國(guó)網(wǎng)青海省電力公司檢修公司 青海西寧 810003

摘要：當(dāng)前智能電網(wǎng)已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外電力發(fā)展的潮流，也是系統(tǒng)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。智能變電站作為智能電網(wǎng)的重要支撐環(huán)節(jié)，受到了人們大量關(guān)注。智能變電站是指建立在統(tǒng)一通信平臺(tái)基礎(chǔ)上，通過(guò)智能一次設(shè)備、二次設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化連接和信息的數(shù)字化傳輸，實(shí)現(xiàn)信息采集、測(cè)量、控制、保護(hù)、計(jì)量和監(jiān)測(cè)等基本功能和各種高級(jí)應(yīng)用功能的變電站。文章指出了當(dāng)前智能變電站技術(shù)應(yīng)用中存在的問題，并提出了若干建議，對(duì)智能變電站的發(fā)展形勢(shì)進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；智能變電站；現(xiàn)狀；形勢(shì)

引言

智能變電站的建設(shè)應(yīng)用，大大增加了設(shè)備的運(yùn)行可靠性，提高了設(shè)備的智能化水平，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制和設(shè)備的自動(dòng)化操作，這就提升了資源的利用率以及生產(chǎn)管理的效率，使得運(yùn)行更加經(jīng)濟(jì)性、節(jié)能性以及環(huán)保性。智能變電站不但構(gòu)成了整個(gè)智能電網(wǎng)系統(tǒng)，而且也支撐了其他新能源接入電網(wǎng)系統(tǒng)。智能化變電站技術(shù)有效的銜接了整個(gè)智能電網(wǎng)的運(yùn)行，它大大提升了電網(wǎng)的數(shù)字化和自動(dòng)化。但還是處于變電站智能化的初級(jí)階段，智能變電站技術(shù)在產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計(jì)與集成、運(yùn)行維護(hù)等方面均存在一定的問題，距離成熟應(yīng)用還要一段時(shí)間需要找到其中存在的問題，并就智能變電站的發(fā)展方向不斷進(jìn)步。文章指出了當(dāng)前智能變電站技術(shù)應(yīng)用中存在的問題，并提出了若干建議，對(duì)職能變電站的發(fā)展形勢(shì)進(jìn)行探討。

一、智能變電站技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及存在問題

（一）電子式互感器制造水平尚未成熟，可靠性不高

目前電子式互感器的設(shè)備制造水平尚未成熟，在使用過(guò)程中暴露出精度問題、溫度問題、穩(wěn)定性、抗干擾性差、缺陷率高、使用壽命短、調(diào)試維護(hù)問題等。目前電子式互感器應(yīng)用過(guò)程中暴露出來(lái)的問題主要有2類，一類是與產(chǎn)品設(shè)計(jì)及選用器件有關(guān)的問題，例如開關(guān)操作引起電子式互感器采樣異常甚至造成采集器損壞、測(cè)量誤差波動(dòng)較大等，另一類是與生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量控制不嚴(yán)、產(chǎn)品安裝調(diào)試規(guī)程不完善及現(xiàn)場(chǎng)施工不規(guī)范等有關(guān)，例如接線松動(dòng)引起信號(hào)不穩(wěn)、光纖損耗偏大等。電子式互感器運(yùn)行時(shí)間不長(zhǎng)，目前還缺乏相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)交接試驗(yàn)及維修檢驗(yàn)相關(guān)試驗(yàn)規(guī)程。以上問題造成電子式互感器并未在智能變電站中大量使用，仍然采用傳統(tǒng)的互感器，通過(guò)合并單元上送的模式。

（二）標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程不完善，設(shè)計(jì)手段缺乏

目前，智能變電站的管理并不能很好地適應(yīng)新技術(shù)的應(yīng)用，除了管理手段缺乏外，專業(yè)人才的缺乏同樣困擾著智能變電站的發(fā)展，管理的變革迫在眉睫。當(dāng)前，智能變電站建設(shè)的框架未定型，還缺乏一套規(guī)范的運(yùn)行管理、作業(yè)表單等標(biāo)準(zhǔn)制度體系。國(guó)內(nèi)已經(jīng)出臺(tái)了一些企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或指導(dǎo)意見，在一定程度上填補(bǔ)了智能變電站工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的空白，但是由于智能變電站處于初期階段，一些技術(shù)原則缺乏實(shí)際運(yùn)行的檢驗(yàn)，且國(guó)內(nèi)各個(gè)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度不相同，調(diào)度、生產(chǎn)運(yùn)行等部門對(duì)變電站的智能化還存在認(rèn)識(shí)差異，已經(jīng)制定的這些標(biāo)準(zhǔn)還不能完全滿足工程設(shè)計(jì)的要求，標(biāo)準(zhǔn)本身還要隨著工程建設(shè)經(jīng)驗(yàn)的積累和技術(shù)的不斷發(fā)展而完善。目前的管理模式基于常規(guī)站，智能變電站的設(shè)計(jì)、建設(shè)、驗(yàn)收、運(yùn)行、定檢等環(huán)節(jié)依然高度依賴廠家，暴露出許多問題智能變電站相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程很多是指導(dǎo)性的，可操作性不強(qiáng)。需要根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)公司的特點(diǎn)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況總結(jié)，進(jìn)一步完善運(yùn)行、檢修、試驗(yàn)等相關(guān)規(guī)程。此外，目前設(shè)計(jì)院處于摸索學(xué)習(xí)階段，缺乏有效的手段介入智能變電站設(shè)計(jì)，工程設(shè)計(jì)文件往往通過(guò)表格、文本這些不直觀的方式表現(xiàn)出來(lái)。

（三）建設(shè)、調(diào)試周期長(zhǎng)，運(yùn)行維護(hù)人員經(jīng)驗(yàn)不足

智能變電站的調(diào)試周期長(zhǎng)，通常是傳統(tǒng)變電站的 5 ～10 倍，主要原因是：標(biāo)準(zhǔn)的支撐不夠，導(dǎo)致工具開發(fā)困難，沒有功能強(qiáng)大、自動(dòng)化程度高的工程綜合調(diào)試支持系統(tǒng)；缺乏合理的調(diào)試步驟，例如在系統(tǒng)集成時(shí)，沒有遵循合理的集成步驟，造成多次迭代與返工等。另一方面，運(yùn)行維護(hù)人員對(duì)智能變電站熟悉程度不夠、進(jìn)入角色慢等問題，維護(hù)過(guò)程處于廠家手把手教的過(guò)程，如何實(shí)施安全措施等問題困擾運(yùn)行單位。運(yùn)行維護(hù)人員對(duì)智能變電站的關(guān)鍵性配置文件的管理意識(shí)不夠強(qiáng)。由于變電站的改擴(kuò)建、保護(hù)升級(jí)、回路修改等內(nèi)容均可能影響這些個(gè)文件，因此需要嚴(yán)格進(jìn)行管理，但由于缺乏通用的軟件進(jìn)行此類文件的管理，運(yùn)行維護(hù)人員介入難度大。由于光纜代替了傳統(tǒng)的電纜，變電站的二次設(shè)備結(jié)構(gòu)發(fā)生了顛覆性的變化，也因此帶來(lái)了一些設(shè)備運(yùn)行維護(hù)方面的問題。智能變電站的檢修方式發(fā)生了顛覆性的變化，如何定檢、如何進(jìn)行安全措施等問題始終困擾著運(yùn)行單位，因此擴(kuò)大停電范圍成了一種無(wú)奈的檢修策略，特別是在組網(wǎng)方式下，牽一發(fā)動(dòng)全身，運(yùn)行維護(hù)難度急劇增加。

二、智能變電站的發(fā)展對(duì)策及未來(lái)形勢(shì)

（一）強(qiáng)化智能變電站的電壓穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)安全評(píng)估

隨著電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大以及電網(wǎng)負(fù)荷的不斷加大，電力系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的電壓經(jīng)常出現(xiàn)不穩(wěn)定。智能變電站必須持續(xù)加強(qiáng)電壓穩(wěn)定評(píng)估控制，保證其安全性。國(guó)內(nèi)狀態(tài)監(jiān)測(cè)廠家獨(dú)立于一次設(shè)備發(fā)展，缺乏對(duì)一次設(shè)備特征的深入研究，在具體工程應(yīng)用中存在傳感器故障率較高，部分監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)差距較大，缺乏統(tǒng)一的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，工程項(xiàng)目中狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的配置和選型隨意性較大，一般由狀態(tài)監(jiān)測(cè)廠家負(fù)責(zé)系統(tǒng)集成、現(xiàn)場(chǎng)施工和調(diào)試，施工工藝和質(zhì)量以及建成后狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的實(shí)際功能都難以保證。在智能變電站的應(yīng)用時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的快速評(píng)估，從而快速、可靠的獲得電壓穩(wěn)定裕度，可以依據(jù)電壓穩(wěn)定裕度與控制表實(shí)行快速的補(bǔ)償投切，同時(shí)，也可以實(shí)時(shí)的將數(shù)據(jù)傳輸?shù)秸{(diào)度中心以便隨時(shí)監(jiān)控。

（二）生產(chǎn)管理制度需適應(yīng)智能變電站技術(shù)的發(fā)展

智能變電站大量采用新技術(shù)、新設(shè)備和新工藝，打破了現(xiàn)有的一次設(shè)備和二次設(shè)備之間的界限，實(shí)現(xiàn)了保護(hù)、測(cè)量、控制、計(jì)量等功能的高度集成，傳統(tǒng)意義上的專業(yè)劃分已不適應(yīng)智能變電站技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)有的生產(chǎn)管理制度需有針對(duì)性的調(diào)整以適應(yīng)智能化技術(shù)的應(yīng)用，充分發(fā)揮智能變電站的功能優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展。

（三）加強(qiáng)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化，研究新型的技術(shù)設(shè)備

智能變電站的大力推廣，使得整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)也實(shí)現(xiàn)了智能化，這就有效的保證了電網(wǎng)的順利運(yùn)行。針對(duì)目前智能變電站的建設(shè)情況，未來(lái)對(duì)智能變電站的研究與建設(shè)可從以下幾個(gè)方面考慮。首先是加強(qiáng)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化及技術(shù)的理論研究，統(tǒng)一智能變電站內(nèi)部的各級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；其次是加強(qiáng)對(duì)以太網(wǎng)技術(shù)的研究，以太網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)站內(nèi)的相互通信，建設(shè)一個(gè)智能變電站的通信平臺(tái)；最后，深入研究新型的技術(shù)設(shè)備，特別是互感器技術(shù)，借助智能化一次設(shè)備，分析在線監(jiān)測(cè)設(shè)備以及電器設(shè)備，提高智能控制技術(shù)，同時(shí)，使用智能調(diào)度設(shè)備與技術(shù)，采用高級(jí)應(yīng)用技術(shù)，使得智能變電站能更好的服務(wù)于智能電網(wǎng)系統(tǒng)。

三、結(jié)語(yǔ)

目前，國(guó)內(nèi)外正在積極的發(fā)展變電站智能化的關(guān)鍵設(shè)備以及主要技術(shù)，進(jìn)一步推動(dòng)智能變電站的建設(shè)與發(fā)展。雖然智能變電站的研究成果比較豐富，工程建設(shè)上也取得了一定的成績(jī)，但是總的來(lái)說(shuō)我國(guó)智能變電站的發(fā)展還處于初期階段，智能化的程度還不高，不論是工程建設(shè)還是運(yùn)行維護(hù)都缺乏相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，智能變電站的發(fā)展需要經(jīng)歷一個(gè)逐步智能化的過(guò)渡過(guò)程，具有長(zhǎng)期性和漸進(jìn)性。智能變電站是智能電網(wǎng)的主要構(gòu)成要素，是智能調(diào)度系統(tǒng)的信息采集與命令執(zhí)行的重要環(huán)節(jié)，是整個(gè)電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)管理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，必須重點(diǎn)強(qiáng)化對(duì)智能變電站的設(shè)備的遠(yuǎn)程控制，加強(qiáng)監(jiān)視電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行情況的力度，注重電網(wǎng)故障后的自動(dòng)重組以及調(diào)度中心信息間的科學(xué)靈活的利用，對(duì)智能變電站的發(fā)展將有著重大的作用，不斷提高變電站的智能化水平。

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