智能变电站技术浅析

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1、智能变电站技术浅析苏健（国网山东禹城市供电公司）摘要:随着电力系统接入设备的丰富，计算机技术的空前发展，电网对智能化水平的需求大大提升。智能电网是实施新能源战略和优化电力能源配置的重要平台，涵盖发电、输电、配电、用电和调度各环节，广泛利用先进的材料和技术，实现清洁能源的大规模接入与利用，提高能源利用效率，确保安全、可靠、优质的电力供应。关键词:智能变电站；技术；引言随着科学技术和经济社会的快速发展，电力系统、电力行业的巨变也在潜移默化地进行着。以新一代智能变电站为代表的新型变电站正在成为电力系统的主导力量，并逐步拓宽开来，为人们提供更

2、舒适、更快捷的电力服务。智能变电站最大的特色就是智能化、信息化和现代化，这也是智能变电站技术创新优势的集中展现。智能变电站技术，可以应用于智能发电、供电与送电改革、电力系统的革新等领域，从而推动变电事业的跨越式发展。一、硬件设备智能化1.1一次设备智能化智能设备即是在一次设备的基础上加装内嵌包含状态监测单元的智能组件,再加上外置智能组件，以实现输出所需的各监测信息的新型变电站设备。其中括：断路器及隔离开关的信息采集、状态监测和数据测量；主变压器非电量信号釆集、油微水信号采集、状态数据监测；电子式电流互感器数据测量及A/D采样转化。下面

3、以光学原理的电子式电流互感器的应用作为例子，介绍一次设备智能化的先进性。光学原理电流互感器是指采用光学器件作为电流传感器测量工兵,即由光学设备把电信号转换为光信号，然后再把光信号进行光纤传输的新型电流互感器。电子式互感器的高压平台传感头完成模拟量的数值采样（即采集模块），利用光纤传输将数字信号传送到二次的保护、计量和测控系统。光电电流互感器可达到测量级0.2或0.2S级，保护级5P级；光电电压互感器可达到测量级0.2级，保护级3P级；光电电子式互感器输出数字信号，在传输和二次设备处理的过程中无附加误差，提高了保护、测量和计量系统的准确

4、度。由于光电子式CT在终端侧就己经把电信号转换为光信号，再把转换后的光信号通过光纤传输至相关的二次设备上进行数据分析处理，大大减少了常规变电站由场地设备至主控室各屏枳的二次电缆。同时，新型的光学电子式CT实现了高压设备与控制设备完全隔离，安全性高；具有抗电磁干扰性能好，低压侧无开路高压危险；电子式CT的高压侧和低压侧之间只存在光纤联系，信号通过光纤传输，高压冋路与二次冋路在电气上完全隔离，互感器具冇较好的抗电磁干扰能力，低压侧无开路引起的高电压危险。光电式互感器输出的数字信号可以很方便地进行数据通信，可以将需要取用的互感器信号汇聚在一

5、个现场总线网络，实现数据共享。光纤系统取代传统的电气系统是未来变电站建设与改造的必然趋势。1.2二次设备智能化首先，应用全球通用标准IEC61850标准，促进了电力系统自动化的规范、统一，通过该标准实现智能变电站的工程运作标准化。对比传统变电站的103规约形式，IEC61850标准实现了不同厂家、不同设备之间的无缝联接，减少传统变电站不同厂家间规约转换器的使用。变电站内的智能电子设备（测控单元和继电保护）均采用统一的协议，通过网络进行信息交换。采用该标准还可使变电站自动化设备具有自描述、自诊断和即插即用的特性，极大地方便了系统的集成，

6、降低了变电站自动化系统的工程费用。其次，整合资源，集成优化设备。智能变电站应用了集成的硬件系统，将多个不冋逻辑问题固化到智能变电站冋一个设备上，通过优化集成变电站的监视、控制、保护、故障录波、测量与计量等二次系统功能，促成智能变电站内部设备信息共享、多功能整合，达到减少硬件重复配置、降低投资的0标。二、软件系统智能化首先是应用变电站顺序控制。智能变电站顺序控制满足无人值班站远程自动控制的要求，即通常所说的“自动倒闸操作”。应用于智能变电站一键式顺序控制系统可接收执行调度中心或当地后台系统发出的控制指令，自动完成相关运行方式倒换，即变电

7、站控制系统自动生成所需运行方式的操作票，在没冇人为干预的情况下自动完成设备运行方式转变操作。顺序控制操作可以奋效缩短停电吋间、减少人为操作事故、提高变电站运行可靠性、减少单一重复操作工作量，具有可观的经济效益和社会效益。其次是开展变电站实时状态化检修。智能变电站通过广泛应用在线监测设备，实现设备实时在线状态化检修。在智能变电站中，通过对运行设备内部、外部进行一系列光的、电的、气体的等敏感信息大量数据的在线监测，获取电网运行状态数据、各种故障和动作信息，反映智能变电站内部各设备实吋状态。三、智能化变电站自动化系统网络系统是智能化变电站自

8、动化系统的核心，信息传输的速度决定了系统的生命。智能变电站自动化系统采用100MHz以太网技术，大大地提升了变电站自动化过程控制速率，这是现场总线技术无法企及的。常规变电站自动化系统，保护装置的信息采集与保护运算是在同一