智能變電站運維探討

趙留義 徐媛

摘要：在社會現代化程度逐漸加深的情況下，我國智能變電站具有更廣闊的發展空間。因此，智能變電站技術人員要不斷提高自身專業知識的儲備，提升自身的綜合能力，保證自身有能力解決智能變電站運維及操作相關問題，為我國智能變電站運維及操作水平的提升和智能變電站的整體發展做出積極的貢獻。

關鍵詞：智能變電站;運維管理;措施

1智能變電站的簡單介紹

采用先進、可靠、集成、低碳、環保的智能設備，以全站信息數字化、通信平臺網絡化、信息共享標準化為基本要求，自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和監測等基本功能，并可根據需要支持電網實時自動控制、智能調節、在線分析決策、協同互動等高級功能的變電站。

智能變電站采用了多種新技術，其整個二次系統的整體架構、配置及與一次系統的連接方式與傳統變電站相比均有較大變化智能傳感技術采用智能傳感器實現一次設備的靈活控制信息。

2智能變電站的特點

2.1智能化的一次設備

一次設備從信號繼電器到控制回路，全部采用微處理器（智能開關）和光電技術（無源光CT）設計。同時用于數字量信號傳輸的網絡取代傳統的電纜導線連接，換言之，變電站二次回路中常規的繼電器及其邏輯回路及常規的強電模擬信號和控制電纜被光電數字和光/電網絡代替。

2.2網絡化的二次設備

變電站內常規的二次設備，為實現繼電保護、防誤閉鎖、測量控制、故障錄波、電壓無功控制、同期操作等功能，需要在各功能裝置之間建立一一對應的電纜或是網線的連接。而在二次設備的設計完全符合國際電工組織IEC61850規約的情況下，各個IED（智能電子設備Intelligent Electronic Device）之間的連接全部采用高速的網絡通信，這種網絡鏈路取代了傳統變電所中裝置設備之間的電纜連接。網絡鏈路與電纜回路的區別不僅在于傳輸介質、傳輸形式的不同，區別于電纜回路模式下各個裝置之間的聯絡是點對點的電纜連接，智能化變電站中的各IED之間并無直接的物理聯系，而是通過交換機來實現數據統一收集和發送。即各IED發送的數據由其所連接的交換機傳輸到整個網絡上進行共享，同時通過其所連接的交換機接收其他IED在網絡上共享的數據。這樣所有二次電纜實際上都可以取消，同時許多常規的功能裝置在這里變成了邏輯功能模塊。

2.3自動化的監控管理系統

在變電站全面實現智能化后，我們可以進而在監控系統中加入智能分析軟件，根據當前所內設備的運行狀態，為由“定期檢修” 向“狀態檢修”的轉變提供技術基礎。同時“程序化操作”等實用技術在智能化變電站中也有更好的推廣空間。

3智能變電站的優點

3.1智能變電站能實現很好的低碳環保效果

在智能變電站中，傳統的電纜接線不再被工程所應用，取而代之的是光纖電纜，在各類電子設備中大量使用了高集成度且功耗低的電子元件，此外，傳統的充油式互感器也沒有逃脫被淘汰的命運，電子式互感器將其取而代之。不管是各種設備還是接線手段的改善，都有效的減少了能源的消耗和浪費，不但降低了成本，也切實的降低了變電站內部的電磁、輻射等污染對人們和環境形成的傷害，在很大程度上提高了環境的質量，實現了變電站性能的優化，使之對環境保護的能力更加顯著。

3.2智能變電站具有良好的交互性

智能變電站的工作特性和負擔的職責，使其必須具有良好的交互性。它負責的電網運行的數據統計工作，就要求他必須具有向電網回饋安全可靠、準確細致的信息功能。智能變電站在實現信息的采集和分析功能之后，不但可以將這些信息在內部共享，還可以將其和網內更復雜、高級的系統之間進行良好的互動。智能電網的互動性確保了電網的安全、穩定運行。

3.3智能變電站可靠性特點

客戶對電能的基本要求之一就是可靠性，智能變電站具有高度的可靠性，在滿足了客戶需求的同時，也實現了電網的高質量運行。因為變電站是一個系統的存在，容易出現牽一發動全身的現象，所以變電站自身和內部的所有設施都具有高度的可靠性，這樣的特性也就要求變電站需要具有檢測、管理故障的功能，只有具有該功能才可以有效地預防變電站故障的出現，并在故障出現之后能夠快速的對其進行處理，使變電站中的工作狀況始終保持在最佳狀態。

4常見故障分析

4.1合并單元故障

此信號表示合并單元運行工況出現嚴重故障，裝置閉鎖所有功能，并伴隨裝置運行指示燈滅。該故障可能由以下三個原因導致：（1）合并單元裝置板卡配置和具體工程的設計圖紙不匹配，導致合并單元無法正常運行;（2）定值整定超過整定煩圍，程序運行出現錯誤，導致合并單元無法正常運行;（3）裝置失電。該故障會導致相應保護、測控裝置、電度表等無法獲得交流采樣值，斷路器、線路、母線等保護裝置失去相關保護功能，對變電站安全穩定運行造成極大威脅。

4.2智能終端故障

智能終端裝置GOOSE總告警信號信號是監視智能終端接收GOOSE報文是否正常的信號，GOOSE產生告警表示智能終端接受的GOOSE報文出現異常，同事報合并單元異常。該故障可能由以下幾方面原因引起：（1）本間隔智能終端異常或閉鎖;（2）智能終端與保護測控裝置GOOSE斷鏈;（3）保護測控裝置之間的發光模塊異常;（4）保護測控裝置與本間隔智能終端GOOSE配置不一致。智能終端故障會導致裝置功能閉鎖，站端和主站無法遠方實現開關分合閘，裝置故障時，保護動作無法使開關無法分閘，導致事故擴大。

4.3保護及安自裝置SV告警

保護及安自裝置SV告警信號是監視保護裝置接受SV報文是否正常的信號，主要接收本間隔合并單元傳遞的母線電壓、線路抽取電壓、間隔電流以及采樣鏈路中斷等信息，SV產生告警表示保護及安自裝置接收的SV報文出現異常，同時報出保護或安自裝置異常。該故障可能由以下幾方面原因引起：（1）合并單元內部元件損壞;（2）合并單元發光模塊異常;（3）保護裝置至合并單元鏈路中斷。該故障會導致保護或安自裝置采集的交流電壓、電流異常，保護或安自裝置采集的電流、電壓不同步，影響距離保護的正確動作，甚至導致斷路器、線路、母線等保護裝置失去相關保護功能。

5智能變電站運維管理中存在的常見問題

5.1電力設備市場管理混亂

隨著我國城鎮化進程發展，老舊電力設備急需進行改造升級，由此帶來的巨大市場需求極大地刺激了我國智能電網的快速發展，使得各種智能設備被大量研發并投入市場。這在一定程度上帶動了中小電力設備生產企業的發展壯大，使得之前單一的電力市場運營模式被完全打破，但是也在一定程度上沖擊了傳統市場，激發了行業競爭活力。但是投入市場的智能電力設備種類繁多，良莠不齊，給產品的辨別選擇帶來很大困難，對智能變電站的運維管理帶來了一定程度的困難。

5.2運維管理人員技術技能水平不足

目前高素質的智能變電站運維管理人員比較缺乏，許多人員沒有扎實的知識儲備和足夠的經驗，使得在變電站運維過程中經常會出現問題，并且在發生事故時不能及時地排除故障，導致事故蔓延造成人身或設備損傷。智能電網的建設需要電力人員和廠家共同建設，建設完成后還需要具備相關技術技能的人員進行運維管理。但是有些智能變電站的運維管理人員并沒有接受智能變電站運維相關的技術技能培訓，也沒有參與變電站的施工建設，這導致他們對智能變電站設備的運行原理和狀態并不完全了解，所以要不斷提高運維人員的技術技能水平來保障智能變電站的安全穩定運行。

5.3運維管理的體系不夠完善

新技術的研發到普遍運用需要一定的時間，而現階段智能變電站的運維管理的體系不像傳統變電站那么完善，某些智能變電站的運維策略還是以前傳統變電站的運維策略，不能滿足新設備的運行管理需求。運維體系包括對智能變電站的建設、安裝、調試、驗收、運維的全過程。只有在了解智能變電站的建設和設備運行原理的基礎上才能對設備進行更好地運行維護。

結束語

我國智能變電站發展的時間比較短，還處于發展初期階段?，F階段我國智能變電站運維還存在很多問題，嚴重制約了智能變電站的發展。對此，我們更應該加大對智能變電站運維及操作展開深入的研究力度，對設備在運行過程中存在的問題進行詳細分析，采取有效的方式逐一解決，這在為我國智能變電站優化完善提供技術支持的同時，也為電力資源的合理配置提供了巨大的助力，是目前提升我國智能變電站整體運維質量的有效途徑之一。

參考文獻

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廣東電網有限責任公司東莞供電局，廣東東莞?523000