变电站智能化改造技术问题研究

2017-02-10 08:18 [电力论文] 来源于：互联网作者：互联网

导读：摘要：随着信息化和智能化技术水平的提高，常规变电站亦需要进行智能化改造。变电站智能化改造以后将能够实现自动化的操作运行，促使变电站内诸多职能设备的信息实现共享，设备自身实现统一化管理，通过计算机便能够对变电站内的单元格进行有效控制。本文为

　　摘要：随着信息化和智能化技术水平的提高，常规变电站亦需要进行智能化改造。变电站智能化改造以后将能够实现自动化的操作运行，促使变电站内诸多职能设备的信息实现共享，设备自身实现统一化管理，通过计算机便能够对变电站内的单元格进行有效控制。本文为了对变电站智能化改造技术问题进行研究，首先明确了智能化变电站体系机构，并且阐述了常规变电站智能化改造过程当中可能存在的不足之处。在此基础上，本文重点提出了几点变电站智能化改造的关键技术策略。

　　关键词：变电站；智能化改造；关键技术

　　中图分类号： TM63 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2017）02-164-2

　　0 引言

　　智能化变电站（INTELLIGENT SUBSTATION）是指以相关标准和规范为基础，通过电子式互感器、智能化开关等一次智能设备和站控层，间隔层以及过程层二次智能设备建立，以此可以实现变电站内相关智能设备之间能够实现信息的共享和互相操作的变电站。这种智能化变电站相对于常规变电站具有操作运行自动化，电站内设备信息共享化，电站设备管理统一化，以及可以实现计算机对电站基本单元格的控制等优点，因而现阶段得到了大力的推广。现阶段，我国变电站智能化改造工作已经进入到了全面建设的阶段，同时，变电站智能化改造更是我国智能变电网的重要工作内容之一。为此，我国国家电网公司曾在2011年发布了新的企业标准《变电站智能化改造技术规范》，希望能够通过该规范指导变电站的智能化改造。在上述规定当中要求智能化变电站改造技术必须要解决技术与智能化设备之间的关系，更需要在改造过程中保证现场的改造方案能够顺利实施。虽然变电站智能化改造已经进入到了全新的阶段，但仍旧需要进一步明确常规变电站实施中存在的不足，由此方能够在智能化改造中促使变电站有效地向智能化转变。

　　1 智能化变电站体系结构

　　变电站智能化改造主要指将常规变电站在相关标准与规范下，通过电子式互感器和智能化开关等设备、站控层间隔层和过程层进行而此智能设备建立后，实现变电站内相关职能设备之间的信息共享与相互操作。随着当前微电子技术与计算机技术的快速发展与广泛应用，变电站的智能化得到了较大的促进，大多智能化、低功耗的电气设备均已经能够在常规变电站中有所运用。一般情况下，在常规变电站的站控层和间隔层当中会安装一定设备，并且会通过常规的电磁性电流互感器与电压互感器进行信息采集。但是，智能化变电站在技术上和结构上与常规变电站相比均具有较大的优势。智能化变电站能够进行标准的信息交互，通过智能化设备实现对变电站运行的智能化控制与互动化应用。从物理角度进行分析，可以将智能化变电站分为智能化一次设备结构和网络化二次设备结构两个结构。从逻辑角度进行分析则可以将智能化变电站分为站控层、间隔层和过程层三个层次。

　　2 常规变电站智能化改造过程中存在的不足

　　常规变电站在实施的过程当中存在着诸多不足之处，必须要进行是智能化改造方能够逐步适应社会需求。在常规变电站向智能化变电站转变的过程当中，其必须要进行智能化调试。但是，大部分智能化调试的过程均具有一定复杂性，由于变电站并不能够长时间进入到断电状态当中，而变电站内部的空间又相对比较狭小，导致常规变电站在智能化改造过程当中存在着一定的智能化变电站设备安装问题[1]。该方面的问题严重制约了变电站智能化改造施工现场施工方案的顺利实施。由此，其亦成为了变电站智能化改造当中必须要予以高度重视的难题。为了保证变电站智能化改造施工方案得以顺利实施，必须要积极采取有效的改造关键技术策略。

　　3 变电站智能化改造关键技术策略

　　3.1 优先使用网络技术

　　在变电站智能化改造关键技术策略当中，首先必须要重视的便是优先使用网络技术。常规变电站转向智能化变电站的主要目的在于，实现变电站内部信息管理的智能化，通过具有高度相关性的数字化信息平台对设备进行智能且有序的控制。与此同时，促使变电站内部的信息数据得以共享。若要达到该目标，网络技术将能够为其提供重要的关键技术支持。根据《变电站智能化改造技术规范》，过程层网络和站控层网络均对变电站智能化改造当中的网络提出了更高的质量和技术要求。因此，常规变电站智能化改造当中必须要做到优先使用网络技术。

　　优先使用网络技术的主要目的在于解决常规变电站智能化改造中网络配置和网络硬件搭配的问题。其中，网络硬件配备当中必须要重视网络电线的连接、二次电缆的敷设和光缆安置方面，三者必须要能够同期进行，以此方能够保证施工工艺与网络优先。同时，在缆线敷设技术顺利实施的情况下，变电站智能化改造的后续工作方能够继续顺利进行。优先使用网络技术亦需要重视在过程层保证使用星形结构，在过程层和站控层均要能够严格遵守VLAN配置图，结合VLN所提供的IP地址所分配的方案提供智能化物理设备型号与连接端口型号[2]。除此以外，由于变电站智能化改造当中需要应用到诸多新兴机技术，当前关于新兴技术的研究资料以及实践均需要进一步探索与完善，因而各个部门之间必须要在相互的配合下对智能化施工设备与技术进行完善。除了保证系统硬件准确搭接以外，更需要保证系统配置之间具有良好的搭接状态。无论系统硬件的搭接或者系统配置的搭接，其均会运用到CID、ICD、SSD以及SCD文件[3]。每一种文件之间，以及文件和系统之间均存在必然的关联，准确掌握其间的关系贾昂能够完成装置与系统配置的良好的搭接。

　　3.2 避免改造中出现设备位置冲突情况

　　常规变电站的智能化改造当中设备安装过程经常会出现设备位置冲突的情况，主要表现为控制室屏位冲突、新旧一次设备冲突。由于常规变电站智能化改造一般均需要更换远程终端，此时便会产生新旧变电站设备的交替共存期或者过渡期。此时，由于变电站视频监控系统、环境监控设备、智能化改造新增设备、故障分析设备的增加或者变动，均将会导致控制室的屏位增加，主控制室内的空间将会越来越拥挤，继而产生空间不足的情况，难以满足常规变电站智能化改造的空间需求[4]。鉴于此，常规变电站的智能化改造当中，需要根据施工条件、资金、电压等级等内容进行改造，用时保证控制室的空间利用率较高。对于新旧一次设备冲突，智能化改造当中可以将不用的旧设备先行拆除，将其放置与指定地点后安装新设备。安装以后必须要预留充足的设备预调试时间，以保证设备运行的有效性。

　　3.3 积极运用电子互感器进行预调试

　　常规变电站的智能化改造必须要积极运用电子互感器进行预调试。由于电子互感器与变电站的诸多监控设备、保护设备、网络等多方面的运行均需要通过光缆线进行连接[5]。此时，若发生高压情况，则有可能出现连接上的错误。光缆线连接错误在一定程度上会为调试工作造成较大的难度。电子式互感器的应用能够有效减少变电站智能化改造施工当中的光缆线连接作物现象。通过电子式互感器进行预调试，能够有效提升光缆线连接敏感度，保证施工质量的同时，促使变电站智能化改造顺利进行。

　　4 结论

　　综上所述，为了促使变电站管理工作能够在信息技术、科学技术高速发展的背景下得以改进，常规变电站必须积极向智能化方向改造。在变电站智能化改造过程中，对于常规变电站智能化施工存在的智能化设备安装问题。此外，改造施工当中更需要重视优先使用网络技术，避免改造中出现控制室屏位冲突、新旧一次设备冲突问题，更要能够积极运用电子互感器进行预调试。只有恰当应用变电站智能化改造关键技术方能够促使改造后的智能化变电站具有较高使用率和安全性。

　　参考文献

　　[1] 刘冬.330kV常规变电站智能化改造方案及关键技术研究[J].电子设计工程，2014，09（05）：76-77.

　　[2] 杨鑫，冯正伟，何祥文.常规变电站智能化改造中母差改造的问题研究[J].电工技术，2015，02（11）：36-37.

　　[3] 刘传宏.变电站智能化改造关键技术研究与实施[J].科技创新导报，2016，10（03）：24.

　　[4] 王自强，张建军.变电站智能化技术改造分析[J].电力安全技术，2016，08（04）：38-40.

　　[5] 程明，李春霆.探讨500kV变电站的智能化改造技术研究[J].电子制作，2016，Z1（10）：143-144.

（编辑：东北亚）

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