智能化變電所技術在牽引供電系統中的運用分析

李源淇

◆摘? 要：本文針對智能化變電所技術在牽引供電系統中的運用進行分析，介紹了智能變電所技術的作用和特點，并針對其在牽引供電系統中的應用進行具體闡述，希望能夠為相關工作人員起到一些參考和借鑒。

◆關鍵詞：智能化變電所技術;牽引供電系統;運用

在牽引供電系統的運行過程中，想要對智能化變電所技術進行應用，需要變電所等相關二次設備能夠對信息進行全方位采集和共享，并要保證系統各部分的快速反應和協調配合。因此，相關設計人員需要在對智能化變電所技術特點充分了解的基礎上，將其在牽引供電系統中進行合理運用，對智能牽引變電所網絡架構進行建立，以此來保證系統的高效、穩定運行。

一、智能變電所技術的作用

在牽引供電系統當中，通過對智能變電所技術進行應用，可以對智能化、標準化以及網絡化信息處理平臺進行設置，其主要以供電臂為單元，可以實時保護和監控供電臂單元。該平臺主要在變電所當中設置，同時還需要在AT以及分區所當中對遠程模塊進行建立，利用網絡技術將各個模塊納入到變電所平臺當中。這樣一來，調度中心只負責宏觀管理與監督，并作為后備，可以有效保證調度中心和牽引變電所平臺之間的分工合理性。智能變電所技術主要對先進的信息、智能、控制以及通信等技術進行應用，可以同步實時采集廣域信息，保證一次設備參量的標準化和數字化。由此可以看出，通過對智能變電所技術進行應用，可以全景監測供電臂單元，并對其運行進行自動控制，從而使牽引供電系統的運行穩定性和可靠性得到提升。

二、智能牽引變電所技術的特點

（一）一次設備智能化

通過將電流傳感器、智能終端、合并單元等相關元件和避雷器、主變壓器以及斷路器等高壓設備進行結合，可以有效保證相關設備的智能化運行，并將大電流以及高電壓轉變成光纖數字網絡信號，并利用高速光纖以太網完成數據傳輸過程。

（二）二次設備網絡化

智能變電所當中裝置沒有I/O的硬件接口，主要利用網絡技術實現數據共享。對于系統通信協議而言，其需要具體遵循IEC61850，該標準主要有著完整性、系統性以及開放性等特點，可以有效實現變電所設備之間的互相聯系和轉換，從而促進二次設備的信息冗余。

（三）運行管理系統智能化

智能變電所可以對電氣設備和運行環境進行持續監視，而且還具有“五防”功能，一旦出現故障可以對診斷分析報告進行提供，并對變電所的檢修指引進行自動發出。這樣一來，在有火災、安防以及地震等情況發生之后，可以及時結合預案對相關措施進行啟動。

三、智能變電所技術在牽引供電系統中的應用分析

傳統牽引供電系統的可用性相對較低，而且無備用系統，無法有效保證供電可靠性。對此，為了對牽引供電系統的運行情況、設備狀態以及故障問題等進行有效監視，并能夠及時將故障切除，對故障性質進行判斷，并快速重構使供電得到恢復，需要相關工作人員對智能化變電所技術進行有效應用，以此來保證牽引供電系統的安全穩定運行。

在綜合自動化技術應用過程中，需要確保牽引供電系統各個變電所間相互獨立，且相關二次設備功能和數據交互標準也應保持相互獨立。但由于設備之間的接口相對較多，而信息共享程度相對較低，進而導致無法向電力調度中心及時上送和采集相關有用信息，在此情況下，指揮調度只能通過電力調度中心，降低了系統的安全運行效率。所以，將智能變電所技術在牽引供電系統當中進行應用時，應結合其技術特點開展合理運用，具體需要對智能化牽引變電所網絡架構進行建立，其主要包括間隔層、站控層以及過程層等結構，其中站控層又具體分為電壓無功控制裝置、系統主機以及工作站等。結合IEC61850-5的相關要求，站控層可以為變電所提供人及聯系界面，從而有效實現間隔層設備的相關管理功能。間隔層則具體包括電壓保護裝置以及測控裝置等。過程層主要包括智能終端設備、新型非磁性/光電式互感器以及合并單元等，其主要由一次設備以及智能組件所構成，從而可以隨著一次設備實現智能終端設備的就地安裝。針對牽引站，可以具體采用100M雙環形工業以太網，還可以對雙星型的以太網進行應用。對于站控層和間隔層網，主要根據IEC61850-8-1通信協議，對MNS冗余以太網進行有效運用，可以有效共享智能電氣設備之間的信息，而且還能夠實現互相操作。當站控層對SNTP對進行采用時，具有較高的對時精度。而間隔層與過程層之間，則需要對交換式光纖以太網通信進行采用，根據IEC61850-9-1/2點對點采樣值通信協議，并參考GOOSE網絡通信協議，對信號和時間信息提供統一標準，使間隔層和過程層的設備，能夠高速有效的傳輸信息。在具體開展設計工作時，一旦牽引變電所具有較高的信息負荷率，或者管理供電臂，則通常需要對間隔-過程層網這種形式進行采用。

四、結束語

綜上所述，通過在牽引供電系統當中對智能變電所技術進行應用，可以就地采集一次設備信息，融合智能化平臺，而且還能夠使變電所和分區所等基礎信息事項標準和數字化管理目標，從而全面保證牽引供電系統的安全穩定運行。對此，相關工作人員需要對智能變電所技術加大研究力度，確保其在牽引供電系統當中能夠得到有效運用。

參考文獻

[1]王堯.智能牽引變電所一次設備智能化技術[J].電子技術與軟件工程，2018，14（21）：212.

[2]黃偉.高速鐵路智能牽引變電所自動化關鍵技術[J].建筑工程技術與設計，2021（6）：2321.

[3]王潘潘，魏宏偉，楚振宇.智能牽引供電系統一次設備與輔助監控系統工程實施方案[J].電氣化鐵道，2018，29（z1）：21-25.