智能变电站几点运维关键技术研究

国网宁夏电力有限公司吴忠供电公司 贾志飞

1 智能变电站概述及特点

1.1 智能变电站概述

智能变电站相对于传统变电站，其智能体现在能够自动收集、整理、分析以及传输信息，这为工作人员提供了极大的便利，也使得整个工作变得更加轻松，并且智能化的操作也能够有效避免人工操作所带来的误差。而智能变电站主要是由一次设备和二次设备构成，一次设备直接与终端和合并单元进行连接，从而能够实现采样以及遥信等功能。

而二次设备则可分为三个层级，三个层级间采取不一样的信息传输方式，其中过程层设备采用的是光纤和数字信号来传输信息，通过三个层级的配合，最终二次设备能够实现对智能变电站的信息采集以及传输的功能。并且随着电子信息工程技术的快速发展，现代智能变电站所采用的硬件设施都是采用集成的低碳环保元件，这保证了智能变电站的可持续性以及可建设性，从而能够实现批量化的建设，最终为国家电网系统提供更多的帮助。

1.2 智能变电站的特点

1.2.1 智能化

由于一次设备直接与合并单元以及终端连接，所以一次设备可以完成智能化的采样以及遥信等功能，而一次设备的智能化就可以节约大量的人工成本，并且在采样时可以有效避免人工误差，这样就可以保证智能电站的正常运行。而一次设备的智能化同时也是为二次设备的采集信息以及分析信息提供了良好的基础，正是因为一次设备的智能化才能够实现二次设备的网络化，所以一次设备的智能化对于整个智能变电站来说是基础也是重中之重。

1.2.2 网络化

网络化指的是二次设备的网络化，二次设备主要分为站控层、间隔层以及过程层，而其中站控层与间隔层之间是通过MMS 网络来实现网络化的，站控层的设备包括打印机、监控、运动主机和故障信息子站，间隔层的设备则有保护设备、测控以及录波设备，这两个层级之间是以IEC61850为标准进行的信息传输。而过程层与间隔层之间则是通过GOOSE 网络和SV 采样值网络来实现网络化的，过程层设备则包括智能终端以及合并单元。通过不同的网络来实现各个层级之间的网络化最终实现整个二级设备的网络化，从而能够实现智能变电站的网络化，而网络化所带来的则是信息传输的便捷性，并且网络化还能够实现整个变电站信息采集、分析以及传输的数字化，这样就可以使得整个变电站更加地智能。

可以说二次设备的网络化是变电站智能化的一个数据基础，只有实现了二次设备的网络化才能够使得整个变电站的信息传输能以数字文件的方式进行分析和传输。所以二次设备的网络化对于变电站来说至关重要，这不仅能够实现二次设备内的信息传输数据化，并且还能将这些信息数据对外传输进行共享，这就能够实现变电站与调控中心的互动，从而实现远程遥控实时监控变电站的运行情况，并且还能够远程操作解决一些故障问题，这可以大大提高工作站的运行效率，同时也能够大幅度减少工作人员的工作量。

1.2.3 信息共享的标准化

间隔层与站控层之间是以IEC61850为标准进行信息传递的，而这一标准同样也是智能变电站信息共享的标准，也就是说无论是在智能变电站内传递的信息数据还是智能变电站向外部共享的数据都要符合这一标准，这也就实现了智能变电站的信息共享的标准化，并且基于这一标准还使得信息数据精简化、统一化，这就能够保证信息的唯一性和一致性。

1.2.4 智能互动化

智能互动化不仅是指站内一次设备和二次设备之间的智能互动，同时还包括站内与站外的智能互动。一次设备的智能化采样功能为二次设备提供了一些基础的信息，再通过二次设备的采集以及处理就可以得出一些信息数据，这就实现了一次设备与二次设备的智能互动。而站内外的智能互动则体现在二次设备将处理过的信息数据共享给站外的调控中心以及其它的一些变电站，这就实现了站内外的智能互动。

2 智能变电站关键运维技术

2.1 智能终端和合并单元

智能终端和合并单元都是属于二次设备中过程层的设备，但是智能终端和合并单元不仅是和二次设备相连接也和一次设备相连接。其中智能终端是和一次设备中的开关设备相连，这一段的连接是通过电缆来连接的，而与二次设备的连接则是通过光纤来连接的。智能终端主要功能是负责接收跳闸和合闸的命令，同时也要负责监视整个回路从而保证整个回路的安全，同时智能终端还会进行自我监视和自我检查，所以看出智能终端在整个智能变电站中起到了最基础的作用同时也是必不可少的一个系统。

合并单元则是与互感器相连接的，所以合并单元就可以接受传感器的信号进而对其进行处理，由于电子传感器分为电流传感器和电压传感器，而这两种传感器的信号都要通过合并单元，所以合并单元又起到同步数据的作用，就是将两个传感器所传输的信号进行同步。在接收并处理完信息后合并单元还要将处理完毕的信息传输出去，所以合并单元也就具备了信息共享的功能，这就能够保证信息数据能够在整个变电站之间的传输，实现变电站内的信息共享。

2.2 GOOSE

首先了解到GOOSE 网络在智能变电站中的使用地点，GOOSE 网络是用于二次设备中间隔层与过程层之间的信息传递的，而这之间的信息传递包括智能终端与间隔层之间的信息传递，以及间隔层与合并单元之间的信息传递，这也就决定了GOOSE 的功能。首先GOOSE 可以接收智能终端的信息从而传递给间隔层，从而实现间隔层的录波、保护以及检测功能，同时间隔层的信息也可以传递到智能终端，从而实现自动断闸和合闸的功能。

GOOSE 还可以接受合并单元的信息，进而将信息传递给间隔层，从而实现遥信功能，也就是将信号传递给监控和保护设备。可以看出，GOOSE的应用使得二次设备中的信息传递更加便捷，并且可以将一次设备与二次设备之间更好地串联起来，真正地实现了信息的共享以及设备的智能化，所以GOOSE 在智能变电站的作用就显得尤为重要。

2.3 IDE6180

IDE61850指的是信息传递的标准，智能变电站引用这一标准是为了使得整个变电站内的信息标准化和唯一化，这样就可以使得信息传递变得更加便捷。并且这一标准的引用也是促进了智能变电站的数据共享化，因为只有保证信息的统一标准，才能够使得整个变电站的信息实现共享。

3 运维操作的建议

由于变电站的更新换代，智能变电站在运维操作上与传统的运维操作存在着很大的不同，所以工作人员必须要经过一定的学习和培训才能够担任运维的工作，这就要求电网管理部门加强工作人员的培训工作，只有确保每个工作人员具备了相关技能后才能够上岗。其次由于变电站设备较多，如果操作不当就可能会造成一定的事故，从而产生安全隐患，所以在具体的操作过程中必须保证人身安全以及设备的安全。

此外，工作人员不仅要正常运行变电站，还要对变电站设备进行定期的检查和维修，只有定期检查才能够发现一些设备可能存在的问题，从而也能够及时发现及时维修，避免发生更严重的事故。同时设备的保养工作也不容忽视，只有不间断的进行保养工作才能够提高设备的使用年限，从而降低整个变电站的运行成本。总之，在具体的运维操作过程中，工作人员必须严格按照操作手册来进行，从而确保整个智能变电站能够正常并且长期运行下去。