張志坤

（哈爾濱供電公司，黑龍江 哈爾濱150010）

變電站是電力網(wǎng)絡(luò)的重要節(jié)點，是電網(wǎng)的重要組成部分，它具有變壓器、斷路器等重要設(shè)備，連接線路并輸送電能。同時，變電站向電網(wǎng)提供必要的信息（電流、電壓、設(shè)備狀態(tài)等），變電站直接控制著整個電網(wǎng)的安全運行。隨著電網(wǎng)的發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模越來越大，變電站數(shù)量越來越多，其信息不全面、不可靠、模型不標準將大大加大運維的工作量。對整個電網(wǎng)的調(diào)控極為不利。

隨著社會的發(fā)展，人們對電網(wǎng)的安全經(jīng)濟運行和電能質(zhì)量的要求也越來越高，隨著科技的進步，電網(wǎng)采用先進、可靠、集成、低碳、環(huán)保的智能設(shè)備也越來越多，以全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標準化為基本要求，自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和監(jiān)測等基本功能，并根據(jù)需要支持電網(wǎng)實時自動控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策和協(xié)同互動等高級功能的變電站將成為外來的主流。智能化變電站將逐步代替老式變電站成為智能電網(wǎng)的重要組成部分。

現(xiàn)階段哈爾濱供電公司智能變電站的建設(shè)和改造主要包括智能高壓設(shè)備改造和變電站統(tǒng)一信息平臺建設(shè)兩部分。在設(shè)備改造方面主要是電子式互感器的更換。電子式互感器主要分為：有源電子式互感器和無源電子式互感器。哈地區(qū)管轄的變電站主要應(yīng)用有源式電子互感器，即傳感頭需用電源供能的電子電路。

表1 電子式互感器的優(yōu)點

有源式電子互感器利用電磁感應(yīng)原理感應(yīng)被測信號。CT 采用空心線圈（RC）和低功率線圈（LPCT），空心線圈傳感保護用電流，LPCT傳感測量和計量用電流。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行能源供給：采用互感器上的小線圈進行功能；當線路一次電流小于一定值（50A）時，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，通過光纖輸送至互感器，供給傳感頭能量。通過電子式互感器，將采集到的電流量和電壓量轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號，送至合并單元柜及智能單元，在將數(shù)字化的電流、電壓信號進行同步后，通過光纖分別送至保護、測量和計量裝置。哈地區(qū)變電站全站采用站域化保護，全站所有的保護（包括線路、主變等保護）分別集中于站域化保護A/B 屏，站域化保護動作及遠方下達跳合閘命令，通過光纖下行至智能單元中的操作模塊，通過跳合閘壓板動作跳閘，實現(xiàn)了保護的站域化，全站保護全部集中在站域化保護A/B 屏兩塊屏上。

變電站統(tǒng)一信息平臺建設(shè)均采用IEC 61850，信息平臺上高級應(yīng)用的基礎(chǔ)-基于IEC61850 的統(tǒng)一信息建模，統(tǒng)一命名規(guī)范、統(tǒng)一檢索機制、完全自描述實現(xiàn)模塊間或者系統(tǒng)間信息的無縫交互，基于智能調(diào)度、SG-ERP 等系統(tǒng)的特點和現(xiàn)實狀況，利用先進的模型映射技術(shù)，實現(xiàn)信息的無損轉(zhuǎn)換。基本實現(xiàn)了可視化的全景網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)視、VLAN虛擬子網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)視、可視化全景數(shù)據(jù)展示、運行監(jiān)視可視化、程序操作可視化、智能告警可視化、事故分析與展示可視化、狀態(tài)監(jiān)視與分析可視化。

圖1

智能化變電站與常規(guī)變電站相比，改造后的智能變電站，充分體現(xiàn)出堅強自愈、集成優(yōu)化、自動控制、協(xié)同互動，低維高效、清潔環(huán)保的智能化特性。占地和建筑面積、二次電纜數(shù)量、設(shè)備組屏等大幅度減少，運行維護成本有效降低。哈地區(qū)變電站改造后取消了95%以上的二次電纜和接線端子，減少了的設(shè)備組屏，極大地精簡了二次回路。減少了變電站占地面積和室內(nèi)建筑面，使變電站更加小型緊湊；智能化改造后的變電站，功能上實現(xiàn)了二次設(shè)備組件化，數(shù)據(jù)傳輸標準化、信息交互一體化，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡明化、功能應(yīng)用互動化，設(shè)備狀態(tài)可視化，大大提高工作效率。為將來哈地區(qū)智能電網(wǎng)的發(fā)展打下了堅實的基礎(chǔ)。