面向智能电网愿景的无人值班站 科技应用若干思

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1、面向智能电网愿景的无人值班站科技应用若干思0引言我国在变电站自动化领域己居国际先进水平，具有自主知识产权的变电站自动化系统和设备完全实现了国产化。截至2009年初，华北电X直属220kV及以下并己具备无人值班条件变电站有255座，占全部变电站的87%，38座变电站不具备无人值班条件。随着变电站自动化技术、现代X络通信技术和电力设备制造技术的发展，基于电子式互感器、EC61850标准和智能化一次设备的数字化变电站逐渐成为目前电力技术领域的研究热点。目前，我国数字化变电站技术在工程化和实用化方面己经走在世界前列，在2

2、00多座变电站开展试验示范工作，例如，唐山郭家屯220kV变电站自动化系统改造在华北电X首次采用了EC61850规约和变电站程序化操作技术，并首次实现了不同厂家二次设备的互操作，可实现全站数据的数字化采集和全站X络化控制。另外，华北电X设备状态检修覆盖面也逐步増大，已初步构建起资产全寿命周期管理体系，有效地改善可靠性水平和检修效能。总的来说，目前变电站自动化系统信息共享程度较低，综合利用效能还未充分发挥;设备检修模式较为落后，需要加快由定期检修向状态检修过渡;一次装备的智能化技术水平有待提高，以及枢纽中心变电站全

3、面建成或改造成为智能化变电站。1智能电X概况即以涵盖发电、输电、变电、配电、储能和用电的电力系统为对象，应用数字信息技术和自动控制技术，实现从发电到用电所有环节信息的双向交流，具有自愈、安全、交互、协调、兼容、高效、优质、集成的核心特点。智能变电站作为智能电X的重要组成部分，它的概念使得更加可靠、高效的实时监测和控制设备节点装设在变电站。智能设备也被増加到传统变电站设备之中，能够实现智能功能并能提供整个系统的监测、控制及管理的普遍T技术。智能变电站应具有如下主要特点：告警信息处理及不合理数据处理的智能分析;自恢复

4、、自诊断或预防性措施及紧急状态评估的智能控制;智能维修与管理、智能安全评估;与地理信息系统互连和应用等。2无人值班站和集控中心发展规划及特点国内外推广无人值班站和集控中心是电X的发展方向，建立集控中心就是利用科技手段对多个变电站实现无人值班的一种运行管理模式。根据集控一体化建设思路，华北电X直属各供电公司各自建立1个集控中心，每个集控中心将该公司所管辖220kV及以下变电站全部接入。同时，华北电X集控中心系统还处在不断发展和改进的阶段，其本身的功能要求也随之出现新变化。比如，集控中心监控系统智能报警专家系统、远程

5、图像监控及报警系统等日益完善的功能不断増加。另外，集控中心不同于调度中心的特点在于:变电站的信息量全而多，反映设备状态，为集控中心运行人员监控设备服务;而调度中心运行人员关注电X潮流、系统运行方式，关注处理电X运行方式变动的有关信号与事故信号。3华北电X无人值班站和集控中心面向智能电X的科技应用随着智能电X发展的逐步推进，华北电X无人值班站和集控中心科技应用体现在数字化变电站、程序化操作、变电设备在线监测系统等方面，实现信息化、自动化、互动化。3.1建立数字化或智能化变电站(1)智能设备技术。非常规互感器的出现及

6、计算机的发展，使得断路器设备内部的电、磁、温票的执行和操作过程的校验(一次设备辅助接点度、机械、机构动作状态检测己经成为可能，运行人员可通过收集分析检测数据，判断断路器运行的状况及趋势，安排检修和维修时间，实现设备的状态检修。智能操作断路器是根据所检测到的电X中断路器开断前一瞬间的各种工作状态信息，自动选择和调整操作机构以及与灭弧室状态相适应的合理工作条件，以改变现有断路器的单一分闸特性。智能断路器技术迟迟不能进入实用化主要原因在于断路器跳闸方式发生了根本性变化，从以往电缆传输跳合闸电流操作方式变为通信报文操作方

7、式。随着对EC6185O标准研究的深入，GOOS在X络上传送跳闸命令等实时性要求很高的信息得到有效验证，使得智能断路器将逐步进入实用化阶段。另外，用微机原理设计保护智能操作箱，可以有效解决电气二次回路状态检修问题17

8、，填补综合自动化变电站二次控制设备的边缘空白部分，为实现完全意义上的自动化、为继电保护实行状态检修创造必要的条件。(2)基于信息共享的运行支持系统。EC61580标准为变电站自动化系统定义了统一、标准化信息和信息交换模型，实现智能设备的互操作性，采用了对象建模技术、抽象通信接口技术和设备自描述规范，

9、智能设备之间实现了通信协议和通信接口一致性;实现变电站信息共享对一、二次设备进行统一建模，变电站站内及变电站与集控中心之间实现了无缝通信体系，真正实现信息共享。(3)控制与防误闭锁。EC61850提出的GCXOE传输机制可以实现快速、安全的数据交换，保证各装置的快速报文可在3ms内实现信息交换，满足跳合闸要求;过程层组建测控设备之间交互数据通过GOOE实现关联闭锁功能，这