智能變電站與常規(guī)變電站運行維護的差異性分析

張世軍

（國網(wǎng)武漢供電公司變電運維室，湖北 武漢 430000）

0 引 言

在社會經(jīng)濟不斷提升、科技技術(shù)持續(xù)革新的背景下，智能變電站是變電站發(fā)展的必然方向。智能變電站擁有多項智能化功能的智能設(shè)備，具備環(huán)保、現(xiàn)代性及有效性等優(yōu)勢，有助于提升信息共享的速度和質(zhì)量，可以自動進行信息采集、測量及監(jiān)測等工作。與傳統(tǒng)常規(guī)變電站相比，智能變電站不但可以提升變電站的工作效率，而且有助于優(yōu)化供電服務(wù)，符合新時代的發(fā)展要求。

1 常規(guī)變電站和智能變電站的結(jié)構(gòu)對比分析

1.1 常規(guī)變電站

常規(guī)變電站網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)中的站控層與間隔層十分重要，主要是進行常規(guī)變電站整體系統(tǒng)的監(jiān)管工作。通過了解以往工作案例可知，我國大部分常規(guī)變電站在監(jiān)控系統(tǒng)工作時，不會按照既定模式工作。因為變電站信息可以通過不同方式獲取，各個接口的兼容性較低，所以常規(guī)變電站中安裝的自動化軟件的目標(biāo)性強，在保護與監(jiān)控工作中發(fā)揮著重要作用。

此外，常規(guī)變電站中的間隔層主要是二次設(shè)備，具體包含保護、監(jiān)控等設(shè)備。站控層中的設(shè)施以主控一次設(shè)備為主，可以攜帶數(shù)據(jù)，其中包含操作站、運動工作站及五防主機等。常規(guī)變電站內(nèi)部的一次設(shè)備和二次設(shè)備，是通過二次電纜連接到一起的。因為設(shè)備數(shù)量多，很容易出現(xiàn)二次電纜連接重復(fù)問題。通過了解以往應(yīng)用案例可知，在常規(guī)變電站中，不同設(shè)備都有自己的特點，各設(shè)備的功能和作用都非常單調(diào)，無法保障信息共享機制在常規(guī)變電站內(nèi)部系統(tǒng)中有效實現(xiàn)，這是常規(guī)變電站兼容性較差的主要因素[1]。

1.2 智能變電站

智能變電站最大的優(yōu)勢是智能化，一般情況下是指引用現(xiàn)代化智能設(shè)施進行電力網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部變電站間的信息傳遞、資源共享與信息接收等工作，以提升變電站信息傳遞工作效率。同時，智能變電站可以依據(jù)現(xiàn)代化的監(jiān)測與智能輔助控制技術(shù)，達(dá)到變電站運行維護電力系統(tǒng)的工作目標(biāo)。

在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)持續(xù)革新的背景下，智能變電設(shè)施得到了人們的認(rèn)可和支持，并開始在變電站中全面推廣。工作人員要充分了解電力系統(tǒng)與電網(wǎng)連接的現(xiàn)實需求，結(jié)合現(xiàn)實情況，合理協(xié)調(diào)各部分運作，不斷改革創(chuàng)新，滿足電力系統(tǒng)與電網(wǎng)的連接要求。除站控層和間隔層外，還有過程層，包含一次設(shè)備、智能化斷路器及變壓器等設(shè)施[2]。

智能變電站包含七大主要組成部分，具體內(nèi)容如下。（1）IEC61850，是指在電力系統(tǒng)提出自動化要求的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)變電站設(shè)備的互聯(lián)和各種IED間管理的快捷通信。IEC61850提出，要對變電站設(shè)施進行標(biāo)準(zhǔn)化處理，并與通信系統(tǒng)進行對接，優(yōu)化輸入與輸出工作的便捷性。（2）GOOSE是對通用對象的變電站事件的簡稱，主要用在IEC61850標(biāo)準(zhǔn)中實現(xiàn)自動化系統(tǒng)報文。在這一機制的統(tǒng)一報文格式運用中，變電站各種測控設(shè)施間可實現(xiàn)高速、有效的數(shù)據(jù)傳遞。（3）智能終端包含非常多的智能組件，通過電纜和一次設(shè)備連接，引用設(shè)備時會有二次連接。對二次連接進行全面測控，可以優(yōu)化保護工作。（4）合并單元是用于對二次轉(zhuǎn)換器的電流或電壓數(shù)據(jù)實施相關(guān)時間組合的物理單元。它可以作為單一的工作單元，也可以在互感器中作為一個組件被引用。（5）智能電子設(shè)施是由一個或多個處理器構(gòu)成的，具有接受各項數(shù)據(jù)并實施控制的功能。在智能變電站中，該項設(shè)施的應(yīng)用非常廣泛，包含的功能也非常多。（6）全站系統(tǒng)配置文件也稱為SCD文件，其對變電站的運行有積極作用。所有智能電子設(shè)施的配置、變電站的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和通信數(shù)據(jù)等，都存放在文件中。SCD文件包含版本的修正時間、信號等信息，可促進變電站的發(fā)展。（7）其他配置文件，如CID、ICD及SSD等文件，都是配置和調(diào)節(jié)設(shè)備的重要內(nèi)容[3]。

2 智能變電站與常規(guī)變電站運行維護的差異性分析

2.1 保護功能壓板投退、檢修壓板的作用

常規(guī)變電站的運行維護是通過“硬壓板”的形式推廣，有助于對變電站的后臺系統(tǒng)實施全面保護。通過了解以往發(fā)展案例可知，這種保護方式是在后臺界面運行。而智能變電站是通過“軟壓板”的方式進行維護工作。這種方式只需要工作人員在后臺依據(jù)屏幕控制臺進行操作即可。對計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，可以實現(xiàn)智能變電站遠(yuǎn)程操作與無人值班的工作目標(biāo)。

此外，智能變電站和常規(guī)變電站還存在“檢修壓板作用”的差異性。例如，常規(guī)變電站檢修班的作用是檢查故障信息，預(yù)防故障信息影響變電站的站控層。而智能變電站的檢修板應(yīng)用在保護層上，保障檢修設(shè)施不會出現(xiàn)錯誤行為，預(yù)防電閘錯誤操作。這一階段，若檢修狀態(tài)的壓板恢復(fù)正常，依據(jù)對計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中相關(guān)數(shù)據(jù)進行科學(xué)整合，可以獲取明顯的標(biāo)記，以此為裝置與設(shè)施提供便捷服務(wù)[4]。

2.2 開關(guān)跳合閘壓板投退、GPRSDE的作用

與常規(guī)變電站相比，智能變電站的軟件操作系統(tǒng)獲取了簡化的跳閘與合閘壓板結(jié)構(gòu)，可以在后臺進行開關(guān)跳閘與合閘操作。智能變電站的操作人員與管理者只需通過后臺監(jiān)控就可以完成跳閘與合閘工作。在智能變電站的日常工作中，一切開關(guān)保護設(shè)備的跳閘與合閘都要在智能控制設(shè)備中完成，并實現(xiàn)智能化管理。例如，在常規(guī)變電站工作狀態(tài)下，依據(jù)GPRS可以及時全面地了解故障信息，并提出有效的解決方案。保障變電站內(nèi)部的同步運行，對數(shù)字信號實施全面保護，在處理故障問題的基礎(chǔ)上實現(xiàn)保護作用。通過應(yīng)用GPRS還可以確保各區(qū)域變電站信息的快速傳遞，提升區(qū)域電力監(jiān)管與調(diào)度的工作效率。

2.3 改變設(shè)備驗收、巡視方式與重點

與常規(guī)變電站相比，智能變電站引用變的SCD配置文件進行二次回路優(yōu)化，有助于保障檢測工作內(nèi)外數(shù)據(jù)模型的相同性。該項工作需要企業(yè)進行內(nèi)部聯(lián)合調(diào)制，合理安裝系統(tǒng)集成設(shè)施，整改配置文件。若調(diào)試工作已在項目中完成，且完成數(shù)量較多，那么可以實現(xiàn)變電站工作最優(yōu)的目標(biāo)。全面推廣智能變電站，有助于突破傳統(tǒng)常規(guī)變電站的工作理念，改變二次巡視重點，并依據(jù)智能變電站二次設(shè)施網(wǎng)絡(luò)化，達(dá)到設(shè)備信息的目標(biāo)。如某變電站在推廣智能變電站時，智能變電站中某合并單元收集的電壓與電流信息數(shù)據(jù)，可以一起被主線及母線保護，并實現(xiàn)測控設(shè)施共享。智能變電站中收集的開關(guān)和刀閘信息，也可以通過GOOSE網(wǎng)絡(luò)和測控保護設(shè)施等實現(xiàn)共享應(yīng)用。實踐發(fā)展中若出現(xiàn)故障且造成的影響范圍過大，工作人員可以依據(jù)一次設(shè)備故障問題的處理方式給予解決[5]。

3 結(jié) 論

綜上所述，智能變電站對比常規(guī)變電站具有獨特的發(fā)展優(yōu)勢。智能變電站可以自動整合各項信息，處理和探索獲取所需的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)信息共享，突破傳統(tǒng)變電站的工作理念，改變工作人員的工作形式，提高工作效率，是變電站革新發(fā)展的重要標(biāo)志。在全面推廣智能變電站的過程中，工作人員逐漸認(rèn)識到智能變電站的重要性，并逐漸適應(yīng)了這一技術(shù)帶來的優(yōu)勢，可為用戶提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。