智能變電站的設(shè)計(jì)及其應(yīng)用探討程

錦淵

摘 要：在信息化時(shí)代背景下，對(duì)電力企業(yè)智能化發(fā)展有著較高的要求。為確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，電力企業(yè)有必要加強(qiáng)智能變電站設(shè)計(jì)，以解決常規(guī)變電站難以解決的問題，且能夠推動(dòng)我國電力企業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。然而，在智能變電站設(shè)計(jì)過程中，相關(guān)技術(shù)人員可能面臨一定的困境。對(duì)此，本文主要提出智能變電站的架構(gòu)及建設(shè)智能變電站中的技術(shù)應(yīng)用，并提出智能變電站的設(shè)計(jì)配置方案和自動(dòng)化系統(tǒng)調(diào)試。

關(guān)鍵詞：智能變電站；設(shè)計(jì)；應(yīng)用

電能是人類社會(huì)發(fā)展中的重要能源，可以滿足人們的基本生活需要。近年來，在電力企業(yè)發(fā)展中，存在著電能浪費(fèi)、運(yùn)行不穩(wěn)定等問題，不僅降低電力企業(yè)的影響力，而且對(duì)電力企業(yè)發(fā)展產(chǎn)生阻礙影響。所以，電力企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)智能變電站的設(shè)計(jì)，能夠?qū)崿F(xiàn)電力的智能調(diào)度，同時(shí)提高電網(wǎng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性，有助于推動(dòng)電力企業(yè)的發(fā)展。智能變電站設(shè)計(jì)中，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)確立配置方案，并進(jìn)行有效的自動(dòng)化系統(tǒng)調(diào)試，對(duì)加快智能變電站設(shè)計(jì)發(fā)揮著積極的作用。

一、智能變電站的架構(gòu)對(duì)于電力企業(yè)而言，在智能變電站的設(shè)計(jì)過程中，旨在將變電站信息采集、傳輸、處理等過程進(jìn)行智能化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、自動(dòng)化，不僅能夠滿足智能變電站建設(shè)的實(shí)際需求，而且可以對(duì)通信系統(tǒng)加以完善，為人們提供更為優(yōu)質(zhì)的電力服務(wù)。所以，在智能變電站設(shè)計(jì)中，應(yīng)遵循IEC61850標(biāo)準(zhǔn)，包括總要求、功能與數(shù)據(jù)的建模、通信協(xié)議、項(xiàng)目管理與檢測(cè)等方面內(nèi)容的標(biāo)準(zhǔn)，才能使智能變電站更加符合電力企業(yè)發(fā)展的實(shí)際需求。智能變電站架構(gòu)中，一次設(shè)備、二次設(shè)備是智能設(shè)備，為電力企業(yè)數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，各設(shè)備之間可以實(shí)現(xiàn)交互，以構(gòu)建良好的網(wǎng)絡(luò)通信體系。智能變電站系統(tǒng)具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，主要表現(xiàn)在以下方面：首先，系統(tǒng)按照站控層、間隔層、過程層的層次進(jìn)行分布，符合電力系統(tǒng)建設(shè)中IEC61850的建模標(biāo)準(zhǔn)。其次，各設(shè)備之間的交互，為電力企業(yè)發(fā)展奠定網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)，有利于電力調(diào)控。再次，操作更具智能化，對(duì)電網(wǎng)調(diào)度工作的合理性奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。最后，在設(shè)備檢修過程中，可以在設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)下而開展工作，可以提升電力企業(yè)供電效率[ 1 ]。

二、智能變電站中的技術(shù)應(yīng)用在智能變電站的設(shè)計(jì)中，主要應(yīng)用合并單元技術(shù)、智能操作箱技術(shù)、電子式互感器，在一定程度上加快變電站的智能化效率。首先，通過合并單元，可以使智能變電站對(duì)傳感模塊中的三相電氣量加以合并，并實(shí)現(xiàn)同時(shí)處理。另外，可以對(duì)智能變電站發(fā)揮監(jiān)測(cè)功能、數(shù)據(jù)輸出功能、測(cè)量功能等，為電力工作人員提供工作依據(jù)。其次，智能操作箱是智能組件，可以與一次設(shè)備、二次設(shè)備之間進(jìn)行有效連接，并充分發(fā)揮對(duì)一次設(shè)備的控制功能。最后，電子式互感器主要由傳感模塊、合并單元構(gòu)件構(gòu)成，前者在一次側(cè)，后者在二次側(cè)，在遵循一定配置原則的基礎(chǔ)上，能夠避免系統(tǒng)問題，加強(qiáng)對(duì)智能變電站的保護(hù)[ 2 ]。

三、智能變電站的設(shè)計(jì)配置方案及其自動(dòng)化系統(tǒng)調(diào)試

（一）智能變電站的設(shè)計(jì)配置方案在智能變電站設(shè)計(jì)配置方案確定過程中，主要按照一次部分、二次部分而開展設(shè)計(jì)活動(dòng)。以220kV智能變電站為例。首先，在電氣一次部分的配置中，主要對(duì)智能設(shè)備、互感器、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)進(jìn)行調(diào)整，能夠使智能變電站設(shè)計(jì)更加符合電力企業(yè)發(fā)展的實(shí)際需求。其次，在電氣二次部分的配置中，主要對(duì)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備、其它二次系統(tǒng)進(jìn)行配置。通過對(duì)智能變電站的設(shè)計(jì)配置，能夠充分發(fā)揮智能變電站的積極作用，確保設(shè)備可靠運(yùn)行和延長(zhǎng)使用變電站的使用壽命。另外，在智能變電站的配置設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)遵循電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行、使用先進(jìn)技術(shù)和確保經(jīng)濟(jì)合理性的基礎(chǔ)上進(jìn)行，以實(shí)現(xiàn)智能變電站設(shè)計(jì)的有效性[ 3 ]。

（二）智能變電站的自動(dòng)化系統(tǒng)調(diào)試間隔層、站控層、過程層是智能變電站中重要層次分布，各層次之間能夠?qū)崿F(xiàn)交互，前兩層次之間可以通過MMS實(shí)現(xiàn)交互，間隔層和過程層通過GOOSE交互，其采樣值數(shù)可以用SMV表示，實(shí)現(xiàn)GOOSE和SMV之間的結(jié)合，能夠成為數(shù)字化變電站的核心。在智能變電站設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試。首先，對(duì)調(diào)試環(huán)境進(jìn)行分析。智能變電站與常規(guī)變電站之間的最大的不同在于：過程層發(fā)生的變化相對(duì)較大。通過GOOSE網(wǎng)，將常規(guī)變電站的回路進(jìn)行控制，并用SMV加以控制，促進(jìn)光電之間的數(shù)字轉(zhuǎn)換，使智能變電站的調(diào)試環(huán)境發(fā)生系列變化。在調(diào)試過程中，主要對(duì)GOOSE、SMV、EVCT、MMS等方面進(jìn)行調(diào)試。其次，對(duì)智能變電站自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行合理的配置。根據(jù)IEC61850標(biāo)準(zhǔn)可知，在該過程中，主要利用XML的變電站配置語言，包括SSD、SCD、ICD、CID等，相關(guān)人員可以對(duì)各語言類型文件進(jìn)行靈活配置。智能變電站中的智能設(shè)備相對(duì)較多，且具有不同類型的功能，只有對(duì)各設(shè)備進(jìn)行合理配置，才能為智能變電站安全穩(wěn)定運(yùn)行創(chuàng)造良好的條件。再次，確定調(diào)試工具，如NPI、FFFTP等。最后，按照“檢查ICD文本——描述SCD——確認(rèn)保護(hù)測(cè)控裝置、信息聯(lián)調(diào)是否正常”的流程而完成調(diào)試工作[ 4 ]。

四、結(jié)論隨著電力企業(yè)的快速發(fā)展，加快智能變電站設(shè)計(jì)尤為重要，能夠?qū)⑵鋸V泛應(yīng)用于電力企業(yè)中，對(duì)提高電網(wǎng)運(yùn)行效率和提升電力企業(yè)形象發(fā)揮著積極的作用。通過對(duì)智能變電站的架構(gòu)，可以充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)作用，是我國電力企業(yè)快速發(fā)展的重要表現(xiàn)。所以，在智能變電站的設(shè)計(jì)中，相關(guān)人員應(yīng)提出合理的設(shè)計(jì)方案，并對(duì)其自動(dòng)化系統(tǒng)加以調(diào)試。

參考文獻(xiàn)：

[1] 曹程杰.全壽命周期設(shè)計(jì)理念在智能變電站設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].電力科學(xué)與工程，2014，02：46-51.

[2] 周旭峰，袁志彬，王文龍等.交換機(jī)流量限制技術(shù)及其在智能變電站的應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2014，18：114-119.

[3] 魯東海，孫純軍，秦華.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能變電站輔助控制與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].華東電力，2011，04：567-571.

[4] 何芳，李向峰，李磊.智能變電站技術(shù)及其在220kV濱江變電站的應(yīng)用[J].安徽電力，2013，04：22-27.