110kV变电站智能化改造技术分析

耿超

摘 要：随着经济优质发展，用电需求不断增加，在这样的背景下，变电站的重要性凸显，在新的历史时期，其运行质量与效率要求同样严格。本文将围绕110kV变电站，探讨其智能改造技术，为供电质量提升夯实基础，提升服务效率的同时，为行业发展提供借鉴。

关键词：改造技术;智能化;110kV变电站

引言：在科技的引领下，智能变电站功能逐渐完善，该变电站主要是借助互感器发挥作用，同时搭配智能开关，这样便可以完成高精度的远程操控。现实中，随着电网体系壮大，智能化设备作用不容小觑。110kV变电站智能化升级，涉及因素较多，需要综合考量现有条件，深度了解基础技术，在此前提下，为智能化发展寻求综合性保障。

一、智能变电站的优势

在用电需求增长前提下，想要实现平稳供电，需要完成变电站的升级与智能化改造。智能变电站的优势在真实的供电系统中十分凸显，首先，该变电站的保护功能较强。这里强调的保护功能，特指对系统过电流的综合性保护。研究发现，在智能电站应用中，拥有不同的延时保护类型，除了长延时、短延时外，还具有短路瞬动保护功能，与此同时，智能变电站欠压保护同样效果明显。智能变电站优势还在于能够用于保护开关（低压配电系统的），分析能力较高，在现实应用中，能够为相关设备备点，同时采取保护手段，将供电不稳定现象缓解，解决配电系统中的现实问题，从而将风险隐患消除。其次，自诊与报警。结合实际了解到，变电站对设备影响比较深远。变电站智能化改造意义非凡，能够实现定期循环，并在此基础上对相关设备检测，在发现问题时，将风险消除，为智能变电站合理运行提供保障。

二、智能化改造方向

随着计算机技术深层次推广及物联网技术水平提升，现实中的智能变电站监控系统已经非常健全，安全自动装置等可以在计算机监控高效率运转，计算机通信方式十分可观，可以远程数据传送，实现微机型继电保护，在此基础上和二次设备完成关键性数据交换，从源头保证信息共享能力。传统变电站数据交换（一次和二次设备）由电气回路实现，同时搭配使用二次电缆，将两种设备进行衔接，这将成为智能化改造的重点。图1为传统变电站的架构图。

通过上述分析可知，在现实工作中，想要升级原有变电站，就需要对传统数据交换方式进行转变，变电站智能化改造，可以从以下层面开始优化。（1）一次设备智能化技术。通过研究发现，传统变电站的流变是重要指标，和压变一样属于模拟量，在应用阶段，必须通过采样，完成相关模拟量转换，将其转变为数字量，这是最基本的保障，不容忽视[1]。在現实工作中，使其与数字化设备完成对接，借助这样的方法，可以将电压等级升高后，二次侧输出增多问题从源头消除，由此可见现实中，设备智能化程度提升非常关键，可以借助智能化措施，将问题合理消除。例如：常见的局部发热情况，通过设备智能化改造，可以促使其发生概率降低。经过改造后，即使出现设备运行状况异常，也可以第一时间消除。现实中，一次设备智能化想要实现，需要统一规格产品，整合比较分散的智能设备，在此基础上，提高设备应用价值。（2）提升二次设备操作性。通过系统研究发现，装置的来源地复杂（二次设备中），型号种类多而繁，在这样的前提下，专用通信协议使用，将会提升改造难度。基于此，在智能化改造中，设备间操作的可能性必须提升，借此改善系统稳定性。（3）简化二次回路。除了上述措施外，还要简化二次回路，现实中，由于变电站二次设备相对独立且功能单一，导致二次线路繁多。研究发现，二次回路越复杂，意味着信息共享度越低，同时还会伴随冗余大的问题。在这样的前提下，在智能化改造中，简化二次回路是最理想的保障。

三、智能改造技术分析

通过前文介绍了解到，智能变电站优势突出，在新的历史时期，变电站智能化升级已经刻不容缓。但智能改造技术涉及内容较多，在实际改造环节，需要结合现实需求，综合考量潜在因素，采用的技术如下。

（一）互动技术

互动技术在智能化改造中价值较高，能够加强变电站的沟通能力，实时与用户保持紧密联系，实现与调度总站的沟通，在这样的前提下，工作效率可以提升，并且将问题有效处理。广泛应用RS-485 接口的线路，可以辅助人员截获信息，在当今的配电系统中，现场总线逐渐被采用，基于此，变电站的运行功能必须要跟上，借此满足相关应用要求。数据通信功能，在使用中的特点如下：第一，便于操作，同时保证一定的接口匹配度，能够适用各种设备，同时完成识别与匹配，在该技术的支撑下实现数据通信，并确保通信质量[2]。第二，应用范围广。结合现实了解到，该总线覆盖率非常高，可以实现较大范围覆盖，并随着技术的发展，进一步扩展应用范围。第三，传播速度快。现实中，总线传播速度较高，普遍高于传统速度标准，只有这样，才能满足客观现实对于通信的要求。与此同时，灵活性较强。实践证明，一组总线能够将多个元件连接。

（二）协调控制技术

协调控制技术同样重要，能够使变电站的运行获得利益保障，变得更加经济，实际操作中，通过电能质量控制强化，实现经济效益整体增加。随着科技水平提高，电压的协调控制方法更加完善，能够保障电网运行质量。其主要作用首先是从源头将运行中的误差规避，改善运行状况。其次隔离故障，该功能是智能变电站保护作用发挥的基础，可以完成状态检测，在此基础上，将故障处理并隔离，在相关辅助措施下，避免故障范围增加。另外，协调控制技术的核心还在于可以将互感器的作用放大并持续发挥，作为电压保护关键内容，需要将其融合到智能变电站中，提高管理与控制水平。

（三）开关柜的选型

随着变电站智能化升级，改造技术迅速发展，在这样的背景下，高压开关柜技术越发成熟，开关柜与柜内断路器不断转型发展，向小型化、集成化方向靠拢，由此衍生出了气体绝缘柜等新型设备。现实应用中，将真空断路器配置于开关柜内，可以起到保护效果，同时配置电动机构，可实现遥控操作功能。

（四）断路器智能化改造

相比传统断路器，新型的智能断路器功能更加健全，具有分合闸智能控制功能，在现实应用中，能实现选相合闸，并且完成同步分闸。结合现实可知，传统断路器也可以发挥此功能，但通过直接更换方式，会导致成本过高。在智能化设备改造中，通过A/D转换技术，可以完成数字信号生成（通过模拟信号转换得来），与此同时，通过就地安装智能模块和单元，对断路器运行状态采集，从而得到关键信息[3]。

（五）变压器智能化改造

测量、控制和监测属于基础模块，是变压器智能组件发挥作用的保障，在现实工作中，通过主变测量IED等，可以实现信息集成化处理。实际操作中，变压器智能化改造，需要结合现实需求，并综合考量各项因素。例如：可以将状态监测装置，广泛应用在避雷器上。这是一种比较先进的改造方法，效果十分显著。在智能化改造中，全电流、阻性电流等都属于检测的重点。在该技术应用期间，可以通过无线传输，实现远程监测，同时优化数据共享功能，提高避雷器运行的高效性和可靠性，提高智能化水平。

结论：总而言之，变电站设备升级与智能改造极为关键，可以高质量实现状态检测，同时发挥监控、预警作用，在改造技术的基础上，通过传感器，搜集设备状态，为设备高效率运转提供保障。在现实工作中，为了保证智能化改造效果，需要充分了解继电保护及自动化的基础功能，同时强化责任意识，推动变电站网络化发展，确保供电安全。

参考文献：

[1]郝正阳.110kV变电站智能化改造技术分析[J].中国新通信，2020，22（10）：229.

[2]罗增辉，黄正丹，张欢.110 kV内桥式变电站智能化改造的关键技术分析[J].电工电气，2019（05）：72-73.

[3]周晋民.变电站智能化改造关键技术分析[J].企业技术开发，2018，37（10）：84-85.