智能变电站自动化运行技术的研究

电网智能化是电力发展的必然方向，我国的智能电网也随着科学技术水平的提高而进入了全面建设时期。智能变电站是智能电网的重要部分，其自动化运行和维护是保证电网系统顺利自动化运行的关键环节，也在受到国家和电力企业的高度关注。本文在分析了智能变电站的技术特点和存在的问题的基础上，对智能变电站自动化运行维护技术进行了详细阐释。

【关键词】智能变电站 自动化运行技术

近年来，随着社会科学技术的进步和发展，我国电网体制也在不断进行改革，智能电网进入了全面大规模建设时期。“智能电网是将先进的传感量测技术、信息通信技术、分析决策技术、自动控制技术和能源电力技术相结合，并与电网基础设施高度集成而形成的新型现代化电网”。随着电网水平的升级，变电站的自动化运行技术水平也在相应提高，向智能化全面迈进。智能变电站有效改进了传统变电站的互操作性差、信息共享性差、铁磁谐振、互感器饱和、二次电缆隐患等问题，在技术上有着明显的优越性。变电站的智能化“对于提高电能输送、集结、配送的安全性，平衡电源和负荷，改变电源结构单一模式，提高电力的市场化程度低与用户双向互动性具有重要意义”。

1 智能变电站的技术特点

智能变电站跟传统变电站相比，在数字化采集、系统分层化、智能化操作等方面有着明显的技术优势，不仅可以实现数据采集的数字化、对系统进行分布和分层、信息的网络化和交互化，同时还可以及时而有效地对设备进行检修和维护，从而提高操作技术水平和效率，使得变电站设备操作朝着智能化的方向发展。

首先根据61850规范和要求对各种信息对象进行统一建模，将各个相互独立且技术不同的技术发展和管理部门纳入到变电站系统中，这样无论是在管理部门还是自动化运行部门，变电站的信息都能够得到充分而及时共享，实现信息网络化和交互化。第二，通过制定61850进一步规范和提高信息标准，使IED与制造厂之间能够和谐相处与共荣，实现设备的互操作性。第三，电子式的互感器代替了传统的互感器，有效避免了互感器饱和开路现象和铁磁共振现象的发生，大大提高了互感器的工作质量和性能。第四，智能变电站抛弃了传统使用的电缆，加大了对光缆的利用度，在缆线上做出的这一调整能够有效降低二次电缆现象带来的危害性。

2 智能变电站自动化运行技术研究

2.1 智能变电站自动化运行技术要求

“智能变电站具有信息标准化、运用自动化、集成一体化等特点，是连接智能电网发电、变电、输电、用电的关键部分”，对其自动化运行和维护也有着更高的要求。首先，要加强对智能变电站的运维管理，对运维技术人员的专业技术有着更高的要求。电力部门要重视智能变电站的自动化运行和维护，将其放在工作的重要位置，对运维技术、运维设备、检测标准等各个环节进行严格的把关和管理。其次，要保证设备和系统的稳定性。在智能变电站建设时就要对设备和系统进行严格的质量把关，并注重严格按照操作标准对其进行定期的检查和维修，以保证系统自动化运行的安全稳定性。

2.2 智能变电站自动化运行维护技术分析

根据智能变电站操作智能化的特点，在设备使用上主要采用新型传感器、电子计算机等，以现代新型电子电力技术适应高压断路器二次系统。对于一次设备的运维，首先要使用电子电力技术和计算机技术来取代传统的辅助开关和继电器来开启设备，根据电压波形图调整合闸位置、电压跳，准确把握合闸和电压跳的时间，以使电压保持稳定。断路器系统是通过智能软件、微机二次系统和IED实现智能化操作的，把相关信息指令通过光纤网络传达到二次回路系统中，从而实现其与断路器的数字化对接。另外，智能变电站的数字化一次设备主要是包括电流式互感器和电压式互感器的电子式互感器，具体包括传输数据的光纤网络和合并单元、采集器单元等内容。对电子式互感器的运维工作要区别于传统的互感器，根据实际情况分析试验。

智能变电站的分站控层、过程层和间隔层建设是根据IEC61850进行的，具有一次设备智能化、自动化运行管理自动化、二次设备网络化的特点，从而实现智能设备间信息的使用、传输和共享。光缆技术的数字信息传输功能通过光缆技术把一次设备采集到的信息转化为数字量传输到测控保护装置中，再输送到后台监控系统中。同时光缆技术传输也可以实现保护装置和监控系统对一次设备的监控，保护装置通过对智能操作单元的开关数字量监控，从网络接收电子互感器的数字量信息，从而对智能变电站进行继电保护。此外，要严格地按照IEC61850标准对继电保护装置进行测试，主要方法有一对一和一对多测试，主要技术设备有保护测试仪、继电保护装置等。

在智能变电站中，对控制位置信号、开关位置信号的信息传输是通过光纤以太网实现的，即间隔层与变电站层、间隔层与过程层之间通过光纤以太网进行连接，凭借网络信息自动化操作进行方便快捷地自测，及时发现问题。同时，光纤以太网传输系统中设置了故障录波设备，在完成信息记录和监控的基础上可以直接把信息输送到后台系统中，通过传感器和计算机技术完成信息的采集和检测，并在发现问题后发出警报，为设备检修提供数据依据。

总而言之，我国的智能变电站运维技术与国外还存在着一定的差距，仍需要继续发展和改进。

参考文献

[1]王云峰.智能变电站设计[J].国际会议论文全文数据库，2011.

[2]顾晓亮.智能变电站架构及信息平台建设[J].云南电力技术.2010（8）.

[3]李丽斯.智能变电站自动化运行维护技术分析[J].科技资讯，2013.

作者简介

骆成（1982-）女，江苏省南京市人。大学本科学历。现为江苏省电力公司南京供电公司工程师。研究方向为电力系统自动化专业。

作者单位

江苏省电力公司南京供电公司 江苏省南京市 210000