智能變電站與常規(guī)變電站的區(qū)別

智能變電站與常規(guī)變電站的區(qū)別摘要：和常規(guī)變電站相比，智能變電站擁有更多優(yōu)勢(shì)。智能變電站作為一種新型變電站，正在被全國(guó)逐步推廣使用中，它與常規(guī)站有著很大的區(qū)別，作為繼電保護(hù)人員，我們必須了解掌握智能變電站的構(gòu)成，與常規(guī)變電站的區(qū)別，以及各自的優(yōu)缺點(diǎn)，才能準(zhǔn)確、正確的對(duì)智能變電站進(jìn)行運(yùn)行維護(hù)。關(guān)鍵詞：智能變電站；常規(guī)變電站；區(qū)別近年來(lái)，能源安全和全球氣候變化問(wèn)題對(duì)人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，發(fā)展新能源和建設(shè)智能電網(wǎng)已成為各國(guó)解決上述問(wèn)題的首選方案。而智能變電站是智能電網(wǎng)的關(guān)鍵，是建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的核心平臺(tái)之一。一、 變電站的相關(guān)概念常規(guī)變電站。常規(guī)變電站系統(tǒng)中沒(méi)有統(tǒng)一的模板，因此常規(guī)的變電站完成信息的采集任務(wù)主要是通過(guò)電磁型電流互感器和電壓互感器這兩種常規(guī)的互感器，通常情況下常規(guī)變電站的各個(gè)裝置是相互獨(dú)立的，并不是一個(gè)相互關(guān)聯(lián)的整體，因此存在設(shè)備兼容性較差，沒(méi)有整體性，不能實(shí)現(xiàn)信息共享的缺點(diǎn)，工作效率較低。智能變電站。智能變電站，顧名思義，是將智能化應(yīng)用到變電站的結(jié)果。智能變電站，一般是利用目前較為先進(jìn)且可以實(shí)現(xiàn)人工智能的設(shè)備，采用的主要技術(shù)是目前較為先進(jìn)的計(jì)算機(jī)數(shù)字化技術(shù)，還有各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)如信息技術(shù)等，還包括一些先進(jìn)的半自動(dòng)或者全自動(dòng)的測(cè)量分析技術(shù)等，以這些先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)為基礎(chǔ)，并且以信息數(shù)字化、通信平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化為基本要求和技術(shù)支撐，實(shí)現(xiàn)所需要的信息的自動(dòng)采集，自動(dòng)測(cè)量和標(biāo)記以及實(shí)時(shí)控制、保護(hù)。二、 智能變電站主要構(gòu)成智能變電站“三層”。智能變電站的分層結(jié)構(gòu)包括站控層、間隔層和過(guò)程層。其中，站控層由主機(jī)兼操作員站、遠(yuǎn)動(dòng)通信裝置、繼電保護(hù)故障信息系統(tǒng)子站（可選）、一體化信息平臺(tái)、智能設(shè)備接口及網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)等設(shè)備構(gòu)成，提供站內(nèi)運(yùn)行的人機(jī)聯(lián)系界面,實(shí)現(xiàn)管理控制間隔層、過(guò)程層設(shè)備等功能，形成全站的監(jiān)控、管理中心,并與遠(yuǎn)方監(jiān)控/調(diào)度中心通信；間隔層由保護(hù)、測(cè)控、計(jì)量、錄波、相量測(cè)量等若十個(gè)二次子系統(tǒng)組成，間隔層主要是基于站控層IEC6185協(xié)議的成套繼電保護(hù)、測(cè)控裝置、執(zhí)行數(shù)據(jù)的承上啟下通信傳輸功能和基于全站過(guò)程層網(wǎng)信息共享接口的集中式數(shù)字化保護(hù)及故障錄波裝置，在站控層及網(wǎng)絡(luò)失效的情況下，仍能獨(dú)完成間隔層設(shè)備的就地監(jiān)控功能；過(guò)程層由互感器、合并單元、智能終端組成，完成與一次設(shè)備相關(guān)的功能,包括實(shí)時(shí)運(yùn)行電氣量的采集及檢測(cè)、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)、控制命令的執(zhí)行等。智能變電站"三層〃與常規(guī)變電站的區(qū)別：站控層：監(jiān)控系統(tǒng)和遠(yuǎn)動(dòng)通信服務(wù)器采用一體化數(shù)據(jù)配置方式，生成監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)的同時(shí)即可完成對(duì)遠(yuǎn)動(dòng)通信服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)、功能及邏輯的配置，提高變電站的維護(hù)效率。間隔層：在站控層及網(wǎng)絡(luò)失效的情況下，仍能獨(dú)立完成間隔層設(shè)各的就地監(jiān)控功能。過(guò)程層：電流、電壓采集實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，動(dòng)態(tài)性能好，抗干擾性能強(qiáng)，絕緣和抗飽和特性好。智能變電站“兩網(wǎng)”。過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)是由過(guò)程層交換機(jī)組成，可傳輸GOOSE和SV報(bào)文，通過(guò)光纖以太網(wǎng)組網(wǎng)；站控層網(wǎng)絡(luò)是由站控層交換機(jī)組成，可傳輸MMS報(bào)文和GOOSE報(bào)文，通過(guò)電以太網(wǎng)組網(wǎng)。智能變電站“兩網(wǎng)”與常規(guī)變電站的區(qū)別：站控層網(wǎng)絡(luò)具備故障監(jiān)測(cè)、故障自恢復(fù)和數(shù)據(jù)校驗(yàn)等功能。過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)雙重化配置，雙重化的網(wǎng)絡(luò)在物理上獨(dú)立，雙網(wǎng)冗余配置，一個(gè)網(wǎng)絡(luò)故障或癱瘓不影響另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。合并單元采集到數(shù)字量后通過(guò)光纖以“直采〃的形式傳輸?shù)奖Ｗo(hù)裝置供其進(jìn)行邏輯計(jì)算，同時(shí)合并單元的數(shù)據(jù)也要上送過(guò)程層交換機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)共享。當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置動(dòng)作，保護(hù)裝置的動(dòng)作開出通過(guò)光纖傳輸?shù)街悄芙K端，智能終端開出后，直接通過(guò)電纜接入斷路器，使開關(guān)跳閘。相對(duì)于常規(guī)變電站保護(hù)動(dòng)作更快速，最短時(shí)間切除故障設(shè)備。智能終端采集到開關(guān)位置、機(jī)構(gòu)信號(hào)等開入后通過(guò)光纖上送交換機(jī)數(shù)據(jù)共享，保護(hù)測(cè)控裝置可以將共享后的數(shù)據(jù)接收到站控層網(wǎng)絡(luò)，更快速、準(zhǔn)確傳送到后臺(tái)和控端。三、 智能變電站與常規(guī)變電站的差異比較從常規(guī)變電站和智能變電站的組成不難看出，二者在一次設(shè)備上的差異主要表現(xiàn)為：智能變電站可以自動(dòng)采集設(shè)備狀態(tài)信息并對(duì)其進(jìn)行綜合分析，同時(shí)將分析結(jié)果上傳，以實(shí)現(xiàn)和其他系統(tǒng)的信息交互，從而擴(kuò)大設(shè)備自診斷范圍及準(zhǔn)確性，極大地方便了一次設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)工作；而常規(guī)變電站并不具備這些功能，它需要在主要的一次設(shè)備上加裝相應(yīng)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能單位才能實(shí)現(xiàn)。在信息基礎(chǔ)差異方面，與常規(guī)變電站相比，智能變電站實(shí)現(xiàn)了部分或全站信息傳輸?shù)臄?shù)字化、通信平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化和信息共享標(biāo)準(zhǔn)化。智能變電站與常規(guī)變電站的差異還體現(xiàn)在智能高級(jí)應(yīng)用上，智能變電站的高級(jí)應(yīng)用功能主要有：（1）具備基于邏輯推理、報(bào)警分類及信號(hào)過(guò)濾的全站智能告警功能。（2）能通過(guò)對(duì)電壓/無(wú)功的連續(xù)調(diào)控實(shí)現(xiàn)變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，并優(yōu)化電能質(zhì)量。（3）在設(shè)備信息、運(yùn)行維護(hù)方案方面和調(diào)控中心實(shí)現(xiàn)互動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)的全壽命周期管理。（4）具備自適應(yīng)保護(hù)功能，在發(fā)生電網(wǎng)事故時(shí)，能與調(diào)控中心進(jìn)行協(xié)調(diào)配合，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)改變以保穩(wěn)定運(yùn)行。四、 常規(guī)變電站的缺點(diǎn)常規(guī)變電站的二次系統(tǒng)主要由繼電保護(hù)、就地監(jiān)控、遠(yuǎn)動(dòng)裝置和錄波裝置組成，與之對(duì)應(yīng)的就有保護(hù)屏、控制屏、錄波屏和中央信號(hào)屏等設(shè)備。因此，每個(gè)設(shè)備的互感器的二次線都需要分別連接至上述屏柜內(nèi)。另外，對(duì)于每一個(gè)一次設(shè)備，與之相對(duì)應(yīng)的各個(gè)二次保護(hù)屏之間，保護(hù)與遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備之間都有許多連線。這就勢(shì)必造成變電站內(nèi)各種線路錯(cuò)綜復(fù)雜，無(wú)形中給日常維護(hù)增加了大量工作。正因?yàn)槿绱?，常?guī)變電站存在以下顯著缺點(diǎn)：安全、可靠性不高。常規(guī)變電站多數(shù)采用傳統(tǒng)設(shè)備，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可靠性不高。設(shè)備本身不具備故障自檢功能，只能靠日常巡視和維護(hù)才能發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題。占地面積較大。由于常規(guī)變電站的二次設(shè)備多采用電磁式或晶體管式，體積較大，導(dǎo)致各種保護(hù)控制屏及信號(hào)屏占用較大面積。維護(hù)工作量大。常規(guī)變電站的繼電保護(hù)定值必須定期停電試驗(yàn)，保護(hù)整定值整定工作量大，無(wú)法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方參數(shù)的修改。不具備實(shí)時(shí)監(jiān)控功能。常規(guī)變電站不具備遠(yuǎn)方通訊功能，缺乏自控手段和措施，不利于變電站安全、穩(wěn)定地運(yùn)行。五、 智能變電站的優(yōu)越性智能變電站能很好的實(shí)現(xiàn)低碳環(huán)保效果。在智能變電站中，傳統(tǒng)的電纜接線已被光纖電纜所取代。此外，傳統(tǒng)的充油式互感器在智能變電站中也不見(jiàn)蹤影，取而代之的是電子式互感器。不管是從設(shè)備上還是接線手段上，都有效地減少了資源消耗浪費(fèi)，不但降低了成本，還在很大程度上實(shí)現(xiàn)了低碳環(huán)保的效果，提高了環(huán)境質(zhì)量。智能變電站具有良好的交互性。智能變電站在實(shí)現(xiàn)信息的采集和分析功能后，不但可以將這些信息在內(nèi)部共享，還可以將其和網(wǎng)內(nèi)更高級(jí)、更復(fù)雜的系統(tǒng)之間進(jìn)行良好交互，從而確保電網(wǎng)安全、穩(wěn)定地運(yùn)行。智能變電站的可靠性更高?？蛻魧?duì)用電基本需求除了安全就是可靠，智能變電站具有較高可靠性，在滿足客戶需求的同時(shí)，也實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)的高質(zhì)量運(yùn)行。智能變電站具備檢測(cè)、管理故障的功能，當(dāng)站內(nèi)出現(xiàn)故障時(shí)，能快速做出判斷并處理，使變電站的運(yùn)行狀況始終保持在最佳狀態(tài)。隨著智能化技術(shù)的進(jìn)步、智能設(shè)備的大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用以及智能設(shè)備集中采購(gòu)帶來(lái)的規(guī)