智能变电站运维安全控制问题分析

郭映萍 胡秀玲

【摘  要】随着电网智能化建设的大力推进，已投入试运行的智能变电站越来越多。为了进一步促进这些智能变电站的功能，本文阐述了智能变电站的发展现状及主要技术特点，分析了智能变电站运维常见问题，并提出智能变电站建设与运维建议。

【关键词】智能变电站;运维;安全控制;问题

智能变电站通过引入智能组件和新技术，提高了各设备的智能化水平和变电站系统的自动调控能力，使得变电站中各设备具有独立执行相关任务的功能，整个系统各模块既相对独立又具有良好的协作能力。例如，电子式互感器的采用提高了设备测量和监控能力，智能组件的采用提高了设备的分析和控制能力。基于这些技术，使得变电站实时检测和远程调控成为可能，系统的灵活性和工作效率显著提高。

另外，通过数字信号分析技术，将各设备的相关检测技术均统一为标准接口的数字信号，实现各设备间信号的互联互通，增强系统的协同能力。由于智能变电站相对于传统变电站存在明显优势，目前智能变电站已在电网中得到了广泛的推广和应用。而随着智能变电运行的推进，也日益暴露出了一些问题，需要在运行过程中进行检修和维护。本文将对智能变电站运行过程中存在的主要问题进行归纳，并针对这些问题提出运维安全控制的相关对策。

1智能变电站的发展现状及主要技术特点

随着智能变电站的飞速发展，光纤设备、智能模块、网络通信、在线监测、一体化电源等新技术也开始大量应用于智能变电站中，这些新技术的应用使传统变电站的主系统至辅助系统的智能化得以实现，智能变电站的系统大致可以分为综合自动化系统、在线监测设备状态的系统、智能监测以及辅助控制系统。

1.1精简了二次回路，使用网络结构实现了数据共享

通常智能变电站的二次组网采用网络结构，网络结构的应用使得智能变电站的“三层两网”结构得到了实现，SV以及GOOSE网络是间隔层设备与设备连接的主要方式，同时间隔层连接设备层时主要采用的也是这种连接方式，采用MMS网络来连接间隔层与站控层。对于软压板的投入与退出以及切换定值区等，都可以通过继电保护借助MMS网络来完成，与常规保护相比，智能变电站保护系统把硬接点警告输出取缔了，报文形式成为了传送警告信息的主要方式。

1.2采用OCT以及EVT设备，简化了相应的电流、电压回路，实现了数据共享

采用电子式互感器代替传统的电磁式互感器，这样大大简化了二次回路，使用光纤代替电缆传输信号，精简了系统的线路结构。双AD采样是当前智能变电站主要使用的采样方式，并且保护配置也采用了双重化的。当前OCT的输出通常使用的是4个光敏环，从4个电气单元分别向各自对应的合并单元传输信号，而EVT的输出通常使用的是2个电气模块，保护装置的采集方式最终决定了从合并单元输出的电压、电流回路数量。

1.3倒闸操作方式与习惯都进行了改变，一、二次设备顺控、遥控得到了大量应用

与传统的倒闸操作相比，智能变电站的操作人员的操作对象变化较大，后台监控画面成了日常操作的主战场，软压板操作成为了保护装置主要的压板操作，保护屏柜上安装的二次压板也被取缔了。此外，应用顺控操作以后，大大降低了运维人员误操作事故的发生，有效保障了系统的安全。

2智能变电站运维常见问题

2.1安装保护问题

为减少变电站的电缆数量和提高变电站的运行安全，智能变电站在一次设备附近安装了保护设备。目前，此处常用的保护设备主要是智能汇控柜。但该保护设备对外部环境有一定的要求，当环境相对湿度超过90%或者温度低于零下25摄氏度时，需要增设对应的辅助设备。辅助设备的安装将增加日后维护的工作量和成本。

2.2快速保护问题

随着电子互感器的引入，智能变电站的集成度得到了极大的提高。但电子互感器在信息传输过程中，由于涉及的集成设备较多，需要多个单元的合并操作，这就在一定程度上延缓了传输速率。另外，在智能变电站中，光纤传输、智能终端等合并单元操作也同样存在传输时间延长的问题。因此，在保护动作过程中，相对于传统变电站，智能变电站要延长5～7ms。

2.3可靠性问题

为确保电子互感器等其它通讯设备的不间断工作，需要安装有源电子元器件进行不间断供电。而这些有源设备的安装会在一定程度上对通信造成干扰，尤其是外部环境中温度发生较大变化时，会降低光纤传输的可靠性。

2.4安全性问题

智能变电站由于集成度明显提高，在通信方面也由传统变电站的点对点改为多点通讯，虽然通讯效率更高，但安全性则相对要低。只要通信系统中某一个节点被破坏或者出现故障都会导致整个通信网络瘫痪。因此，在运维过程中，通信安全性问题需要进行重点关注。

3智能变电站建设与运维建议

3.1强化智能变电站的建设管理

在建设智能变电站时，应重视变电站运行的安全、可靠，建设出的变电站要简洁实用，便于运维人员操作，要不断提高设备的装备水平。若变电站采用的是普通的电流、电压互感器，建议应仍然使用电缆接入方式进行采样，这样可以避免由于过多中间环节，而引起系统可靠性的降低。同时相关的智能变电站科研单位应增大电子式互感器的科研力度，要注重其稳定性的提高，以便于这种高科技设备能更好地服务于智能变电站。

3.2要不断完善智能变电站监控系统的功能

当前智能变电站的监控画面缺乏一致的标准与模式，这就导致了各后台厂家在监控画面的设置上容易出现不统一的现象，而智能变电站上报信息主要采用的是报文的形式，这就要求必须对各信息不断进行规范，此外在设置保护装置软压板时也应进行相应的规范化管理。应制定一个统一标准来明确变电站的各项内容，这样可以使变电站的运维效率得到进一步提升。

3.3重视运维管理网络交换机等设备

智能变电站采用光纤进行连接后，这样可以大大简化屏柜与屏柜间的连接，但这也同时增加了变电站交换机的使用量。由于每个交换机上都有很多端口，若不能定位各端口连接的光纤，这将非常不利于后期的管理维护，可能会影响到设备的正常运行，所以施工方应定位各交换机端口的光纤，这些内容要具体体现在设计施工图纸中，另外在進行土建施工时严禁进行设备安装，这可以有效防止施工粉尘污染光纤设备接口，影响到设备后期的正常运行。

3.4应重视整合智能变电站的辅助系统，促进应用实效的提升

当前数据的远传与监视功能在很多智能变电站的辅助系统中都已实现，但同一所变电站的辅助系统设备通常是由不同的厂家共同来设计制造的，这就形成了不同辅助系统服务器各自配置的现象，这样必然会增大变电站二次屏柜空间的占用量。建议应有效地整合变电站的监测、防火、防盗、防风系统，让它们实现集成应用，这样一方面可以精简变电站各设备的空间占用量，另一方面还可以有效提升智能变电站辅助系统的效能。

4结语

新时代的发展需要智能化作为依托，需要创新意识的培养，需要在传统的变电站建设中不断寻求突破点，不断细化各项规章制度，使员工按质按量完成工作。智能变电站的发展，是当今电力企业发展的趋势所在。因此，要在分析传统变电站基础上，不断研究存在的问题，逐步过渡或者变革变电站设备，使智能化设备能够在供电企业得到落实，满足人们日益增长的用电需求。同时，加强对智能变电站的运维管理，顺应电网改造，保障好智能变电站的运行。在实践中，要积极探索发展新模式，对员工进行教育和培训，不断发挥员工的创新精神，建立健全相关制度法规，为供电企业的长远发展奠定坚实基础，增强企业的发展活力。

参考文献：

[1]梁海超，许晓峰，贾弘德，etal.智能变电站运维模式的研究[J].山东工业技术，2017（19）：148-148.

（作者单位：国网山西省电力公司朔州供电公司）