智能变电站与常规变电站日常维护的差异分析

摘要：随着科技发展的日新月异，电力系统的发展水平日益提高，随之而来的是智能变电站的广泛应用。文章在介绍智能变电站现今的应用基础上，讲述了它的主要特点，并与常规变电站进行比较，分析了它的优势以及今后应该关注的重点，最后总结了智能变电站的日常维护工作。

关键词：智能变电站；常规变电站；日常维护；电力系统；智能设备 文献标识码：A

中图分类号：TM76 文章编号：1009-2374（2016）07-0132-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.07.067

1 智能变电站日常维护应用背景介绍

1.1 智能变电站简介

智能变电站就是结合先进、可靠、集成和环保四个特点为一体的智能设备，使变电站实现数字化的信息、网络化的通信平台、标准化的共享信息，不需要人工就能完成变电站系统中信息采集、测量、控制、保护、计量和检测。通过数字方式传递及共享信息实现设备之间的通信是其基本要求。智能高压设备和变电站统一信息平台是智能变电站的两个主要部分，智能高压开关设备指的是配有电子设备、传感器和执行器。电子式互感器能有效克服传统电磁式互感器的缺点，电子式互感器的种类有纯光纤互感器、磁光玻璃互感器等。变电站统一信息平台功能有两个：一是系统横向信息共享；二是系统纵向信息的标准化。前者主要体现为管理系统中各种上层应用统一获得信息，而不是分别获取；后者主要体现为各层对其上层应用支撑地实现了透明化。智能就是人性化管理电站，就是使变电站的电量变化当作像人工在调节一样，当低压负荷量增加时变电站输出电量增加；反之，当低压负荷量减小时，变电站输出电量也随之减少，这样就不至于造成能源的流失浪费。

1.2 智能变电站应用简介

与常规变电站相比，智能变电站对先进技术的应用增加了很多，比如一些高级应用软件，如电子式互感器、在线监测装置、网络交换机等。这些先进技术和设备的运用使得智能变电站系统的工作效率大大提高，安全稳定性也得到很大的保障，降低了事故发生率，提高了日常维护水平。智能变电站与常规变电站相比，其先进性主要表现在以下三个方面：

1.2.1 一次设备。智能变电站采用的设备模式是常规一次设备附加二次设备厂家的智能终端模式，就是相对于常规的变电站来说增加了智能终端装置。

1.2.2 互感器配置。智能变电站取消了原本的电流互感器，采用了电子互感器实现了日常维护的动态化。主要通过电子互感器，对变电站各系统指标进行实时监控，大大提高了检测的准确性，也提高了传输性能。与此同时，它的小体积、重量轻的特点让我们不用担心会产生任何危害，设备运行更加安全稳定，在另一方面也维护了操作人员的安全。

1.2.3 运行管理自动化。智能辅助控制系统在一定程度上实现了跟子系统的互通，提升运行管理的自动化水平，日常维护的难度和工作量减少了。

1.3 智能变电站的主要组成

智能变电站主要由七个部分组成：

1.3.1 IEC 61850，一种通讯方式的简称，能实现智能变电站设备之间的即时通讯，它要求变电站中各种设备必须标准化，才能实现与系统的合理对接。

1.3.2 GOOSE，是实现系统自动化报文的一种机制，这种机制的运用能够使变电站各种测控设备之间数据传递效率大大提升。

1.3.3 智能终端装置，采用设备在二次连接之间进行数据测控，实现更有效的保护。

1.3.4 合并单元。组合二次转换器的电流或电压数据的物理单元，既可以独立工作，也可以作为一个组件工作。

1.3.5 智能电子设备。能接收和传递各种数据以及进行控制的由一个或多个处理器组成的设备。

1.3.6 SCD文件，对变电站的运行有着举足轻重作用的文件。所有电子设备的配置、数据、系统结构的文件包含体，对变电站的正常运行意义极大。

1.3.7 其他配置文件，是指厂家的设备配置，如CID文件、ICD文件等。

2 常规变电站的日常维护分析

2.1 常规变电站日常维护方法

常规变电站系统包含保护和测控两个方面：保护的功能一般是变电站系统发生故障，能很快地进行故障隔离和排除，从而保证系统的正常运行，这就要求保护装置能非常灵敏地响应系统的信号；测控是主要检测电流信号，通过电流信号发现系统故障，使其得到解决。在这两个方面的共同维护下，达到了常规变电站的日常维护。

2.2 由于常规变电站日常维护不足引发智能变电站的广泛发展使用

电力系统运行、设备运行状态、设备异常、电网事故等信息由于常规变电站在系统信息方面难以达到共享，因此这些不能及时有效地反馈到各个系统中，各装置之间配合度差、效率降低，设备之间不能实现相互操作，产生了时间间隔，信息的有效性传输性能降低，这就降低了日常维护的效率和水平。变电站自动化系统由于互操作性和信息模型等原因，在系统扩展或者设备部分更新时需要付出的成本相当多。

随着经济社会的不断发展进步，我们国家提出了智能电网的规划，在“十二五”规划期间，将智能变电站建设放在重要位置，逐步实现和进一步推进智能变电站的应用。时至今日，智能变电站的使用及推广普及日益广泛，两者之间存在的差异是必然的。

3 智能变电站与常规变电站日常维护的差异性

鉴于常规变电站在日常维护上的诸多弊端，近年来，智能变电站得到广泛的推广应用。智能变电站电力系统要实现更安全稳定的发展，定将逐渐取代传统的变电站系统。下面我们来分析智能变电站与常规变电站日常维护工作的差异性：

3.1 保护功能装置上的差异

智能变电站保护装置随着其实现了一次设备智能化、二次设备网络化，光缆或双绞线作为设备的连接媒介，也发生了相应的变化。常规变电站的保护装置是利用硬压板的后台监控系统达到目的的，运行人员需要在保护屏上操作。智能变电站的保护装置系统采用的是软压板结构。工作人员只要在后台运用鼠标对屏幕进行操作，就能实现对智能变电站的操作控制，实现了工作效率提高的目的。

3.2 开关的跳、合闸后台控制系统的差异

常规变电站的继电保护中，开关的跳、合闸是系统发生故障以后自动投退的，很难统一控制，这就可能影响到其他组件的工作，甚至引起站内某一部分工作状态停止。而智能变电站系统巧妙利用GOOSE回路技术将整个变电站的跳、合闸压板设成一个控制点，全部由控制柜去实现相关控制。这样的保护不仅效果更佳，而且效率也更好。

3.3 二次设备的巡查重点差异

常规变电站主要注重于一次设备的巡查，二次设备没有比较完备的巡查软件，造成反馈信息滞后或者反馈信息共享性差的结果。智能变电站中数据在装置中的共享是通过二次设备的网络化来实现的。线路保护、测控装置可以同时使用一个单元采集到的数据。测控装置、保护装置、合并单元等装置要等同于一次设备巡查，而不是不巡查或者巡查不到。一旦这些设备发生任何异常，可以在同一设备的故障部分处理，整个变电站的工作状态没有受到影响，一直处在工作状态。

3.4 检修状态压板的作用差异

检修状态压板在常规变电站中的作用是屏蔽故障、动作信息，不让其上传，这可能会影响到其他装置的误跳、合闸。智能变电站改良了这一点，通过设置了相对应的硬压板在保护装置、测控装置、合并单元装置实现了装置的检修状态版复用，使在检修某一装置或者组件的过程中其他装置组件的误跳合闸的现象得以避免，不影响其运行状态。

3.5 设备验收过程差异

常规变电站验收厂内设备主要验收一次设备的安装调试，二次设备回到现场进行调试，不仅增加了工作量，设备的一致性也极难协调。为了实现所有设备的互操性、一致性，所有的二次设备都在场内完成安装调试，降低现场的工作量。厂内验收成为了一个十分必要的环节。

3.6 GPRS对应的时间系统差异

常规GPRS系统是在变电站用于确定站内达到时间一致的软件，它的存在意义是能及时发现并解决相关问题。智能变电站中的GPRS除了做到这一点外，还增加了保证站内时间保持一致的功能，这一功能的增加实现了有效地对数字信号进行保护，保障了发现处理故障上的及时性。除此之外，改良升级过的GPRS系统还能直接传递区域内变电站的信息，从而有效地监控和调度区域内的电力。

4 结语

先进科技的不断发展进步改变了世界能源的发展方向，全国范围的变电站智能化发展将成为一种必然的趋势。为了推动我国现代化建设更加顺利并长远的发展，使智能变电站逐渐走向国际化的进程，我们应该不断发展壮大集合智能化技术、计算机技术和网络技术的智能变电站的使用范围，在熟练掌握其日常维护技术的基础上，与传统的方式进行比较分析，取其精华，不断提高运行维护水平，为未来的工作提供有益的参考。

参考文献

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[4] 孔维良，罗菁菁，汤艳波.浅谈智能变电站的运行与维护[J].科技展望，2014，（19）.

作者简介：陆超（1970-），男，湖南岳阳人，国网湖南省电力公司岳阳供电分公司检修公司助理工程师，研究方向：智能变电站维护。

（责任编辑：秦逊玉）