變電站發展新趨勢

2013-10-14 09:37:21 亮報　點擊量：評論 (0)

什么是智能變電站智能變電站是采用先進、可靠、集成和環保的智能設備，以全站信息數字化、通信平臺網絡化、信息共享標準化為基本要求，具備自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和檢測等

什么是智能變電站

智能變電站是采用先進、可靠、集成和環保的智能設備，以全站信息數字化、通信平臺網絡化、信息共享標準化為基本要求，具備自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和檢測等基本功能，以及支持電網實時自動控制、智能調節、在線分析決策和協同互動等高級功能的變電站。智能變電站主要包括智能高壓設備和變電站統一信息平臺。

按照全智能化理念建設的湖北恩施州汪營220千伏智能變電站。王美洲攝

比傳統變電站更“聰明”

堅強智能電網是功能強大的能源轉換、高效配置和互動服務平臺，是堅強電網與智能控制緊密融合的現代電網。堅強智能電網以堅強骨干網架為重要基礎，具有信息化、自動化、互動化的特征。

為了將從發電廠發出來的電能輸送到千家萬戶，必須將電壓升高，變為高壓電，電能到達用電客戶附近再按照需要將電壓降低，以供客戶使用，這種升降電壓的工作就需要由變電站來完成。隨著“發、輸、變、配、用”各個環節智能化水平的逐漸提升，變電站建設正逐漸向智能化、集成化邁進。

智能變電站的智能主要體現在兩個方面，即智能設備和智能高級應用。

所謂智能設備，是指一次設備和智能組件的有機結合，其中，智能組件是二次設備的統稱，包括測控裝置、保護裝置、測控保護裝置、狀態監測裝置、智能終端等，也可以是幾個裝置的結合，如GIS匯控柜、屏柜等。這些智能組件就像一次設備的“管家”，幫助一次設備做好傳輸和分配電能的工作，同時具有測量、控制、保護、計量等功能。

智能變電站的第二個特點是高級應用。智能變電站采集的數據是全景式的，信息量非常大，而這些數據不是不加分析就傳輸給電網調度機構，而是通過站內的信息一體化平臺以及變電站自動化系統高級應用模塊，對數據進行初步的挖掘、分析，實現順序控制、智能告警、設備狀態可視化以及事故綜合分析決策等功能。

更安全可靠更經濟清潔

隨著技術的不斷升級，智能變電站的優勢更加凸顯。中電聯電力技經中心副主任褚農介紹，智能變電站的優勢主要體現在幾個大的方面。

首先，智能變電站技術上的先進性保證了數據傳輸的效率和準確性，能夠提升供電可靠性，保障電網更加安全穩定地運行。

智能高壓設備中的智能變壓器與控制系統依靠通信光纖相連，可以及時掌握變壓器狀態參數和運行數據。在運行數據發生改變的情況下，設備會根據系統的電壓、功率等情況自動調節。當設備出現問題時，設備也會發出預警并提供狀態參數等，在一定程度上降低運行管理成本，減少隱患，提高變電站供電可靠性。

智能高壓設備中的開關設備具有較高的性能，它配有電子設備、傳感器和執行器，具有檢測和診斷功能。高壓設備中還包括電子式互感器，它能有效克服傳統電磁式互感器絕緣難度大、動態范圍小、需敷設電纜到二次設備、易產生鐵磁諧振，以及高壓危機人身和設備安全等缺點。

隨著智能技術進一步實用化、模塊化、標準化，智能變電站的信息采集、傳輸和處理技術更加規范，有效支撐了“調控一體、運維一體”。通過集成視頻聯動、狀態分析等檢測手段，確保了順控操作準確無誤。同時，遠方修改及核查保護定值等功能，為無人值守奠定了基礎。

其次，相對于傳統變電站，智能變電站有效實現了節地、節資。由于有效節約了資源，智能變電站的清潔效益也非常明顯。

智能變電站通過技術創新、設備集成、設計優化，大幅減少了占地面積和建筑面積，減少了二次屏柜數量。專家還介紹，智能變電站能夠有效提升電網基礎設施資源利用率和供電可靠性，達到節能減排的目的。

最后，褚農說，國家電網公司基建部2013年開展的“標準化設計、模塊化建設”智能變電站試點工作，在變電站技術模式、設計設備、建設模式等方面都有進一步的創新。

與普通變電站相比，模塊化智能變電站全面應用了通用設計、通用設備，在土建過程中采用全預制裝配結構建筑模式和預制光（電）纜，實現了二次設備“即插即用”。模塊化智能變電站還通過工廠內規模生產、集成調試后再運至現場，以及控制室、防火墻、圍墻、設備基礎等裝配式預制技術，減少了現場人工投入。

正在走來的智能變電站“新一代”

近年來，國家電網公司智能變電站建設不斷提速。2012年12 月，國家電網公司啟動新一代智能變電站示范工程建設6個試點項目，包括重慶合川220千伏大石變電站、武漢未來科技城110千伏東擴變電站、天津110千伏高新園變電站、北京220千伏未來城變電站和110千伏海鶄落變電站、上海110千伏葉塘變電站。

新一代智能變電站的主要特征是“集成化智能設備與一體化業務系統”，實現專業設計向整體集成設計的轉變，一次設備智能化向智能一次設備的轉變，是先進適用技術的集成應用。

國家電網公司在2013年中工作會議上提出，要大力推行“標準化設計、模塊化建設”，全面提高電網建設能力。此后，國家電網公司組織專項技術研究，推進試點建設。

準配送式智能變電站建設第一批5個試點項目已經投產并運行良好，包括安徽六安110千伏孫崗變電站、福建漳州110千伏恒蒼變電站、江蘇鎮江110千伏陵口變電站、上海110千伏園海變電站、浙江紹興220千伏袍南變電站。

目前，國家電網公司綜合考慮了設備選擇、布置形式和建設形式的多樣性，已新建并投運了110（66）~750千伏智能變電站500多座。在變電站信息一體化監控系統、智能高壓設備、IEC61850（基于通用網絡通信平臺的變電站自動化系統唯一的國際標準）及網絡通信技術、一體化電源系統、源端維護等技術領域實現了重大突破，實現了“變電站信息數據化、通信平臺網絡化、信息共享標準化、高級應用互動化”。