有关110 kV 智能变电站技术的研究

王晓刚

(双城市电业局，黑龙江 双城150100)

1 智能化变电站的一次设备

通常情况下我们所接触到的智能化变电站中的一次设备有数字化互感器以及智能化开关这两个部分。

1.1 数字化互感器

对于电子式互感器而言，在传统电磁式互感器的基础上做了一定的改进，将互感器划分成有源式以及无源式两种。全光纤电流互感器就属于无源式的，以光纤设置成整个传感工作开展的介质，同时解决了传统电磁式互感器出现的磁以及铁磁共振问题，体现出测量范围更大，工作开展更加方便的特点及优势。在数字互感器中所配备的敏感元件以及传输元件都属于光纤的范畴，因此在前期的组装以及后期的维护工作开展过程中会更加的便利。在互感器的内部信号传入与传出都是通过同一个途径，这极大地增强了互感器本身的抵抗外界干扰性能，更加显示出传感器所具备的安全可靠性能。在此我们就以电流互感器来说，纯光纤式互感器最关键的部分就是电气单元、三相敏感环以及连接光缆这三个部分。通过独特的闭环控制操作技术，极大地提高了互感器的测试精度以及可测量的动态范围。数字互感器以其可靠、便捷的优势将在智能变电站建设中发挥独特的作用。

1.2 智能开关

智能开关其实就是断路器。在进行操控的过程中所涉及到的不同种类的信息都将通过设置在断路器内部的智能化元件来完成控制操作，让断路器可以不依靠人工操作而完成自身的工作，体现出完整的功能。相较于一般我们所接触到的断路器，其所具有的明显特征就是它不同于以往的跳闸形式。一般的断路器都是通过电缆传送跳合闸电流转化成通信报文再进行相应的操控。在这一问题上，智能开关不仅从控制技术上有所提升，并且还从操控工作理念上出现了极大的转变。因此，在未来智能变电站的建设过程中对于智能断路器的研究及技术改进要进行更加的深入。

2 智能化变电站的二次设备

伴随着光纤网络和通信技术的飞速发展以及在变电站自动化系统中的深入应用，加上自动化水平的提高和电力系统规模的扩大，以数字通信手段作为传递电量信号，以光纤作为传输媒介取代传统金属电缆，构成以网络通信为特点的二次系统是智能变电站的发展使然。智能化变电站系统的网络化二次设备架构采用三层网络结构:站控层、间隔层和过程层。站控层包括远动通信、机监控主机等。间隔层一般按断路器间隔划分，具有继电保护元件或测量控制单元。过程层主要功能划分为三类:实现运行设备状态检测;运行电气量检测;操作控制命令执行。

3 符合IEC61850 标准的通信网络

实现数据、语音、视频图像三网合一的综合业务服务，需要无处不在的信息通信系统支持。IEC61850 标准是迄今为止关于变电站自动化的规定最为完善的通信标准，它吸收了面向对象建模、软件总线、网络、组件、分布式处理等领域的最新成果，形成了智能化变电站应用技术的重要支撑。

4 110 kV 智能化变电站所具有的特征

与220 kV 或者是更高级别的变电站相比较而言，110 kV变电站具备更加显著的特征，这些特征都使得智能化变电站更适用于110 kV 系统。高压智能化设备的高可靠性和免维护性特点，尤其适用于无人值守变电站:其在信息交换方面以及所具备的一体化功能，同时也给110 kV 智能化变电站在规划设计工作上以及安装工作环节带来了更多的方便与快捷;运行状况提示以及自动的检验测试，给集中控制工作的开展带来了更多的便利与条件;并且可视化的设计与运用，让工作的开展不再受到空间的限制，能够通过实时传送的视频画面来了解当前的运作状态，防止出现操控工作针对性不强以及由于预警通知到达事故现场而造成的较高成本费用。三相联动断路器/隔离刀闸以及较简单的连接方式、与相邻变电站较少的信息通信、较少应用基于通道的保护，使110 kV 变电站比较于220 kV 级以上电压等级变电站而言，具有较少的站内信息和交互信息，然而较多的变电站数量和更高的事故发生的可能性，却导致在集控中心与调度中心会接收到更多的来自l10 kV 智能变电站信息，为尽可能减少中心服务器的运行压力。

5 结语

智能化变电站是数字化变电站的发展和升级。在数字化变电站的基础上，结合智能电网的需求，对站内自动化技术进行扩充以实现变电站的智能化功能。智能化变电站通过PMU技术(同步向量测量单元)对数据进行采集，实现智能变电站的自协调和区域控制保护，用以保障各级电网的安全、稳定、经济运行和各种高级应用;智能化变电站能够实现设备信息采集、运行维护以及与调度实现全面互动。

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