浅论常规变电站智能化技术改造

王璠+樊毅

摘 要：改革开放以来，我国正慢慢由“农业大国”向“工业强国”转变，工业的发展离不开电力的支持，然而在电力供应方面，我国主要的电力来源还是以烧煤的火电站为主。随着全球气候的改变，人们对环境产生的问题越来越重视，尤其是在雾霾天气频发的今天，能源电站的转型改造问题也提上了日程。对于现有的常规变电站，为了达到节能减排的目的需要进行技术的创新，将常规变电站改造成智能化变电站。本文通过对常规变电站与智能化变电站优缺点的分析比较，总结出了常规变电站向智能化变电站转变的技术方案，以便为后续的技术研究提供参考。

关键词：常规变电站;智能化变电站;技术改造

中图分类号：TM63              文献标识码： A            文章编号： 1673-1069（2017）01-135-2

0  引言

常规变电站进行智能化改造是新时代下电网技术不断发展的必然趋势，在电力企业不断发展的同时，变电站的技术改革也在逐步向发达国家靠近。目前，我国在常规变电站智能化技术改造方面已取得一定的成果，但在技术推进过程中还存在着一些问题需要继续摸索和探究。

1  常规变电站与智能化变电站的对比

1.1 常规变电站与智能化变电站结构方面的比较

传统的常规变电站在一、二次设备之间进行网络连接的是电缆回路，而且常规的设备在信号采集方面，由于设备功能较为单一，一次设备采集的信号无法传导给二次设备供二次设备识别，这就导致一、二次设备之间相互较为独立，联系不起来。同时，由于一、二次设备之间没有交互功能，二者对信号采集的精确度的要求也无法同步。因此，传统的常规变电站对智能化功能的要求无法实现。虽然一、二次设备有网络的连接，但又由于网络的限制，二者之间无法进行远程的技术操控，在一定程度上限制了设备运用的灵活性。

智能化变电站的结构配置与常规变电站相较而言更为清晰明朗。智能化变电站的由站控层、间隔层、过程层构成的“三层”和三层两两之间存在的“两网络”组成。各层之间既相互独立，又互有联系。智能化变电站分层设置的形式，使得变电站在运作时人机交互功能的优势更为凸出，系统的自检、维护功能更为完善，而且在运作中全程监控系统等一体化信息平台同时运作，信息传递更为准确，操作更为安全便捷。

图1   常规变电站网络结构示意图

图2   智能化变电站网络结构示意图

1.2 常规变电站与智能化变电站性能方面的比较

1.2.1  常规变电站设备功能单一，技术落后

相较于智能化变电站，常规变电站的设备已无法达到智能化的要求。一、二次设备在目前来说，技术水平与设备功能等均较为落后。而智能化变电站在设备方面有了革新，各设备分支相较于常规变电站智能化程度均有不同程度的提高。

1.2.2  常规变电站网络连接复杂且效率不高

常规变电站设备之间由大量的电缆进行连接，采用电缆连接的方式，不仅在铺设时费时、费力、费工，在使用中效率也极为低下，并且在需要线路改动时也相当复杂，另外，电缆在使用的过程中出现故障的概率较高。智能化变电站在网络连接方面使用光纤等替换了常规变电站使用的电缆，使得信息的采集完全数字化，在精确度与时效性方面都要高于常规变电站设备所采集的信息。

1.2.3  常规变电站缺少一体化平台

常规变电站在设备运作系统中缺少相应监督检查系统，一体化平台不健全，不能实时进行设备运作的监控监测，致使工作中失误的概率增大;智能化变电站将电子信息平台运用到整体运作机制中，增加了设备系统的一体化程度。相对于常规变电站来说，智能化变电站的功能更为强大，也更为高级。

2  常规变电站智能化技术改造原则与方案

2.1 改造原则

将常规变电站进行智能化改造时，首先要遵循的理念是低碳环保理念。我们改造的初衷就是节能减排，减少环境污染、抗击雾霾。另外，根据不同变电站的实际情况，在智能化技术改造方案制定时，要以安全可靠、经济适用为改造目标，不可盲目地因改造而改造。变电站改造技术方案必须符合相应法律法规的要求，做到切实可行，杜绝与改造初衷相违背的情况发生。

2.2 具体改造方案

2.2.1  以对二次系统智能化改造为主

变电站系统的关键部分在二次系统方面，因此对于常规变电站的智能化改造，我们主要针对二次系统进行智能化改造，一次系统为辅。对二次系统的改造主要是建立相较于传统设备来说较为高级的系统应用，像一体化信息平台、监控机制、设备预警和故障分析处理等系统应用。并且改造过后，变电站的整体结构框架更为清晰，层与层之间既相互联系又相互独立。

2.2.2  对原始通信网络进行改造

智能变电站的机组运作需要有较为精确的数据采集来进行信息反馈，那么这就要求变电站的通信网络要同时具备可靠性和安全性。根据我国的相关标准规定，对变电站网络通信系统的改造要符合数据流要求，同时还要依据具体的安装要求进行改造。改造后的智能变电站，最终可达到“故障弱化”的通信标准。另外对于新旧网络及设备的更替，在改造时要兼顾好各系统的重构和重建。

2.2.3  完善一体化信息平台

常规变电站的缺点之一就是一体化信息平台不完善，数据的传输存在问题，分系统相互之间的交互存在欠缺。将常规变电站进行智能化改造，其中很重要的一步是要建立健全完善的一体化信息平台。这样，各层之间的数据采集、信息传递等都可在这些高级应用功能之间进行。数据信息的反馈也会更加精确，对设备的实时监控力度加大，设备的故障率降低，从而提高了变电站的整体效率。

2.2.4  新技术的应用

对常规变电站进行智能化改造，必不可少的要用到一些新的技术。其中之一即为GOOSE报文技术的应用。该技术的应用，在一定程度上降低了变电站设备的故障率，且提高了故障信息传递的时效性，增强了设备的人机交互性能，确保工作人员在第一时间得到设备故障信号，并及时作出处理。

3  结论

总的来说，常规变电站的智能化改造过程是一个漫长而又艰辛的过程，在变电站智能化改造的过程中遇到的问题也是层出不穷，但是不管怎样，改造的初衷不能违背。不论是常规变电站还是改造后的智能化变电站，要达到的最基本的要求就是要保证变电站设备运作的安全、可靠和稳定。随着我国综合国力的发展，常规变电站进行智能化改造将是国家电网系统的一个发展目标，为了达到这个目标，我们现在要做的就是在技术改造的道路上继续探究，并不断摸索着前进，结合现有的技术要素，不断创新，制定出符合实情并切实可行的技术改造方案，以便提高变电站的整体技术水平，使得迅猛增加的社会用电量能够得到满足。

参 考 文 献

[1] 张虹.基于一体化信息平台的数字化变电站[J].电工技术，2012（10）：12-13.

[2] 蒋鹏.浅谈变电站的智能化改造[J].机电信息，2014（12）：18-19.