關(guān)于智能化預(yù)裝式變電站

劉國斌

（順特電氣設(shè)備有限公司 廣東 佛山 528300）

關(guān)于智能化預(yù)裝式變電站

劉國斌

（順特電氣設(shè)備有限公司 廣東 佛山 528300）

隨著通信技術(shù)以及智能化的飛速發(fā)展，基于智能化的預(yù)裝式變電站逐漸得到發(fā)展。本文從預(yù)裝式變電站本體出發(fā)，從系統(tǒng)集成、功能集成、網(wǎng)絡(luò)集成以及用戶軟件集成方面簡單的介紹了一下預(yù)裝式變電站的智能化，然后通過對比分析普通箱變與智能化預(yù)裝箱變的特點(diǎn)，比較說明智能化預(yù)裝式變電站有良好的應(yīng)用前景，之后再說明了預(yù)裝式變電站的通信以及繼電保護(hù)系統(tǒng)，最后再給出當(dāng)前預(yù)裝式變電站存在的問題，從而完成本篇文章的內(nèi)容。

智能化；預(yù)裝式變電站；通信；繼電保護(hù)

0 引言

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與電力設(shè)備制造技術(shù)的結(jié)合，基于智能化的預(yù)裝式變電站得到迅速發(fā)展。預(yù)裝式變電站是一種集高低壓配電設(shè)備、主令電器以及各種繼電保護(hù)裝置為一體的預(yù)裝式變電站。預(yù)裝式變電站在我國起步較晚，但是由于其良好的應(yīng)用前景得到了國內(nèi)多家電氣設(shè)備制造企業(yè)的重視。本文主要要對智能化預(yù)裝變電站進(jìn)行簡要的介紹與分析，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1）圍繞智能化角度，從系統(tǒng)集成、功能集成、網(wǎng)絡(luò)集成以及用戶軟件集成四個(gè)方面來說明預(yù)裝式變電站的智能化；

2）與普通相變相比較，對普通箱變存在的一系列缺點(diǎn)進(jìn)行分析，然后說明預(yù)裝式變電站具有良好的優(yōu)點(diǎn)，并在最大限度上解決常規(guī)箱變的缺點(diǎn)；

3）對預(yù)裝式變電站的通信系統(tǒng)以及繼電保護(hù)所用到的斷路器進(jìn)行簡單的介紹，進(jìn)一步說明，預(yù)裝式箱變是一種自動(dòng)化程度很高，適合當(dāng)前電力建設(shè)需要的電力設(shè)備。

總之，本文要從不同的方面來介紹一下箱變，突出預(yù)裝式變壓器應(yīng)用以及發(fā)展的優(yōu)勢。

1 預(yù)裝式變電站智能化分析

預(yù)裝式變電站的智能化主要表現(xiàn)在對各功能單元的集成上，主要表現(xiàn)在系統(tǒng)集成、功能集成、網(wǎng)絡(luò)集成、用戶軟件集成這四個(gè)方面，從預(yù)裝式變電站的實(shí)際出發(fā)，可以歸納為：

1.1 系統(tǒng)集成。預(yù)裝式變電站系統(tǒng)集成主要把預(yù)裝式變電站內(nèi)不同功能的系統(tǒng)，通過系統(tǒng)集成的方式，在物理上和邏輯上連接在一起，實(shí)現(xiàn)綜合信息和資源的共享，將高壓開關(guān)設(shè)備、高壓供配電設(shè)備、低壓設(shè)備等集中在一起，經(jīng)過資源的合理分配整合，統(tǒng)一形成了具有變電站功能的整體。

1.2 功能集成。預(yù)裝式變電站的功能集成主要表現(xiàn)在將分散的智能綜合為整體的高智能，以功能集成來提高智能化程度，并增強(qiáng)整體綜合協(xié)調(diào)和管理能力。

1.3 網(wǎng)絡(luò)集成。預(yù)裝式變電站的網(wǎng)絡(luò)集成則是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成和功能集成的物理基礎(chǔ)。通過網(wǎng)絡(luò)集成，把預(yù)裝式變電站內(nèi)的通信設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備結(jié)合在一起，形成一體化的公共高速信息交換網(wǎng)絡(luò)。

1.4 用戶軟件集成。預(yù)裝式變電站的用戶軟件的集成是通過一體化設(shè)計(jì)把“系統(tǒng)”集成到同一計(jì)算機(jī)平臺(tái)上，并運(yùn)用統(tǒng)一的人機(jī)界面環(huán)境。

從以上四個(gè)方面來看，預(yù)裝式變電站具備智能化的集成標(biāo)準(zhǔn)，是一種值得發(fā)展以及推廣的電力設(shè)備。

2 預(yù)裝式變電站的特點(diǎn)分析

在預(yù)裝式變電站還未發(fā)展之前，普通應(yīng)用的箱變產(chǎn)品或多或少存在這樣或那樣的問題，主要表現(xiàn)在：

2.1 箱體整體比較笨重，難以形成功能完備的整體，集成化程度不高，使得體積龐大，導(dǎo)致交通運(yùn)輸不變，使其應(yīng)用嚴(yán)重受限；

2.2 在無功功率的處理方面，常規(guī)箱變難以有效的處理三相不對稱有功因素的影響，使得可靠性較差；

2.3 在耗能方面，普通箱變大多采用耗功較大的變壓器設(shè)備，這樣不滿足國家提出的可持續(xù)以及科學(xué)發(fā)展的思想；

2.4 在散熱方面，常規(guī)箱變的散熱性能不好，往往會(huì)對變電站運(yùn)行的可靠性產(chǎn)生一定的挑戰(zhàn)；

2.5 在控制方面，常規(guī)箱變不能實(shí)現(xiàn)通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)對電氣設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控。

總的來說，常規(guī)箱變無論是從系統(tǒng)方面還是從功能方面都有很大值得改進(jìn)的方面，而預(yù)裝式變電站采用智能化處理方式，從當(dāng)前智能化預(yù)裝式變電站的應(yīng)用范圍來看，它主要應(yīng)用到用電負(fù)荷比較集中，城市發(fā)展以及建設(shè)比較緊張的地段。總的來看，智能化預(yù)裝式變電站具有占地小、功能強(qiáng)、安裝方便、適合維護(hù)等一系列優(yōu)點(diǎn)，非常適合當(dāng)前電力建設(shè)的需要以及極大滿足了隨著生活水平的提高，人們對用電量的需求。

3 預(yù)裝式變電站各組成系統(tǒng)介紹

預(yù)裝式變電站的組成系統(tǒng)總的來看，主要包括有開關(guān)系統(tǒng)、高壓變電系統(tǒng)、低壓配電系統(tǒng)、繼電保護(hù)系統(tǒng)等，本文主要從繼電保護(hù)以及通信方面對預(yù)裝式變電站進(jìn)行進(jìn)一步的分析。

3.1 預(yù)裝式變電站繼電保護(hù)單元

預(yù)裝式變電站與通常的箱變有很大的區(qū)別，從繼電保護(hù)方面來看，進(jìn)線端采用具有自關(guān)斷能力的永磁機(jī)構(gòu)真空斷路器，例如采用ZW32M-12型斷路器，能夠大大提升過流的可靠性，對于設(shè)備的整體保護(hù)有重要的作用。

3.2 預(yù)裝式變電站的通信單元

預(yù)裝式變電站的通信單元一般采用GSM短信通信模式，通過通信將變電站與計(jì)算機(jī)聯(lián)系在一起實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控以及遠(yuǎn)程抄表的目的，如圖1所示，GSM監(jiān)控系統(tǒng)。

圖1 GSM監(jiān)控系統(tǒng)

4 預(yù)裝式變電站當(dāng)今發(fā)展存在的問題

預(yù)裝式變電站在我國起步較晚，但是箱變具有一系列同類產(chǎn)品沒有的優(yōu)勢，因此對于箱變的應(yīng)用來說，提高箱變整體的集成化是尤為重要的，但是考慮到國內(nèi)電力設(shè)備制造企業(yè)的現(xiàn)狀，箱變所需要的電力設(shè)備多來自不同的廠家，這對于系統(tǒng)的高度集成化形成一定的挑戰(zhàn)，為此，如何將箱變的發(fā)展與各組成單元協(xié)調(diào)生產(chǎn)是需要進(jìn)一步深思的。

5 結(jié)束語

預(yù)裝式變電站的發(fā)展對于當(dāng)前電力系統(tǒng)的建設(shè)有重要的推進(jìn)作用，本文對預(yù)裝式變電站做了簡要的說明，論證其在我國發(fā)展的巨大優(yōu)勢，同時(shí)也指出預(yù)裝式變電站的不足，由于不同生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的組成元件，在一定程度上難以達(dá)到最優(yōu)化的匹配程度，為此，在預(yù)裝式變電站集成化方面，還需要更長久的路要走。

［1］劉曙光,榮江偉,王宏斌.預(yù)裝式變電站綜合保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2007,27(16):90-93.

［2］謝毓城.電力變壓器手冊[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003.

［3］顧繩谷.電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ):上冊[M].4版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2007.

［4］王毓東.電機(jī)學(xué):上冊[M].杭州:浙江大學(xué)出版社,1990.

劉國斌，男，研究方向?yàn)橄涫阶冸娬尽?/p>

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