智能變電站運維模式的探析

楊森

摘要：本文簡要介紹了智能變電站的概念，智能變電站建設原則和智能變電站技術要求等。詳細闡述了智能變電站運維管理要求，并提出了相關建議。

關鍵字：智能變電站;變電運維

近年來社會不斷在與時俱進，科學和經濟的發展也 帶動了電力運輸的行業進展，保障電力運輸過程中的安 全性和穩定性是整個建設項目經濟的基礎。智能變電站 這一設施在電力系統的運輸過程中占據著極其重要的地，其中一次設備更是整項技術的核心所在。所謂一次設備就是指將發電、輸電、配電三種設備和運行機制綜 合在一起，也成為電力系統運輸的基礎保障之一。在研究過程中發現，智能變電站的一次設備出現故障會影響整個系統的正常運行，所以解決故障時提升運行穩定 的首要任務，必須予以重視。

一、智能變電站定義

根據《智能變電站技術導則》的定義，智能變電站是采用先進、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。它基于iec61850標準，體現了集成一體化、信息標準化、協同互動化的特征。智能電網的建設是對變電站自動化系統的一次設備智能化、高級應用、對智能電網的支撐等功能提出了新的要求，智能變電站是變電站整體技術的跨越和未來變電站發展的方向。

二、智能變電站自身的功能特點

（一）檢測和控制

對于智能組件來說，智能變電站的主要作用是順序控制和狀態檢測。同時，機器設備管理采用的是順序控制的方式。對監控中心發出的各種指令進行相關操作，利用自動功能對這些指令進行準確的校核，可以實現對各種設備的自動化控制，同時也可以得到與設備運行相關的狀態信息。維修人員可以利用這些信息準確診斷設備故障，進而使下一步的故障處理工作更為有效地開展。

（二）警告和提示

在當前的運行過程中，智能變電站所具有的主要警告功能是基于監控系統來完成的。智能變電站的一次設備配備了很多在線監測設備和運行環境監控設備，由此構成變電站設備狀態 的可視化系統，從而實現自動監測和預警的功能。在監控系統的支持下可以對設備實際運行中的故障進行準確地判斷和處理，發出各種相應的信號，進而有針對性地對信號進行處理，合理解決變電站中的各種異常狀況。

三、智能運維的實施方案

（一）繼電保護綜合防誤技術

通過對智能變電站二次系統防誤技術的研究，在變電站一體化業務平臺的基礎上實現繼電保護綜合防誤功能，對二次系統操作過程 及二次設備運行狀態中可能出現的事故及異常進行操作預警閉鎖及補救，防止由于運維誤操作及裝置配置失匹導致的事故發生。

智能變電站繼電保護運維防誤策略：借鑒五防系統和順控系統的協調配合邏輯，在軟件層面有針對性地建立二次設備防誤操作 隔離措施，針對各類單裝置的操作需求，分別研究其合理、合規的順序操作防誤策略。面向單一繼電保護裝置的功能配置、定值（區）整定、軟壓板投 / 退;針對存在雙重化布局的裝置的操作需求，分別研究兩 套裝置配合整定工作中的協調一致;對智能站運維檢修工作過程中涉及多裝置配合關系間操作順序防誤問題，對應典型的操作案例，對變電站一次設備投運、檢修工作需求，結合一、二次設 備在線狀態，研究面向智能變電站一、二次系統間關聯操作的安全配合防誤策略。

（二）電網故障分析與繼電保護運維信息展示

形成繼電保護運維信息發布支撐技術方案，開發設備異常診斷和故障信息推送發布平臺，實現對系統運行過程中出現的各類一次系統事故故障信息及繼電保護設備異常運行狀態信息的綜合預處理功能，并將故障信息的綜合處理結果通過包括移動端在內的多類型終端實時展示功能及面向不同專業人員及不同信息需求進行安全、可靠推送發布，使相關人員及時準確地獲取站內設備的各種異常及故障信息并對相應問題及時有效處理，提高運維工作效率。

1.電網故障及繼電保護運維信息發布方式。對系統故障及異常處理過程中不同專業人員對應的應用場景和具體需求，采取對應的信息發送類別和發布方式，并根據相應人員的通信途徑實現跨安全區、跨網絡的多樣化、差異化信息發布方法，實現信息的分類、分級、分專業發送。

2.計及信息安全策略的信息遠程發布數據流及相應通信方法。目前對智能變電站和調度中心的各類信息交互方式以及采用的通訊規約，研究調度端從生產控制大區非控制區數據同步到管理信息大區管理區的網絡安全管理規范，梳理需要跨安全區同步的電網一二次設備模型以及繼電保護信息內容，實現不同智能變電站繼電保護信息標準化的繼電保護信息傳輸，對移動網絡以及智能手機 App 信息遠程發布內容，制定對應的防護方針和防護政策，實現移動數據網數據流的發布方法。

（三）互感器故障

分析互感器故障也是智能變電站運行中常見的一種故障，它主要由兩種類型構成，即電壓互感器故障和電流互感器故障。相對來說，電壓互感器故障集中發生于一次設備中，主要原因有互感器自身的質量缺陷，互感器安裝的環境因素，處于長時間的運行狀態下使絕緣損壞，安裝不合理和定期檢查維護工作缺失。而對于電流互感器來說，它的故障原因主要是自身的荷載過大，超出了互感器自身的實際承受范圍。從供電系統的長遠來看，就需要第一時間停止設備的運行，并對發生故障的設備進行準確定位。

結語：

綜上所述，通過分析智能變電站運維模式的概念，說明了運維系統對智能變電站的價值與作用以及其在維護過程中所依靠的技術支撐。在其基礎上進一步討論了智能變電站的主要功能以及系統中可能存在的故障問題和風險，并在探究的過程中提出了一些針對性較強的維護措施。作為電力系統的核心組成，為了保證電力系統的安全與穩定，加強對智能變電站運維模式的研究是十分必要的。

參考文獻：

[1] 劉紅軍，管荑，朱玉錦，等. 智能變電站間隔集群測控模式下的運維體系研究[J]. 電力系統保護與控制，2020， 048（007）： 159-165.