試析220kv變電站智能化改造策略

1、試析220kv變電站智能化改造策眸摘耍：220kv變電站作為整個電網(wǎng)中較為重要的組成部分之一，其肩負(fù)著電 壓等級轉(zhuǎn)換、電能傳輸及分配等重要任務(wù)，它的運行狀況直接關(guān)系到整個 電力系統(tǒng)的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運行。為了進(jìn)一步提高變電站運行的安全性 和可靠性，對其進(jìn)行智能化改造已經(jīng)勢在必行?；诖它c，本文就220kv 變電站智能化改造策略進(jìn)行淺談。關(guān)鍵詞：220kv變電站；智能化改造；安全性；可靠性中圖分類號：tm411+. 4文獻(xiàn)標(biāo)識碼：a文章編號：近年來，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 完善以及國際標(biāo)準(zhǔn)tec61850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)h

2、趨成熟的同時，也給傳統(tǒng)變電站自動化系統(tǒng)的應(yīng)用 瓶頸帶來了技術(shù)上的重大突破，推廣智能化變電站現(xiàn)已成為大勢所趨。然 而，若是大量新建智能化變電站前期資金投入非?？捎^，并且也無法解決 傳統(tǒng)變電站屮存在的種種問題。為此，最佳的途徑是對現(xiàn)有的變電站進(jìn)行 智能化升級改造，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 略展開探討。、220rv變電站智能化改造的重要意義現(xiàn)階段，隨著自動化、計算機以及通信等技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，為 電力系統(tǒng)智能化的實現(xiàn)提供了必要條件。就智能化變電站而言，其屬于一 門包含多種專業(yè)學(xué)科的綜合性技術(shù)。借助微型計

3、算機，真正實現(xiàn)了對傳統(tǒng) 變電站中繼電保護(hù)裝置、測量方式、控制手段、通信、管理等全方位的技 術(shù)改造，為我國電網(wǎng)運行管理帶來了一次顛覆性的革命。對220kv變電站 進(jìn)行智能化改造具有如下幾點意義：（-）有利于提高設(shè)備運行的可靠性220rv變電站智能化改造是以微機系統(tǒng)及其相關(guān)軟件為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè) 計，這種設(shè)計具有較強的分析和判斷能力，可以有效地應(yīng)對電力系統(tǒng)中各 種復(fù)雜的故障，微機系統(tǒng)借助軟件程序能夠?qū)ο嚓P(guān)硬件電路中的各個重要 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)備運行的安全性和可靠性。（二）冇利于提高供電質(zhì)量變電站智能化改造后，自動化系統(tǒng)中具有的電壓無功自動控

4、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）冇利于提高故障處理速度變電站智能化改造后，自動化系統(tǒng)能夠收集更多的數(shù)據(jù)信息和信號， 并在對此進(jìn)行分析處理后，將結(jié)果反映給現(xiàn)場值班人員，同時還能提供相 應(yīng)的處理意見，這樣一來，值班人員便可以及時準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)問題并處理問題，解決系統(tǒng)中存在的故障，以最快的速度恢復(fù)供電，有利丁確保供電可 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)中的測量數(shù)據(jù)與運行信息可以進(jìn)行統(tǒng) 一規(guī)劃，并且獲得的全部信息都能夠由各個部分一同共享，這樣

5、人幅度節(jié) 省了控制電纜。同時，山于采用的是計算機和通信技術(shù)，也使資源共亨變 為可能，加之硬件電路多以集成電路為主，其具有體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、功 能強大等優(yōu)點，極大程度地縮小了變電站的實際占地面積。此外，因市場 中處理器和集成電路的價格不斷下降，使總體投資有所減少，經(jīng)濟(jì)效益非 常明顯。（五）為無人值守提供了條件變電站智能化改造后，由自動化控制系統(tǒng)便可以對各種設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視 和控制，這樣可以減少現(xiàn)場值班人員的數(shù)量，若是再配置與調(diào)度中心的通 信功能，便可以實現(xiàn)四遙，即遙控、遙測、遙信和遙調(diào)，不僅為變電站無 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、可靠運行。二、220kv變電站智能化改造應(yīng)遵循

6、的基本原則在遵循國家電網(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，以最小的投入獲得最大的 產(chǎn)出。在對220kv變電站進(jìn)行智能化改造的過程屮，不僅要充分應(yīng)用先進(jìn) 的新技術(shù)，而且還耍盡量保留原有的設(shè)備，同時還應(yīng)兼顧智能電網(wǎng)未來一 段時期內(nèi)的技術(shù)發(fā)展，具體應(yīng)遵循以下幾點原則：（-）經(jīng)濟(jì)性原則變電站在進(jìn)行智能化改造的過程中應(yīng)當(dāng)充分結(jié)合自身的重要程度、設(shè) 備類型、場地布置情況以及運行環(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)，以提高運行管理效益為目標(biāo)，務(wù)求做到經(jīng)濟(jì)、實用。（二）可靠性原則在對變電站進(jìn)行智能化改造的過程中，必須嚴(yán)格按照國家電網(wǎng)公司

7、制 定的與安全生產(chǎn)運行有關(guān)的規(guī)定要求，在具體改造時，應(yīng)確保變電站運行 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，將會使智能化 改造失去原冇的意義。（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、切實可行且具有一定針對性的改造方案，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行。（四）技術(shù)先進(jìn)性原則在對變電站進(jìn)行智能化改造的過程中，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

8、確保其能夠滿足智能電網(wǎng)未來發(fā)展的需求，這樣才能 真正體現(xiàn)岀變電站智能化改造的價值，進(jìn)而發(fā)揮出英應(yīng)有的功能和作用， 推動電網(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這一國際標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)進(jìn)行建模 及通信，其具有以下兩個方面的特征：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這一國際 標(biāo)準(zhǔn)的通信平臺、采用光網(wǎng)二次回路技術(shù)等等。(-)智能化變電站的改造目標(biāo)tec61850這一國際標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用，有效地推動了我國變電站的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn) 程

9、，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)用實現(xiàn)了采樣環(huán) 節(jié)的融合、智能操作箱的應(yīng)用使開關(guān)量采集與控制輸出這兩大環(huán)節(jié)有機地 融為一體，這些都為站內(nèi)二次設(shè)備的融合提供了條件。通過二次設(shè)備的融 合，能夠進(jìn)一步促進(jìn)由單個保護(hù)或測控單元實現(xiàn)多線路、多間隔保護(hù)及測 控的可能，這一點完全符合資源節(jié)約型戰(zhàn)略目標(biāo)。(-)具體改造策略可將220rv變電站智能化改造分解成為以下三個獨立的部分，即過程 層改造、間隔層改造以及變電站層改造。在實際改造過程屮，應(yīng)當(dāng)結(jié)合變 電站現(xiàn)有一、二次設(shè)備的具體情況，并從改造成本、改造用時、系統(tǒng)完善 程度等幾個方面著手，制定出科學(xué)合理、切實可行的改造方案，具體內(nèi)容 如下：1.當(dāng)站內(nèi)一次設(shè)備達(dá)到使用壽命需要更換時，可采用羅氏線圈互感器 或是光學(xué)互感器來實現(xiàn)過程層改造，并利用互感器的模擬接口與站內(nèi)二次