摘 要：35KV智能變電站是電網(wǎng)智能化的關(guān)鍵性設(shè)備之一，在智能電網(wǎng)中占據(jù)重要地位。隨著多年的研究，我國在智能變電站設(shè)計(jì)、建設(shè)等方面取得了一定的成績。但由于30KV智能變電站規(guī)模相對(duì)較小、分布較為廣泛，故而對(duì)運(yùn)行敏感性和建設(shè)經(jīng)濟(jì)性提出了更高的要求，并且還應(yīng)兼顧設(shè)備可靠、安全、智能等運(yùn)行特點(diǎn)。就目前35KV變電站建設(shè)策略而言，多數(shù)參考更高一級(jí)的變電站的建設(shè)模式，導(dǎo)致建設(shè)成本高、內(nèi)部設(shè)備過于復(fù)雜、維護(hù)困難等問題。筆者從現(xiàn)有變電站建設(shè)模式出發(fā)，針對(duì)30KV智能變電站集成化模式，發(fā)表幾點(diǎn)看法，以供相關(guān)部門參考。

關(guān)鍵詞：30KV 智能變電站 集成化 建設(shè)策略

隨著我國電網(wǎng)系統(tǒng)不斷發(fā)展，提出了智能電網(wǎng)的概念，旨在通過先進(jìn)的測(cè)量和傳感技術(shù)、設(shè)備技術(shù)、控制技術(shù)等技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，提高電網(wǎng)的安全性、可靠性、高效性，并相應(yīng)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境友好等目標(biāo)。智能變電站是智能電網(wǎng)的重要基礎(chǔ)組成之一，不同電壓等級(jí)的智能變電站在智能電網(wǎng)中發(fā)揮著不同的作用，以保障智能電網(wǎng)的正常、平穩(wěn)運(yùn)行。其中，35KV智能變電站作為智能變電站的基礎(chǔ)，其建設(shè)成功與否將對(duì)智能電網(wǎng)建設(shè)產(chǎn)生巨大影響，故而需對(duì)其進(jìn)行細(xì)致的討論。

一、現(xiàn)階段智能變電站建設(shè)模式概述

1.智能變電站在智能電網(wǎng)中實(shí)際作用分析。智能變電站作為智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施，將網(wǎng)絡(luò)化的通信平臺(tái)、數(shù)字化的全站信息平臺(tái)、以及標(biāo)準(zhǔn)化的信息共享作為基本運(yùn)行要求，通過低碳環(huán)保、先進(jìn)可靠、集成的智能設(shè)備，可自動(dòng)完成相關(guān)信息的計(jì)量、測(cè)量、控制、保護(hù)和采集等多種智能工作任務(wù)，并可根據(jù)智能電網(wǎng)的實(shí)際需求，提供協(xié)同互動(dòng)、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、自動(dòng)調(diào)節(jié)控制等較高級(jí)別智能功能。就目前我國智能變電站建設(shè)基本模式而諾言，主要包含兩種基礎(chǔ)建設(shè)模式，其一是智能變電站數(shù)字化建設(shè)模式，其二是智能變電站分散分布式建設(shè)模式。

2.智能變電站數(shù)字化建設(shè)模式分析。智能變電站數(shù)字化建設(shè)，是指在通信規(guī)范的基礎(chǔ)上，借助變電站內(nèi)部智能化一次設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備，實(shí)現(xiàn)變電站內(nèi)部的多種電器間的操作、信息互相的變電站建設(shè)模式。數(shù)字化智能變電站內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜、需求智能設(shè)備數(shù)量較多，雖然在某種程度上可以達(dá)到智能變電站的相關(guān)要求，但其建設(shè)成本相對(duì)較為高昂。并且此類變電站在建設(shè)過程中，要求每個(gè)間隔中的設(shè)備滿足功能相互要求，且可完成保護(hù)測(cè)控相關(guān)工作。此外，還要求其故障錄波、保護(hù)、計(jì)量等能夠質(zhì)量分析等工作，也要相互獨(dú)立。總而言之，數(shù)值化智能變電站在一定程度可實(shí)現(xiàn)智能變電站的運(yùn)行要求，但對(duì)建設(shè)設(shè)備和技術(shù)要求較高，建設(shè)成本相對(duì)較高。

3.智能變電站分散分布式建設(shè)模式分析。智能變電站分散分布式建設(shè)模式，是我國電力公司針對(duì)110KV級(jí)以上電壓級(jí)別的變電站推出的標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)模式。分散分布建設(shè)模式在建設(shè)過程中選用“直采直跳”的形式，采樣數(shù)據(jù)同國規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)傳送，基于間隔進(jìn)行保護(hù)，并通過面向?qū)ο笙鄳?yīng)通用的事件方式，完成狀態(tài)量的傳輸工作。分散分布式建設(shè)模式使用網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)相關(guān)站級(jí)完成對(duì)控制的保護(hù)，并在線監(jiān)測(cè)間隔層設(shè)備。使用智能變電站分散分布式建設(shè)模式的優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)于，可使自動(dòng)化系統(tǒng)相關(guān)間隔層整體實(shí)現(xiàn)測(cè)控兩套系統(tǒng)以及自動(dòng)化保護(hù)的功能，并且這種保護(hù)功能無需網(wǎng)絡(luò)維持其可靠性。但從實(shí)際應(yīng)用角度分析，此類建設(shè)模式及其優(yōu)勢(shì)，更適用于電壓等級(jí)相對(duì)較高的智能變電站建設(shè)。此外，該建設(shè)模式的建設(shè)成本同樣高昂，與35KV智能變電站建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性要求相悖。

二、集成化智能變電站建設(shè)模式概述

本文所述集成化智能變電站建設(shè)模式，在設(shè)計(jì)時(shí)仍沿用三層設(shè)備和兩層網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。并相應(yīng)設(shè)置監(jiān)控、管理、五防一體的站控層，輔以視頻監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控以及安防系統(tǒng)實(shí)施協(xié)同管理。在間隔層使用兩臺(tái)主機(jī)替代全站進(jìn)行保護(hù)，并可靈活擴(kuò)展錄波、計(jì)量、備自投、接地選線、母差、智能后備保護(hù)、電壓無功控制等功能。此外，其就地智能化裝置，可在一定程度上代替智能終端、狀態(tài)檢測(cè)組、合并單元等設(shè)備。

1.集成化智能變電站相關(guān)站控層設(shè)備概述。依據(jù)我國電網(wǎng)公司相關(guān)要求，35KV智能變電站相關(guān)的站控層設(shè)備，主要包括對(duì)時(shí)系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)服務(wù)器和監(jiān)控主機(jī)等設(shè)備。其中監(jiān)控主機(jī)主要承擔(dān)電能質(zhì)量分析、設(shè)備檢修管理、故障波形分析、以及五防一體化管理等功能，并且還能相應(yīng)完成記錄歷史記錄、管理變電站運(yùn)動(dòng)信息報(bào)表、顯示以及控制等功能。監(jiān)控主機(jī)主要是由單機(jī)配置、雙機(jī)配置或多功能工作站配置的。對(duì)時(shí)系統(tǒng)及運(yùn)動(dòng)服務(wù)器，則是依據(jù)實(shí)際變電站運(yùn)行狀態(tài)在站域集成，從而達(dá)到保護(hù)主機(jī)內(nèi)部的目的，并相應(yīng)實(shí)現(xiàn)內(nèi)部信息調(diào)度互換、站內(nèi)設(shè)備接入及時(shí)鐘全站式維護(hù)等功能。對(duì)于站控層的網(wǎng)絡(luò)選擇，既可使用雙網(wǎng)設(shè)計(jì)，也可選用單網(wǎng)設(shè)計(jì)。

2.集成化智能變電站相關(guān)間隔層設(shè)備概述。依據(jù)我國電網(wǎng)公司相關(guān)要求，35KV智能變電站相關(guān)間隔層設(shè)備需包含集成站域保護(hù)主機(jī)相應(yīng)的數(shù)字式電能表。集成保護(hù)主機(jī)在功能上，不僅要滿足全站故障錄波、電能質(zhì)量檢測(cè)、VQC等部分站域后備智能保護(hù)以及系統(tǒng)優(yōu)化控制相關(guān)要求，還需滿足變電站保護(hù)間隔的實(shí)際需求。在實(shí)際建設(shè)過程中，應(yīng)配備兩臺(tái)主機(jī)同時(shí)運(yùn)行，并相應(yīng)使用雙機(jī)冗余配置方式，以確保系統(tǒng)運(yùn)行的獨(dú)立性，避免個(gè)數(shù)據(jù)間出現(xiàn)干擾，從而保障系統(tǒng)安全。數(shù)字式電能表除正常進(jìn)行累積電量的記錄外，還應(yīng)具備接受網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的功能，并滿足同變電站內(nèi)設(shè)備間信息互換的實(shí)際需求。

3.集成化智能變電站相關(guān)過程層設(shè)備概述。依據(jù)我國電網(wǎng)公司相關(guān)要求，30KV智能變電站相關(guān)過程層設(shè)備應(yīng)包含就地智能化設(shè)備、檢測(cè)設(shè)備或狀態(tài)傳感設(shè)備，其中狀態(tài)傳感設(shè)備應(yīng)滿足系統(tǒng)實(shí)時(shí)對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行在線健康監(jiān)測(cè)的實(shí)際需求。就地智能化設(shè)備則應(yīng)實(shí)現(xiàn)合并單元、狀態(tài)監(jiān)測(cè)、以及智能終端相關(guān)主IED功能。就過程層網(wǎng)絡(luò)而言，既可選用GOOSE和采樣值獨(dú)立組網(wǎng)。也可采用采樣值與GOOSE聯(lián)合組網(wǎng)進(jìn)而形成雙網(wǎng)冗余的組網(wǎng)方式。此外，如需變電站時(shí)鐘出現(xiàn)異常時(shí)，仍保持保護(hù)系統(tǒng)相關(guān)功能正常使用，則需使用光纖點(diǎn)到點(diǎn)的形式對(duì)其進(jìn)行處理，以達(dá)到同步對(duì)時(shí)網(wǎng)絡(luò)的目的。

三、結(jié)語

智能電網(wǎng)的的提出對(duì)我電網(wǎng)發(fā)展產(chǎn)生重大影響，如智能電網(wǎng)得以建成，將極大地提高我國電網(wǎng)的安全性、可靠性、高效性以及經(jīng)濟(jì)性，并使其具備激勵(lì)、自愈等特征，以滿足新時(shí)期電網(wǎng)用戶的實(shí)際需求，35KV智能變電站作為智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)組成，區(qū)別于電壓等級(jí)較高的智能變電站，覆蓋面更廣、數(shù)量更多、運(yùn)行環(huán)境更為復(fù)雜，故而對(duì)建設(shè)經(jīng)濟(jì)性、設(shè)備運(yùn)行敏感性提出了更高的要求。我國現(xiàn)有的變電站建設(shè)模式應(yīng)用于35KV變電站建設(shè)，均會(huì)造成不同程度的經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)。而集成化智能變電站建設(shè)方式不僅成本低廉，并且有助于提高系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。因此，35KV變電站在建設(shè)時(shí)應(yīng)優(yōu)先考慮集成化建設(shè)模式，以滿足其經(jīng)濟(jì)、合理性要求。

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