韋麗霞

摘 要：通過研究自1990年之后，我國電力GIS站的設計方案的探究，文章首先介紹了變電站發(fā)展歷程，并且對GIS站的典型設計方案進行了總結描述，以便能更好的理解和使用GIS站的典型設計。

關鍵詞：GIS站的；智能變電站；設計方案

國家智能電網主要由GIS站的組成。它作為電網的組成部分之一，從源頭上延伸到數(shù)據采集和輸電網的重要節(jié)點。GIS站的建設標準和設備規(guī)范的統(tǒng)一，是輸變電工程的設計開展目的。節(jié)約成本，提高運營利潤，大力提高工作效率。

1 智能電網和GIS站的發(fā)展歷程

1.1 人們對“智能電網”這一代名詞的最早接觸，來源于2004年美國巴特爾的研究，然后在這之后的兩年，美國馬里蘭公司將建設智能電網納入自己公司的發(fā)展規(guī)劃目標，構建智能電網可以使千萬家庭用戶形成統(tǒng)一整體參與互動，實時了解電價，讓智能電網合理安排，同年，美國科羅拉多博爾德市成為該國第一個成功構建智能電網的城市，對可靠性供電進行完美詮釋。

1.2 隨著我國人民日益增長的物質文化需要，電力的使用供不應求，不僅浪費現(xiàn)象嚴重，也凸顯了越來越多的用電問題。電力需求加大，已經無法彌補這一缺失。經過科學技術的引進和我國自主開發(fā)人員的研究，我們發(fā)現(xiàn)構建智能變電站可以有效解決大容量能量傳輸或遠距離能量傳輸?shù)膯栴}，但美中不足的是當今社會可靠性低的供電手段和相對薄弱的網架設計結果未能將新能源有效利用。

1.3 國際電工委員會于2004年發(fā)表了當今面向未來發(fā)展的變電站通訊網絡標準—IEC61850，隨后SIME、ABB、GE等公司也都接二連三的開展了智能變電站的開發(fā)與研討，并將示范工程逐步建立。世界上的大多數(shù)國家，都已將智能變電站投產，并且從實驗室的研究搬到生活中去，是國家電網的堅固構架。我國智能變電站也走到人們生活中，一大部分的變電站已經在電網中平穩(wěn)的運行維護，例如，220kv青島午山變電站和220kv江蘇西涇變電站，國家也大力支持GIS站的發(fā)展建設，為其投入相當客觀的資產，由此可見，變電站的發(fā)展壯大有利可觀。

2 GIS站方案設計

我們始終遵循《變電站技術導則》，所以需要采用先進可靠技術手段，這其中包括傳感器的使用，通信技術、控制和智能等，把標準、規(guī)范、有序的一次設備參數(shù)作為信息平臺的基礎，提高變電可靠性。

2.1 設計原則

2.1.1 首先，GIS站原則上必須安全可靠，有安全保障，在認知各種技術、設備風險的情況下，先充分考慮其安全性和運行步驟，合理化的由低壓到高壓進行試點應用，并且逐步推廣，盡量避免運行風險，將智能變電站的構建平穩(wěn)實施，從而高效、安全、穩(wěn)定的運行GIS站。

2.1.2 合理采用GIS站所需設備，保障其安全高效運行，方便維護。

2.1.3 設備需結構緊湊，功能完善，接口采用國際標準，不漏電，可塑性強。

2.1.4 GIS站的電力能源運輸過程中，應當大力減少電力能源不必要的損失，一次設備設計需要復合智能化需求，將數(shù)字化大力實現(xiàn)，降低傳輸過程中的誤差。

2.1.5 二次網絡建設仍需保障可靠安全的原則。必要時可采用備份，并且將雙以太網通訊技術大力應用。

2.1.6 智能變電站的建設，要符合當?shù)貙嶋H情況，地理位置，工作環(huán)境，位置結構，土壤酸堿度等都要仔細考慮。

2.2 智能變電站構建實施

2.2.1 確定主變壓器臺數(shù)以及MVA參數(shù)，由工程技術人員繪圖進行研究探討。

2.2.2 確定各種接線參數(shù)設定，保證接口良好，不漏電，不浪費，以免產生火災事故等重大安全問題。

2.2.3 完成一次系統(tǒng)二次系統(tǒng)配備。

2.2.4 制定實施構建計劃表，安排相關工作人員實時監(jiān)控，合理構建智能變電站。

2.2.5 在原則上滿足前期工作準備和工程建設規(guī)模的前提下，完成體工程設計，如果不能滿足要求，應將各個模塊重新分配，以滿足構建要求。

2.2.6 GIS站除了智能化的基礎之上，還應該合理架構進出線，這樣能夠有效減少智能變電站的架構數(shù)量，使總體布局變得更加簡潔大氣，更加美觀。

2.2.7 需進行工程試驗，測算線路最大運輸容量，如果不能達到運輸電量的要求，應該從源頭把關，及時調整GIS站的設備參數(shù)和設備類型，合理計算經費，節(jié)約開支。

2.3 GIS站設計方案明細

2.3.1 保證監(jiān)控系統(tǒng)和保信子站的結合，將通訊建模標準和自動化系統(tǒng)集成功能統(tǒng)一的基礎上，完美建立一次設備和二次設備的關聯(lián)關系，具體分析數(shù)據模型，將數(shù)據強化保護，并且能為故障信息統(tǒng)一管理。

2.3.2 接口方式至關重要，數(shù)據模型必須具有唯一性，前臺和后臺的數(shù)據處理，警告數(shù)據都應及時傳送到工作人員處，以便更加方便快速的了解設備是否正常運行。

2.4 GIS站設計方案其他問題

2.4.1 接線過程復雜繁瑣，網絡結構雜亂無章這是不可行的，GIS站的架構過程中，要盡量避免這類問題的產生，以免給故障發(fā)生時，無法檢測故障點帶來不必要的麻煩。

2.4.2 當今GIS站的架構設備種類繁多，我們已經無法裝備到由同一廠家生產的設備，在組件智能變電站系統(tǒng)時，需要增加許多中轉，給調試和維護人員帶來新的工作量，如果中轉關節(jié)過于復雜，便會深深地影響結果的準確性，設備故障發(fā)生時，我們不能及時判斷具體是哪個節(jié)點發(fā)生問題，所以盡量滿足設備的統(tǒng)一，以免延誤故障處理。

2.4.3 在GIS站結構中，二次電纜的使用會影響系統(tǒng)的準確性，無法對電纜是否連接準確進行實時監(jiān)控，嚴重還可導致異常報警，并且無法排除，所以要經常檢查二次電纜的使用情況，對設備定期檢查維修，保持電纜回路的可靠性。

2.4.4 由于GIS站架構設計的過程中，電壓計算的細小誤差，再加上設備重復的問題，就會出現(xiàn)“失之毫厘，差之千里”的現(xiàn)象，極大的影響了設備的可靠性。智能變電站的系統(tǒng)各個相對獨立卻又密不可分，一般包括保護系統(tǒng)，計量系統(tǒng)，測控系統(tǒng)，錄波系統(tǒng)，遠動系統(tǒng)等，在電流采樣的過程中，由上述裝置分工工作，另外如果接口不規(guī)范，還會產生智能設備缺乏互操作性。所以設備的可靠性，也會必然下降。

3 結語

當今社會，國家智能電網主要由GIS站組成。它作為智能電網的組成部分之一，從源頭上延伸到數(shù)據采集和輸電網的重要節(jié)點。我國變電站未來的發(fā)展方向就是智能變電站，它既能作為智能電網的基礎，又能作為我國變電站的未來發(fā)展趨勢。GIS站的延伸設計，永遠都是我國大力發(fā)展電力研究設計的不懈追求。

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