王義超 牟新喆

（國(guó)網(wǎng)黑龍江省電力有限公司齊齊哈爾供電公司,黑龍江 齊齊哈爾161005）

1 智能變電站簡(jiǎn)介

1.1 智能變電站的基本概念及特征

所謂智能變電站，其與傳統(tǒng)變電站最大的區(qū)別就是對(duì)自動(dòng)化、智能化技術(shù)的應(yīng)用。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)以及數(shù)字化技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，電氣設(shè)備的智能化程度越來(lái)越高，就智能化變電站而言，目前已經(jīng)可以有效實(shí)現(xiàn)電力信息的自動(dòng)采集和測(cè)量，同時(shí)也能夠?qū)ψ冸娬具\(yùn)行情況進(jìn)行全生命周期自動(dòng)檢測(cè)，對(duì)出現(xiàn)的運(yùn)行故障采取智能應(yīng)對(duì)策略，有效替代人工對(duì)變電站的各項(xiàng)運(yùn)維作業(yè)的管理。

1.2 智能變電站與傳統(tǒng)變電站的差別

與傳統(tǒng)變電站相比，智能變電站主要是針對(duì)二次回路部分有著突出的智能優(yōu)化效果。傳統(tǒng)的變電站二次回路主要是通過(guò)電氣線路實(shí)現(xiàn)連接的，而智能變電站中，二次回路的信號(hào)輸出和輸入端都可以直接由網(wǎng)絡(luò)通信接口取代，各設(shè)備之間是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)數(shù)字信號(hào)產(chǎn)生聯(lián)系的，這樣不僅有助于提高各部分設(shè)備的運(yùn)行獨(dú)立性，而且還能實(shí)現(xiàn)多臺(tái)電子設(shè)備的智能連接，便于進(jìn)行多設(shè)備信息傳輸和共享。

2 新時(shí)期背景下智能變電站應(yīng)用所產(chǎn)生的新問(wèn)題

2.1 保護(hù)裝置的可靠性會(huì)受到影響

電子式互感器雖然已在智能變電站推廣建設(shè)過(guò)程中得到了廣泛應(yīng)用，但受環(huán)境溫度影響，尤其是東北嚴(yán)寒地區(qū)，往往由于低溫凍漲導(dǎo)致電子互感器至智能匯控柜的光纜斷裂，嚴(yán)重影響電子式電流互感器運(yùn)行的可靠性。部分省公司已出臺(tái)相關(guān)規(guī)定，通過(guò)“常規(guī)電流互感器+合并單元”方式逐步取代“電子式電流互感器+合并單元”方式，國(guó)網(wǎng)公司新版十八項(xiàng)反事故措施甚至提倡220kV及以上電壓等級(jí)變電站采用常規(guī)互感器時(shí)宜通過(guò)二次電纜直接接入保護(hù)裝置。在智能變電站中，將間隔數(shù)據(jù)的采集源轉(zhuǎn)換為合并單元雖然有諸多優(yōu)勢(shì)，但是一旦裝置故障，就會(huì)使整個(gè)保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)閉鎖現(xiàn)象，而且因?yàn)橹悄茏冸娬臼怯脭?shù)字信號(hào)來(lái)進(jìn)行光纖傳輸?shù)?，一旦光纜出現(xiàn)斷線或者衰耗較高現(xiàn)象，也會(huì)導(dǎo)致一系列的信號(hào)中斷或丟失問(wèn)題。因此，如何確保信號(hào)傳輸?shù)目煽啃?，并在發(fā)生異常時(shí)及時(shí)作出預(yù)警，是十分重要的。

2.2 信息的安全性問(wèn)題凸現(xiàn)

傳統(tǒng)變電站設(shè)備之間通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式進(jìn)行通信，安全性較高。智能變電站內(nèi)信息交互采用對(duì)等通信模式后，所有智能電子設(shè)備的功能（如變電站斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的控制、聯(lián)/閉鎖、事件記錄等）均在局域網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)，一旦某個(gè)智能電子設(shè)備受到惡意攻擊，在變電站未實(shí)現(xiàn)信息有效安全防護(hù)的情況下，有可能對(duì)整個(gè)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的安全運(yùn)行帶來(lái)極大地影響。由此看來(lái)，變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的信息安全防護(hù)機(jī)制變得尤為重要。

2.3 就地安置保護(hù)組網(wǎng)方面的影響

基于智能變電站技術(shù)特點(diǎn)而言，應(yīng)該以減少二次電纜的敷設(shè)為主，但減少二次電纜敷設(shè)，則需要就地安置保護(hù)設(shè)備。對(duì)于就地安置保護(hù)設(shè)備的選擇而言，選擇智能匯控柜室外安裝較為科學(xué)合理，且能夠取得較高的保護(hù)效果。但這就對(duì)應(yīng)用環(huán)境就提出了較高要求，如要求柜內(nèi)溫度應(yīng)在零上5～55 攝氏度之間，而為了達(dá)到這種環(huán)境要求，則需要給予更多的成本投入。

3 智能變電站運(yùn)行維護(hù)注意事項(xiàng)

3.1 建立科學(xué)合理的智能變電站運(yùn)行維護(hù)體系

在智能變電站運(yùn)行維護(hù)期間，要加強(qiáng)對(duì)智能變電站設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的重視，一方面要聯(lián)系好設(shè)備制造廠家，結(jié)合實(shí)際需求展開(kāi)協(xié)調(diào)溝通，將智能化設(shè)計(jì)理念融入設(shè)備制造，同時(shí)還要貼近實(shí)際應(yīng)用需求，才能得到需要的智能化電氣設(shè)備。另一方面，智能變電站還需要科學(xué)完善的設(shè)計(jì)規(guī)范，在實(shí)踐運(yùn)行期間不斷優(yōu)化改進(jìn)，逐步形成符合變電站運(yùn)行需求的設(shè)計(jì)規(guī)范體系。施工檢修也是智能變電站維護(hù)運(yùn)行的重要內(nèi)容，傳統(tǒng)檢修模式過(guò)于落后，采用繼電保護(hù)模擬輸入輸出部分，存在較多的缺陷問(wèn)題，逐漸被時(shí)代淘汰，現(xiàn)階段采用智能保護(hù)設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站的智能化管控，減少故障概率，這就需要完善的校驗(yàn)檢修標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范作為支撐。同時(shí)，智能變電站運(yùn)行后，一旦出現(xiàn)升級(jí)改造的任務(wù)，就可能對(duì)部分間隔進(jìn)行改動(dòng)，這一操作則會(huì)生成配置文件，這時(shí)候就需要重新下裝描述文件，同時(shí)展開(kāi)校驗(yàn)，這對(duì)整個(gè)變電站運(yùn)行都將造成巨大影響，為此要加強(qiáng)重視。在智能變電站運(yùn)行環(huán)節(jié)中，如果某個(gè)IED設(shè)備出現(xiàn)任何異常情況，如交換機(jī)、保護(hù)裝置等，都需要按照新的處理流程操作，主要是因?yàn)橹悄茏冸娬九c傳統(tǒng)變電站差異較大，只有按照流程操作，才能確保智能變電站安全運(yùn)行。

3.2 建設(shè)智能變電站運(yùn)行維護(hù)專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍

較傳統(tǒng)變電站相比，智能變電站運(yùn)行維護(hù)涉及的專(zhuān)業(yè)更多，包括通信、自動(dòng)化等，這就對(duì)繼電保護(hù)人員提出了更高的要求，要對(duì)這些專(zhuān)業(yè)知識(shí)都有所了解，才能更好地完成故障檢修、校驗(yàn)等多項(xiàng)工作。在智能變電站運(yùn)行期間，如果保護(hù)裝置、合并單元等出現(xiàn)故障問(wèn)題時(shí)，檢修人員要依靠掌握的知識(shí)及經(jīng)驗(yàn)做出基本的判斷，確定故障范圍，調(diào)查現(xiàn)場(chǎng)后分析出現(xiàn)該問(wèn)題的具體原因，同時(shí)還要考慮到停止設(shè)備帶來(lái)的損失及影響，采取科學(xué)合理的措施。由于智能變電站具有專(zhuān)業(yè)、復(fù)雜的特點(diǎn)，這就要求運(yùn)行維護(hù)人員不斷提升自身能力，加強(qiáng)對(duì)相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)，才能滿(mǎn)足智能變電站的運(yùn)行維護(hù)要求，這也要求建立專(zhuān)業(yè)人才隊(duì)伍，選擇綜合性技術(shù)人才，不能過(guò)渡依賴(lài)廠家服務(wù)，才能保證智能變電站正常運(yùn)行。

3.3 明確智能變電站各專(zhuān)業(yè)分界面

在智能變電站運(yùn)行維護(hù)期間，二次系統(tǒng)涉及多個(gè)專(zhuān)業(yè)，包括自動(dòng)化、通信、繼電保護(hù)等，并且各個(gè)專(zhuān)業(yè)界面逐漸模糊。針對(duì)智能變電站的運(yùn)行維護(hù)特點(diǎn)，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)各個(gè)專(zhuān)業(yè)的分工，改變這種專(zhuān)業(yè)模糊的現(xiàn)狀，將變電一次、變電二次、通信等管理任務(wù)都分離開(kāi)，結(jié)合實(shí)際及需求確定其工作職責(zé)，才能實(shí)現(xiàn)界面分工。

3.4 加強(qiáng)定值和壓板管理

由于一體化信息平臺(tái)對(duì)智能保護(hù)裝置的操控更加便捷，所以必須加強(qiáng)智能保護(hù)裝置的定值管理，對(duì)定值的修改、切區(qū)等操作必須有嚴(yán)格的規(guī)定。智能保護(hù)裝置的軟壓板替代了傳統(tǒng)保護(hù)裝置的硬壓板，唯一的裝置檢修硬壓板也被賦予了新的含義。如果智能設(shè)備處于運(yùn)行狀態(tài)，要嚴(yán)禁投入“置檢修”壓板；設(shè)備開(kāi)關(guān)檢修時(shí)，應(yīng)退出本間隔保護(hù)失靈啟動(dòng)GOOSE 發(fā)送軟壓板。

3.5 規(guī)范工程文檔和IED設(shè)備管理

智能變電站配置描述（SCD）文件、IED 能力描述（ICD）文件、已配置的IED描述（CID）文件等宜納入繼電保護(hù)專(zhuān)業(yè)管理。虛端子配置表由設(shè)計(jì)院提供，調(diào)試單位在工程竣工后作為竣工資料移交運(yùn)行單位繼電保護(hù)部門(mén)。加強(qiáng)SCD文件在設(shè)計(jì)、基建、改造、驗(yàn)收、運(yùn)行、檢修等階段的全過(guò)程管控，驗(yàn)收時(shí)要確保SCD文件的正確性及其與設(shè)備配置文件的一致性，防止因SCD文件錯(cuò)誤導(dǎo)致保護(hù)失效或誤動(dòng)。

4 關(guān)于智能變電站的一些思考

傳統(tǒng)電流電壓互感器、智能終端與合并單元數(shù)字化模擬量技術(shù)進(jìn)行合并運(yùn)用，存在需要用二次設(shè)備對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行適應(yīng)的情況，傳統(tǒng)化的二次電纜仍然需要被使用，包括刀閘、斷路器與智能終端等，因此并未真正地進(jìn)入到智能化的程度，必須對(duì)智能化一次設(shè)備進(jìn)行大力發(fā)展，如智能化斷路器設(shè)備等。診斷智能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與設(shè)備時(shí)，需要有專(zhuān)業(yè)化的人員進(jìn)行判斷與指導(dǎo)，在日后，可對(duì)分析方式進(jìn)行智能化改進(jìn)，對(duì)故障問(wèn)題進(jìn)行定位，具體到某個(gè)IED 設(shè)備上，使維護(hù)智能化變電站的工作更加快速與便捷化。發(fā)展一次設(shè)備的狀態(tài)在線智能化監(jiān)測(cè)技術(shù)到較為完備成熟化的程度，應(yīng)當(dāng)通過(guò)監(jiān)測(cè)技術(shù)來(lái)獲得一次設(shè)備相關(guān)的信息與數(shù)據(jù)，以此為基準(zhǔn)，進(jìn)行評(píng)估與檢測(cè)，提升檢測(cè)的實(shí)際精準(zhǔn)化程度，同時(shí)形成針對(duì)設(shè)備的檢測(cè)策略，評(píng)估監(jiān)測(cè)設(shè)備應(yīng)用狀態(tài)的工作將更加科學(xué)化，決策也能夠保障準(zhǔn)確性，減少錯(cuò)誤，智能化技術(shù)的使用優(yōu)勢(shì)得以顯現(xiàn)。

5 結(jié)論

本文主要對(duì)新型的智能化變電站的相關(guān)情況與問(wèn)題展開(kāi)探討，具體研究的是維護(hù)運(yùn)行方面的問(wèn)題，智能化變電站中更多地使用了數(shù)字化技術(shù)，電氣設(shè)備的應(yīng)用情況也被改變，因此必須結(jié)合其實(shí)際狀況確定其維護(hù)與運(yùn)行要點(diǎn)，否則智能化變電站的作用無(wú)法充分顯現(xiàn)，還會(huì)產(chǎn)生運(yùn)行問(wèn)題。在日后，需加強(qiáng)對(duì)智能化變電站的了解，深入分析其中的電氣設(shè)備運(yùn)行狀況，強(qiáng)化技術(shù)力量，解決既有的變電站維護(hù)問(wèn)題，提升維護(hù)水平，形成適合智能化變電站的維護(hù)運(yùn)行體系，以此來(lái)支持智能化變電站的長(zhǎng)久發(fā)展與應(yīng)用。