李露

摘 ?要：科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步使得現(xiàn)階段我國(guó)的智能化技術(shù)逐漸應(yīng)用到包括電力行業(yè)在內(nèi)的各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域的生產(chǎn)過程中。隨著電力系統(tǒng)的改造和升級(jí)，220kV變電站在現(xiàn)階段應(yīng)用的過程中已經(jīng)存在較大的限制。對(duì)220kV變電站進(jìn)行智能化改造，是能夠適應(yīng)我國(guó)電網(wǎng)運(yùn)行和發(fā)展要求的重要措施。本文以220kV變電站為主要研究對(duì)象，著重對(duì)220kV變電站的智能化改造技術(shù)進(jìn)行研究和分析，旨在促進(jìn)我國(guó)電力行業(yè)技術(shù)水平的不斷提升和發(fā)展。

關(guān)鍵詞：220kV變電站;智能化;改造技術(shù)

前言

變電站在我國(guó)的電力行業(yè)發(fā)展過程中占據(jù)著重要的地位。智能電網(wǎng)是我國(guó)根據(jù)現(xiàn)代社會(huì)電力行業(yè)發(fā)展的主要趨勢(shì)而提出的電網(wǎng)優(yōu)化和改造目標(biāo)。在建設(shè)智能電網(wǎng)的背景需求下，對(duì)變電站進(jìn)行智能化的改造，能夠讓其更好地適應(yīng)電網(wǎng)的運(yùn)行要求。在這種情況下，要想對(duì)220kV變電站的智能化改造技術(shù)進(jìn)行研究和分析，首先就要了解220kV變電站的現(xiàn)狀以及智能化改造的注意事項(xiàng)主要有哪些。

一、220kV變電站現(xiàn)狀以及智能化改造的注意事項(xiàng)

（一）220kV變電站現(xiàn)狀分析

變電站主要是能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)節(jié)和改變電壓的場(chǎng)所。現(xiàn)階段電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行技術(shù)已經(jīng)逐漸得到升級(jí)，變電站會(huì)受到電網(wǎng)運(yùn)行技術(shù)的影響在實(shí)際的應(yīng)用過程中會(huì)存在一些限制。220kV變電站在實(shí)際的運(yùn)行過程中主要受到兩個(gè)方面的影響：一方面，220kV變電站自身在運(yùn)行過程中主要采用的是PLC的監(jiān)控系統(tǒng)，這種系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置在運(yùn)行過程中常常存在著采集資源重復(fù)、調(diào)試程序復(fù)雜等問題[1]。這些問題不僅會(huì)影響220kV變電站的運(yùn)行效率，還會(huì)造成一定的安全隱患。另一方面，220kV變電站雖然在現(xiàn)階段已經(jīng)進(jìn)行了自動(dòng)化系統(tǒng)的改造和升級(jí)，但由于自動(dòng)化系統(tǒng)中的裝置設(shè)施都是依據(jù)變電站在實(shí)際運(yùn)行過程中的需求產(chǎn)生的，因而會(huì)導(dǎo)致各個(gè)裝置和設(shè)施之間難以兼容，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)影響各種信息的共享速度。

（二）220kV變電站智能化改造的注意事項(xiàng)

基于以上這些問題，在對(duì)220kV變電站進(jìn)行智能化改造時(shí)，需要重點(diǎn)注意以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：首先，由于變電站本身在運(yùn)行過程中會(huì)因較高的電壓而存在一定的安全隱患，在對(duì)220kV變電站進(jìn)行智能化改造之前，為了保證系統(tǒng)運(yùn)行的安全，首先要全面了解和掌握各種智能化技術(shù)和設(shè)備的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，力求改造智能化技術(shù)的同時(shí)能夠保證整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全[2]。其次，在對(duì)220kV變電站進(jìn)行智能化改造時(shí)，還要注意各個(gè)電力裝置的兼容性以及功能的重復(fù)，在保證電網(wǎng)高效運(yùn)行的同時(shí)，能夠達(dá)到優(yōu)化整體220kV變電站的目的。第三，在對(duì)220kV變電站進(jìn)行智能化改造時(shí)還要注重對(duì)一次設(shè)備的改造要遵循智能化的原則，二次設(shè)備的改造則要遵循可靠性的原則。這樣不僅能夠在后續(xù)的電網(wǎng)運(yùn)行過程中減少誤差率，還能夠提高信息共享和傳遞的效率[3]。

二、220kV變電站智能化改造技術(shù)的具體分析

對(duì)220kV變電站進(jìn)行智能化的改造是在智能電網(wǎng)的要求下進(jìn)行的，在對(duì)220kV變電站進(jìn)行智能化改造時(shí)，不僅要考慮到智能電網(wǎng)的運(yùn)行要求，還要讓整個(gè)變電站的優(yōu)化設(shè)計(jì)能夠更具有經(jīng)濟(jì)實(shí)用性。在將這些因素考慮到220kV變電站的智能化改造過程中時(shí)，主要可以從以下幾個(gè)方面來著手分析：

（一）變壓器智能組件技術(shù)

變壓器是220kV變電站中對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行智能化改造中重要的一部分。通過前面的分析可以得知，在對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行智能化改造時(shí)，需要遵循智能化的原則。在220kV變電站的一次設(shè)備當(dāng)中，智能組件是能夠起到集成、分散、內(nèi)置以及外置等方面任意組合的設(shè)備。在應(yīng)用變壓器來采集和處理整個(gè)變電站的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和信息時(shí)，主要是通過主智能電子設(shè)備的方式來實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備故障的檢測(cè)的。將變壓器與智能組件相結(jié)合，是能夠?qū)?20kV變電站的智能化改造起到關(guān)鍵作用的一項(xiàng)技術(shù)。而變壓器的智能組件技術(shù)主要是通過同步監(jiān)測(cè)技術(shù)、過載能力評(píng)判、設(shè)備余壽評(píng)估三方面的內(nèi)容來實(shí)現(xiàn)對(duì)電力設(shè)備的監(jiān)測(cè)工作的。

同步監(jiān)測(cè)技術(shù)主要涉及到微水監(jiān)測(cè)、鐵芯電流監(jiān)測(cè)、有載開關(guān)監(jiān)測(cè)等多種電力設(shè)備的狀態(tài)量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。過載能力評(píng)判主要是由于變電站在實(shí)際的運(yùn)行過程中會(huì)因?yàn)檫^高的電壓超過設(shè)備的承載能力而產(chǎn)生安全隱患的情況而言的。而設(shè)備余壽評(píng)估則是能夠通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)來對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估，進(jìn)而得到設(shè)備的剩余壽命，用以保證設(shè)備能夠及時(shí)進(jìn)行維修和更換的重要技術(shù)。

（二）開關(guān)設(shè)備智能組件技術(shù)

開關(guān)設(shè)備是能夠?qū)φ麄€(gè)220kV變電站的設(shè)備和電網(wǎng)運(yùn)行起到保護(hù)和控制作用的重要設(shè)備。在對(duì)220kV變電站進(jìn)行智能化改造時(shí)，還需要注意無論是一次設(shè)備還是二次設(shè)備，都要更加注重對(duì)開關(guān)設(shè)備的智能化改造。將開關(guān)設(shè)備與智能組件技術(shù)相結(jié)合，不僅能夠通過傳感器以及光纜、電纜等與開關(guān)設(shè)備的連接來實(shí)現(xiàn)對(duì)220kV變電站電力設(shè)備的控制，還能夠讓開關(guān)設(shè)備的設(shè)計(jì)更加合理。開關(guān)設(shè)備智能組件技術(shù)主要是對(duì)220kV變電站中電力設(shè)備的保護(hù)、測(cè)控、運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)以及計(jì)量等工作通過智能化的設(shè)計(jì)來達(dá)到一體化管理和控制目的的技術(shù)。而為了保證開關(guān)設(shè)備在運(yùn)行過程中能夠更具有可靠性，就要在設(shè)計(jì)和應(yīng)用開關(guān)設(shè)備智能組件技術(shù)時(shí)讓其能夠更具集成性和兼容性。

（三）自動(dòng)化系統(tǒng)改造方案

通過前面的分析可以得知，在現(xiàn)階段我國(guó)220kV變電站的運(yùn)行過程中，自動(dòng)化系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)行了一定程度的優(yōu)化和升級(jí)，然而由于自動(dòng)化系統(tǒng)中優(yōu)化和改造的技術(shù)無法兼容，因而還要對(duì)220kV變電站中的自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行改造。在我國(guó)的電網(wǎng)運(yùn)行規(guī)定中，220kV是民用交流電壓的標(biāo)準(zhǔn)，220kV變電站在電網(wǎng)的運(yùn)行過程中具有重要的作用。在對(duì)220kV變電站的自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行智能化改造時(shí)，主要是通過新舊兩種自動(dòng)化系統(tǒng)的交替運(yùn)行的方式來實(shí)現(xiàn)的。

具體來說，在智能化改造的過程中，為了減少因改造而對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行造成影響，要注意盡量減少停電的范圍和次數(shù)，并做好新系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的調(diào)試和測(cè)試工作。而當(dāng)新的自動(dòng)化系統(tǒng)全部投入電網(wǎng)運(yùn)行之后，才能夠讓舊的自動(dòng)化系統(tǒng)退出運(yùn)行狀態(tài)并逐步拆除電纜。應(yīng)用這種新舊交替的方式來完成對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的智能化改造，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)新舊系統(tǒng)之間的平滑過渡，還能夠最大程度地減少自動(dòng)化系統(tǒng)中各個(gè)設(shè)備運(yùn)行兼容性差帶來的影響。

（四）一次設(shè)備與二次設(shè)備的智能化改造

一次設(shè)備和二次設(shè)備是220kV變電站的重要組成部分，在對(duì)一次設(shè)備和二次設(shè)備進(jìn)行智能化改造時(shí)，需要注意以下幾個(gè)方面的問題：首先，在對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行智能化改造時(shí)，要盡量應(yīng)用數(shù)字化來達(dá)到減少模擬量的傳輸對(duì)一次設(shè)備造成的影響。其次，在對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行智能化改造時(shí)還要注意電子式互感器以及合并單元的配置問題。第三，在對(duì)二次設(shè)備進(jìn)行智能化改造時(shí)，要重點(diǎn)注意仍需要將測(cè)控和保護(hù)裝置分開進(jìn)行配置，用以達(dá)到保證整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的目的。

（五）通訊系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化改造

通訊系統(tǒng)是能夠?qū)崿F(xiàn)220kV變電站中各種信息的及時(shí)傳遞和共享的重要工具，要想讓220kV變電站能夠更好地運(yùn)行，還要對(duì)220kV變電站中的通訊系統(tǒng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化的改造。網(wǎng)絡(luò)信息通信技術(shù)的出現(xiàn)為我國(guó)各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域都起到了一定程度的作用，將網(wǎng)絡(luò)信息通信技術(shù)應(yīng)用到220kV變電站的通訊系統(tǒng)改造過程中，不僅能夠提高網(wǎng)絡(luò)通信的速率，還能夠提高整個(gè)220kV變電站的運(yùn)行效率。

結(jié)論

綜上所述，對(duì)220kV變電站進(jìn)行智能化的改造，對(duì)適應(yīng)智能電網(wǎng)發(fā)展要求，促進(jìn)我國(guó)電力行業(yè)發(fā)展具有重要的作用。通過變壓器智能組件技術(shù)、開關(guān)設(shè)備智能組件技術(shù)、自動(dòng)化系統(tǒng)改造方案、一次設(shè)備與二次設(shè)備的智能化改造、通訊系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化改造五個(gè)方面的措施來為我國(guó)220kV變電站的智能化改造提供借鑒的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)提高我國(guó)220kV變電站的運(yùn)行效率和工作水平具有重要的意義。

參考文獻(xiàn)

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