李　彥（中國核電工程有限公司,北京　100840）

智能變電站的發(fā)展前景分析

李彥
（中國核電工程有限公司,北京100840）

隨著我國電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展，智能變電站的地位和作用越來越突出，已成為電網(wǎng)重要組成部分。智能變電站在電力系統(tǒng)中對電網(wǎng)的安全和穩(wěn)定運行有著直接的影響。智能變電站的優(yōu)越性和經(jīng)濟(jì)性，決定其必將是今后變電站的發(fā)展趨勢。

智能變電站；電力系統(tǒng)；優(yōu)越性；發(fā)展趨勢

0　引言

變電站的智能化是電力系統(tǒng)發(fā)展的一個重要趨勢，能夠?qū)崿F(xiàn)人們對更快捷和更舒適電力服務(wù)的要求。智能變電站主要是數(shù)字化變電站技術(shù)的繼承和發(fā)展，智能化變電站由智能化一次設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備分層組成，在IEC61850通信規(guī)范基礎(chǔ)上建立起來的。在這個規(guī)范的要求下，能夠?qū)崿F(xiàn)變電站內(nèi)在系統(tǒng)中智能電氣設(shè)備間信息共享和相互操作。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，智能變電站的建設(shè)和使用還在進(jìn)一步改進(jìn)和完善中。

1　智能變電站發(fā)展存在的問題

1.1標(biāo)準(zhǔn)的不完善

IEC61850標(biāo)準(zhǔn)不能完全滿足我國變電站發(fā)展中對繼電保護(hù)和自動化系統(tǒng)的要求，一些標(biāo)準(zhǔn)不符合國內(nèi)的習(xí)慣和實際應(yīng)用需求，這就要求不斷擴(kuò)充保護(hù)的形式。在變電站安裝過程中，各個廠家依照自己的理解對邏輯節(jié)點進(jìn)行了部分改變，但是在標(biāo)準(zhǔn)不能滿足邏輯節(jié)點的需求時，各廠家理解程度不同，擴(kuò)展的方法也各不相同，模型隨意性較大，容易產(chǎn)生各種問題。IEC61850標(biāo)準(zhǔn)有些定義表述不明確，這就給進(jìn)行相互操作的地方帶來了難題。

1.2過程層設(shè)備的問題

隨著我國變電站技術(shù)的發(fā)展，各種設(shè)備運行參數(shù)和操作指令在過程層智能終端進(jìn)行信息數(shù)字化的傳遞和共享，極大提高了變電站的數(shù)字化和信息化程度。但是過程層設(shè)備在電力系統(tǒng)的應(yīng)用還是不太完善，應(yīng)用時間較短缺乏經(jīng)驗，這需要一個過程來不斷完善，實現(xiàn)與其他設(shè)備更好的結(jié)合。

1.3智能變電站的可靠性和安全性要求

在過程層以上的變電站系統(tǒng)，信息共享完全依靠網(wǎng)絡(luò)通訊，如果一旦網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問題，就會影響二次設(shè)備的運行，甚至危及整個電網(wǎng)的安全和穩(wěn)定。智能變電站運用開放的標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，進(jìn)行對等的通信，這就使安全性大大降低。

1.4一次設(shè)備智能化需要時間

目前只能通過運用智能操作箱和一次設(shè)備接口完成網(wǎng)絡(luò)的操作和接入，距離一次設(shè)備智能化的目標(biāo)相差很遠(yuǎn)。造成的主要原因是，斷路器和變壓器等一次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測信息的應(yīng)用不完善，限制一次設(shè)備制造在智能化技術(shù)方面的發(fā)展。

1.5智能變電站的檢測問題

變電站的智能化迫切要求提高檢測機構(gòu)的檢測水平，保障相關(guān)設(shè)備符合國家電網(wǎng)安全穩(wěn)定可靠的運行。智能變電站對設(shè)備調(diào)試和設(shè)備運行檢測提出了更高的要求。由于技術(shù)水平的提高，智能變電站系統(tǒng)中的大多數(shù)設(shè)備都是通過數(shù)字通信的方式實現(xiàn)，這就要求盡快開發(fā)新的設(shè)備，制定適應(yīng)智能化變電站的相關(guān)檢測技術(shù)和試驗準(zhǔn)則。

2　　智能變電站的應(yīng)用

2.1 我國智能變電站的目標(biāo)和規(guī)劃

根據(jù)《2013-2017年中國智能變電站行業(yè)市場前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》分析，在報告中指出我國在2011年開始，以后所有新建110千伏及以上變電站都將按照智能變電站標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計和建設(shè)，對具有樞紐和中心變電站作用的智能變電站進(jìn)行智能化改造。我國電網(wǎng)規(guī)劃中指出，在不久將來我國智能變電站將達(dá)到快速增長階段，第一階段是要新建46座智能變電站，這其中要改造28座智能變電站。第二階段是再建智能變電站8000座，要改造運行50座，還要改造48座高壓交流變電站。第三階段是新建7700座智能變電站，運行中改造44座使其轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄茏冸娬荆瑫r也要改造60座高壓交流變電站。

2.2 智能變電站的建設(shè)

現(xiàn)階段我國的智能變電站，主要是用一次設(shè)備和智能終端以及傳感器三者有機結(jié)合的方式，實現(xiàn)對一次設(shè)備的在線監(jiān)測和運行狀態(tài)檢查，實現(xiàn)對數(shù)字化信息的采集，也有部分是采用常規(guī)互感器和合并單元相結(jié)合的方式。在對設(shè)備運行監(jiān)察中如有發(fā)現(xiàn)機電設(shè)備存在安全隱患問題，必須及時的進(jìn)行整改，并監(jiān)督整改的落實情況。我國智能變電站的建設(shè)情況：在西安投入運行的新盛變電站中智能變電站等級達(dá)到330kV。農(nóng)村智能變電站在宣城廣德的東亭變電站投運，這是安徽省首座35kV智能變電站投入農(nóng)網(wǎng)。對傳統(tǒng)變電站改造項目也有很多，比如河南洛陽金谷園變電站智能化改造項目，達(dá)到了110kV的等級。山東青島午山變電站智能化改造，220kV級別試點工程。浙江蘭溪變電站智能化改造試點工程，級別已經(jīng)達(dá)到500kV。通過這些項目的建設(shè)，可以看出我國對智能變電站建設(shè)的重視，在建設(shè)中不斷吸取經(jīng)驗同時也取得突破的成績，技術(shù)水平也越來越完善，智能變電站的建設(shè)與開發(fā)有效地緩解了我國電網(wǎng)供電壓力，同時國家電網(wǎng)結(jié)構(gòu)也得到了有效地改善，進(jìn)一步保證我國供電系統(tǒng)的安全性和可靠性。

2.3 我國智能變電站建設(shè)取得的效益

我國智能變電站在智能電網(wǎng)發(fā)展中取得了重大的突破，比如在核心技術(shù)的開發(fā)和關(guān)鍵設(shè)備的研制，同時在標(biāo)準(zhǔn)的制定，工程的建設(shè)安裝和設(shè)備運行維護(hù)等方面都取得了重大成果，進(jìn)而為新智能變電站的研制與開發(fā)設(shè)計提供建設(shè)的基礎(chǔ)。

智能變電站的建設(shè)和使用，使變電站的占地面積減少了，設(shè)備調(diào)試的時間縮短了，同時也使檢修和維護(hù)的成本降低了。智能變電站的建設(shè)運行，提升了變電設(shè)備運行的可靠性和安全性，對設(shè)備的操作實現(xiàn)了自動化，進(jìn)而提升對資源的使用效率，促進(jìn)生產(chǎn)的發(fā)展。同時使運行過程不僅經(jīng)濟(jì)還節(jié)能和環(huán)保，也提高了供電供應(yīng)的可靠性和電能質(zhì)量，能夠及時做到對電網(wǎng)運行狀態(tài)，進(jìn)行實時的優(yōu)化調(diào)整，能有效地減少電網(wǎng)在運行中電能的消耗，同時帶來很高的經(jīng)濟(jì)效益。智能化實現(xiàn)了對電網(wǎng)的實時監(jiān)控性，這樣就減少了運營和維護(hù)管理的投入，產(chǎn)生了非常大的社會效益。

3　總結(jié)

智能化變電站是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，因為智能變電站所具有的優(yōu)點，發(fā)展智能變電站的必要性越來越迫切，智能變電站的發(fā)展為電網(wǎng)的智能化建設(shè)奠定了堅實的基礎(chǔ)，所以說智能化變電站具有廣闊的發(fā)展前景。

[1]桂洲，何甜.變電站自動化及智能化發(fā)展方式展望[J].湖北電力，2010,34(03).

[2]李斌.變電站技術(shù)及其應(yīng)用研究[D].華北電力大學(xué)（北京）,2011.

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李彥（1975-），女，內(nèi)蒙古烏蘭察布人，本科，助理工程師。