智能变电站的建设及应用

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1、word文档整理分享西藏西郊110千伏变电站智能化改造与应用探讨肖方勇（西藏电力有限公司运维检修部）摘要：介绍了西藏西郊110千伏变电站智能化改造工程的智能化技术特点和实施方案，分析了该工程主要应用的智能化技术：采用保护测控一体化及过程层设备实现GIS室就地安装，采用通用面向对象的变电站事件(GOOSE)网络化方式实现信息共享；采用一次设备的在线监测系统提高设备状态检修水平；采用智能辅助控制系统实现站内视频监控、火灾消防报警、门禁、照明、SF6及含氧量监控等子系统的智能化监控。采用一体化信息监控平台，可实现一键式顺序控制、智能告警及分析决策等高级

2、应用功能。全面总结分析了该变电站智能化改造过程中存在的问题，为公司后续智能化变电站的建设、调试、验收和运维管理提供借鉴。关键词：IEC61850；智能变电站；保护测控一体化；智能辅助控制系统0前言西郊110千伏智能变电站是西藏首座完成智能化技术改造的变电站，是西藏电力有限公司重点技改项目。本站是利用原西郊110千伏变电站院内35千伏架构区用地，新建的一座110千伏全户内、无人值班智能变电站。本站仅有一栋三层建筑，所有设备均布置于户内，一层设GIS室、主变室、10千伏开关室、警卫消防控制室等；二层设电容器室、站用变及消弧线圈室；三层设二次设备室、通

3、信设备室等；地下层设电缆夹层及泵房水池等。该站本期建设规模为2台5万千伏安有载调压变压器，电压等级110千伏，采用室内GIS单母线分段布置，出线间隔6个，10千伏出线16回。本站是遵循国家电网公司智能电网试点工程“统一规划、统一标准、统一建设”原则和执行《变电站智能化改造技术规范》而设计建设的智能变电站，智能化设备应用广泛。1智能化设备的应用及成果1.1一次设备的智能化考虑到目前国内智能设备仍出于研发阶段，在实际运行的变压器和GIS设备中没有一台实现真正意义上的智能化。大多数厂家的技术方案是设置独立的智能组件箱（智能控制柜），将智能终端、合并单元

4、、在线监测装置等集成到一起，智能组件箱通过光缆与二次设备室连接实现数据和控制信号的传输，同时也考虑到在国内多个智能变电站试点工程中，投入运行的电子式互感器（ECT、EVT）运行还不够稳定和成熟。因此综合各方因素考虑，本站一次设备智能化改造方案采用常规一次设备+智能组件的方参考资料word文档整理分享案，一次设备中互感器配置仍采用常规互感器。加装了三大设备（主变压器、GIS和避雷器）在线监测系统。设备状态在线监测的目的是进行设备故障诊断，进而提供设备检修辅助决策功能，是智能变电站建设的重要内容。各系统按统一通信规约与站控层设备实现信息共享，各监测功

5、能均以智能组件方式实现模块化。将过程层的智能终端和合并单元通过智能控制柜就地下放到了设备室；以光纤通信技术全面取代设备室到保护室以及保护测控屏间的电缆硬连接，与同规模常规变电站相比，能够节约控制电缆2／3，只有少量装置电源电缆采用常规电缆。主变压器：每台主变压器配置就地智能控制柜，采集和控制单元及智能组件就地设置，以适应现场电磁、温度、湿度及振动等运行环境的要求。主变压器配置了油色谱在线监测、铁芯接地电流（如图1）在线监测装置，以满足安全运行和状态检修的需求。实现状态监测参量数据采集及数字化处理、就地智能控制和监测，相关信息以网络方式输出、上传和

6、接收。图1：主变压器铁芯接地电流在线监测装置GIS：110千伏GIS设备每个间隔配置1面智能控制柜，就地安装。柜内含一套智能组件装置，即智能终端、合并单元、在线监测装置，完成电流、电压及GIS的各元件位置信号、告警信息、状态监测参量的采集及数字化处理等功能，实现就地智能控制和监测，信息处理后按照DL/T860(IEC61850)规约上传，并接收下行命令。GIS设备配置了SF6气体微水（如图2）参考资料word文档整理分享和避雷器运行泄漏电流（如图3）在线监测装置，外置传感器。图2：GIS配置的SF6气体微水含量在线监测传感器图3：GIS配置的避雷

7、器运行泄漏电流在线监测传感器所有的在线监测信息接入了全站统一的设备在线监测后台，本站在线监测后台采用了宁波理工的MDS4000设备状态监测和评估系统，该系统具有良好人机界面，能与本站一体化监控后台及生产管理系统（PMS）通信，能对设备状态监测参量实现实时监测分析、参考资料word文档整理分享智能告警和状态检修辅助决策。1.2二次设备的智能化继电保护：本站110千伏线路采用保护测控一体化，有利于简化设计、减少连线、提高系统的利用率，并通过先进的计算机网络技术解决过程层和站控层数据的同一性；110千伏线路保护测控屏采用了在GIS室内就地布置，大幅减少

8、了GIS智能控制柜至保护测控屏的光缆数量；因西郊变电站是藏中电网110千伏环网中重要的枢纽变电站，因此本站110千伏线路保护采用双重化配