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，國家加大了對電網(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，對智能變電站的技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行了分析，并進(jìn)一步對智能變電站技術(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)展趨勢來看，智能變電站已成為我國未來變電站建設(shè)的發(fā)展趨勢，成為智能電網(wǎng)建設(shè)的核心內(nèi)容，所以通過對智能變電站技術(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)通信平臺作為信息傳輸?shù)幕A(chǔ)，可以自動完成對住處的采集、測量、控制、保護(hù)、計(jì)量和監(jiān)測等功能，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)的自動控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析及協(xié)同到動等高級功能。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、測量、控制、保護(hù)、計(jì)量和監(jiān)測等基本功能，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)同互動特征等高級應(yīng)用更好的發(fā)揮出來。同時(shí)在智能變電站內(nèi)，通過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，而且各層級在傳輸過程中其數(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)備的無人職守。智能化的設(shè)備實(shí)現(xiàn)了對電力設(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，而且可以對故障進(jìn)行自動化處理，這對于變電站安全穩(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 高級變電功能的實(shí)現(xiàn)

3.2.1 變電設(shè)備整體監(jiān)測

由于建立了計(jì)算機(jī)終端，通過站控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)較為全面的設(shè)備監(jiān)測，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，以及電力的輸出和輸入狀態(tài)，從而減少了無效數(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)測還有一定的困難，各變電站可以根據(jù)實(shí)際對關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測或采取輪流監(jiān)測的的方法，達(dá)到對高負(fù)荷設(shè)備進(jìn)行有效監(jiān)測的目的。

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)庫模型技術(shù)和在線信息處理技術(shù)開發(fā)了狀態(tài)監(jiān)測和診斷系統(tǒng)，這個(gè)監(jiān)測系統(tǒng)采用了故障診斷數(shù)據(jù)庫技術(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)對設(shè)備進(jìn)行深入和具體的監(jiān)控和評價(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，對故障進(jìn)行定時(shí)報(bào)警。

4 結(jié)束語

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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