智能化變電站的運(yùn)行維護(hù)技術(shù)發(fā)展趨勢探討

劉創(chuàng)輝

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，智能化變電站的建設(shè)也逐漸開始自動(dòng)化和信息化，這就提升了電網(wǎng)的運(yùn)行效率，更好地保障了用戶的用電。隨著智能化變電站的不斷增多，做好變電站的運(yùn)行維護(hù)顯得尤為重要，這不僅能夠保障變電站正常工作，還提升供電效率，但是就當(dāng)前的情況來看，我國很多智能化變電站的運(yùn)行維護(hù)工作做的不到位，維護(hù)中還存在一些問題。本文就此對(duì)智能化變電站的運(yùn)行維護(hù)技術(shù)進(jìn)行分析和探究，綜合變電站新技術(shù)的運(yùn)用來分析運(yùn)行維護(hù)技術(shù)的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：運(yùn)行維護(hù)；智能化；自動(dòng)化；變電站

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.15.186

0 引言

當(dāng)前，隨著社會(huì)和科技的發(fā)展，我國超大容量、超大系統(tǒng)及特高壓的電網(wǎng)格局基本已經(jīng)形成，這就在很大程度上提升了供電的效率，使得用戶能夠安全用電和可靠用電。當(dāng)然，這也對(duì)電網(wǎng)發(fā)展提出更高的要求，確保電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，提升電網(wǎng)運(yùn)行的效率，做好實(shí)時(shí)監(jiān)控等都是必不可少的，因此，做好數(shù)字化變電站的建設(shè)，必將成為電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)的重要部分。

1 智能變電站的概念及介紹

具體來說，智能化變電站與傳統(tǒng)變電站相比，其工作過程發(fā)生了變化，主要依靠數(shù)字化的操作來提升其運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性，在變電站采集到信息之后，將會(huì)由網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息傳輸，在傳輸?shù)倪^程中將信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字，并進(jìn)行記錄。智能化變電站之所以能夠建設(shè)并發(fā)展起來，主要是因?yàn)閾碛邢嚓P(guān)的技術(shù)，當(dāng)前我國智能化變電站建設(shè)的技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟。智能化變電站總共由三層組成，即間隔層、站控層和過程層。具體如下圖所示：

由上述圖片可以很清晰地了解智能化變電站的所有設(shè)備，之所以智能化變電站比傳統(tǒng)變電站運(yùn)行效果更好，效率更高，主要是因?yàn)橹悄芑冸娬静捎昧烁呖萍籍a(chǎn)品，即電子式互感器，可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)共享，對(duì)信息進(jìn)行數(shù)字化記錄和傳遞，并且還可以進(jìn)行故障診斷。同時(shí)還具有如下幾個(gè)特點(diǎn)：第一，網(wǎng)絡(luò)化傳輸信息提升了工作效率，兩級(jí)設(shè)備之間傳遞信息的方式不再是電纜，而是網(wǎng)絡(luò)，這就能夠更好地進(jìn)行信息傳輸。第二，智能化設(shè)備的采用，在很大范圍內(nèi)提升了變電站的智能化水平，比如電子式互感器、智能開關(guān)等等設(shè)備的采用，使得變電站能夠以更高的水平進(jìn)行基本問題的處理。第三，自動(dòng)化的管理，降低了失誤率，避免了很多問題。具體來說，智能化變電站之所以能夠更高效率地工作，一方面是因?yàn)樵O(shè)備的智能化，另一方面是運(yùn)行管理的方式具有較強(qiáng)的自動(dòng)化，通過自動(dòng)化的管理，使得變電站能夠準(zhǔn)確、快速、自主地進(jìn)行信息判斷，這不僅減少了很多工作量，而且節(jié)省了部分成本。

2 智能變電站的運(yùn)行維護(hù)過程中存在的問題

智能化變電站的建設(shè)，雖然改變了傳統(tǒng)變電站的工作模式，提升了變電站的運(yùn)行效率，但是在運(yùn)行中仍然存在部分問題。智能化變電站的一次智能化設(shè)備的建設(shè)沒有二次智能化設(shè)備建設(shè)的效率高，并且當(dāng)前我國很多變電站采用的設(shè)備多數(shù)屬于一次智能化設(shè)備，僅僅依靠一次智能化設(shè)備明顯是不夠的。同時(shí)，很多變電站的電子互感器使用還處于初級(jí)階段，沒有充分發(fā)揮電子互感器的作用。另外，當(dāng)前我國變電站的智能化管理上還存在部分問題，管理不全面，運(yùn)行不規(guī)范等都影響了變電站的高效運(yùn)行。

2.1 一次設(shè)備智能化

就相關(guān)的調(diào)查可知，當(dāng)前我國很多變電站中所采用的一次設(shè)備都不具備智能化的功能，對(duì)信息和狀態(tài)的控制需要采用硬接線模式，而不具有智能化接口，這就不利于智能化的建設(shè)。而智能化的變電站需要采用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息的采集和控制，因此必須要具有智能化接口，所以，在沒有智能化接口的變電站運(yùn)行中，就需要通過一次設(shè)備和二次設(shè)備的結(jié)合來完成信息的采集和智能化的改造。

要想提升一次設(shè)備智能化的效率，促進(jìn)一次設(shè)備智能化建設(shè)，需要對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行全面的改造，結(jié)合二次設(shè)備的功效進(jìn)行設(shè)備的建設(shè)，也可以從其他的角度開發(fā)更加適合變電站使用的智能化設(shè)備。這就需要對(duì)智能化變電站進(jìn)行全面的研究，針對(duì)變電站的具體運(yùn)行模式開發(fā)合理的智能化設(shè)備。

2.2 電子式互感器

羅氏線圈型的互感器一般使用壽命在五年到十年之間，在使用之后要及時(shí)更換，更換時(shí)要關(guān)閉電源。

光學(xué)互感器的使用壽命相對(duì)來說是比較長的，并且具有較強(qiáng)的抗干擾能力。但是因?yàn)楣鈱W(xué)電子互感器采用的主要原料為光學(xué)材料，所以容易受到溫度的影響，而不利于使用，所以，其穩(wěn)定性不高，很少有人會(huì)將其運(yùn)用于工程建設(shè)中。

電子式互感器與前兩種互感器相比較來說具有較小的體積，并且具有較好的絕緣性，容易集成，但是工程中很少選用該種形式的電子互感器。

2.3 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和交換機(jī)

變電站中交換機(jī)的采用和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的建設(shè)是非常重要的，選擇如何性能的交換機(jī)對(duì)于變電站來說具有重要影響。就當(dāng)前的情況來說，在變電站過程層中所需要采用的交換機(jī)國內(nèi)較少。

因?yàn)楹诵慕粨Q機(jī)在變電站中發(fā)揮的作用比較大，對(duì)變電站其他的交換機(jī)進(jìn)行鏈接，因此在采用核心交換機(jī)的時(shí)候需要采用性能較好、穩(wěn)定性和可靠性較高的交換機(jī)，這樣才能保證交換機(jī)能夠正常運(yùn)行，提升運(yùn)行的效率。一般來說，核心交換機(jī)要選用高端性的，而間隔交換機(jī)可以根據(jù)具體的情況選擇一般性能的。

2.4 電能計(jì)量

這方面的問題主要在于產(chǎn)品認(rèn)證方面，因此需要相關(guān)的單位或者部門依據(jù)具體的智能化電能表建立全面科學(xué)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以解決當(dāng)前的電能計(jì)量問題。

3 智能變電站的運(yùn)行維護(hù)技術(shù)發(fā)展趨勢

3.1 推動(dòng)一次設(shè)備智能化

促進(jìn)一次設(shè)備智能化，能夠提升變電站的運(yùn)行效率，為變電站建設(shè)節(jié)省部分資金，因此針對(duì)一次設(shè)備存在的問題要建立全面的解決措施，不僅要就一次設(shè)備做好技術(shù)交流，而且要做好變電站的運(yùn)行維護(hù)工作，提升設(shè)備開發(fā)的力度。

3.2 加強(qiáng)電子式互感器的技術(shù)開發(fā)

第一，要提升電子互感器運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。第二，要對(duì)羅氏線圈型互感器進(jìn)行技術(shù)開發(fā)和創(chuàng)新，將高壓側(cè)采集器放置在低壓側(cè)，這樣就能適當(dāng)降低停電檢修的時(shí)間，為用戶用電提供更好地服務(wù)。第三，要提升隔離開關(guān)廠家、變壓器廠家以及斷路器廠家等與電子互感器廠家的聯(lián)合，提高集成組合設(shè)備的研發(fā)。

3.3 做好一次設(shè)備的在線監(jiān)測

要提升一次設(shè)備在線檢測的效率，實(shí)現(xiàn)多功能的檢測，將信號(hào)檢測、穩(wěn)態(tài)檢測、電氣量檢測以及非電量檢測等等都?xì)w為自動(dòng)化系統(tǒng)，同時(shí)對(duì)相關(guān)的設(shè)備進(jìn)行巡回檢測和跟蹤檢測，提升檢測的準(zhǔn)確度。

3.4 進(jìn)行二次系統(tǒng)的整合

智能化變電站將傳統(tǒng)變電站的運(yùn)行模式改變了，并且將二次設(shè)備的組成結(jié)構(gòu)也改變了，使得設(shè)備的體積變小，節(jié)省了更多的空間。比如，取消了傳統(tǒng)變電站中的打印機(jī)、操作箱和切換箱等等，而增加了交換機(jī)、合并器等設(shè)備，使得變電站的運(yùn)行更快，所占用的空間更小。并且減少了設(shè)備和裝置中二次連線，這就提升了通信的效果，使得供電更加可靠，提升了變電站維護(hù)的效率。

4 結(jié)語

智能化變電站技術(shù)是包含眾多方面的、綜合性比較強(qiáng)的技術(shù)，變電站內(nèi)部保護(hù)的運(yùn)行也是受到方面影響的，比如設(shè)備網(wǎng)絡(luò)狀況、變電站的位置、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等等。要想提高智能化變電站的運(yùn)行維護(hù)技術(shù)，需要綜合分析變電站各個(gè)環(huán)節(jié)的狀況，依據(jù)具體的變電站運(yùn)行情況創(chuàng)新維護(hù)技術(shù)，建立全面科學(xué)的維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展，智能化水平也在不斷提升，智能化變電站的運(yùn)行維護(hù)技術(shù)也需要不斷地深化和探索。

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