探讨变电站智能化改造关键技术

广东电网梅州供电局 广东 梅州 514021

1 智能变电站的基本特点

通过综合分析,变电站实现智能化改造能够从本质上改变传统变电站的运行方式,提高系统的稳定性,尤其是其中所涉及到的智能化设备可以进行异常报警,能够为电力系统的可持续发展奠定基础。经过归纳与总结,将智能变电站的特点概述为以下几点。①智能化：因技术的创新变革从而改进了传统信号传输方式,特别是在当前的发展下,数字与光纤取代了传统模拟信号传递,可以在变电站测控保护装置上输入或输出数字信号,提高信息传递的质量与效率。另外,通信网络的有效应用还实现数据的共享,实现了智能化的发展与进步。②数字化：智能化变电站能够使得一次设备以及二次设备在控制上更加灵活与多样,并且变电站系统还具备双向通信的基本功能,在信息传递方面更加高效,可以有效实现数据传递以及信息获取的数字化与高效化。③信息共享的标准化：信息共享的标准化是智能变电站的主要特点之一,尤其是在应用相关技术之后,可以对数据建行处理,保证信息在独立系统中连接与配合,进而构建切实有效的数据运行平台,对提升电力系统运行效率具有推动作用。

2 智能化变电站体系的基本结构

现有变电站常采用IEC61850标准,被划分过程层、间隔层和站控层三层。为对变电站实施智能化改造,是指在相关规范的基础上借助电子式互感器、智能化一次设备、网络化二次设备以及其它设备构建职能设备,然后应用相关的方式实现信息的共享。现如今在计算机技术以及微电子技术的应用下,变电站智能化取得了令人瞩目的成绩,特别是智能化与低能耗的电子设备逐渐成为了变电站的改造必需。一般而言,可以在常规变电站站控层与间隔层安装相应的智能电子装置(IED),利用电压互感器实现对信息的采集。然而,在对智能化变电站与常规变电站的对比分析中可以了解到,智能变电站在技术上存在一定的优势,可以对标准信息进行交互,实现智能化控制以及互动化应用。

3 变电站智能化改造技术

3.1 常规变电站智能化改造 第一是实现一次设备智能改造。对于常规变电站而言在进行改造的时候需要增加状态监测功能单位,通过这一方式能够实现对设备状态运行的分析与评价,但是需要注意到的一点则是对于已经建设的,并且投入运行的常规互感器,是无需进行智能化改造的。第二是对二次系统智能化改造中为做好保护,则需要采取直采直跳的方式,其中在一个路线间隔或者变压器,并且要根据实际的情况加以运用,进而从本质上用GOOSE、SV及MMS网实现全站通信协议标准化。第三点是对于站内直流以及用电等辅助系统要做好建模,其技术人员要暂时应用协议转换器,等到标准化建模之后进行协议转换。

3.2 数字化变电站智能化改造 在数字化变电站改造中,要对一次设备检测功能加以改造,要实现智能化。并且从某一个角度分析,在数字化变电站中,实现智能化改造不仅能提高数字化水平,而且还能对系统加以保护。但是在整个改造过程中需要多角度分析,尤其是进行智能高级应用,要从一次设备以及辅助设备出发做好智能化改造,要将一次设备添加到智能单位之中,通过这种方式可以实现信息共享。但是对于二次系统而言,在改造的时候要做好间隔层设备的优化,要对二次接线网络进行重合整合。

3.3 变电站智能化改造中的关键技术——以220kV为例 无论从哪一个方面分析,均可以清楚的认识到,现阶段在变电站智能化改造过程中,实现一次设备改造能够提高其智能化水平,且在改造之后要严格按照实际的情况做好故障检测与诊断。智能终端一般靠近设备安装,工作环境通常较恶劣,为减少设备故障率,少配或不配液晶屏,改为足够的指示灯代替。同时相关的技术人员要借助传感器进行信息采集与融合,对设备运行情况加以分析。比如局部过热指标,依据结果做好检测,并且对系统状态加以调整。还有便是在智能化改造中要对以太网以及外部系统加以应用,提高其通信功能,实现系统之间的互动,必要的时候还可以以太网为主对设备安装与指导,从而提高智能化改造的效果。还有便是在一次设备改造中要从实际情况入手,做好功能模块的划分,实现智能化改造,互补技术也是其中所应用的关键技术,互补技术可以实现变电站与调度中心的互动,可以保障系统的整体性与协调性,可以提高电力系统的整体运行效率。

①变压器智能组件技术：严格意义上说,变压器智能组件主要利用了智能电子设备对数据信息的采集,主智能电子设备安置在一次设备附近的智能汇控柜之中,主要的任务便是做好数据的监测,进行故障诊断与评估。子智能电子设备则主要负责汇总分项传感单元,做好数据监测,数据可以供主智能电子设备的使用。此外,其关键技术体现在几点,第一是多种状态量实时同步监测,第二是冷却器智能控制,第三是变压器过载能力评估,第四是变压器剩余寿命评估。

②开关设备智能组件技术,这是一体化技术,涉及到了保护、测控、状态监测、计量等,可以实现开关设备的间隔内检测与保护,另外智能组件安装在传统开关设备内能够利用电缆或者光缆接入交直流电源,并通过光缆接入到变电站站控层与过程层网络。智能组件在未来的发展进程中优势明显,具有可靠性,能够与一次设备融为一体,并将智能设备逐渐演变成为智能变电站的重要设备。

结语

综上所述,随着当前时代的不断发展,智能化变电站为人们带来了安全可靠高效的用电保障,其中积极做好变电站智能化改造也成为了趋势,在此发展背景下需要顺应时代发展的要求,电力工作者应从不同的角度入手,明确改造的重要意义,通过数字化的手段和对常规变电站改造得分析,对关键技术加以研究,及时攻克智能化改造中所存在的问题,最终实现智能化的目标。这样才能有效提高电力系统运行的稳定性,才能满足时代发展的要求。