)境相對特殊。青藏高原的自然、氣候環(huán)境相對惡劣，而且青藏輸電線路沿線的凍土區(qū)，對工程建設的危害很大。在同一坡向的山坡上，坡頂而下，坡積松散堆積由薄到厚，地下冰厚度也逐漸變厚。而且因為氣候環(huán)境的影響，對于電力系統(tǒng)中的設備以及相應的線路都會造成影響，高原氣候的主要特點有：（1）空氣溫度較低，變化較大；（2）空氣壓力或空氣密度低；（3）空氣絕對濕度較小；（4）太陽幅射照度（紫外線）較高，雷暴日多；（5）降水量較少，年大風日多；（6）土壤溫度較低，且凍結期長。因為以上的氣候特點，從而造成了青藏高原的電力系統(tǒng)需要特殊設計，而且在設計中需要對高原地區(qū)的氣候差異進行考慮，從而保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

由于青藏高原的高原地貌以及相對惡劣的自然環(huán)境，對于變電站設備的維護以及變電站的修理，都需要耗費較大的人力物力，消耗成本較大。而且因為惡劣的自然環(huán)境地獄變電站的設備影響很大，因此采用智能化變電站，能夠?qū)崿F(xiàn)對變電站設備的實時監(jiān)控，從而保障變電站合理運行。

2.2 常規(guī)變電站的不足。常規(guī)變電站的自動化系統(tǒng)相互獨立，雖然也能夠?qū)崿F(xiàn)變電站設備的監(jiān)控，但是因為缺乏整體的概念，從而不能夠?qū)崿F(xiàn)實時化電鍍，而且因為缺乏網(wǎng)絡化技術，導致對于變電站的數(shù)據(jù)不能夠?qū)崟r采用與監(jiān)控。常規(guī)化變電站主要存在以下問題：（1）設備互操作性不足。因為在常規(guī)變電站中的二次設備缺乏統(tǒng)一的接口規(guī)范，導致常規(guī)變電站之間的通信缺乏一致性，不能相互通信以及成為一個整體。在常規(guī)變電站的設備中，以為內(nèi)不同的供應商采用的標準不一致，導致二次設備之間的互連性嚴重不足。而且不同地區(qū)、不同時期構建的變電站自動化系統(tǒng)，相關的技術與協(xié)議都會存在不足，去染發(fā)標準型的指導規(guī)范，導致相關的規(guī)約結構不完整：（2）可靠性不足。在常規(guī)的變電站中，設備的一次設備與二次設備之間采用電纜連接，但是因為二次設備易受到外界環(huán)境的干擾，一次對于相關的數(shù)據(jù)信號傳輸不能夠?qū)崟r監(jiān)測，如果連接電纜較長，會因為對繼電器造成不良影響；（3）信息共享性不足。在常規(guī)變電站中，因為變電站的數(shù)據(jù)監(jiān)控、電能計量裝置等信息的處理屬于不同的管理部門，因此在功能上獨立運行，缺乏有效的通信標準，導致相互部門之間的信息共享性不足，而且無法實現(xiàn)二次設備的即插即用。

3 智能化變電站的設計規(guī)范

3.1 智能化變電站的設計規(guī)范。在智能化設計規(guī)范中，常用的是應用于變電站通信網(wǎng)絡的國際標準，主要是IEC61850標準，該標準參考了變電站的電子設備，以及智能化的通信行為與系統(tǒng)要求，從而構建了智能化系統(tǒng)的設計規(guī)范與標準，在該標準中，主要包括：基本原則、屬于、一般要求、系統(tǒng)和工程管理、變電站自動化系統(tǒng)結構語言、功能好裝置模型的通信要求、變電站原理與博士接口、公共數(shù)據(jù)級別和屬性以及一致性測試等內(nèi)容。

3.2 智能化變電站優(yōu)勢分析。智能化變電站的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在：（1）模塊化，標準化，易于改擴建并且統(tǒng)一信息平臺；（2）高度自動化、在線監(jiān)測，設備狀態(tài)可視化，可以實現(xiàn)狀態(tài)檢修，校驗自動化；（3）全景數(shù)據(jù)共享。基于IECC61850標準的智能化變電站，具有設備智能化、信息標準化以及控制智能化的特征，具有廣泛的應用前景。

3.3 智能化變電站的設計與建設原則

3.3.1 設計原則。因為智能化變電站系統(tǒng)由多層功能邏輯結構組成，其中站控層主要用于保護故障信息、間隔層由多種自動測量子系統(tǒng)構成、過程層能夠完成電氣量采集以及相關的控制命令等。為了保護各邏輯層相互工作，互不感染，應該遵循以下原則進行智能變電站的設計：（1）遵循Q/GDw383—2009《智能化變電站技術導則》的有關技術原則進行時設計；（2）財通智能設備，對于電子式互感器等設備進行論證分析，從而提高變電站智能化水平，并且實現(xiàn)功能的集成整合，提升變電站的自動化水平，優(yōu)化變電站全壽命周期成本；（3）建立全站的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡，實現(xiàn)信息共享，并且采用統(tǒng)一的信息平臺實現(xiàn)監(jiān)控功能，從而完善監(jiān)控技術的成熟度，提高檢修效率，節(jié)約檢修成本。

3.3.2 智能化變電站建設原則。為了滿足變電站智能化建設，并且促進不同設備終端的連接，應該采用IEC標準，并且根據(jù)地區(qū)的具體情況將IEC轉化為地區(qū)通用的標準，從而實現(xiàn)變電站設備的標準化與通用化。在建設的過程中，主要采用IEC61850的國際標準以及DL/T8605變電站通信網(wǎng)絡進行智能化變電站的建設，通過統(tǒng)一的標準的應用與建設，從而滿足對變電站設備的監(jiān)控與信息實時傳輸?shù)男枨蟆２捎贸橄笸ㄐ欧战Y構，能夠?qū)崿F(xiàn)變電站設備功能的擴展，從而實現(xiàn)開放互操作的要求。在建設的過程中，通過配置通用的語言以及工具，對于變電站的信息源進行管理，對于變電站的電氣、設備故障等信息參數(shù)進行定義，從而實現(xiàn)變電站的遠程維護，系統(tǒng)與工程管理以及一致性測試。

結語

在青藏高原建設110kV智能化變電站，具有重要的顯示意義。而且110kV智能化變電站的設計與工程實踐表明，采用智能化變電站建站，能夠節(jié)約著地面積，從而節(jié)約資源，實現(xiàn)低碳節(jié)能；采用玩落戶啊技術能夠?qū)崿F(xiàn)信息共享，從而實現(xiàn)遠程化監(jiān)控與維護，而且采用統(tǒng)一的標準，具有數(shù)據(jù)互通性與易于拓展的特征，是具有廣泛應用前景的變電站技術。

[1]朱炳全，王松，李慧．基于IEc61850 GOOSE技術的繼電保護工程應用[J]．電力系統(tǒng)自動化，2009，33（08）．

[2]邱智勇，陳建民，朱炳全．基于IEc61850標準的50 kV三層結構數(shù)字化變電站建設[J]．電力系統(tǒng)自動化，2009，3（12）．

TM76

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