淺論常規變電站智能化技術改造

王璠+樊毅

摘 要：改革開放以來，我國正慢慢由“農業大國”向“工業強國”轉變，工業的發展離不開電力的支持，然而在電力供應方面，我國主要的電力來源還是以燒煤的火電站為主。隨著全球氣候的改變，人們對環境產生的問題越來越重視，尤其是在霧霾天氣頻發的今天，能源電站的轉型改造問題也提上了日程。對于現有的常規變電站，為了達到節能減排的目的需要進行技術的創新，將常規變電站改造成智能化變電站。本文通過對常規變電站與智能化變電站優缺點的分析比較，總結出了常規變電站向智能化變電站轉變的技術方案，以便為后續的技術研究提供參考。

關鍵詞：常規變電站;智能化變電站;技術改造

中圖分類號：TM63 ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼： A ? ? ? ? ? ?文章編號： 1673-1069（2017）01-135-2

0 ?引言

常規變電站進行智能化改造是新時代下電網技術不斷發展的必然趨勢，在電力企業不斷發展的同時，變電站的技術改革也在逐步向發達國家靠近。目前，我國在常規變電站智能化技術改造方面已取得一定的成果，但在技術推進過程中還存在著一些問題需要繼續摸索和探究。

1 ?常規變電站與智能化變電站的對比

1.1 常規變電站與智能化變電站結構方面的比較

傳統的常規變電站在一、二次設備之間進行網絡連接的是電纜回路，而且常規的設備在信號采集方面，由于設備功能較為單一，一次設備采集的信號無法傳導給二次設備供二次設備識別，這就導致一、二次設備之間相互較為獨立，聯系不起來。同時，由于一、二次設備之間沒有交互功能，二者對信號采集的精確度的要求也無法同步。因此，傳統的常規變電站對智能化功能的要求無法實現。雖然一、二次設備有網絡的連接，但又由于網絡的限制，二者之間無法進行遠程的技術操控，在一定程度上限制了設備運用的靈活性。

智能化變電站的結構配置與常規變電站相較而言更為清晰明朗。智能化變電站的由站控層、間隔層、過程層構成的“三層”和三層兩兩之間存在的“兩網絡”組成。各層之間既相互獨立，又互有聯系。智能化變電站分層設置的形式，使得變電站在運作時人機交互功能的優勢更為凸出，系統的自檢、維護功能更為完善，而且在運作中全程監控系統等一體化信息平臺同時運作，信息傳遞更為準確，操作更為安全便捷。

圖1 ? 常規變電站網絡結構示意圖

圖2 ? 智能化變電站網絡結構示意圖

1.2 常規變電站與智能化變電站性能方面的比較

1.2.1 ?常規變電站設備功能單一，技術落后

相較于智能化變電站，常規變電站的設備已無法達到智能化的要求。一、二次設備在目前來說，技術水平與設備功能等均較為落后。而智能化變電站在設備方面有了革新，各設備分支相較于常規變電站智能化程度均有不同程度的提高。

1.2.2 ?常規變電站網絡連接復雜且效率不高

常規變電站設備之間由大量的電纜進行連接，采用電纜連接的方式，不僅在鋪設時費時、費力、費工，在使用中效率也極為低下，并且在需要線路改動時也相當復雜，另外，電纜在使用的過程中出現故障的概率較高。智能化變電站在網絡連接方面使用光纖等替換了常規變電站使用的電纜，使得信息的采集完全數字化，在精確度與時效性方面都要高于常規變電站設備所采集的信息。

1.2.3 ?常規變電站缺少一體化平臺

常規變電站在設備運作系統中缺少相應監督檢查系統，一體化平臺不健全，不能實時進行設備運作的監控監測，致使工作中失誤的概率增大;智能化變電站將電子信息平臺運用到整體運作機制中，增加了設備系統的一體化程度。相對于常規變電站來說，智能化變電站的功能更為強大，也更為高級。

2 ?常規變電站智能化技術改造原則與方案

2.1 改造原則

將常規變電站進行智能化改造時，首先要遵循的理念是低碳環保理念。我們改造的初衷就是節能減排，減少環境污染、抗擊霧霾。另外，根據不同變電站的實際情況，在智能化技術改造方案制定時，要以安全可靠、經濟適用為改造目標，不可盲目地因改造而改造。變電站改造技術方案必須符合相應法律法規的要求，做到切實可行，杜絕與改造初衷相違背的情況發生。

2.2 具體改造方案

2.2.1 ?以對二次系統智能化改造為主

變電站系統的關鍵部分在二次系統方面，因此對于常規變電站的智能化改造，我們主要針對二次系統進行智能化改造，一次系統為輔。對二次系統的改造主要是建立相較于傳統設備來說較為高級的系統應用，像一體化信息平臺、監控機制、設備預警和故障分析處理等系統應用。并且改造過后，變電站的整體結構框架更為清晰，層與層之間既相互聯系又相互獨立。

2.2.2 ?對原始通信網絡進行改造

智能變電站的機組運作需要有較為精確的數據采集來進行信息反饋，那么這就要求變電站的通信網絡要同時具備可靠性和安全性。根據我國的相關標準規定，對變電站網絡通信系統的改造要符合數據流要求，同時還要依據具體的安裝要求進行改造。改造后的智能變電站，最終可達到“故障弱化”的通信標準。另外對于新舊網絡及設備的更替，在改造時要兼顧好各系統的重構和重建。

2.2.3 ?完善一體化信息平臺

常規變電站的缺點之一就是一體化信息平臺不完善，數據的傳輸存在問題，分系統相互之間的交互存在欠缺。將常規變電站進行智能化改造，其中很重要的一步是要建立健全完善的一體化信息平臺。這樣，各層之間的數據采集、信息傳遞等都可在這些高級應用功能之間進行。數據信息的反饋也會更加精確，對設備的實時監控力度加大，設備的故障率降低，從而提高了變電站的整體效率。

2.2.4 ?新技術的應用

對常規變電站進行智能化改造，必不可少的要用到一些新的技術。其中之一即為GOOSE報文技術的應用。該技術的應用，在一定程度上降低了變電站設備的故障率，且提高了故障信息傳遞的時效性，增強了設備的人機交互性能，確保工作人員在第一時間得到設備故障信號，并及時作出處理。

3 ?結論

總的來說，常規變電站的智能化改造過程是一個漫長而又艱辛的過程，在變電站智能化改造的過程中遇到的問題也是層出不窮，但是不管怎樣，改造的初衷不能違背。不論是常規變電站還是改造后的智能化變電站，要達到的最基本的要求就是要保證變電站設備運作的安全、可靠和穩定。隨著我國綜合國力的發展，常規變電站進行智能化改造將是國家電網系統的一個發展目標，為了達到這個目標，我們現在要做的就是在技術改造的道路上繼續探究，并不斷摸索著前進，結合現有的技術要素，不斷創新，制定出符合實情并切實可行的技術改造方案，以便提高變電站的整體技術水平，使得迅猛增加的社會用電量能夠得到滿足。

參 考 文 獻

[1] 張虹.基于一體化信息平臺的數字化變電站[J].電工技術，2012（10）：12-13.

[2] 蔣鵬.淺談變電站的智能化改造[J].機電信息，2014（12）：18-19.