220kV變電站智能化改造技術

李露

摘 ?要：科學技術的進步使得現階段我國的智能化技術逐漸應用到包括電力行業在內的各個行業和領域的生產過程中。隨著電力系統的改造和升級，220kV變電站在現階段應用的過程中已經存在較大的限制。對220kV變電站進行智能化改造，是能夠適應我國電網運行和發展要求的重要措施。本文以220kV變電站為主要研究對象，著重對220kV變電站的智能化改造技術進行研究和分析，旨在促進我國電力行業技術水平的不斷提升和發展。

關鍵詞：220kV變電站;智能化;改造技術

前言

變電站在我國的電力行業發展過程中占據著重要的地位。智能電網是我國根據現代社會電力行業發展的主要趨勢而提出的電網優化和改造目標。在建設智能電網的背景需求下，對變電站進行智能化的改造，能夠讓其更好地適應電網的運行要求。在這種情況下，要想對220kV變電站的智能化改造技術進行研究和分析，首先就要了解220kV變電站的現狀以及智能化改造的注意事項主要有哪些。

一、220kV變電站現狀以及智能化改造的注意事項

（一）220kV變電站現狀分析

變電站主要是能夠實現調節和改變電壓的場所。現階段電網系統的運行技術已經逐漸得到升級，變電站會受到電網運行技術的影響在實際的應用過程中會存在一些限制。220kV變電站在實際的運行過程中主要受到兩個方面的影響：一方面，220kV變電站自身在運行過程中主要采用的是PLC的監控系統，這種系統中的繼電保護裝置在運行過程中常常存在著采集資源重復、調試程序復雜等問題[1]。這些問題不僅會影響220kV變電站的運行效率，還會造成一定的安全隱患。另一方面，220kV變電站雖然在現階段已經進行了自動化系統的改造和升級，但由于自動化系統中的裝置設施都是依據變電站在實際運行過程中的需求產生的，因而會導致各個裝置和設施之間難以兼容，嚴重時還會影響各種信息的共享速度。

（二）220kV變電站智能化改造的注意事項

基于以上這些問題，在對220kV變電站進行智能化改造時，需要重點注意以下幾個方面的內容：首先，由于變電站本身在運行過程中會因較高的電壓而存在一定的安全隱患，在對220kV變電站進行智能化改造之前，為了保證系統運行的安全，首先要全面了解和掌握各種智能化技術和設備的運行風險，力求改造智能化技術的同時能夠保證整個電力系統的運行安全[2]。其次，在對220kV變電站進行智能化改造時，還要注意各個電力裝置的兼容性以及功能的重復，在保證電網高效運行的同時，能夠達到優化整體220kV變電站的目的。第三，在對220kV變電站進行智能化改造時還要注重對一次設備的改造要遵循智能化的原則，二次設備的改造則要遵循可靠性的原則。這樣不僅能夠在后續的電網運行過程中減少誤差率，還能夠提高信息共享和傳遞的效率[3]。

二、220kV變電站智能化改造技術的具體分析

對220kV變電站進行智能化的改造是在智能電網的要求下進行的，在對220kV變電站進行智能化改造時，不僅要考慮到智能電網的運行要求，還要讓整個變電站的優化設計能夠更具有經濟實用性。在將這些因素考慮到220kV變電站的智能化改造過程中時，主要可以從以下幾個方面來著手分析：

（一）變壓器智能組件技術

變壓器是220kV變電站中對一次設備進行智能化改造中重要的一部分。通過前面的分析可以得知，在對一次設備進行智能化改造時，需要遵循智能化的原則。在220kV變電站的一次設備當中，智能組件是能夠起到集成、分散、內置以及外置等方面任意組合的設備。在應用變壓器來采集和處理整個變電站的設備運行狀態和信息時，主要是通過主智能電子設備的方式來實現對設備故障的檢測的。將變壓器與智能組件相結合，是能夠對220kV變電站的智能化改造起到關鍵作用的一項技術。而變壓器的智能組件技術主要是通過同步監測技術、過載能力評判、設備余壽評估三方面的內容來實現對電力設備的監測工作的。

同步監測技術主要涉及到微水監測、鐵芯電流監測、有載開關監測等多種電力設備的狀態量的實時監測。過載能力評判主要是由于變電站在實際的運行過程中會因為過高的電壓超過設備的承載能力而產生安全隱患的情況而言的。而設備余壽評估則是能夠通過實時監測來對設備的運行狀態進行評估，進而得到設備的剩余壽命，用以保證設備能夠及時進行維修和更換的重要技術。

（二）開關設備智能組件技術

開關設備是能夠對整個220kV變電站的設備和電網運行起到保護和控制作用的重要設備。在對220kV變電站進行智能化改造時，還需要注意無論是一次設備還是二次設備，都要更加注重對開關設備的智能化改造。將開關設備與智能組件技術相結合，不僅能夠通過傳感器以及光纜、電纜等與開關設備的連接來實現對220kV變電站電力設備的控制，還能夠讓開關設備的設計更加合理。開關設備智能組件技術主要是對220kV變電站中電力設備的保護、測控、運行狀態監測以及計量等工作通過智能化的設計來達到一體化管理和控制目的的技術。而為了保證開關設備在運行過程中能夠更具有可靠性，就要在設計和應用開關設備智能組件技術時讓其能夠更具集成性和兼容性。

（三）自動化系統改造方案

通過前面的分析可以得知，在現階段我國220kV變電站的運行過程中，自動化系統已經進行了一定程度的優化和升級，然而由于自動化系統中優化和改造的技術無法兼容，因而還要對220kV變電站中的自動化系統進行改造。在我國的電網運行規定中，220kV是民用交流電壓的標準，220kV變電站在電網的運行過程中具有重要的作用。在對220kV變電站的自動化系統進行智能化改造時，主要是通過新舊兩種自動化系統的交替運行的方式來實現的。

具體來說，在智能化改造的過程中，為了減少因改造而對整個電網的運行造成影響，要注意盡量減少停電的范圍和次數，并做好新系統運行狀態的調試和測試工作。而當新的自動化系統全部投入電網運行之后，才能夠讓舊的自動化系統退出運行狀態并逐步拆除電纜。應用這種新舊交替的方式來完成對自動化系統的智能化改造，不僅能夠實現新舊系統之間的平滑過渡，還能夠最大程度地減少自動化系統中各個設備運行兼容性差帶來的影響。

（四）一次設備與二次設備的智能化改造

一次設備和二次設備是220kV變電站的重要組成部分，在對一次設備和二次設備進行智能化改造時，需要注意以下幾個方面的問題：首先，在對一次設備進行智能化改造時，要盡量應用數字化來達到減少模擬量的傳輸對一次設備造成的影響。其次，在對一次設備進行智能化改造時還要注意電子式互感器以及合并單元的配置問題。第三，在對二次設備進行智能化改造時，要重點注意仍需要將測控和保護裝置分開進行配置，用以達到保證整個電網運行狀態的目的。

（五）通訊系統網絡化改造

通訊系統是能夠實現220kV變電站中各種信息的及時傳遞和共享的重要工具，要想讓220kV變電站能夠更好地運行，還要對220kV變電站中的通訊系統進行網絡化的改造。網絡信息通信技術的出現為我國各個行業和領域都起到了一定程度的作用，將網絡信息通信技術應用到220kV變電站的通訊系統改造過程中，不僅能夠提高網絡通信的速率，還能夠提高整個220kV變電站的運行效率。

結論

綜上所述，對220kV變電站進行智能化的改造，對適應智能電網發展要求，促進我國電力行業發展具有重要的作用。通過變壓器智能組件技術、開關設備智能組件技術、自動化系統改造方案、一次設備與二次設備的智能化改造、通訊系統網絡化改造五個方面的措施來為我國220kV變電站的智能化改造提供借鑒的經驗，對提高我國220kV變電站的運行效率和工作水平具有重要的意義。

參考文獻

[1] 張愛軍，趙麗君.220 kV變電站智能化改造技術要點及方案實施[J].內蒙古電力技術，2021，39（01）：59-63.

[2] 李春蘭，李明治，張亞飛，王潔，王海楊.220 kV變電站的智能匯控小室優化安裝方案[J].科學技術與工程，2021，21（01）：180-188.

[3] 黃志慶.220kV變電站前期規劃設計[J].科學技術創新，2020（31）：42-43.