引論：我們?yōu)槟砹?3篇智能化變電站范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫(xiě)作時(shí)的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。
篇1
一、智能變電站
隨著社會(huì)的進(jìn)步，城市的發(fā)展，智能電網(wǎng)作為城市智能化發(fā)展的客觀需求，是城市發(fā)展的重要能源保障和先行者，也是城市智能化建設(shè)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，是城市智能化進(jìn)程的必然選擇。
智能變電站是指采用先進(jìn)、可靠、集成、低碳、環(huán)保的智能設(shè)備，以全站信息數(shù)字化，通信平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化，信息共享標(biāo)準(zhǔn)化為基本要求，自動(dòng)完成信息采集、測(cè)量、控制、保護(hù)、計(jì)量和檢測(cè)等基本功能，并可根據(jù)需要支持電網(wǎng)實(shí)時(shí)自動(dòng)控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動(dòng)等高級(jí)功能的變電站。其主要內(nèi)容包括新建智能變電站，變電站智能化改造，變電站在線監(jiān)控、變電站運(yùn)行維護(hù)集約化等。
二、智能變電站的自動(dòng)化系統(tǒng)
智能變電站自動(dòng)化系統(tǒng)可以劃分為站控層、間隔層和過(guò)程層三層。
（1）站控層包含自動(dòng)化站級(jí)監(jiān)視控制系統(tǒng)，站域控制、通信系統(tǒng)、對(duì)時(shí)系統(tǒng)等子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)面向全站設(shè)備的監(jiān)視、控制、告警及信息交互功能，完成數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視控制（SCADA）操作閉鎖以及同步相量采集，電能量采集，保護(hù)信息管理等相關(guān)功能。
（2）間隔層設(shè)備一般指繼電保護(hù)裝置，系統(tǒng)測(cè)控裝置、檢測(cè)功能組的主智能電子設(shè)備（IED）第二次設(shè)備，實(shí)現(xiàn)使用一個(gè)間隔的數(shù)據(jù)并且作用于該間隔一次設(shè)備的功能。
（3）過(guò)程層包括變壓器，斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電流/電壓互感器等一次設(shè)備及其所屬的智能組件一級(jí)獨(dú)立的智能電子設(shè)備。
三、智能化變電站綜合集成化智能裝置及其功能結(jié)構(gòu)
數(shù)字化變電站在運(yùn)用集成技術(shù)之后，全站范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)交互通過(guò)光纖以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)。變電站層與間隔層之間現(xiàn)場(chǎng)距離長(zhǎng)，數(shù)據(jù)交換量大，實(shí)時(shí)性要求高，需要與外部電網(wǎng)互聯(lián)互通。而間隔層與過(guò)程層之間數(shù)據(jù)交換，不同間隔之間的數(shù)據(jù)交換，都是局限于變電站內(nèi)，數(shù)據(jù)交換多是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)，瞬時(shí)性的。若所有的間隔層設(shè)備與過(guò)程層設(shè)備之間的聯(lián)系完全依賴于光纖網(wǎng)絡(luò)，一旦光纖網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障或受到干擾，間隔層與過(guò)程層之間的聯(lián)系將非常不可靠，全站的所有自動(dòng)化功能都可能因此受到影響而不能正常工作。
為了進(jìn)一步減少變電站內(nèi)元件(節(jié)點(diǎn))數(shù)量，降低間隔層自動(dòng)化功能對(duì)光纖網(wǎng)絡(luò)的依賴性，將間隔層與過(guò)程層之間的聯(lián)系從對(duì)光纖網(wǎng)絡(luò)的依賴中解放，同時(shí)也為了進(jìn)一步簡(jiǎn)化變電站的結(jié)構(gòu)，本文提出了一種將變電站內(nèi)過(guò)程層與間隔層一二次設(shè)備進(jìn)行一體化、智能化綜合集成的構(gòu)想，并以此提出智能化變電站的架構(gòu)體系。通過(guò)分析，認(rèn)為該綜合集成構(gòu)想以及智能化變電站架構(gòu)體系的實(shí)現(xiàn)，具有先進(jìn)性，能夠滿足未來(lái)智能電網(wǎng)發(fā)展的要求。
變電站一、二次設(shè)備的一體化、智能化集成，指除了過(guò)程層的測(cè)量與控制執(zhí)行等功能外，將目前變電站結(jié)構(gòu)中間隔層的保護(hù)、控制、監(jiān)視等功能也綜合集成到過(guò)程高壓設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)，由就地安裝的綜合集成化智能裝置(Compositive Integrated Intelligent Device，CIID)一方面直接作用于一次設(shè)備，另一方面通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的接日并入全站唯一的光纖總線，進(jìn)行各CIID之間，及CIID與變電站層的功能之間的信息共享與優(yōu)化協(xié)作。
智能化現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控裝置(模塊)接受全網(wǎng)統(tǒng)一的同步時(shí)鐘信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)一次設(shè)備的模擬量、開(kāi)關(guān)量與狀態(tài)量的同步采集，按照全網(wǎng)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)(如IEC61850)處理，為測(cè)得數(shù)據(jù)統(tǒng)一打上同步時(shí)間標(biāo)簽；也接受運(yùn)行控制模塊、繼電保護(hù)模塊等的控制命令，實(shí)現(xiàn)對(duì)一次設(shè)備操作的控制與執(zhí)行。繼電保護(hù)模塊在所有的模塊中享有最高優(yōu)先級(jí)，可以直接從智能化現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控裝置獲取所需信息，以最短的時(shí)間做出反應(yīng)，并且在任何情況下其保護(hù)功能都不被閉鎖，同時(shí)還可通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化接口與其它一次設(shè)備的CIID的保護(hù)功能交互、配合。統(tǒng)一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊是CIID的木地信息數(shù)據(jù)庫(kù)，測(cè)量得到的所有的標(biāo)準(zhǔn)化模擬量、開(kāi)關(guān)量與狀態(tài)量信息都在此存儲(chǔ)，提供給其它功能模塊，并可按照時(shí)間軸、屬性軸等對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行初步的歸類與管理。同時(shí)，也可以記錄并存儲(chǔ)各個(gè)層次、各個(gè)模塊所有的面向?qū)?yīng)一次設(shè)備進(jìn)行操控的命令，以備查詢。運(yùn)行控制模塊從統(tǒng)一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊獲取木地設(shè)備的狀態(tài)信息，也可接受來(lái)自變電站層的指令或利用其它CIID的信息綜合判斷，實(shí)現(xiàn)對(duì)一次設(shè)備的自動(dòng)控制、緊急控制，故障錄波與事件記錄，非正常狀態(tài)與故障狀態(tài)的恢復(fù)等功能。診斷監(jiān)視模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)視和診斷。軟件管理模塊可以對(duì)所有的功能模塊軟件進(jìn)行管理、更改和升級(jí)。CIID的硬件配置要求滿足所有自動(dòng)化功能所需，并考慮冗余度。今后對(duì)CIID功能的增加或提升，只需通過(guò)軟件升級(jí)實(shí)現(xiàn)。
CIID內(nèi)各個(gè)模塊之間通過(guò)總線結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)交互。對(duì)外經(jīng)由通信模塊，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的接口與變電站層和其它的CIID通訊交互。通信管理模塊在綜合集成化智能裝置中處于“咽喉”的地位。裝置內(nèi)的各個(gè)功能模塊，需要與其它CIID的功能模塊進(jìn)行交互和協(xié)作，也需要向變電站層報(bào)告信息，并接受變電站層的指令。通信管理模塊需要對(duì)所有的功能模塊的所有信息進(jìn)行有效的組織和管理，以保證信息交互的可靠與高效。流經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化接口的信息包括由變電站層向綜合集成化智能裝置的查詢命令、控制指令、調(diào)用指令等，包括由CIID向變電站層的實(shí)時(shí)運(yùn)行信息(包括模擬量、狀態(tài)量、開(kāi)關(guān)量等)、故障錄波、事件報(bào)告等，以及各CIID間的互鎖和調(diào)用信息。智能化測(cè)控裝置是變電站基礎(chǔ)信息的根本來(lái)源，通過(guò)綜合集成化智能裝置的標(biāo)準(zhǔn)化接口接入站內(nèi)光纖以太網(wǎng)，可以構(gòu)成全站乃至全網(wǎng)范圍的標(biāo)準(zhǔn)化基礎(chǔ)信息平臺(tái)。
需要說(shuō)明的是，上述功能模塊不是將各自動(dòng)化系統(tǒng)裝置在安裝位置上進(jìn)行簡(jiǎn)單的捆綁和疊加，而是在將所有自動(dòng)化功能進(jìn)行全面綜合考慮后的升級(jí)優(yōu)化。優(yōu)化的目標(biāo)是:功能齊全、硬件冗余、實(shí)現(xiàn)功能的流程最簡(jiǎn)化和最有效化。
四、綜合集成的智能化變電站的架構(gòu)
綜合集成的智能化變電站的架構(gòu)，其結(jié)構(gòu)和功能總體上分為兩層，即智能設(shè)備層和變電站層。智能設(shè)備層主要由綜合集成化智能裝置(CIID)和高壓一次設(shè)備構(gòu)成，二者之間通過(guò)非常規(guī)電流互感器、非常規(guī)電壓互感器以及各類傳感器建立直接聯(lián)系。除了高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備之外，智能化變電站中的一次設(shè)備多了分布式電源接口和柔流輸電裝置(FACTS裝置)。由于CIID內(nèi)綜合集成了各個(gè)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的功能模塊，因此可以實(shí)現(xiàn)并完成IEC61850標(biāo)準(zhǔn)提出的變電站分層結(jié)構(gòu)中的過(guò)程層和間隔層的功能。可以認(rèn)為智能設(shè)備層是對(duì)過(guò)程層和間隔層的集成。智能化變電站的變電站層的功能主要包括各個(gè)CIID在站級(jí)的管理和協(xié)調(diào)應(yīng)用，站級(jí)的一體化數(shù)據(jù)管理以及與遠(yuǎn)方調(diào)度控制中心和其它智能化變電站的信息交互、協(xié)調(diào)控制的管理等。當(dāng)多個(gè)智能化變電站實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的互聯(lián)時(shí)，即可構(gòu)成支撐智能電網(wǎng)的重要節(jié)點(diǎn)。
在該架構(gòu)中, 變電站中每個(gè)控制和監(jiān)視設(shè)備都需要從過(guò)程輸入數(shù)據(jù), 然后輸出控制命令到過(guò)程。而CIID是核心, 它將控制、保護(hù)、測(cè)量等功能集成在這個(gè)通用的平臺(tái)上, 通過(guò)通用的硬件和軟件采集各功能需要的數(shù)據(jù)和狀態(tài)量, 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。CIID 主要有以下幾個(gè)模塊:
（1） 智能化現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控模塊, 它接受全網(wǎng)統(tǒng)一的同步時(shí)鐘信號(hào), 實(shí)現(xiàn)對(duì)一次設(shè)備的模擬量、開(kāi)關(guān)量與狀態(tài)量的同步采集, 也接受運(yùn)行控制模塊、繼電保護(hù)模塊等的控制命令, 實(shí)現(xiàn)對(duì)一次設(shè)備操作的控制與執(zhí)行。
（2） 繼電保護(hù)模塊, 它可以直接從智能化現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控裝置獲取所需信息, 以最短的時(shí)間做出反應(yīng), 并且在任何情況下其保護(hù)功能都不被閉鎖,因此它是優(yōu)先級(jí)別最高的模塊。
（3）通信模塊, 通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的接口與變電站層和其它的CIID通訊交互。
五、智能變電站的優(yōu)勢(shì)
智能變電站能夠完成比常規(guī)變電站范圍更寬、層次更深、結(jié)構(gòu)更復(fù)雜的信息采集和信息處理，變電站內(nèi)、站與調(diào)度、站與站之間、站與大用戶和分布式能源的互動(dòng)能力更強(qiáng)，信息的交換和融合更方便快捷，控制手段更靈活可靠。智能變電站設(shè)備具有信息數(shù)字化、功能集成化、節(jié)奏緊湊化、狀態(tài)可視化等主要技術(shù)特征，符合易擴(kuò)展、易升級(jí)、易改造、易維護(hù)的工業(yè)化應(yīng)用要求。智能變電站與常規(guī)變電站相比，其優(yōu)勢(shì)見(jiàn)下圖：
六、智能變電的發(fā)展趨勢(shì)
第一次技術(shù)革命：18世紀(jì)60年代首先發(fā)生在英國(guó)，它開(kāi)創(chuàng)了以機(jī)器代替收工工具的時(shí)代。這場(chǎng)革命是以蒸汽機(jī)的發(fā)明為標(biāo)志的。第一次技術(shù)革命使工廠代替了手工場(chǎng)，機(jī)器代替了手工勞動(dòng)。
篇2
智能變電站就是將信息技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和原有的變電基礎(chǔ)設(shè)施高度集成而形成的新型變電站，它具有提高能源效率、減少對(duì)環(huán)境的影響、提高供電的安全性和可靠性等多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。智能主要體現(xiàn)在：1）可 觀 測(cè)-- 量測(cè)、傳感技術(shù)；2）可控制--對(duì)觀測(cè)狀態(tài)進(jìn)行控制；3）嵌入式自主處理技術(shù)；4）實(shí)時(shí)分析--從數(shù)據(jù)到信息的提升；5）自適應(yīng)；6）自愈。本文在常規(guī)變電站智能化改造研究的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)常規(guī)變電站的智能化改造的實(shí)際應(yīng)用。智能變電站以先進(jìn)的信息化、自動(dòng)化和分析技術(shù)為基礎(chǔ)，靈活、高效、可靠地完成對(duì)輸電網(wǎng)的測(cè)量、控制、調(diào)節(jié)、保護(hù)、安穩(wěn)等功能，實(shí)現(xiàn)提高電網(wǎng)安全性、可靠性、靈活性的資源優(yōu)化配置水平的目標(biāo)。
1 國(guó)內(nèi)外變電站的現(xiàn)狀
國(guó)內(nèi)變電站自動(dòng)化技術(shù)經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展，整體水平已經(jīng)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先。新建變電站，無(wú)論電壓等級(jí)高低，大多采用變電站自動(dòng)化系統(tǒng)，許多老變電站也經(jīng)過(guò)改造實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。當(dāng)前的數(shù)字化變電站從技術(shù)上來(lái)說(shuō)，其突出成就是實(shí)現(xiàn)了變電站信息的數(shù)字采集和網(wǎng)絡(luò)化信息交互，但是這對(duì)于智能電網(wǎng)的需求來(lái)說(shuō)，還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，一種新型的變電站—智能變電站應(yīng)運(yùn)而生。
智能變電站是采用先進(jìn)、可靠、集成、環(huán)保的智能設(shè)備，以全站信息數(shù)字化、通信平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化為基本要求，自動(dòng)完成信息采集、測(cè)量、控制、保護(hù)、計(jì)量和監(jiān)測(cè)等基本功能，同時(shí)具備支持電網(wǎng)實(shí)時(shí)自動(dòng)控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動(dòng)等高級(jí)功能的變電站。在智能電網(wǎng)技術(shù)的推動(dòng)下，智能變電站將成為變電站建設(shè)的主流模式。
2 變電站智能化改造設(shè)計(jì)的內(nèi)容
本文開(kāi)展常規(guī)變電站智能化改造的可行性研究，著重解決在解決變電站綜合信息化集成，光互感器、常規(guī)互感器匹配，常規(guī)變電站智能化過(guò)渡等智能化變電站發(fā)展過(guò)程中的核心問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)對(duì)常規(guī)變電站測(cè)控系統(tǒng)的全面智能化整合與提升。
常規(guī)變電站智能化改造主要包括以下內(nèi)容：
2.1 數(shù)據(jù)的智能一體化集成
采用一體化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)全站SCADA功能的全景展示，以模塊化、開(kāi)放化的設(shè)計(jì)思想，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的智能化。將全站信息通過(guò)開(kāi)放、規(guī)范的接口，進(jìn)行統(tǒng)一建模，建立信息統(tǒng)一的存取平臺(tái)，提供標(biāo)準(zhǔn)的DL/T860通訊功能（包括Server/Client通訊），為各種應(yīng)用提供高效、可靠、穩(wěn)定的一體化數(shù)據(jù)平臺(tái)。依托該平臺(tái)，系統(tǒng)除具備常規(guī)的SCADA功能外，還配置工具軟件、狀態(tài)檢測(cè)可視化軟件、報(bào)文分析等軟件，具有一、二次系統(tǒng)順序控制、智能告警、狀態(tài)估計(jì)、故障綜合分析、保信子站、電壓無(wú)功控制、負(fù)荷優(yōu)化控制等功能。
2.2 參數(shù)的智能化傳輸
采用模型映射與協(xié)議的無(wú)縫轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)動(dòng)裝置由傳統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)上傳向各種參數(shù)智能化傳輸?shù)霓D(zhuǎn)變。一方面承擔(dān)常規(guī)站的遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)功能，另一方面子站控制器實(shí)現(xiàn)與調(diào)度系統(tǒng)的無(wú)縫連接，完成IEC61850與IEC61970模型的自動(dòng)映射管理，從而實(shí)現(xiàn)變電站與調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)的一體化建模。
2.3 數(shù)據(jù)建模及數(shù)據(jù)模板的智能轉(zhuǎn)換
利用數(shù)據(jù)建模與數(shù)據(jù)模板轉(zhuǎn)換技術(shù)，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)規(guī)約轉(zhuǎn)換裝置向智能型的轉(zhuǎn)變。智能接口裝置針對(duì)智能變電站內(nèi)智能設(shè)備信息交互的功能需求設(shè)置，提供了將非標(biāo)準(zhǔn)的智能設(shè)備信息轉(zhuǎn)換為符合DL/T 860（IEC61850）標(biāo)準(zhǔn)的信息模型的功能。對(duì)站內(nèi)直流屏、電度表、巡檢、電源、風(fēng)機(jī)、空調(diào)、消防等子系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)收集整合和IEC61850標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范建模，實(shí)現(xiàn)變電站實(shí)時(shí)集成監(jiān)控和優(yōu)化管理，對(duì)外主要采用MMS通訊服務(wù)為其它站控系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)站內(nèi)信息快速互動(dòng)。
2.4 在線監(jiān)測(cè)的智能集成
通過(guò)具備數(shù)據(jù)智能集成匯總功能的智能控制柜實(shí)現(xiàn)變壓器頂層油溫及油位、有載開(kāi)關(guān)的測(cè)控、變壓器在線監(jiān)測(cè)相關(guān)數(shù)據(jù)以及（包括油中溶解氣體分析、局部放電在線監(jiān)測(cè)、鐵芯接地電流監(jiān)測(cè)等）智能集成；實(shí)現(xiàn)斷路器、避雷器等設(shè)備在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)（包括斷路器分合閘線圈電流、時(shí)間、速度、行程曲線、SF6氣體壓力、避雷器泄漏電流、動(dòng)作次數(shù)等），以及該區(qū)域的輔助系統(tǒng)數(shù)據(jù)（照明控制、振動(dòng)告警等）的智能集成。
2.5 運(yùn)行環(huán)境的智能監(jiān)測(cè)
整合視頻系統(tǒng)、變電站監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)等的智能聯(lián)動(dòng)，通過(guò)攝像頭快速定位報(bào)警設(shè)備或報(bào)警區(qū)域，避免人為的現(xiàn)場(chǎng)定位不準(zhǔn)確問(wèn)題，同時(shí)能夠確認(rèn)火警及其嚴(yán)重程度；通過(guò)圖像分析處理功能，發(fā)現(xiàn)變電設(shè)備漏油、異物缺陷，采集斷路器、隔離開(kāi)關(guān)的分合閘位置，對(duì)變電運(yùn)行巡視及程序化操作提供智能輔助判斷；同時(shí)實(shí)現(xiàn)視頻系統(tǒng)與安防系統(tǒng)、照明控制系統(tǒng)的智能聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)人員非法入侵的全天候監(jiān)視；集成戶內(nèi)外環(huán)境溫濕度及氣象監(jiān)測(cè)功能，并與空調(diào)、排風(fēng)、排水等系統(tǒng)智能聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)溫濕度的自動(dòng)控制、調(diào)節(jié)，并根據(jù)雨量及場(chǎng)區(qū)水位自動(dòng)啟動(dòng)排水系統(tǒng)。
2.6 變電巡視智能化
通過(guò)在變電站三維模型上規(guī)劃巡視路線的功能，充分調(diào)動(dòng)巡視路線上的相關(guān)攝像頭，根據(jù)巡視作業(yè)指導(dǎo)書(shū)所要求的巡視過(guò)程中的主要觀察點(diǎn)，利用攝像頭的預(yù)置位，實(shí)現(xiàn)在模擬線路上自動(dòng)巡視的功能，并通過(guò)圖像識(shí)別技術(shù)，發(fā)現(xiàn)一些明顯的設(shè)備缺陷，起到輔助運(yùn)行巡視的作用。
2.7 設(shè)備狀態(tài)可視化
設(shè)備狀態(tài)可視化就是基于自監(jiān)測(cè)信息和經(jīng)由信息互動(dòng)獲得的高壓設(shè)備其它狀態(tài)信息，通過(guò)智能組件的自診斷，以智能電網(wǎng)其它相關(guān)系統(tǒng)可辨識(shí)的方式表述診斷結(jié)果，使高壓設(shè)備狀態(tài)在電網(wǎng)中是可觀測(cè)的。建立變電站變電設(shè)備三維全景展示模型，變電設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)等均通過(guò)三維全景模型進(jìn)行展示。變電站主要一次設(shè)備（變壓器、斷路器、避雷器、開(kāi)關(guān)柜等）安裝外置的在線監(jiān)測(cè)裝置，采集設(shè)備狀態(tài)信息，同時(shí)結(jié)合設(shè)備運(yùn)行信息（運(yùn)行電壓、電流、開(kāi)斷故障電流、動(dòng)作次數(shù)等），通過(guò)在線監(jiān)測(cè)中心專家系統(tǒng)分析，將設(shè)備狀態(tài)在集控中心進(jìn)行展示。
3 研究方案及難點(diǎn)
計(jì)劃對(duì)需智能化改造的常規(guī)站設(shè)備、運(yùn)行情況進(jìn)行深入的調(diào)研，對(duì)國(guó)內(nèi)的智能化變電站設(shè)備主流廠家及智能化變電站相關(guān)運(yùn)行維護(hù)單位進(jìn)行廣泛調(diào)研，深入分析電網(wǎng)公司對(duì)變電站智能化的需求，研究智能化變電站的表達(dá)模式，并在此基礎(chǔ)上建立一種智能化變電站系統(tǒng)架構(gòu)，為智能化變電站實(shí)用化打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
本文的實(shí)施方案如下：
4 預(yù)期成果和可能的創(chuàng)新點(diǎn)
計(jì)劃對(duì)需智能化改造的常規(guī)站設(shè)備、運(yùn)行情況進(jìn)行深入的調(diào)研，對(duì)國(guó)內(nèi)的智能化變電站設(shè)備流廠家及智能化變電站相關(guān)運(yùn)行維護(hù)單位進(jìn)行廣泛調(diào)研，深入分析電網(wǎng)公司對(duì)變電站智能化需求，研究智能化變電站的表達(dá)模式，并在此基礎(chǔ)上建立一種智能化變電站系統(tǒng)架構(gòu)。
智能變電能夠完成比常規(guī)變電站范圍更寬、層次更深、結(jié)構(gòu)更復(fù)雜的信息采集和信息處理，變電站內(nèi)、站與調(diào)度、站與站之間、站與大用戶和分布式能源的互動(dòng)能力更強(qiáng)，信息的交換和融合更方便快捷，控制手段更靈活可靠。與常規(guī)變電站相比，智能變電站設(shè)備具有信息數(shù)字化、功能集成化、結(jié)構(gòu)緊湊化、狀態(tài)可視化等主要技術(shù)特征，符合易擴(kuò)展、易升級(jí)、易改造、易維護(hù)的工業(yè)化應(yīng)用要求。
5 結(jié)束語(yǔ)
變電站是電力系統(tǒng)中不可缺少的重要環(huán)節(jié)，它擔(dān)負(fù)著電能轉(zhuǎn)換和電能重新分配的繁重任務(wù)，對(duì)電網(wǎng)的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著舉足輕重的作用。尤其是現(xiàn)在大容量發(fā)電機(jī)組的不斷投運(yùn)和超高壓遠(yuǎn)距離輸電和大電網(wǎng)的出現(xiàn)，使電力系統(tǒng)的安全控制更加復(fù)雜，如果仍依靠原來(lái)的人工抄表、記錄、人工操作為主，依靠原來(lái)變電站的舊設(shè)備，而不進(jìn)行技術(shù)改造的話，必然沒(méi)法滿足安全、穩(wěn)定運(yùn)行的需要，更談不上適應(yīng)現(xiàn)代電力系統(tǒng)管理模式的需求。
篇3
智能化變電站在數(shù)字化變電站的基礎(chǔ)上，結(jié)合了智能電網(wǎng)的需求，對(duì)已有的變電站自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行了充實(shí)，實(shí)現(xiàn)了變電站的智能化功能.可見(jiàn)智能化變電站是智能電網(wǎng)運(yùn)行與控制的一個(gè)重要部分。智能化變電站是銜接智能電網(wǎng)發(fā)電、變電、輸電、配電、調(diào)度和用電六大環(huán)節(jié)的一個(gè)關(guān)鍵部分。作為智能電網(wǎng)“電力流、業(yè)務(wù)流、信息流”匯集的一個(gè)焦點(diǎn)可見(jiàn)智能化變電站對(duì)于智能電網(wǎng)的發(fā)展有著非常重要的作用。
1.智能變電站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
智能變電站系統(tǒng)可分為：站控層、間隔層和設(shè)備層這三層。他們之間均是由光纜來(lái)聯(lián)系的。
1.1 站控層
站控層相當(dāng)于計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)站控層，它通過(guò)光纖和間隔層進(jìn)行通信。這一層主要包括站級(jí)計(jì)算機(jī)和人機(jī)設(shè)備、服務(wù)器和路由器等。變電站的監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)、操作閉鎖、報(bào)警、記錄和自動(dòng)診斷的功能、變電站的遠(yuǎn)方控制、繼電保護(hù)值變更、故障的分析等都是在站控層實(shí)現(xiàn)的。
1.2 間隔層
包括監(jiān)測(cè)設(shè)備和繼電保護(hù)設(shè)備等。它的母線采用的是分散安裝的形式，按間隔來(lái)裝設(shè)雙重化母線以達(dá)到保護(hù)間隔層單元的目的，并且還通過(guò)光纖和母線來(lái)保護(hù)中心單元的連接。間隔層通過(guò)光纖互聯(lián)達(dá)到與設(shè)備層的通信。
1.3 設(shè)備層
設(shè)備層是指斷路器、接地開(kāi)關(guān)、隔離開(kāi)關(guān)、分壓型VD、羅果夫斯基TA、復(fù)合傳感器和信息處理接口等這些智能化一次設(shè)備。其中分壓型VD、羅果夫斯基TA和復(fù)合傳感器這些技術(shù)的應(yīng)用是設(shè)備層智能化的關(guān)鍵。
2.智能化變電站的技術(shù)特點(diǎn)
智能化變電站在電網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)，設(shè)備的信息以及電力的調(diào)度方面實(shí)現(xiàn)了全面的互動(dòng)。對(duì)基于狀態(tài)檢測(cè)的設(shè)備進(jìn)行全壽命周期化進(jìn)行優(yōu)化管理；變電站自協(xié)調(diào)區(qū)域控制保護(hù)的實(shí)現(xiàn)是以智能化變電站通過(guò)實(shí)景廣域信息同步進(jìn)行采集的，這樣智能化變電站達(dá)到使各級(jí)電網(wǎng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行要求，還可實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的各種高級(jí)應(yīng)用；智能化變電站的實(shí)現(xiàn)為智能電網(wǎng)提供了穩(wěn)定可靠的設(shè)備基礎(chǔ)。所以智能化變電站在硬件方面應(yīng)該具有設(shè)備功能集成化，擴(kuò)展方便接口規(guī)范和安裝模塊化的特點(diǎn)，軟件方面應(yīng)該具有通訊可靠、信息共享、控制靈活和網(wǎng)絡(luò)一體化等特點(diǎn)，具體來(lái)說(shuō)應(yīng)包括下述內(nèi)容：
2.1 設(shè)備智能化集成技術(shù)。
這里所說(shuō)的設(shè)備集成指一次、二次設(shè)備的集成。其中包括變壓器、輸配電線路、開(kāi)關(guān)設(shè)備及各種相關(guān)的配套設(shè)備、還有新型柔性電氣設(shè)備(裝置)這些電力系統(tǒng)的各種一次設(shè)備與保護(hù)、控制以及狀態(tài)診斷等相關(guān)二次設(shè)備的智能化集成技術(shù)。上述設(shè)備實(shí)現(xiàn)智能化集成后，實(shí)體電網(wǎng)將是一個(gè)由面向自身具備完善保護(hù)、控制、診斷等功能，同時(shí)對(duì)面向整個(gè)系統(tǒng)具有標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化信息接口并在電網(wǎng)中發(fā)揮著不同功能作用的智能體的有機(jī)結(jié)合。這些智能體在智能化電網(wǎng)控制決策系統(tǒng)的協(xié)調(diào)和控制下，能夠很好的進(jìn)行合作，可以完成智能電網(wǎng)的運(yùn)行目標(biāo)。
2.2 全景信息采集及統(tǒng)一建模技術(shù)。
主要是變電站的一些基本信息的規(guī)范化、數(shù)字化以及一體化實(shí)現(xiàn)和這些信心有關(guān)技術(shù)的研究。智能電網(wǎng)三流一體化的基礎(chǔ)是實(shí)現(xiàn)廣域信息同步并且實(shí)時(shí)采集，即統(tǒng)一時(shí)標(biāo)，統(tǒng)一模型，統(tǒng)一接口，統(tǒng)一規(guī)范和語(yǔ)義。全景信息采集包括與智能變電站有關(guān)的電源、線路、負(fù)荷、為電網(wǎng)等。當(dāng)然標(biāo)準(zhǔn)信息及其交換技術(shù)，信息的管理，分析和應(yīng)用的集成技術(shù)等也包括在內(nèi)。
2.3 智能化變電站系統(tǒng)和設(shè)備系統(tǒng)模型的自動(dòng)重構(gòu)技術(shù)。
這一點(diǎn)所涉及到的是變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中的一些智能裝置的自我描述和規(guī)范；也包括基于以太網(wǎng)技術(shù)的智能裝置的即插即用技術(shù):研究變電站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)智能裝置的識(shí)別技術(shù)、自動(dòng)建模技術(shù)；研究當(dāng)智能裝置模型發(fā)生變化時(shí)的系統(tǒng)自適應(yīng)和系統(tǒng)模型重構(gòu)技術(shù)；研究自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)智能裝置的模型進(jìn)行校驗(yàn)，對(duì)智能裝置的功能及其模件進(jìn)行測(cè)試、檢查的交互技術(shù)；研究當(dāng)變電站運(yùn)行方式發(fā)生變化時(shí)，智能測(cè)控和保護(hù)裝置在線自動(dòng)重構(gòu)運(yùn)行模型的方法，后臺(tái)系統(tǒng)自動(dòng)修改智能裝置的功能配置和參數(shù)整定的技術(shù)；研究自動(dòng)化系統(tǒng)在智能裝置故障時(shí)對(duì)故障節(jié)點(diǎn)的快速定位、切除和模型自適應(yīng)技術(shù)。
2.4 間歇性分布式電源接入技術(shù)。
由于太陽(yáng)能、風(fēng)能這些目前大力提倡使用的清潔能源，一般都具有在比較偏遠(yuǎn)的地區(qū)儲(chǔ)量豐富而且還相對(duì)不顧集中即資源比較分散、受氣象等不確定因素的影響較大，因此能量的波動(dòng)很明顯，用于發(fā)電則會(huì)呈現(xiàn)出間歇性波動(dòng)特性等特點(diǎn)。由此可見(jiàn)若這些波動(dòng)的電源直接并網(wǎng)，肯定會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行造成很大的影響，包括電力供應(yīng)最重要的安全、可靠、穩(wěn)定電能質(zhì)量等都會(huì)造成巨大的影響。以上這些就對(duì)電力系統(tǒng)的備用容量提出了一個(gè)新的要求。而且由于這些間歇性電源的發(fā)電裝置設(shè)計(jì)投資時(shí)事按其峰值功率計(jì)算的，所以在其能量波動(dòng)大的情況下就降低了裝機(jī)容量的可利用率。間歇性電源發(fā)展和利用所面臨的一個(gè)主要問(wèn)題就是如何解決能量不穩(wěn)定的問(wèn)題。間歇性電源并入智能電網(wǎng)的接口――智能化變電站，此時(shí)就要求采取措施解決這個(gè)問(wèn)題，發(fā)展對(duì)應(yīng)的柔性并網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)這些清潔能源電源的實(shí)時(shí)監(jiān)控、功率預(yù)測(cè)、并能做到靈活控制，盡量的減輕間歇性電源對(duì)電網(wǎng)沖擊和影響，保證電網(wǎng)能安全穩(wěn)定的運(yùn)行。
2.5 智能化變電站廣域協(xié)同控制保護(hù)技術(shù)。
篇4
智能化變電站的五防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是現(xiàn)代化的智能變電站發(fā)展的一種必備的技術(shù)手段，它的完善和建設(shè)不僅關(guān)乎變電站智能化的發(fā)展前景，更是現(xiàn)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的可持續(xù)性的要求，先進(jìn)的智能化五防系統(tǒng)有利于發(fā)揮變電站的工程設(shè)計(jì)的進(jìn)一步優(yōu)化，落實(shí)“規(guī)范、鞏固、完善、提高”總設(shè)計(jì)要求，不斷的更新技術(shù)設(shè)備，此外，我國(guó)電力系統(tǒng)根據(jù)變電站的實(shí)際運(yùn)行狀況，提出了電氣設(shè)備五防建設(shè)的要求，并且頒布法規(guī)對(duì)電氣的管理、操作、和使用原則等進(jìn)行規(guī)定，所遵循的原則是：凡有可能引起誤操作的高壓電氣設(shè)備，均應(yīng)裝設(shè)防誤裝置和相應(yīng)的防誤電氣閉鎖回路。根據(jù)此項(xiàng)原則，進(jìn)而提出了變電站中的五防系統(tǒng)構(gòu)建。同時(shí)，對(duì)于變電站五防系統(tǒng)構(gòu)建的重要性在《防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求》中也有明確規(guī)定：采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)，遠(yuǎn)方、就地操作，均應(yīng)具備防誤閉鎖功能。這對(duì)于促進(jìn)智能化的變電站五防系統(tǒng)的構(gòu)建都起到重要作用，對(duì)于促進(jìn)我國(guó)電力事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展、國(guó)民經(jīng)濟(jì)健康運(yùn)行有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文從智能化變電站五防系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則進(jìn)行分析，以期能夠?yàn)樽冸娬局悄芑奈宸老到y(tǒng)構(gòu)建做出理論上的探討前提。
1 智能化變電站五防系統(tǒng)構(gòu)建的原則
1.1 推廣和使用現(xiàn)代最新的變電站設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)
智能化變電站的五防系統(tǒng)構(gòu)建要根據(jù)現(xiàn)在的變電站標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的要求，推廣和使用先進(jìn)變電站的防電氣誤操作的先進(jìn)方案，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，要注意借鑒以往工程的設(shè)計(jì)理念和技術(shù)，不斷的吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，不能局限于一套標(biāo)準(zhǔn)方案的設(shè)計(jì)，根據(jù)現(xiàn)實(shí)工程實(shí)施的實(shí)際情況，是的智能化變電站的技術(shù)手段進(jìn)一步優(yōu)化，創(chuàng)新標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。
1.2 不斷地更新技術(shù)和設(shè)備，優(yōu)化智能化變電站整體布局
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和更新，變電站智能化的裝備以及技術(shù)同時(shí)也要跟隨時(shí)代和科技的步伐不斷優(yōu)化，即使的采用和引進(jìn)新的技術(shù)設(shè)備來(lái)充實(shí)變電站設(shè)備以及五防系統(tǒng)的調(diào)整，積極的改進(jìn)布置優(yōu)化方案，具體的在通訊設(shè)備、專用通信室、低壓室、配電屏等改進(jìn)更新，結(jié)合現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展，使得變電站智能化、網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化運(yùn)行操作，減少人為事故的發(fā)生，最大限度的應(yīng)用科技創(chuàng)新來(lái)使得智能化變電站總平面五防系統(tǒng)構(gòu)建成為可能和一種必然趨勢(shì)。
1.3 遵循“規(guī)范、鞏固、提高、完善”的總設(shè)計(jì)方針
這是智能化變電站無(wú)非那個(gè)系統(tǒng)構(gòu)建和設(shè)計(jì)時(shí)的總體要求的體現(xiàn)，遵循工程規(guī)范規(guī)章進(jìn)行建設(shè)，不斷鞏固變電站設(shè)置的基礎(chǔ)設(shè)施，加強(qiáng)建施工的力度，提高工程建設(shè)質(zhì)量，保證建設(shè)的科學(xué)可持續(xù)發(fā)展性，完善總設(shè)計(jì)方案并且不斷優(yōu)化改進(jìn)，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，提高防范意識(shí)，防患于未然，最大限度的提高變電站五防系統(tǒng)構(gòu)建的合理性和環(huán)境適應(yīng)性，對(duì)構(gòu)建智能化、網(wǎng)絡(luò)化的五防系統(tǒng)打好基礎(chǔ)，促進(jìn)變電站的良性循環(huán)發(fā)展。
1.4 將工程條件和規(guī)程規(guī)范協(xié)調(diào)統(tǒng)一
變電站電氣操作和設(shè)計(jì)施工時(shí)，不但要嚴(yán)格遵守工程實(shí)施的規(guī)范規(guī)章制度要求，避免因人為因素導(dǎo)致的施工上的失誤，規(guī)范管理程序和操作步驟的流程，同時(shí)，要根據(jù)具體的智能化變電站的環(huán)境條件特點(diǎn)，將工程施工規(guī)范規(guī)章和當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境條件想統(tǒng)一，做到因地制宜的建設(shè)開(kāi)發(fā)，最大限度針對(duì)環(huán)境特點(diǎn)來(lái)構(gòu)建五防系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，做到人與自然環(huán)境發(fā)展協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
2 智能化變電站五防系統(tǒng)的特點(diǎn)以及實(shí)現(xiàn)方式
智能化變電站的五防系統(tǒng)的構(gòu)建是指防止帶負(fù)荷分合刀閘、防止誤入帶電隔離區(qū)間、防止誤分合斷路器、防止帶電掛接地線、防止帶地線合刀閘等防止五項(xiàng)電氣誤操作。將變電站中的五防系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化系統(tǒng)融為一體，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)等信息的共享，完成自動(dòng)化系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的功能的實(shí)現(xiàn)，監(jiān)控一體化的五防系統(tǒng)具有幾方面以下特點(diǎn)：
1）五防系統(tǒng)的工作站作為整個(gè)變電站監(jiān)控系統(tǒng)的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，具有靈活性和可操控性的特點(diǎn)，既可以作為系統(tǒng)運(yùn)行的操作總站，也可以進(jìn)行獨(dú)立的系統(tǒng)配置，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行靈活的選擇，以便于實(shí)現(xiàn)整個(gè)變電站系統(tǒng)的操控；
2）五防系統(tǒng)集監(jiān)控和防誤于一體，在變電站數(shù)據(jù)信息共享的基礎(chǔ)上，五防監(jiān)測(cè)不用采取任何通信手段，及時(shí)獲取系統(tǒng)信息，進(jìn)行整個(gè)操控系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)和防誤排查，減少二次建模的中間程序以及系統(tǒng)維護(hù)的工作量，節(jié)省了許多復(fù)雜環(huán)節(jié)，具有便捷性和直接性，同時(shí)，也大大提高了數(shù)據(jù)信息的真實(shí)性和可靠性，是智能化變電站系統(tǒng)優(yōu)化的可靠和必要的手段；
3）五防系統(tǒng)作為整個(gè)系統(tǒng)監(jiān)控的一個(gè)智能化組成，在技術(shù)優(yōu)化上不斷改進(jìn)和創(chuàng)新，與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)全方位的無(wú)縫融合，具有數(shù)據(jù)圖形界面化的特點(diǎn)，并且同時(shí)支持UNIX/Windows/Linux等不同的操作系統(tǒng)，便于工作人員的操作，改變了以往復(fù)雜的操作程序，對(duì)整個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，從而極大地減輕了操作人員的負(fù)擔(dān)和工作量。
隨著五防系統(tǒng)構(gòu)建在變電站中的重要性日益提升，我國(guó)各個(gè)單位也在致力于研究五防系統(tǒng)技術(shù)的創(chuàng)新和改進(jìn)，對(duì)智能化的變電站五防系統(tǒng)構(gòu)建的實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造了可能性，目前，不斷探索在新技術(shù)條件下五防系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)方式主要有如下幾方面：
1）電氣防誤閉鎖。電氣防誤閉鎖是變電站中進(jìn)行防止電氣設(shè)備系統(tǒng)故障的一種有效手段和實(shí)現(xiàn)方式，作為一種最基本的電氣聯(lián)鎖技術(shù)在實(shí)際操作中經(jīng)常用到，它主要是通過(guò)聯(lián)接電力系統(tǒng)中相關(guān)設(shè)備的輔助觸點(diǎn)方式來(lái)實(shí)現(xiàn)電氣閉鎖的目標(biāo)。具有可靠性和直接性。在實(shí)際操作中，電氣閉鎖回路經(jīng)過(guò)不斷完善和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，發(fā)展了一套有效的電力系統(tǒng)防誤閉鎖程序，具備操作方便、可靠等優(yōu)點(diǎn)，但是同時(shí)，也存在回路復(fù)雜，耗費(fèi)電纜等缺點(diǎn)，并且存在刀閘輔助觸點(diǎn)不可靠、戶外電磁鎖機(jī)構(gòu)易損壞等問(wèn)題，需要我們?cè)趯?shí)踐中不斷完善和發(fā)展電氣防誤閉鎖設(shè)備和技術(shù)的改進(jìn)、創(chuàng)新，以實(shí)現(xiàn)五防系統(tǒng)的順利構(gòu)建；
2）機(jī)械防誤閉鎖。機(jī)械防誤閉鎖設(shè)備裝置一種戶內(nèi)變電站中的常用方式。結(jié)合了戶內(nèi)35kV的手車式開(kāi)關(guān)柜設(shè)備以及10kV的金屬封閉型開(kāi)關(guān)柜，把機(jī)械防誤閉鎖裝置聯(lián)合設(shè)計(jì)，在相關(guān)操作部位之間采用機(jī)械機(jī)構(gòu)的有機(jī)聯(lián)系來(lái)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)操作，這種閉鎖方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作便捷，無(wú)需輔助設(shè)備，同時(shí)，機(jī)械閉鎖設(shè)備具有防塵、防污染等功能，可以在污染嚴(yán)重的環(huán)境下裝置，但是，機(jī)械閉鎖裝飾的環(huán)節(jié)較多，在運(yùn)行當(dāng)中易導(dǎo)致機(jī)構(gòu)卡死的故障，不能有效防止誤分、誤合斷路器，給變電站的智能化閉鎖程序帶來(lái)一定程度上的局限性，需要我們?cè)趯?shí)際中根據(jù)具體環(huán)境條件，進(jìn)行分別設(shè)計(jì)統(tǒng)籌，趨利避害，以實(shí)現(xiàn)智能化變電站的五防系統(tǒng)構(gòu)建；
3）程序鎖。程序鎖是一種簡(jiǎn)單便捷、易實(shí)現(xiàn)戶外配電裝置的一種實(shí)現(xiàn)方式，不受距離的限制，用鑰匙傳遞和實(shí)現(xiàn)相關(guān)電力系統(tǒng)相關(guān)操作程序。同時(shí)，在操作上具有連續(xù)性的特點(diǎn)，從第一把鎖開(kāi)始，中間不能中斷，這在一定程度上使得在使用上的安全性和可靠性降低，在實(shí)施過(guò)程中，要嚴(yán)格操作，防止操作中的卡澀現(xiàn)象或程序發(fā)生紊亂，防止帶電合地刀及防止誤入帶電間隔的功能不完善，實(shí)現(xiàn)五防系統(tǒng)的順利構(gòu)建。
智能化變電站的五防系統(tǒng)的構(gòu)建是電力系統(tǒng)中的重要基礎(chǔ)，不僅關(guān)乎電力事業(yè)的安全穩(wěn)定發(fā)展，更是現(xiàn)在社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)發(fā)展的可持續(xù)發(fā)展觀的理念和要求，科學(xué)高效的構(gòu)建五防系統(tǒng)有利于我國(guó)變電站的工程設(shè)計(jì)的進(jìn)一步優(yōu)化，進(jìn)一步落實(shí)“規(guī)范、鞏固、完善、提高”變電站總設(shè)計(jì)要求，在不斷的更新變電技術(shù)設(shè)備的前提下，加強(qiáng)變電站無(wú)非五防系統(tǒng)構(gòu)建的方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)，是建立良性循環(huán)的高水平、高效率、高科技的智能化變電站。目前，隨著科學(xué)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)水平的高速發(fā)展，基IEC61850 規(guī)約基礎(chǔ)上的智能化變電站已由技術(shù)研制階段逐步進(jìn)入工程試用階段，智能化變電站已成為變電站自動(dòng)化建設(shè)的發(fā)展方向。五防系統(tǒng)的構(gòu)建是智能化變電站發(fā)展的必然趨勢(shì)，基于IEC 61850 標(biāo)準(zhǔn)，按照過(guò)程層、間隔層、站控層三層結(jié)構(gòu)體系分層構(gòu)建，以智能化的光纖通信網(wǎng)絡(luò)代替繁雜的二次電纜，并實(shí)現(xiàn)智能設(shè)備間信息共享和互操作的變電站優(yōu)化做出進(jìn)一步探索，建設(shè)科學(xué)、先進(jìn)的變電站五防系統(tǒng)構(gòu)建，優(yōu)化變電站平面設(shè)計(jì)對(duì)于保證我國(guó)電力持續(xù)健康供應(yīng)具有重要意義，有利于促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的健康穩(wěn)定發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]南方電網(wǎng)變電站標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)第五卷110KV變電站標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)[M].中國(guó)電力出版社.
篇5
中圖分類號(hào)：TM411+.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
近年來(lái)，隨著以太網(wǎng)技術(shù)、電子互感器、智能一次設(shè)備的不斷發(fā)展和完善以及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61850的制定，給變電站智能化提供了充足的條件。在數(shù)字化變電站技術(shù)日趨成熟的同時(shí)，也給傳統(tǒng)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用瓶頸帶來(lái)了技術(shù)上的重大突破，推廣智能化變電站現(xiàn)已成為大勢(shì)所趨。然而，若是大量新建智能化變電站前期資金投入非常可觀，并且也無(wú)法解決傳統(tǒng)變電站中存在的種種問(wèn)題。為此，最佳的途徑是對(duì)現(xiàn)有的變電站進(jìn)行智能化升級(jí)改造，這樣不僅節(jié)約了投資，而且還能進(jìn)一步解決傳統(tǒng)變電站中存在的問(wèn)題，可謂是一舉兩得。借此，本文220kV變電站智能化改造策略展開(kāi)探討。
一、220kV變電站智能化改造的重要意義
現(xiàn)階段，隨著自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)以及通信等技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，為電力系統(tǒng)智能化的實(shí)現(xiàn)提供了必要條件。就智能化變電站而言，其屬于一門(mén)包含多種專業(yè)學(xué)科的綜合性技術(shù)。借助微型計(jì)算機(jī)，真正實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳統(tǒng)變電站中繼電保護(hù)裝置、測(cè)量方式、控制手段、通信、管理等全方位的技術(shù)改造，為我國(guó)電網(wǎng)運(yùn)行管理帶來(lái)了一次顛覆性的革命。對(duì)220kV變電站進(jìn)行智能化改造具有如下幾點(diǎn)意義：
（一）有利于提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性
220kV變電站智能化改造是以微機(jī)系統(tǒng)及其相關(guān)軟件為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)，這種設(shè)計(jì)具有較強(qiáng)的分析和判斷能力，可以有效地應(yīng)對(duì)電力系統(tǒng)中各種復(fù)雜的故障，微機(jī)系統(tǒng)借助軟件程序能夠?qū)ο嚓P(guān)硬件電路中的各個(gè)重要環(huán)節(jié)進(jìn)行在線自檢，這樣可以進(jìn)一步預(yù)防各種故障的發(fā)生，從而確保了變電站一、二次設(shè)備運(yùn)行的安全性和可靠性。
（二）有利于提高供電質(zhì)量
變電站智能化改造后，自動(dòng)化系統(tǒng)中具有的電壓無(wú)功自動(dòng)控制功能，不僅可以進(jìn)一步提高電壓合格率，而且還有助于確保電力系統(tǒng)中各主要電氣設(shè)備的安全性，從而使無(wú)功潮流變得更加合理，極大程度地降低了網(wǎng)損，供電質(zhì)量隨之顯著提高。
（三）有利于提高故障處理速度
變電站智能化改造后，自動(dòng)化系統(tǒng)能夠收集更多的數(shù)據(jù)信息和信號(hào)，并在對(duì)此進(jìn)行分析處理后，將結(jié)果反映給現(xiàn)場(chǎng)值班人員，同時(shí)還能提供相應(yīng)的處理意見(jiàn)，這樣一來(lái)，值班人員便可以及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并處理問(wèn)題，解決系統(tǒng)中存在的故障，以最快的速度恢復(fù)供電，有利于確保供電可靠性。
（四）有利于提高經(jīng)濟(jì)效益
變電站智能化改造后，電力系統(tǒng)中的測(cè)量數(shù)據(jù)與運(yùn)行信息可以進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，并且獲得的全部信息都能夠由各個(gè)部分一同共享，這樣大幅度節(jié)省了控制電纜。同時(shí)，由于采用的是計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)，也使資源共享變?yōu)榭赡埽又布娐范嘁约呻娐窞橹鳎渚哂畜w積小、結(jié)構(gòu)緊湊、功能強(qiáng)大等優(yōu)點(diǎn)，極大程度地縮小了變電站的實(shí)際占地面積。此外，因市場(chǎng)中處理器和集成電路的價(jià)格不斷下降，使總體投資有所減少，經(jīng)濟(jì)效益非常明顯。
（五）為無(wú)人值守提供了條件
變電站智能化改造后，由自動(dòng)化控制系統(tǒng)便可以對(duì)各種設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制，這樣可以減少現(xiàn)場(chǎng)值班人員的數(shù)量，若是再配置與調(diào)度中心的通信功能，便可以實(shí)現(xiàn)四遙，即遙控、遙測(cè)、遙信和遙調(diào)，不僅為變電站無(wú)人值守創(chuàng)造了條件，而且還有助于確保變電站安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。
二、220kV變電站智能化改造應(yīng)遵循的基本原則
在遵循國(guó)家電網(wǎng)公司制定的有關(guān)智能化變電站以及智能設(shè)備的技術(shù)規(guī)范和導(dǎo)則的基礎(chǔ)上，應(yīng)當(dāng)做好統(tǒng)籌規(guī)劃設(shè)計(jì)，以最小的投入獲得最大的產(chǎn)出。在對(duì)220kV變電站進(jìn)行智能化改造的過(guò)程中，不僅要充分應(yīng)用先進(jìn)的新技術(shù)，而且還要盡量保留原有的設(shè)備，同時(shí)還應(yīng)兼顧智能電網(wǎng)未來(lái)一段時(shí)期內(nèi)的技術(shù)發(fā)展，具體應(yīng)遵循以下幾點(diǎn)原則：
（一）經(jīng)濟(jì)性原則
變電站在進(jìn)行智能化改造的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)充分結(jié)合自身的重要程度、設(shè)備類型、場(chǎng)地布置情況以及運(yùn)行環(huán)境等，并從發(fā)揮原有資產(chǎn)的使用效率和經(jīng)濟(jì)效益的角度出發(fā)，以提高運(yùn)行管理效益為目標(biāo)，務(wù)求做到經(jīng)濟(jì)、實(shí)用。
（二）可靠性原則
在對(duì)變電站進(jìn)行智能化改造的過(guò)程中，必須嚴(yán)格按照國(guó)家電網(wǎng)公司制定的與安全生產(chǎn)運(yùn)行有關(guān)的規(guī)定要求，在具體改造時(shí)，應(yīng)確保變電站運(yùn)行安全、穩(wěn)定、可靠，不得因改造導(dǎo)致變電站安全性和可靠性下降，這是整個(gè)智能化改造中必須遵守的原則之一，如果違背這一原則，將會(huì)使智能化改造失去原有的意義。
（三）因地制宜、就地取材
變電站智能化改造應(yīng)當(dāng)在滿足總體技術(shù)框架要求的基礎(chǔ)上，盡可能做到因地制宜、就地取材，對(duì)原有的設(shè)備不要進(jìn)行大改大換，應(yīng)制定出科學(xué)合理、切實(shí)可行且具有一定針對(duì)性的改造方案，確保以最小的投入獲得最大的產(chǎn)出，這樣即可以提高經(jīng)濟(jì)效益，又可以確保變電站可靠運(yùn)行。
（四）技術(shù)先進(jìn)性原則
在對(duì)變電站進(jìn)行智能化改造的過(guò)程中，所選擇的技術(shù)應(yīng)當(dāng)是目前最為先進(jìn)的技術(shù)，并且要確保其能夠滿足智能電網(wǎng)未來(lái)發(fā)展的需求，這樣才能真正體現(xiàn)出變電站智能化改造的價(jià)值，進(jìn)而發(fā)揮出其應(yīng)有的功能和作用，推動(dòng)電網(wǎng)向智能化方向發(fā)展。
三、220kV變電站智能化改造的具體策略
220kV變電站智能化改造應(yīng)以IEC61850這一國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)進(jìn)行建模及通信，其具有以下兩個(gè)方面的特征：即一次設(shè)備智能化、二次設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化，主要的技術(shù)特征如下：采用數(shù)字化結(jié)構(gòu)的智能開(kāi)關(guān)和電子互感器、采用基于網(wǎng)絡(luò)通信的保護(hù)與控制等二次設(shè)備、采用基于IEC61850這一國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的通信平臺(tái)、采用光網(wǎng)二次回路技術(shù)等等。
（一）智能化變電站的改造目標(biāo)
IEC61850這一國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用，有效地推動(dòng)了我國(guó)變電站的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程，站內(nèi)所有的二次設(shè)備基本都能夠以標(biāo)準(zhǔn)的方式進(jìn)行通信，并在站內(nèi)完成統(tǒng)一的信息交互。合并單元的引入以及電子互感器的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了采樣環(huán)節(jié)的融合、智能操作箱的應(yīng)用使開(kāi)關(guān)量采集與控制輸出這兩大環(huán)節(jié)有機(jī)地融為一體，這些都為站內(nèi)二次設(shè)備的融合提供了條件。通過(guò)二次設(shè)備的融合，能夠進(jìn)一步促進(jìn)由單個(gè)保護(hù)或測(cè)控單元實(shí)現(xiàn)多線路、多間隔保護(hù)及測(cè)控的可能，這一點(diǎn)完全符合資源節(jié)約型戰(zhàn)略目標(biāo)。
篇6
1、智能變電站的優(yōu)勢(shì)
智能變電站可分為過(guò)程層、間隔層和站控層。過(guò)程層包含了由一次設(shè)備和智能組件所構(gòu)成的智能設(shè)備、合并單元和智能終端。其中，智能設(shè)備的選擇比較注重安全可靠、低碳環(huán)保、技術(shù)先進(jìn)和集成高效等特性，智能變電站的基本要求是基于通信平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化、全站信息數(shù)字化和信息共享標(biāo)準(zhǔn)化 ，基本功能是自動(dòng)完成信息采集、測(cè)量、計(jì)量、保護(hù)、控制和監(jiān)測(cè)等，并可根據(jù)實(shí)際需要，支持電網(wǎng)實(shí)時(shí)智能調(diào)節(jié)、自動(dòng)控制、協(xié)同互動(dòng)和在線分析決策等高級(jí)功能。
2、我國(guó)智能化變電站的現(xiàn)有模式
目前，我國(guó)農(nóng)村35kV智能化變電站的建設(shè)引進(jìn)了多種設(shè)計(jì)思路，以實(shí)現(xiàn)智能化的升級(jí)和提高經(jīng)濟(jì)效益，主要有數(shù)字化智能變電站典型建設(shè)和分布分散式智能變電站標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)兩種模式。
2 .1數(shù)字化智能變電站
根據(jù)EIC61850通信規(guī)范的要求，由智能化一次設(shè)備(智能化開(kāi)關(guān)、電子式互感器等)和網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備(過(guò)程層、間隔層和站控層)分層構(gòu)建而成，可以實(shí)現(xiàn)智能變電站內(nèi)不同廠家的電氣設(shè)備間的信息共享和互操作。同時(shí) ,由于數(shù)字化變電站的每個(gè)間隔功能相互獨(dú)立 ,以及計(jì)量、保護(hù)、電能質(zhì)量分析和故障錄波等功能也都相互獨(dú)立，需要多臺(tái)設(shè)備才能完成保護(hù)測(cè)控，由此帶來(lái)的缺點(diǎn)是設(shè)備裝置數(shù)量多，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜 ,并增加了成本的投入，雖然在一定程度上實(shí)現(xiàn)了智能化變電站的功能，但不利于普及和推廣。
2 .2 分布分散式智能變電站
分布分散的標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)模式是國(guó)家電網(wǎng)公司面向110kV及以上變電站所推出的比較科學(xué)的建設(shè)模式 ,它的保護(hù)基于間隔，采樣數(shù)據(jù)傳送依據(jù) EIC61850-9-2的標(biāo)準(zhǔn) ,采用 “直采直跳”的方式 ,狀態(tài)量的傳輸是以通用的面向?qū)ο蟮淖冸娬镜氖录绞絺鬏敚辉O(shè)備在線監(jiān)測(cè)位于間隔層，站級(jí)保護(hù)控制采用網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)。這種分布分散模式的特點(diǎn)是側(cè)重于突出保護(hù)的依賴性，讓整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)的間隔層形成保護(hù)測(cè)控自動(dòng)化兩套系統(tǒng)使保護(hù)可靠性不依賴網(wǎng)絡(luò)。但該模式增加了投資 ,綜合造價(jià)高，更適用于高電壓等級(jí)變電站，因此難以在農(nóng)網(wǎng)中加以推廣。
3、新型集成式智能變電站建設(shè)模式
通過(guò)以上分析 ,我們可以看到，現(xiàn)有的智能化變電站建設(shè)模式不能適應(yīng)當(dāng)前35kV農(nóng)網(wǎng)智能化變配電的需要，由此 ,我們積極探索新型的集成式建設(shè)模式 ,以求能實(shí)現(xiàn)智能變電站的功能，降低投資，提高效益，增加安全可靠性。
3.1設(shè)計(jì)思路
隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)科技的發(fā)展 ,獨(dú)立裝置已完全具備對(duì)整個(gè)變電站的信息進(jìn)行系統(tǒng)化處理的能力 ,尤其是針對(duì)35kV及其以下的相對(duì)簡(jiǎn)單系統(tǒng)的變電站 ,集成式數(shù)字化智能綜合保護(hù)裝置完全有能力實(shí)現(xiàn)整個(gè)間隔層的功能。新型集成式智能變電站依照 EIC61850的通信規(guī)范:以功能服務(wù)為承載、以規(guī)范數(shù)據(jù)通信為途徑、以構(gòu)建信息模型為手段 ,采用系統(tǒng)的自動(dòng)化功能建模方法 ,提供了變電站信息一體化建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)。集成式設(shè)計(jì)思路是在數(shù)字化信息化的基礎(chǔ)上 ,對(duì)信息進(jìn)行集中處理 ,以求實(shí)現(xiàn)原先獨(dú)立的保護(hù)控制單元所無(wú)法實(shí)現(xiàn)的分布和集成式應(yīng)用 ,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)智能化。對(duì)于重要 網(wǎng)絡(luò)或設(shè)備采取雙冗余的配置方式，控制單元、光纖、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及智能綜合保裝置均采用的是雙系統(tǒng)模式 ,起到互為熱備用、互相校驗(yàn)的作用。
3 2集成式變電站結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)功能強(qiáng)大 ( 如圖1 )
過(guò)程層針對(duì)35kV變電站互感器和斷路器等一次設(shè)備距離較近，且均為開(kāi)關(guān)柜結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，為便于接線選用智能控制單元和合并單元集成為一體的就地智能化裝置 ,能節(jié)省投資并提高效率。間隔層處理所有過(guò)程層光纖上傳的信息 ,設(shè)置一主一備兩臺(tái)保護(hù) ,兩臺(tái)交換機(jī) ,充分保證了所采用 的集成式數(shù)字化智能綜合保護(hù)裝置的安全可靠性，使其能順利實(shí)現(xiàn)以前多臺(tái)智能電子裝置所實(shí)現(xiàn)的功能以及許多單臺(tái)間隔層智能單元所無(wú)法實(shí)現(xiàn)的功能 ,包括完成更多的計(jì)算 ,接入更多的交流量。因此 ,需要有高可靠的硬件結(jié)構(gòu) 、更快的運(yùn)算能力和豐富的網(wǎng)絡(luò)資源 ,完成面向?qū)ο蟮慕?,實(shí)現(xiàn)智能化 ；站控層從單臺(tái)集中式智能綜合保護(hù)裝置上通訊 ,另外來(lái)接其它智能設(shè)備 ,較為簡(jiǎn)單。
3.3集成式智能變電站的優(yōu)勢(shì)
其一 ,安全可靠 :不同間隔系統(tǒng)信息的集成度高 ,有效利用相鄰元件間冗余廣域信息來(lái)提高保護(hù)性能 ,增強(qiáng)可靠性 ,保證整個(gè)系統(tǒng)安全、穩(wěn)定 的運(yùn)行。如可以實(shí)現(xiàn)低周低壓減載、站域系統(tǒng)保護(hù)、站域優(yōu)化控制和小電流接地選線等功能。其二 ,簡(jiǎn)單 :根據(jù)農(nóng)村電網(wǎng)的現(xiàn)實(shí)情況和需要對(duì)絕大部分功能和設(shè)備進(jìn)行了整合 ,去繁就簡(jiǎn) ,最大限度的減少設(shè)備數(shù)量和網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜程度。其三 ,降低成本 :在統(tǒng)一的軟、硬件平臺(tái)上運(yùn)行變電站的智能設(shè)備 ,其特色在于可基于現(xiàn)場(chǎng)編程 ,增加或調(diào)整系統(tǒng)功能，靈活度高、穩(wěn)定性強(qiáng) ,方便快捷 ,從而有效的降低了調(diào)試成本、設(shè)備成本和培訓(xùn)成本。其四 ,系統(tǒng)優(yōu)化 :采用光纖代替了電纜 ,電子式互感器取代了常規(guī)互感器 ,減少了設(shè)備占地 ,優(yōu)化了電纜設(shè)計(jì) ,改善了變電站的電磁環(huán)境 ,不僅降低了設(shè)備和施工成本 ,也大幅度的降低了對(duì)二次設(shè)備的功能及電磁兼容的要求 ,優(yōu)化了智能化系統(tǒng)。
參考文獻(xiàn)
篇7
前言：隨著現(xiàn)代信息化進(jìn)程逐漸加快，智能化變電站出現(xiàn)在電網(wǎng)工程項(xiàng)目當(dāng)中。智能化變電站運(yùn)用現(xiàn)代信息科技，實(shí)現(xiàn)全站數(shù)字信息化，提升變電站的工作效率。同時(shí)，隨著電網(wǎng)用電負(fù)荷以及質(zhì)量水平的提升，變電站擴(kuò)展成為未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。擴(kuò)建當(dāng)中的各項(xiàng)具體內(nèi)容的調(diào)試成為重要內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)智能化變電站擴(kuò)展調(diào)試技術(shù)的具體分析，對(duì)于智能化變電站發(fā)展具有重要意義。
一、智能化變電站的概念及其特點(diǎn)
1、智能化變電站的概念
智能化變電站采用低碳、環(huán)保的智能設(shè)備，通過(guò)對(duì)全站實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、信息化以及網(wǎng)絡(luò)化為發(fā)展基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)信息監(jiān)測(cè)以及保護(hù)功能，彌補(bǔ)傳統(tǒng)變電站的缺陷，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)變電站的變革，逐漸向著智能化方向發(fā)展。智能化變電站的發(fā)展是數(shù)字化變電站的延伸，以信息化平臺(tái)為變革基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)全站信息化互動(dòng)形式的發(fā)展。傳統(tǒng)變電站當(dāng)中的各個(gè)子系統(tǒng)是信息孤島，各個(gè)信息平臺(tái)之間缺乏聯(lián)系，導(dǎo)致信息化互動(dòng)形式不強(qiáng)。通過(guò)現(xiàn)代信息化形式的逐漸發(fā)展，以及IEC61850統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用，使得變電站各個(gè)系統(tǒng)之間形成資源共享形式。
2、智能化變電站的特點(diǎn)以及特殊性
2.1智能化變電站的主要特點(diǎn)。
2.1.1一次設(shè)備智能化：隨著光學(xué)以及電子學(xué)原理的各種設(shè)備儀器的使用，常規(guī)模擬信號(hào)以及控制電纜逐漸地轉(zhuǎn)化成信號(hào)以及光纖控制，并且智能化實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中采用數(shù)字通信信號(hào)。現(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù)以及狀態(tài)信息能夠?qū)崿F(xiàn)全站范圍內(nèi)共享。
2.1.2全站信息數(shù)字化：對(duì)變電站實(shí)現(xiàn)一、二次設(shè)備進(jìn)行實(shí)際控制，能夠?qū)崿F(xiàn)信號(hào)通信過(guò)程的雙向性。通過(guò)變電站內(nèi)信息進(jìn)行實(shí)際管理，保證全站信息傳輸過(guò)程數(shù)字化。
2.1.3信息標(biāo)準(zhǔn)化：IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一制定，實(shí)現(xiàn)全站信息共享。保證全站信息傳播準(zhǔn)確性，并通過(guò)統(tǒng)一方式，實(shí)現(xiàn)各個(gè)系統(tǒng)孤島之間進(jìn)行聯(lián)系，保證站內(nèi)信息的集中獲取。
2.1.4應(yīng)用互動(dòng)化：主要體現(xiàn)在變電站之間的相互聯(lián)系上，實(shí)現(xiàn)全站內(nèi)數(shù)據(jù)連接。同時(shí)在日常維護(hù)過(guò)程中，同樣應(yīng)該建立聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)中心站與受控站之間的聯(lián)絡(luò)，對(duì)于用戶的反饋信息應(yīng)該及時(shí)處理。
2.2智能化變電站擴(kuò)建特殊性。
2.2.1聯(lián)動(dòng)性：每擴(kuò)建一個(gè)新間隔，SCD文件都需要進(jìn)行修改，并針對(duì)該文件相應(yīng)的智能裝置進(jìn)行重新配置。在已經(jīng)投運(yùn)的故障錄波器、網(wǎng)絡(luò)報(bào)文分析儀以及母
線保護(hù)等與新建相關(guān)的智能裝置都需要考慮此特點(diǎn)。
2.2.2依賴性：現(xiàn)場(chǎng)二次電纜回路驗(yàn)證完畢后，需等待后臺(tái)集成SCD（變電站配置描述），而SCD文件的集成需要相應(yīng)保護(hù)裝置、合并單元以及智能終端的配置文件，且現(xiàn)場(chǎng)裝置版本并不固定為最新版本，廠家進(jìn)場(chǎng)后可能需要進(jìn)行升級(jí)，這使得調(diào)試工作進(jìn)度更依賴于廠家，因此需要對(duì)各廠家進(jìn)行提前控制，統(tǒng)一時(shí)間到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行SCD的集成和組網(wǎng)工作。
2.2.3一致性：如運(yùn)行間隔母線保護(hù)停運(yùn)后，應(yīng)該對(duì)其配置進(jìn)行備份，記錄保護(hù)各個(gè)支路的電流數(shù)值以及相位、刀閘位置等信息，將新配置下裝后，與記錄信息核對(duì)保持一致，在調(diào)試過(guò)程中，需根據(jù)具體問(wèn)題制定及時(shí)解決的對(duì)策。
二、智能化變電站擴(kuò)建遇到的問(wèn)題以及安全措施
1、智能化變電站擴(kuò)建遇到的問(wèn)題
1.1接火問(wèn)題：對(duì)于交直流接火以及運(yùn)行屏內(nèi)接線1應(yīng)該主要由運(yùn)行方專業(yè)班組進(jìn)行實(shí)際接線操作，禁止盲目私接。
1.2 運(yùn)行屏柜問(wèn)題：首先對(duì)二次線進(jìn)行核對(duì)，保證其準(zhǔn)確性，再與運(yùn)行方保護(hù)班組進(jìn)行二次回路的檢查，如通流、通壓、啟動(dòng)失靈和閉鎖重合閘等，并及時(shí)做好安措。試驗(yàn)過(guò)程中二次線禁止接入運(yùn)行屏，并且運(yùn)行屏保護(hù)裝置由保護(hù)班組進(jìn)傳動(dòng)試驗(yàn)。
1.3 遙控操作問(wèn)題：在進(jìn)行新間隔遙控操作前，需要相關(guān)班組人員對(duì)其余間隔測(cè)控裝置進(jìn)行隔離安措，全部轉(zhuǎn)至就地狀態(tài)，保證操作的準(zhǔn)確性和安全性。
1.4 母差傳動(dòng)問(wèn)題：傳動(dòng)試驗(yàn)由運(yùn)行方保護(hù)班組完成，為了避免誤傳運(yùn)行間隔，需要對(duì)運(yùn)行間隔直跳光纖進(jìn)行隔離安措，并做好記錄，傳動(dòng)結(jié)束后以此恢復(fù)，并檢查各間隔智能終端有無(wú)報(bào)警，確保鏈路正常。
2、智能化變電站擴(kuò)建安全措施
在進(jìn)行變電站擴(kuò)建過(guò)程中需要重視以下安全措施，保證擴(kuò)建過(guò)程中安全性的有效提升：嚴(yán)格執(zhí)行作業(yè)票程序，禁止無(wú)票作業(yè)；針對(duì)工作地點(diǎn)、帶電部位、停電部位、安全事項(xiàng)以及工作內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)交底；一次設(shè)備試驗(yàn)過(guò)程中需要保證接地線良好，明確接地端以及設(shè)備端的先后順序；避免交叉作業(yè)，禁止吊臂下作業(yè)；運(yùn)行變電站當(dāng)中禁止打傘，避免雨中作業(yè)；梯子使用絕緣梯，進(jìn)行搬運(yùn)過(guò)程中應(yīng)橫向搬運(yùn)；做好運(yùn)行設(shè)備二次線安全措施并記錄等。通過(guò)上述安全措施，保證智能化變電站運(yùn)行安全性。
三、智能化變電站電氣設(shè)備的安裝
1、主變壓器的安裝
作為變電站系統(tǒng)設(shè)備的重要組成部分，主變壓器安裝質(zhì)量好壞將對(duì)整個(gè)變電站能否安全運(yùn)行有著直接作用，因此相關(guān)工作人員在安裝主變壓器時(shí)必須嚴(yán)格地以相關(guān)的安裝規(guī)范作為操作依據(jù)，而且在安裝之前，必須通讀主變壓器設(shè)備安裝說(shuō)明書(shū)，從而確保編制的主變壓器設(shè)備安裝技術(shù)具有科學(xué)性和合理性，并以此為基礎(chǔ)完成主變壓器的安裝。
2、室外高壓隔離開(kāi)關(guān)的安裝
在安裝室外高壓隔離開(kāi)關(guān)設(shè)備前，相關(guān)的工作人員應(yīng)首先全面檢查設(shè)備內(nèi)部的組件，以保證絕緣子的固定及瓷件完好，同時(shí)確定兩個(gè)開(kāi)關(guān)之間的距離誤差保持在 10mm 以內(nèi)，并確保安裝高壓隔離開(kāi)關(guān)時(shí)保持桿位在同一水平線上，并將誤差控制在2mm之內(nèi)。其次，需要將絕緣子固定在支柱上，并保證三相V 型夾角具有一致性，位于同一側(cè)的瓷柱在安裝時(shí)應(yīng)保持在同一水平線上。另外，開(kāi)關(guān)的三相觸頭與主觸頭應(yīng)該同時(shí)與其他設(shè)備進(jìn)行接觸，并將兩者的相位差控制在 5mm 之內(nèi)，同時(shí)需要注意的是要保證開(kāi)關(guān)觸頭表面的平整度，以及開(kāi)關(guān)兩側(cè)的壓力也
要保持一致。完成導(dǎo)電部分的安裝后，利用 10mm×0.05mm 塞尺可能會(huì)出現(xiàn)難以塞進(jìn)去的情況，此時(shí)需要對(duì)其作出相應(yīng)的調(diào)試，完成調(diào)試后將其進(jìn)行固定。
3、無(wú)功補(bǔ)償裝置的安裝
在無(wú)功補(bǔ)償裝置的安裝中應(yīng)選擇具有較強(qiáng)的功能性與自動(dòng)化功能的 DWZT 變電無(wú)功自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置設(shè)備，由于其內(nèi)部功能性較多，因此對(duì)其安裝質(zhì)量也提出了更高的要求。DWZT 變電無(wú)功自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置設(shè)備在安裝時(shí)所應(yīng)用的電容器重量應(yīng)保持在4.3噸左右，并將設(shè)備組高控制在3.2m以下，并在設(shè)備運(yùn)輸過(guò)程中合理控制設(shè)備的傾斜程度，一般來(lái)說(shuō)不能超過(guò) 15 度，但由于電容器的門(mén)框高度在 2.5m，因而給電容器進(jìn)入室內(nèi)造成了一定的困難，為了解決這一問(wèn)題，相關(guān)工作人員可根據(jù)實(shí)際情況采取適當(dāng)?shù)慕鉀Q辦法。
四、智能變電站安裝調(diào)試關(guān)鍵技術(shù)分析
1、變壓器的安裝調(diào)試
變壓器安裝調(diào)試是變電站的核心部分，安裝之前一定要檢查相關(guān)證件是否齊全，并且認(rèn)真檢查外觀是否有機(jī)械損傷和漏油現(xiàn)象，保證變壓器能夠長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行。安裝調(diào)試過(guò)程中要注意高低壓側(cè)方向，裝有氣體繼電器的變壓器氣流方向和高低壓進(jìn)線保持一定坡度，通常為 1%-2%，確保變壓器基礎(chǔ)和軌道相互吻合。裝設(shè)高低壓母線的時(shí)候，保證母線中心線和套管中心線重合，并且采用同時(shí)固定方式進(jìn)行固定。變壓器安裝完成之后，應(yīng)該進(jìn)行調(diào)試試驗(yàn)：空載調(diào)試和負(fù)載調(diào)試，檢查相關(guān)參數(shù)是否滿足設(shè)計(jì)要求。此外，還應(yīng)該進(jìn)行絕緣測(cè)試，保證變壓器正常運(yùn)行，不會(huì)出現(xiàn)漏電情況。
2、互感器的安裝調(diào)試
互感器包括兩種：電流互感器和電壓互感器，其中電流互感器安裝調(diào)試過(guò)程中要保持電流互感器不會(huì)處于斷路狀態(tài)，而電壓互感器不會(huì)處于短路狀態(tài)。電壓互感器在安裝過(guò)程中，首先要檢查套管沒(méi)有出現(xiàn)裂縫，并且是否膠合牢靠，其次要檢查附件是否齊全，并且保證二次接線板完整，絕緣性好。電流互感器要保證接線正確，如果必要可以進(jìn)行升流試驗(yàn)用來(lái)保證回路接線正確，只有調(diào)試合格之后才能投入使用。
3、電力電容器的安裝調(diào)試
電力電容器在安裝前要檢查套管芯棒是否出現(xiàn)彎曲、滑扣現(xiàn)象，并且確保外殼沒(méi)有出現(xiàn)裂縫或者凹凸缺陷。電力電容器安裝地面應(yīng)該用砂漿涂膜壓光，必要的時(shí)候可以鋪沙。安裝過(guò)程中按照銘牌標(biāo)注進(jìn)行分組，保證三項(xiàng)電容器差值達(dá)到最好狀態(tài)。調(diào)試過(guò)程中，應(yīng)該檢查電容器溫度和自檢功能是否正常，確無(wú)裂紋、無(wú)遺漏。
4、二次設(shè)備系統(tǒng)的安裝調(diào)試
智能變電站二次設(shè)備系統(tǒng)調(diào)試采用光纖介質(zhì)連接，電流和電壓調(diào)試首先要檢測(cè)精度和零漂情況，采用一次升壓和升流方法來(lái)進(jìn)行同步調(diào)試。變電站啟動(dòng)調(diào)試主要調(diào)試二次設(shè)備內(nèi)部接收功率和端口發(fā)出功率。二次側(cè)光纖以太網(wǎng)是否連接良好可以通過(guò)檢測(cè)光通道衰耗、誤碼率來(lái)確定。智能開(kāi)關(guān)的調(diào)制可以通過(guò)故障模擬進(jìn)行，即是人為制造故障來(lái)檢測(cè)智能開(kāi)關(guān)運(yùn)行情況。
五、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，智能變電站安裝調(diào)試是一項(xiàng)系統(tǒng)化、綜合化的工作，要求工作
人員具有過(guò)硬的專業(yè)素質(zhì)。智能變電站作為變電站最新的發(fā)展方向，不僅能夠大大提高變電站工作效率，而且能夠最大限度的取得經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，所以智能變電站的安裝調(diào)試應(yīng)該考慮多方面因素，比如變壓器安裝調(diào)試、互感器安裝調(diào)試等等，做到未雨綢繆，提高工作效率的目的。
參考文獻(xiàn)：
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篇8
隨著我國(guó)科技的飛速發(fā)展，變電站智能化技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了一定的水平。在我國(guó)城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造與建設(shè)中，不僅中低壓變電站采用了智能化技術(shù)，在220kV以上的超高壓變電站建設(shè)中也大量采用智能化新技術(shù)，從而有效提高了電網(wǎng)建設(shè)的現(xiàn)代化水平。科學(xué)技術(shù)的發(fā)展是永無(wú)止境的，隨著相關(guān)變電站的技術(shù)日趨成熟，在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中開(kāi)發(fā)并應(yīng)用計(jì)算機(jī)高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)成為發(fā)展的必然。變電站智能化技術(shù)是一項(xiàng)具有高安全性、高穩(wěn)定性的技術(shù)，同時(shí)能夠有效降低運(yùn)行、維護(hù)的成本，從而大大提高經(jīng)濟(jì)效益。
1 變電站智能化技術(shù)
變電站智能化技術(shù)就是采用先進(jìn)、可靠、環(huán)保的智能設(shè)備，將數(shù)字信息化技術(shù)全面應(yīng)用在變電站中，將通信網(wǎng)絡(luò)化、信息共享作為基本要求，通過(guò)計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成信息的采集、測(cè)量、控制、保護(hù)、計(jì)量和監(jiān)測(cè)等變電站正常運(yùn)行的工作，同時(shí)智能化變電站可以根據(jù)實(shí)際需要，對(duì)電網(wǎng)實(shí)行自動(dòng)控制、智能調(diào)節(jié)等高級(jí)功能。
2 變電站的基本結(jié)構(gòu)
2.1 分散（層）分布式結(jié)構(gòu)
分散（層）分布式結(jié)構(gòu)就是將“面向?qū)ο蟆弊鳛槔砟钤O(shè)計(jì)分布式結(jié)構(gòu)[1]。“面向?qū)ο蟆本褪侵笇㈦姎庖淮位芈吩O(shè)備或電氣間隔設(shè)備作為面向?qū)ο螅瑢⒃O(shè)備中的數(shù)據(jù)單元、采集單元、控制單元和保護(hù)單元進(jìn)行分散安裝，同時(shí)，在一次設(shè)備附近安裝通訊設(shè)備，通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)之間相互連接，實(shí)現(xiàn)隨時(shí)與監(jiān)控主機(jī)通信的目的。
2.2 集中式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
集中式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)就是以功能較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)為主，通過(guò)擴(kuò)展其I/O端口，統(tǒng)一對(duì)變電站的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集，然后由I/O端口進(jìn)行直接輸入計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算和處理，通過(guò)微機(jī)監(jiān)控、微機(jī)保護(hù)和自動(dòng)控制等功能進(jìn)行完善。由前置機(jī)完成數(shù)據(jù)的輸入、輸出、保護(hù)、控制及監(jiān)測(cè)等作用，后臺(tái)機(jī)完成數(shù)據(jù)處理以及后期工作[2]。該結(jié)構(gòu)對(duì)監(jiān)控主機(jī)的性能要求較高，但是其系統(tǒng)處理能力有限，開(kāi)發(fā)手段少，在開(kāi)放性、擴(kuò)展性和可維護(hù)性等方面處理能力較差。
2.3 分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)就是將變系統(tǒng)功能分布的多臺(tái)計(jì)算機(jī)連接到共享資源的網(wǎng)絡(luò)中，然后對(duì)變電站的工作實(shí)現(xiàn)分布式處理。該結(jié)構(gòu)具有的最大優(yōu)點(diǎn)就是很好地利用了主、從CPU的作用，其系統(tǒng)各功能模塊通常是多個(gè)CPU之間采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)或串行方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，使用具有優(yōu)先級(jí)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)解決數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯?wèn)題，并且提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性[3]。該結(jié)構(gòu)系統(tǒng)在一定基礎(chǔ)上能夠方便系統(tǒng)的擴(kuò)展和維護(hù)，系統(tǒng)的局部故障不會(huì)導(dǎo)致其他模塊出現(xiàn)癱瘓的現(xiàn)象。在安裝過(guò)程中，可以通過(guò)形成集中組屏或分層組屏的方式，有效幫助變電站的正常運(yùn)行，這兩種系統(tǒng)組態(tài)的結(jié)構(gòu)，通常情況下使用于中、低壓變電站。現(xiàn)階段，該系統(tǒng)還存在抗電磁波干擾、信息傳輸?shù)膯?wèn)題。
3 變電站智能化系統(tǒng)的綜合運(yùn)用
變電站智能化技術(shù)的實(shí)踐運(yùn)用體現(xiàn)在很多方面，下文對(duì)控制和操作閉鎖、微機(jī)保護(hù)、數(shù)據(jù)采集、無(wú)功電壓就地控制幾個(gè)方面進(jìn)行簡(jiǎn)介。
3.1 控制和操作閉鎖
控制和操作閉鎖就是指操作人員可以通過(guò)CRT屏幕隨時(shí)對(duì)電容器組投切、斷路器、變壓器分接頭、隔離開(kāi)關(guān)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制[4]。從而能夠有效避免了系統(tǒng)由于故障導(dǎo)致的無(wú)法操作的問(wèn)題，同時(shí)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該保留人工直接跳合閘的措施。
3.2 微機(jī)保護(hù)
微機(jī)保護(hù)就是利用智能化技術(shù)對(duì)變電站內(nèi)的電氣設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，其中包括母線保護(hù)、線路保護(hù)、電容器保護(hù)、變壓器保護(hù)等，通過(guò)安全自動(dòng)裝置對(duì)變電站的正常運(yùn)行實(shí)施保護(hù)。同時(shí)通過(guò)對(duì)故障進(jìn)行記錄、對(duì)設(shè)備的定值進(jìn)行修改等工作，在各種設(shè)備的保護(hù)的工作中積累經(jīng)驗(yàn)。
3.3 數(shù)據(jù)采集
數(shù)據(jù)采集大致包括三個(gè)方面。第一，狀態(tài)量采集：通過(guò)對(duì)斷路器狀態(tài)，隔離開(kāi)關(guān)狀態(tài)以及設(shè)備信號(hào)進(jìn)行采集工作，同時(shí)將采集的數(shù)據(jù)信號(hào)以光電隔離方式輸入系統(tǒng)，確保數(shù)據(jù)采集的完整性。保護(hù)動(dòng)作信號(hào)則是通過(guò)串行口（RS-232或RS485）或計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)的方式進(jìn)行采集。第二，模擬量采集：通常情況下，變電站采集的模擬量以線路電壓、電流、功率值作為首要采集數(shù)據(jù)。除此之外，還包括饋線電流，電壓、頻率，相位等電量的采集，同時(shí)也包括變壓器油溫，變電站室溫等非電量的采集。模擬量采集的精度需要滿足SCADA系統(tǒng)。第三，脈沖量采集：脈沖量的采集主要是針對(duì)脈沖電度表的輸出脈沖，其內(nèi)部也采用光電隔離的方式與系統(tǒng)相連接，通過(guò)計(jì)數(shù)器對(duì)脈沖個(gè)數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)脈沖量的采集工作[5]。
3.4 無(wú)功電壓就地控制
通常情況下，無(wú)功電壓就地控制采用調(diào)整變壓器分接頭、電抗器組、投切電容器組的方式。在操作的過(guò)程中，可手動(dòng)可自動(dòng)，人工操作可就地控制，也可以遠(yuǎn)程控制。專門(mén)的無(wú)功控制設(shè)備是用于實(shí)現(xiàn)控制工作，同時(shí)也可以作為監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)保護(hù)裝置的電壓進(jìn)行監(jiān)控。
4 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，變電站智能化是未來(lái)變電站的發(fā)展方向，對(duì)變電站的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)集成以及變電站的信息平臺(tái)進(jìn)行智能開(kāi)發(fā)，能夠有效幫助變電站智能化技術(shù)的發(fā)展。該技術(shù)對(duì)于實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度有著重要作用，對(duì)于電網(wǎng)的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平的促進(jìn)起到良好的保障作用，同時(shí)大大加強(qiáng)了電網(wǎng)的性能和可靠性，對(duì)保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定具有重大的意義。
參考文獻(xiàn)
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篇9
文中對(duì)高壓設(shè)備智能化進(jìn)行了概述，提出了智能變電站高壓設(shè)備的智能化需求，并主要從兩個(gè)方面對(duì)其進(jìn)一步探討與說(shuō)明。
一、智能變電站的概念及基本特征
隨著人類社會(huì)的不斷進(jìn)步，全球經(jīng)濟(jì)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的都得到了飛速的發(fā)展，電力系統(tǒng)與人們的切身生活和生產(chǎn)息息相關(guān)。智能電網(wǎng)首先在歐美國(guó)家試運(yùn)行并取得了很好的收效，這就為全世界的智能電網(wǎng)的發(fā)展開(kāi)辟了安全、高效和環(huán)保的全新的發(fā)展空間。智能變電站是指以全站信息數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化為基礎(chǔ)，體現(xiàn)信息平臺(tái)的共享，通過(guò)自動(dòng)對(duì)信息進(jìn)行采集、控制、分析、測(cè)量等實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)控制與在線協(xié)同互動(dòng)的一種先進(jìn)可靠又低碳環(huán)保的高性能的變電站。智能變電站極大程度地提高了變電站的運(yùn)行性能；智能變電站不僅有效地支持了電網(wǎng)的安全運(yùn)行，而且實(shí)現(xiàn)了靈活接入和退出可再生能源。智能變電站的通信平臺(tái)和全站信息采用數(shù)字化處理并實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化及網(wǎng)絡(luò)化管理，智能變電站的信息應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了很好地互動(dòng)。智能變電站更好地體現(xiàn)了安全可靠、高效互動(dòng)的特點(diǎn)。
二、智能變電站的發(fā)展背景和基本狀況
隨著國(guó)家電網(wǎng)公司智能電網(wǎng)規(guī)劃的推行實(shí)施，綜合自動(dòng)化變電站被逐漸淘汰，取而代之的是伴隨計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展而興起的數(shù)字化變電站。數(shù)字化變電站實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)信息的標(biāo)準(zhǔn)化和平臺(tái)共享，使變電站的經(jīng)濟(jì)性能得到大幅提高，同時(shí)變電站更易于統(tǒng)一化管理和維護(hù)，變電站本身的各項(xiàng)功能也都得到了良好地提升，如變電站內(nèi)部數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)更加規(guī)范，其與外界建立的開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)也更加科學(xué)。數(shù)字化變電站結(jié)合光電互感器的應(yīng)用，在IEC61850（DL/T860）標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范指導(dǎo)下，已經(jīng)漸漸在工程實(shí)踐領(lǐng)域得以應(yīng)用。然而數(shù)字化并不等同于智能化。隨著在工程實(shí)際中人們對(duì)變電站功能要求的不斷提升，高級(jí)智能變電站已經(jīng)成為一種迫切的發(fā)展趨勢(shì)。經(jīng)過(guò)多年的積累應(yīng)用，數(shù)字化變電站的很多效果還是值得推廣的。智能變電站的提出正是建立在在數(shù)字化換變電站的基礎(chǔ)之上。只不過(guò)，智能變電站的數(shù)字化程度更深，其所有設(shè)備（如二次設(shè)備及其輔助設(shè)備等）都經(jīng)過(guò)了統(tǒng)一建模，此外，智能變電站加強(qiáng)了其高級(jí)應(yīng)用，更突出了其自我檢測(cè)的智能性能。
三、智能變電站高壓設(shè)備智能化成為一種需求
我國(guó)在國(guó)內(nèi)一些相關(guān)智能設(shè)備供應(yīng)商、高等院校及相關(guān)科研人員的參與下，提出了適宜于我國(guó)的高壓設(shè)備智能化的概念。
（一）高壓設(shè)備智能化（智能設(shè)備）概述。智能設(shè)備是指一次設(shè)備和智能組件的有機(jī)結(jié)合體，具有測(cè)量數(shù)字化、控制網(wǎng)絡(luò)化、狀態(tài)可視化、功能一體化和信息互動(dòng)化特征的高壓設(shè)備，是高壓設(shè)備智能化的簡(jiǎn)稱。它是智能變電站不同于其他變電站的最主要的區(qū)別，是智能變電站最重要的構(gòu)成部分之一。智能組件的由若干智能電子裝置集合組成，承擔(dān)宿主設(shè)備的測(cè)量、控制和監(jiān)測(cè)等基本功能；在滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，智能組件還可承擔(dān)相關(guān)計(jì)量、保護(hù)等功能。總體來(lái)說(shuō)，智能設(shè)備是一次設(shè)備與智能組件的有機(jī)結(jié)合。
（二）高壓設(shè)備智能化需求有關(guān)探討。智能組件的發(fā)展經(jīng)歷了目前階段、過(guò)渡階段以及成熟階段。在智能組件的目前階段（又稱試點(diǎn)階段），起保護(hù)、控制等作用的智能組件都是采用外置的安裝方式。傳統(tǒng)的一次設(shè)備（高壓設(shè)備）與傳統(tǒng)的二次設(shè)備（智能組件）構(gòu)成一個(gè)松散的、不嚴(yán)格的“智能設(shè)備”，高壓設(shè)備與智能組件十分契合地形成了間隔層和過(guò)程層。隨后，智能組件逐漸開(kāi)始嘗試進(jìn)行嵌入式的安裝，這樣就使得當(dāng)初高壓設(shè)備與智能組件較松散的組合出現(xiàn)了緊湊的趨勢(shì)，這一時(shí)期正是智能組件發(fā)展的過(guò)渡時(shí)期。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，嵌入式的智能組件越來(lái)越廣泛地運(yùn)用在智能電網(wǎng)系統(tǒng)中，可以集成的智能組件也在不斷增加，使得高壓設(shè)備和智能組件越來(lái)越融合為一個(gè)整體，漸漸形成了真正的一體化智能設(shè)備。
（三）高壓設(shè)備智能化的有關(guān)技術(shù)原則。我國(guó)十分重視智能電網(wǎng)系統(tǒng)的試驗(yàn)和推行。現(xiàn)階段根據(jù)各個(gè)試點(diǎn)的不同特征和性質(zhì)，我國(guó)制定了不同的智能設(shè)備技術(shù)原則。
1 基本技術(shù)要求。對(duì)高壓設(shè)備或其部件的相關(guān)參量進(jìn)行就地?cái)?shù)字化測(cè)量，測(cè)量結(jié)果可根據(jù)需要發(fā)送至站控層網(wǎng)絡(luò)或/和過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)，用于高壓設(shè)備或其部件的運(yùn)行與控制。所屬參量包括變壓器油溫、有載分接開(kāi)關(guān)分接位置，開(kāi)關(guān)設(shè)備分、合閘位置等。
2 高壓設(shè)備的智能化原則和要求。需要智能化的高壓設(shè)備應(yīng)該是或故障率相對(duì)較高，或故障影響較大，具有自監(jiān)測(cè)、自診斷的需求和價(jià)值，除變壓器、斷路器/高壓組合電器設(shè)備之外，電力電纜、電抗器、避雷器等高壓設(shè)備也可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行智能化。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)遵從可靠、高效、經(jīng)濟(jì)的綠色電網(wǎng)理念，兼顧以下幾個(gè)方面的因素，統(tǒng)籌確定：（a）高壓設(shè)備在電網(wǎng)中的重要性。決定高壓設(shè)備重要性的因素包括電壓等級(jí)、容量、冗余情況、用戶類別、故障影響及其發(fā)生幾率等；（b）自監(jiān)測(cè)技術(shù)本身的可靠性及其對(duì)宿主設(shè)備可靠性的影響等；（c）自監(jiān)測(cè)技術(shù)的成本，有無(wú)更加經(jīng)濟(jì)的替代方案（如帶電監(jiān)測(cè)）等。綜合權(quán)衡考慮安全、經(jīng)濟(jì)、維護(hù)等方面的要求，最終確定適合的方式。
結(jié)語(yǔ)
高壓設(shè)備智能化的一個(gè)很重要的實(shí)現(xiàn)手段就是將在線監(jiān)測(cè)技術(shù)與常規(guī)高壓設(shè)備結(jié)合起來(lái)。監(jiān)測(cè)技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用，使得智能高壓設(shè)備能夠更好地完成自我檢測(cè)和自我評(píng)估，實(shí)時(shí)對(duì)變電設(shè)備的各項(xiàng)功能狀態(tài)進(jìn)行分析和預(yù)警，從而達(dá)到真正的高壓設(shè)備智能化。高壓設(shè)備智能化勢(shì)必成為電力系統(tǒng)的主流發(fā)展方向。
參考文獻(xiàn)
篇10
前言
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和電力供給消費(fèi)的日益增加，變電站數(shù)量增長(zhǎng)迅速。電力行業(yè)為了順應(yīng)減員增效的改革潮流，變電站無(wú)人值班模式在各地推廣。目前，計(jì)算機(jī)和通訊技術(shù)的發(fā)展，使得凡具有“四遙”功能（即遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)）的變電站就已經(jīng)具備了無(wú)人值班運(yùn)行的條件。
選題背景及其意義
然而，近年來(lái)電力設(shè)施遭人為破壞及偷盜情況頻頻出現(xiàn)，電力管理部門(mén)對(duì)變電站安全防范的需求極為迫切，因?yàn)槿嗣竦纳睢⑸a(chǎn)與電力行業(yè)息息相關(guān)，一旦電力設(shè)施遭破壞，就會(huì)造成大范圍停電，后果不堪設(shè)想。因此，運(yùn)用最新的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、無(wú)線傳輸技術(shù)，建立完善的、智能的變電站輔助系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)變電站各輔助設(shè)備數(shù)據(jù)整合、二次共享利用，集中管理，對(duì)變電站人員進(jìn)出、各區(qū)域環(huán)境、溫度、設(shè)備狀態(tài)、火災(zāi)、水災(zāi)、電纜溫度、高壓開(kāi)關(guān)溫度、周界等進(jìn)行實(shí)時(shí)在線全方位監(jiān)控，并有效降低各種運(yùn)行成本，是無(wú)人值班變電站智能化管理必然的趨勢(shì)。
國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)
為保障變電站設(shè)備的正常運(yùn)行，存在著多套保障系統(tǒng)，這些保障系統(tǒng)被統(tǒng)稱為變電站輔助系統(tǒng)。輔助系統(tǒng)的存在大大提高了變電站設(shè)備的運(yùn)行安全性，已經(jīng)成為了變電站內(nèi)不可或缺的內(nèi)容。
國(guó)內(nèi)供電企業(yè)、設(shè)計(jì)院、電力設(shè)備廠家對(duì)于變電站輔助系統(tǒng)和設(shè)備的設(shè)計(jì)及應(yīng)用做了研究和探索，其中對(duì)于視頻監(jiān)控、安防系統(tǒng)的研究及應(yīng)用占絕大多數(shù)。從2009年提出建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)以來(lái)，一大批對(duì)智能變電站的介紹的論文涌現(xiàn)而出，但多數(shù)為智能變電站網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建及設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究。
目前，各地區(qū)供電公司或檢修分公司分別在不同的變電站或公司內(nèi)部區(qū)域現(xiàn)場(chǎng)建立了各自的單元安全設(shè)施，如視頻、消防、門(mén)禁、防盜聯(lián)網(wǎng)告警系統(tǒng)等。但傳統(tǒng)變電站內(nèi)輔助系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：
（1）標(biāo)準(zhǔn)不一，互不兼容
目前變電站輔助系統(tǒng)中各個(gè)子系統(tǒng)大多為獨(dú)立建設(shè)實(shí)用，存在多廠家設(shè)備共存，數(shù)據(jù)產(chǎn)生、儲(chǔ)存、傳輸格式各不相同、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)互不統(tǒng)一、互不兼容，難以形成統(tǒng)一有效的管理；各個(gè)子系統(tǒng)信息不能共享，在變電站內(nèi)形成了輔助系統(tǒng)的多個(gè)信息孤島，無(wú)法滿足變電站集中管理、統(tǒng)一監(jiān)控的要求。
（2）各子系統(tǒng)間相互獨(dú)立，無(wú)聯(lián)動(dòng)機(jī)制
現(xiàn)有的各輔助子系統(tǒng)均自成體系，互相獨(dú)立，缺少以事件為核心的多系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)策略和機(jī)制，對(duì)事前預(yù)防、事中跟蹤、事后分析缺乏有效的支撐手段，尤其是視頻監(jiān)控子系統(tǒng)作為“四遙”的有力補(bǔ)充并沒(méi)有起到應(yīng)有的作用。同時(shí)各子系統(tǒng)的信息監(jiān)測(cè)與控制功能脫節(jié)，無(wú)法根據(jù)變電站運(yùn)行維護(hù)的需求實(shí)現(xiàn)智能調(diào)節(jié)、自動(dòng)控制等高級(jí)應(yīng)用。
（3）報(bào)警監(jiān)控模式被動(dòng)，容易誤報(bào)、漏報(bào)
現(xiàn)有的輔助系統(tǒng)缺乏智能化、主動(dòng)化的管理手段，變電站多采用人為主觀判斷的被動(dòng)監(jiān)控模式，這很容易由于人員的主觀因素而產(chǎn)生誤報(bào)、漏報(bào)現(xiàn)象，甚至是報(bào)警信息無(wú)人處置。同時(shí)報(bào)警信息的多頭管理，無(wú)專人監(jiān)控，容易造成問(wèn)題不能閉環(huán)處理。
（4）各輔助設(shè)施的控制局限性
目前變電站輔助系統(tǒng)的自動(dòng)化程度較低，部分設(shè)施需要不同人員的人工手動(dòng)直接控制，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足變電站的智能化自動(dòng)控制需求。
（5）設(shè)備資源浪費(fèi)，運(yùn)行維護(hù)成本高
各種獨(dú)立的輔助設(shè)備各自為陣、分散管理，造成人力和設(shè)備的嚴(yán)重浪費(fèi)，不僅運(yùn)維成本高，而且影響工作效率。其中部分設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行不正常，日常實(shí)用和專業(yè)維保脫節(jié)，對(duì)變電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)了很大的隱患。
基于以上情況，為滿足變電站長(zhǎng)期安全穩(wěn)定運(yùn)行的需要，必須妥善解決目前變電站輔助系統(tǒng)存在的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)整個(gè)變電站所有輔助系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)集中監(jiān)控、統(tǒng)一管理、有機(jī)配合、信息共享。
三、課題研究?jī)?nèi)容
基于對(duì)目前國(guó)內(nèi)外變電站輔助系統(tǒng)分析總結(jié)，本課題將研究設(shè)計(jì)一種智能化的安全生產(chǎn)在線監(jiān)控系統(tǒng)，將變電站各種需要的輔助功能通過(guò)先進(jìn)的數(shù)字遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程控制技術(shù)和IT網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)搭建在一套集監(jiān)控、門(mén)控、環(huán)境、設(shè)備監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程控制為一體的智能化安防統(tǒng)一平臺(tái)之上，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)變電站的實(shí)時(shí)運(yùn)行環(huán)境，對(duì)變電站各種設(shè)備的運(yùn)行狀況及影響變電站安全運(yùn)行的因素實(shí)現(xiàn)在線全方位監(jiān)控，為變電站的安全生產(chǎn)提供可靠的保障，并有效降低實(shí)際運(yùn)行維護(hù)成本。相對(duì)于目前變電站內(nèi)各種輔助系統(tǒng)，本課題研究設(shè)計(jì)的統(tǒng)一平臺(tái)主要在以下幾個(gè)方面進(jìn)行著重提升和改進(jìn)：
1. 對(duì)所有子系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一管理、集中監(jiān)控；
2. 所有子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的統(tǒng)一上傳、統(tǒng)一聯(lián)動(dòng)、統(tǒng)一控制；
3. 重點(diǎn)考慮各子系統(tǒng)之間的聯(lián)動(dòng)關(guān)系，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行充分的二次利用；
4. 采用模塊式管理，變電站可以根據(jù)自身需要任意選擇所需的子系統(tǒng)；
5. 數(shù)據(jù)庫(kù)格式和數(shù)據(jù)接口實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一，使設(shè)備運(yùn)行維護(hù)擴(kuò)展更加便捷。
6. 各子系統(tǒng)可以獨(dú)立運(yùn)行，最大限度保證整個(gè)平臺(tái)的穩(wěn)定性。
研究方案及難點(diǎn)
研究方案：
第一章 緒論
1.1 課題研究的背景
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 論文的主要工作
第二章 變電站智能化安防統(tǒng)一平臺(tái)概述
2.1 變電站安防需求分析
2.2 統(tǒng)一平臺(tái)的組成及概述
2.3設(shè)計(jì)思想和原則
第三章 變電站智能化統(tǒng)一平臺(tái)的設(shè)計(jì)
3.1 統(tǒng)一平臺(tái)的體系結(jié)構(gòu)
3.2 子系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
3.3 統(tǒng)一平臺(tái)軟件設(shè)計(jì)
第四章 變電站智能化統(tǒng)一平臺(tái)的應(yīng)用論證
第五章 總結(jié)
研究難點(diǎn)：
1、各子系統(tǒng)的統(tǒng)一聯(lián)動(dòng)、控制
平臺(tái)的各個(gè)子系統(tǒng)都應(yīng)可靠聯(lián)動(dòng)，其相互作用的策略應(yīng)基于實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，并考慮到預(yù)想事件的發(fā)生。
2、數(shù)據(jù)的二次利用
實(shí)現(xiàn)各個(gè)子系統(tǒng)產(chǎn)生數(shù)據(jù)的二次共享利用，必須要統(tǒng)一各個(gè)子系統(tǒng)數(shù)據(jù)發(fā)生格式、傳輸格式和存儲(chǔ)格式，而目前運(yùn)用中的各安防系統(tǒng)均沒(méi)有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。
3、模塊式管理
實(shí)現(xiàn)模塊式管理必須采用分層共享的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)。
預(yù)期成果和可能的創(chuàng)新點(diǎn)
預(yù)期成果：
研究設(shè)計(jì)一種智能化的安全生產(chǎn)在線監(jiān)控系統(tǒng)，將變電站各種需要的輔助功能通過(guò)先進(jìn)的數(shù)字遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程控制技術(shù)和IT網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)搭建在一套集監(jiān)控、門(mén)控、環(huán)境、設(shè)備監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程控制為一體的智能化安防統(tǒng)一平臺(tái)之上，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)變電站的實(shí)時(shí)運(yùn)行環(huán)境，對(duì)變電站各種設(shè)備的運(yùn)行狀況及影響變電站安全運(yùn)行的因素實(shí)現(xiàn)在線全方位監(jiān)控，為變電站的安全生產(chǎn)提供可靠的保障，有效降低實(shí)際運(yùn)行維護(hù)成本。并在實(shí)際變電站中得到初步應(yīng)用。
可能的創(chuàng)新點(diǎn)：
1、先進(jìn)的平臺(tái)體系結(jié)構(gòu)
統(tǒng)一平臺(tái)將采用分層分布的體系結(jié)構(gòu)，分別是源數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)持久層、業(yè)務(wù)邏輯層、表示層，保證平臺(tái)的先進(jìn)、安全、可靠等設(shè)計(jì)原則。
2、先進(jìn)的模塊式架構(gòu)
統(tǒng)一平臺(tái)將采用模塊式架構(gòu)，可以根據(jù)不同的變電站需求，選擇任意功能的模塊。降低了變電站輔助系統(tǒng)改造的成本，并且實(shí)現(xiàn)了運(yùn)行過(guò)程中易擴(kuò)展、易操作、易維護(hù)等要求。
3、完善的系統(tǒng)報(bào)警上傳邏輯和聯(lián)動(dòng)技術(shù)
統(tǒng)一平臺(tái)將采用完善的系統(tǒng)報(bào)警上傳邏輯，實(shí)現(xiàn)從現(xiàn)場(chǎng)各子系統(tǒng)前端信號(hào)到各處理終端的實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)機(jī)制。
4、在線檢測(cè)前端設(shè)備故障及網(wǎng)絡(luò)通訊自恢復(fù)機(jī)制
通過(guò)使用網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備工作狀態(tài)智能檢測(cè)與捕獲技術(shù)，使得當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障或設(shè)備發(fā)生故障并恢復(fù)后，在不需要人工重新啟動(dòng)軟件的情況下，可立即恢復(fù)使用，保證整個(gè)統(tǒng)一平臺(tái)的可靠運(yùn)行。
六、主要參考文獻(xiàn)
[1] 國(guó)家電網(wǎng)公司. 變電站智能化改造技術(shù)規(guī)范[S]. 2011:5-6.
篇11
表1 電子式互感器的優(yōu)點(diǎn)
有源式電子互感器利用電磁感應(yīng)原理感應(yīng)被測(cè)信號(hào)。CT采用空心線圈（RC）和低功率線圈（LPCT），空心線圈傳感保護(hù)用電流，LPCT傳感測(cè)量和計(jì)量用電流。電子式互感器采用互感器上的小線圈和光功能兩種方式進(jìn)行能源供給：采用互感器上的小線圈進(jìn)行功能；當(dāng)線路一次電流小于一定值（50A）時(shí)，采用光供能。智能變電站設(shè)有光功能屏，將變電站內(nèi)直流電源轉(zhuǎn)換成激光，通過(guò)光纖輸送至互感器，供給傳感頭能量。通過(guò)電子式互感器，將采集到的電流量和電壓量轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)，送至合并單元柜及智能單元，在將數(shù)字化的電流、電壓信號(hào)進(jìn)行同步后，通過(guò)光纖分別送至保護(hù)、測(cè)量和計(jì)量裝置。哈地區(qū)變電站全站采用站域化保護(hù)，全站所有的保護(hù)（包括線路、主變等保護(hù)）分別集中于站域化保護(hù)A/B屏，站域化保護(hù)動(dòng)作及遠(yuǎn)方下達(dá)跳合閘命令，通過(guò)光纖下行至智能單元中的操作模塊，通過(guò)跳合閘壓板動(dòng)作跳閘，實(shí)現(xiàn)了保護(hù)的站域化，全站保護(hù)全部集中在站域化保護(hù)A/B屏兩塊屏上。
篇12
0 引言
常規(guī)變電站通信規(guī)約存在的主要問(wèn)題是：只定義字節(jié)在通信介質(zhì)上如何傳輸，而未規(guī)定如何從上層應(yīng)用的角度去組織數(shù)據(jù)。用戶必須通過(guò)復(fù)雜的手動(dòng)配置，建立上層應(yīng)用數(shù)據(jù)與底層通信數(shù)據(jù)之間的映射關(guān)系，這就大大增加了工程的復(fù)雜度、成本和工作量。
IE C61850《變電站網(wǎng)路與通信協(xié)議》標(biāo)準(zhǔn)（簡(jiǎn)稱IE C61850標(biāo)準(zhǔn)）正在逐漸成為變電站通信網(wǎng)絡(luò)和自動(dòng)化系統(tǒng)的重要標(biāo)準(zhǔn)，不僅為變電站內(nèi)各個(gè)廠家不同型號(hào)裝置的互連互通提供了1套全新的解決方案，更重要的是為整個(gè)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)提供了2套完善的建模規(guī)范。不需要太多的手動(dòng)配置即可建立上層數(shù)據(jù)，就能識(shí)別底層通訊上送的數(shù)據(jù)，這不僅降低了變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)成本，也為傳統(tǒng)的防誤閉鎖方案提供了新思路和解決方案。
1 變電站防誤裝置的檢查梳理及存在問(wèn)題
通過(guò)普查發(fā)現(xiàn)問(wèn)題主要集中在10kV （20kV，35kV）的開(kāi)關(guān)柜的防誤閉鎖上，設(shè)備自身具有的防誤功能有一定的局限，不能滿足全方位閉鎖的安全要求，操作與檢修時(shí)易發(fā)生安全隱患，主要問(wèn)題可歸納為如下幾類。
1.1 母線接地不車缺少?gòu)?qiáng)制閉鎖措施
開(kāi)關(guān)柜母線接地不車上未安裝微機(jī)防誤鎖或只安裝了普通掛鎖，操作時(shí)存在安全隱患。
1.2 開(kāi)關(guān)柜柜門(mén)缺少?gòu)?qiáng)制閉鎖措施
開(kāi)關(guān)柜、置柜、無(wú)接地閘刀的開(kāi)關(guān)柜后柜門(mén)（或前下柜門(mén)）如開(kāi)關(guān)柜、母線壓變、母分開(kāi)關(guān)柜、母分閘刀柜等，部分柜沒(méi)裝電磁鎖。即使有電磁閉鎖的，由于只是取感應(yīng)電，可靠性也不高，沒(méi)有強(qiáng)制閉鎖措施，檢修人員在檢修時(shí)存在安全隱患。
1.3 開(kāi)關(guān)柜門(mén)與下車之間缺少防誤閉鎖
開(kāi)關(guān)柜，置柜，前柜門(mén)和下車之間沒(méi)有強(qiáng)制閉鎖措施。當(dāng)下車沒(méi)有搖到試驗(yàn)位置時(shí)，門(mén)可以打開(kāi)；門(mén)沒(méi)有關(guān)上時(shí)，下車可以搖至工作位置均存在一定的安全隱患。
1.4 饋線下車與母線接地下車之間缺少防誤閉鎖
開(kāi)關(guān)柜，置柜下車與母線接地下車之間缺少?gòu)?qiáng)制閉鎖措施，當(dāng)母線接地時(shí)，除母線壓變下車外，其余未安裝閉鎖裝置的下車均能搖至工作位置，存在安全隱患。
2 智能化變電站防誤閉鎖推薦解決方案
智能化變電站防誤閉鎖系統(tǒng)完成變電站內(nèi)各種操作的防誤閉鎖，滿足防誤閉鎖的全面性和強(qiáng)制性要求，并實(shí)現(xiàn)與監(jiān)控系統(tǒng)站內(nèi)模型信息共享，監(jiān)控系統(tǒng)與防誤閉鎖系統(tǒng)信息交互免配置。
系統(tǒng)根據(jù)IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)三層架構(gòu)體系構(gòu)建，由站控層防誤主機(jī)，間隔層智能防誤裝置，過(guò)程層智能閉鎖單元、機(jī)械和電氣鎖具及閉鎖附件，電腦鑰匙等主要部件組成。防誤主機(jī)、智能防誤裝置、智能閉鎖單元之間均采用IEC 61850。系統(tǒng)主要功能特點(diǎn)如下：
（1）系統(tǒng)信息共享。智能化變電站各設(shè)備及系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交互采用統(tǒng)一的IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)，這為防誤閉鎖裝置和自動(dòng)化裝置互聯(lián)與互操作性提供了技術(shù)依據(jù)，并解決了兩者之間數(shù)據(jù)交互困難的問(wèn)題，從而在防誤閉鎖裝置獨(dú)立的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了信息的統(tǒng)一和共享。實(shí)現(xiàn)方式：間隔層的智能防誤裝置從監(jiān)控系統(tǒng)獲得全站SCD文件，通過(guò)MMS服務(wù)器直接從測(cè)控裝置或監(jiān)控主機(jī)獲取五防邏輯需要的實(shí)遙信、遙測(cè)數(shù)據(jù)，同時(shí)為監(jiān)控系統(tǒng)提供網(wǎng)門(mén)、地線等手動(dòng)設(shè)備的虛遙信。
（2）防誤閉鎖全面性。站控層通過(guò)防誤主機(jī)實(shí)現(xiàn)防誤；間隔層智能防誤裝置以IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，能夠?qū)ξ宸乐鳈C(jī)和監(jiān)控系統(tǒng)提供設(shè)備操作的所有五防功能（包含順控功能），從而實(shí)現(xiàn)間隔層防誤；過(guò)程層采用基于GOOSE通信的智能閉鎖單元、過(guò)程層傳統(tǒng)鎖具來(lái)實(shí)現(xiàn)防誤。另外，系統(tǒng)預(yù)留集控防誤和防誤延伸產(chǎn)品接口。
（3）防誤閉鎖強(qiáng)制性。為防止過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)GOOSE報(bào)文錯(cuò)誤或監(jiān)控系統(tǒng)未經(jīng)防誤系統(tǒng)解鎖便直接操作智能電動(dòng)開(kāi)關(guān)設(shè)備所導(dǎo)致的誤操作，在過(guò)程層上設(shè)置支持GOOSE服務(wù)的智能閉鎖單元，以實(shí)現(xiàn)防誤閉鎖的強(qiáng)制性要求。智能閉鎖單元通過(guò)將常開(kāi)接點(diǎn)串接于一次設(shè)備遙控跳合閘回路來(lái)實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制閉鎖，只有在接收到智能防誤裝置的允許解鎖GOOSE消息，才驅(qū)動(dòng)常開(kāi)接點(diǎn)閉合，解鎖相關(guān)設(shè)備；就地操作時(shí)使用電腦鑰匙也可對(duì)其進(jìn)行解閉鎖操作。
（4）順控操作。順控操作由間隔層智能防誤裝置和監(jiān)控系統(tǒng)配合完成。智能防誤裝置具有良好的互操作性和開(kāi)放性，從權(quán)限管理、唯一操作權(quán)管理、模擬預(yù)演、實(shí)時(shí)邏輯判斷、閉鎖元件5個(gè)方面完整地實(shí)現(xiàn)了對(duì)設(shè)備操作的防誤功能。
（5）方案的優(yōu)越性。①防誤系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行，對(duì)其它運(yùn)行設(shè)備無(wú)影響，在其它電氣設(shè)備或系統(tǒng)故障時(shí)，仍可完成防誤閉鎖功能。②將測(cè)控裝置間由通信實(shí)現(xiàn)的閉鎖轉(zhuǎn)化為由智能防誤裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而減輕了系統(tǒng)的復(fù)雜性和不同廠家測(cè)控互連的難度，實(shí)現(xiàn)了間隔層的防誤及順控的防誤閉鎖功能。③其它防誤相關(guān)產(chǎn)品（高壓帶電顯示閉鎖裝置、地線管理裝置、智能鑰匙管理機(jī)等）可無(wú)縫融入到全站的防誤系統(tǒng)中，并可方便地接人集控防誤系統(tǒng)，有效地降低了系統(tǒng)造價(jià)，避免了重復(fù)投資。
3 管理措施
3.1 從長(zhǎng)遠(yuǎn)、統(tǒng)籌的角度來(lái)選擇防誤裝置
不管是新建還是改建變電站在選擇防誤裝置時(shí)，都應(yīng)該站在長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度、統(tǒng)籌規(guī)劃，進(jìn)行合理的選擇。主要包括：產(chǎn)品應(yīng)該滿足當(dāng)前運(yùn)行的需要，及時(shí)的進(jìn)行升級(jí)和更新；在選擇商家時(shí)，應(yīng)充分考慮產(chǎn)品的定位、成熟度、性能、可靠性、經(jīng)濟(jì)性等，防止出現(xiàn)劣質(zhì)商品；商家的售后服務(wù)，能夠保證產(chǎn)品的順利運(yùn)行，出現(xiàn)問(wèn)題，以便及時(shí)進(jìn)行維護(hù)。
3.2 制定完善的使用、維護(hù)、管理制度
（1）在防誤裝置運(yùn)行后，應(yīng)制度出完善的使用操作規(guī)程，特別是對(duì)解鎖鑰匙操作規(guī)程的制度尤其重要，在操作時(shí)填寫(xiě)操作記錄（并且盡可能的詳細(xì)），使用都應(yīng)有分管領(lǐng)導(dǎo)的批示，并保存好記錄。
（2）加強(qiáng)對(duì)違規(guī)操作的考核力度，并與員上的績(jī)效工資掛鉤。強(qiáng)化操作員上的工作責(zé)任心和安全意識(shí)，對(duì)于不按規(guī)定流程進(jìn)行操作的，要及時(shí)的進(jìn)行記錄、考核，不斷提高施工人員的安全意識(shí)。
（3）加強(qiáng)對(duì)員上操作技能的培訓(xùn)。對(duì)于操作員工要進(jìn)行詳細(xì)的培訓(xùn)，使其不僅知道操作的方法，也要知道其中要性能，注意事項(xiàng)以及維護(hù)的方法。充分發(fā)揮出員工的能動(dòng)性。防誤裝置時(shí)變電站不可或缺的設(shè)備，不僅保障了電力生產(chǎn)的安全，還降低了因誤操作而引發(fā)的事故。因此，應(yīng)該給予防誤裝置足夠的重視，制定合理的規(guī)章制度，保障其正常運(yùn)行。
4 結(jié)束語(yǔ)
本文主要從防誤操作閉鎖的強(qiáng)制性與全面性原則出發(fā)，提出了智能化變電站防誤閉鎖方案。防誤系統(tǒng)在各層保持獨(dú)立性的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了不同層次的全面閉鎖，包含站控層、監(jiān)控中心、集控中心的順控操作防誤，同時(shí)智能閉鎖單元和常規(guī)鎖具的使用實(shí)現(xiàn)了過(guò)程層操作防誤的強(qiáng)制閉鎖功能。此方案已應(yīng)用在部分智能變電站，效果良好，是目前完善的智能化變電站防誤閉鎖系統(tǒng)解決方案。
參考文獻(xiàn)
篇13
2.1電子式傳感器在電能計(jì)量中的應(yīng)用
隨著供電量不斷增加，配送電設(shè)備不斷更新，配送電新技術(shù)不斷推廣，傳統(tǒng)的傳感器已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)階段智能變電站計(jì)量系統(tǒng)技術(shù)需求了，需要改進(jìn)。電子傳感器能夠應(yīng)用通訊信號(hào)，將電子信號(hào)轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)，從而提高了供電效率。此外，它還具有電壓及電流傳感器，能夠準(zhǔn)確的接受用電信息，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，覆蓋范圍廣泛，在智能變電站中發(fā)揮著重要作用。另外，電子式傳感器很夠抵抗其它信號(hào)干擾，對(duì)采集到的信息通過(guò)光纖材料傳輸，能有效降低電流或電壓信號(hào)在傳輸中出現(xiàn)誤差，從而提高了供電穩(wěn)定性。電子式傳感器由于具有這些優(yōu)點(diǎn)，在供電規(guī)模不斷擴(kuò)大的情況下，被廣泛應(yīng)用到智能變電站供電運(yùn)行中。
2.2智能電能表在電能計(jì)量中的應(yīng)用
和傳統(tǒng)電能計(jì)量表不同之處在于，智能電能表能夠支持兩種信號(hào)，如IEC61850-9-1和IEC61850-9-2，在二者的基礎(chǔ)上，再結(jié)合變電站運(yùn)行方式，對(duì)電量計(jì)信息做及時(shí)調(diào)整，從而達(dá)到高效率供電目的。智能電表所采用的信息傳輸材料是光纖，極大提高了信息傳輸?shù)臏?zhǔn)確性，這也是智能電表優(yōu)于普通電表的指標(biāo)之一。另外，智能變電站中之所以安裝智能電表，在很大程度上出于其優(yōu)越的性能，如它能夠?qū)Ω鞣N類型的電能準(zhǔn)確計(jì)算，如，分時(shí)正反向電能、四象限無(wú)功電能、功率、電網(wǎng)頻率等組合運(yùn)行參數(shù)。還能夠?qū)α魇У碾娏孔詣?dòng)記錄，并儲(chǔ)存在相應(yīng)設(shè)備上。此外，該設(shè)備在接入端使用了數(shù)字接口，使搜集到的信息自動(dòng)轉(zhuǎn)換，并通過(guò)光纖傳輸，避免了用電信息在傳輸過(guò)程中受到屏蔽，進(jìn)而影響供電穩(wěn)定性。另外，智能電能表的優(yōu)越之處還在于能夠充分利用其它一些外在裝置，如數(shù)據(jù)處理裝置、數(shù)據(jù)分析裝置等，所以應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛。但需要指出的是，在這些外在裝置安裝時(shí)，需要按照相關(guān)規(guī)定，使智能計(jì)量表按照規(guī)范化流程運(yùn)行，才能實(shí)現(xiàn)智能變電站的計(jì)量系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。
2.3合并單元在電能計(jì)量中的應(yīng)用
在智能變電站中，除了智能電表和電子式傳感器，還有合并單元，這三者缺一不可，在智能變電站中發(fā)揮著非常重要的作用。智能變電站之所以使用合并單元，是由于在該單元是變電站不可缺少的組成部分，能夠?qū)﹄姎饬窟M(jìn)行有效合并，并對(duì)其中的數(shù)字信息進(jìn)行初步處理，同時(shí)采用一定格式，傳送給電量計(jì)量設(shè)備。該設(shè)備對(duì)接受到的信息作進(jìn)一步細(xì)處理，再給予保存，該處理結(jié)果的準(zhǔn)確與否，直接關(guān)系到變電站供電運(yùn)行穩(wěn)定性及安全性。合并單元采集用電信息的主要方式有兩種，其一，利用IEC60044-8通訊技術(shù)，同時(shí)應(yīng)用內(nèi)插法及同步法將不同單元給予合并，再實(shí)施用電信息采集，從而得到需要的電流或者電壓信息。其二，利用IEC61850-9-1通訊技術(shù)，該技術(shù)能夠采用同步法，獲取用電信息，進(jìn)行一定處理，傳送給智能表。由此可知，合并單元在用電信息采集中，對(duì)所需要的用電信息進(jìn)行獲取，不僅提高了供電效率，也提高了供電穩(wěn)定性，對(duì)于滿足變配電設(shè)備安全、平穩(wěn)運(yùn)行具有重要意義。
3智能化變電站的電能計(jì)量糾錯(cuò)設(shè)計(jì)
首先，電子式傳感器的糾錯(cuò)設(shè)計(jì)。由于電子式傳感器是智能變電站的重要組成部分，所以應(yīng)加大監(jiān)測(cè)力度，提高計(jì)量準(zhǔn)確性。目前，對(duì)該裝置的糾錯(cuò)方式為，將測(cè)量數(shù)據(jù)和絕對(duì)值相比較，得到檢測(cè)誤差，從而實(shí)現(xiàn)糾錯(cuò)效果。具體方式為，以傳統(tǒng)的傳感器作為標(biāo)準(zhǔn)器具，供電數(shù)據(jù)在二次傳輸中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)轉(zhuǎn)換，形成標(biāo)準(zhǔn)通道，并和合并單元處理的數(shù)據(jù)相比較，得到電子式傳感器的運(yùn)行誤差，從而實(shí)現(xiàn)了糾錯(cuò)效果。在實(shí)際操作中，標(biāo)準(zhǔn)傳感器發(fā)送信號(hào)，由校驗(yàn)儀器接受，再傳送給合并單元，合并單元安裝在電子式傳感器中，之后再通過(guò)光纖傳輸，將信號(hào)分析處理，從而完成誤差檢查。其次，智能電表糾錯(cuò)。智能電表通過(guò)光纖和電子式傳感器連接，并在物理層面上連接到以太網(wǎng)上。所以，智能電表在檢測(cè)時(shí)，通常和標(biāo)準(zhǔn)電表連接在一起，連接材料為光纖，當(dāng)電量數(shù)據(jù)同時(shí)傳輸給這兩個(gè)裝置之后，分別計(jì)算，然后將智能電表中的信號(hào)和標(biāo)準(zhǔn)電表的相比較，從而完成誤差檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)了智能表校驗(yàn)?zāi)康摹?/p>
