淺析智能變電站與常規變電站技術與經濟對比

趙蕾

摘 要：智能變電站與常規變電站在技術與經濟方面的差異對于智能電網的進步具有顯著的意義。通過對智能變電站與常規變電站技術與經濟的對比，依照全壽命周期費用對智能變電站與常規變電站進行分析。

關鍵詞：智能變電站；常規變電站；技術；經濟

中圖分類號：TM63 文獻標識碼：A

對智能變電站而言，智能電網尤為重要，成為了創建強大智能電網的一個重要平臺。由于我國在智能變電站核心技術及重要設施方面的研發與制造獲得了顯著的進步，令智能變電站的建設速度正在超速前進。但由于能源安全及全球氣候變暖情況的出現，令人們的社會經濟發展受到阻礙，開發新能源及創建智能電網則成為處理這些問題的主要方法。

一、智能變電站與常規變電站的技術對比

1 互感器的配置。智能變電站通過電子式互感器，將主變壓器本體高、中壓側套管的電流互感器取消。羅氏線圈與純光纖電子互感器的比率大致上各為50%，電子式電壓互感器大多運用電容分壓型，一些AIS變電站電子式互感器通過與隔離開關或斷路器組合安裝的形式進行。互感器配置上比常規變電站多出了合并單元。

2 高級應用功能。通過監控體系一體化后臺一致斟酌，分時段進行。當前時期大部分完成了順序控制、故障信息綜合評判及智能報警等功能。小電流選線及備自投功能等通過站內一體化平臺完成，一些變電站保護及故障信息管理子站及低頻電壓減載功能通過站內一體化方式完成，無需再設置單獨的裝備。

3 一次設備。智能變電站大多運用常規一次設備附帶二次設備廠家的智能終端形式，比常規變電站增添了智能終端設施。

4 一次設備在線監督。智能變電站依照設計樣板內的監督內容標準搭配了在線監督體系，站內設置了單獨狀態監督后臺體系，狀態監督IED依照監督內容配備。

5 變電站二次系統裝備。統一組網、星型網絡構造。220kV和大部分110kV變電站保障通過直采直跳的形式，對比而言，光纜用量較大。小部分110kV變電站保障通過網絡跳閘的形式進行。變電站自動化系統中，比常規變電站增添了過程層交換機。

6 IEC61588（網絡化測量和控制系統的精確時鐘同步協議）。IEC61588對時形式當前并未大量運用于220kV及以上高電壓等級變電站中，間隔層與過程層設施依舊運用IRIG-B對時形式。

7 站內通過直流、交流、通信電源一體化方式進行設計。

8 220kV及以上均通過單獨的保障、監測裝置進行。

9 智能輔助控制體系在某種程度上完成了安保、視頻、環境監控等子系統聯動及互通，加強了變電站自動化程度。

二、智能變電站與常規變電站全生命周期費用的對比

由于智能化技術的發展，科研成果的成熟，設計的持續升華，智能設施的持續完善并大面積的生產運用乃至智能設施集中采購形成的規模效應，令智能化變電站的投資有所降低，估計智能化技術在全面運用后，智能化變電站的投資將與常規變電站的投資大致持平。就目前而言，兩者的對比情況如下：

1 智能變電站與常規變電站建設階段費用對比。通過對智能變電站與常規變電站建設期費用的對比，比較建筑工程費、安裝工程費及設備購置費乃至其他費用。具有相同規模220kV的智能變電站與常規變電站對比，在設備購置費用、安裝工程費用及其他費用均有所提高，而設備購置費用所占比率最大，建筑工程費用相對降低。智能變電站與常規變電站對比，在安裝工程方面存在以下差別：首先，一次設備。智能變電站大多通過常規以此設備與二次設備廠家的智能終端的形式進行，與常規變電站相比添加了智能終端裝置。開關柜從常規式開關柜更換為充氣式開關柜，進出線智能終端分別處于所有開關柜中。其次，在線監控系統。智能變電站比常規變電站在設計標準方面多出了在線監控系統，在安裝工程方面具有一些影響。通過對智能變電站在安裝工程費用方面的分析，結合以上智能變電站在建設方面的狀況，在相同規模的狀態下，智能變電站與常規變電站應當加設計算機監督及檢索系統、火災報警系統、圖像監督及安全防護系統、通信系統。所以，智能變電站與常規變電站在安裝工程費用方面的差別，主要產生于在線監控設施的安裝方面，智能變電站的投入遠超出常規變電站。通過智能變電站的結算數據能夠獲得出相同規模的設施購買的費用差別。在相同規模下，智能變電站在設備購買方面高于常規變電站，整體設施投資超出常規變電站，其他方面的設備購買費用差異較小。所以，在相同規模下，智能變電站與常規變電站相互間設施購買費用的差別主要為設備購買費用方面。通過智能變電站技術方面的特征，引發智能變電站其他費用差別的主要原因是由于總投資的差別。依照變電站其他費用的核算可以看出，在其他方面的費用，智能變電站高于常規變電站，但差別并不明顯。

2 智能變電站與常規變電站運行階段費用對比。因為智能變電站的建設處于發展階段，智能變電站運行階段的具體費用并不能獲得出十分精準的數字，依照智能變電站在經濟評價文件中運轉階段的數據，評估運行階段的費用。經濟評價中的數據成為了智能變電站與常規變電站運行費用的年度差別。站用電則為變電站自備發電設施電力的耗費、變電站動力照明的耗費、通風空調設施電力的耗費費用。智能變電站與常規變電站在定期維護費用方面以以下幾個層面進行對比：在搶修、維護、監控、檢查、測驗等方面所需的人工費、材料費及交通費；在壽命周期中更換零部件設施的費用等，成為設施保護相關的時間進度規劃費用，并當做年度成本。維護費用作為設備產生以外故障時運用的費用，并不能用于非替代設備時出現的費用，而時間與次數是無法估測的，只能簡化計算，并將其分配至年度成本當中。變電站運行成本通過年度成本進行核算，智能變電站遠比常規變電站運行成本要低。

結語

綜上所述，在建設時期，智能變電站與常規變電站的主要成本差別在設備購買費用方面，這是由于智能變電站增設了智能化相應設施。在運行時期，智能變電站運行費用較低，并具有較好的社會效益。智能變電站全生命周期總費用較低，智能變電站應當受到極力推廣。因此，只有不斷完善智能變電站的建設，才能夠具備更加良好的技術，并更加節省費用。

參考文獻

[1]汪亞平，閆培麗，陳立，等.智能變電站與常規變電站技術與經濟對比分析[J].能源技術經濟，2011（08）：24-26.