智能变电站运维模式的探析

杨森

摘要：本文简要介绍了智能变电站的概念，智能变电站建设原则和智能变电站技术要求等。详细阐述了智能变电站运维管理要求，并提出了相关建议。

关键字：智能变电站;变电运维

近年来社会不断在与时俱进，科学和经济的发展也 带动了电力运输的行业进展，保障电力运输过程中的安 全性和稳定性是整个建设项目经济的基础。智能变电站 这一设施在电力系统的运输过程中占据着极其重要的地，其中一次设备更是整项技术的核心所在。所谓一次设备就是指将发电、输电、配电三种设备和运行机制综 合在一起，也成为电力系统运输的基础保障之一。在研究过程中发现，智能变电站的一次设备出现故障会影响整个系统的正常运行，所以解决故障时提升运行稳定 的首要任务，必须予以重视。

一、智能变电站定义

根据《智能变电站技术导则》的定义，智能变电站是采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。它基于iec61850标准，体现了集成一体化、信息标准化、协同互动化的特征。智能电网的建设是对变电站自动化系统的一次设备智能化、高级应用、对智能电网的支撑等功能提出了新的要求，智能变电站是变电站整体技术的跨越和未来变电站发展的方向。

二、智能变电站自身的功能特点

（一）检测和控制

对于智能组件来说，智能变电站的主要作用是顺序控制和状态检测。同时，机器设备管理采用的是顺序控制的方式。对监控中心发出的各种指令进行相关操作，利用自动功能对这些指令进行准确的校核，可以实现对各种设备的自动化控制，同时也可以得到与设备运行相关的状态信息。维修人员可以利用这些信息准确诊断设备故障，进而使下一步的故障处理工作更为有效地开展。

（二）警告和提示

在当前的运行过程中，智能变电站所具有的主要警告功能是基于监控系统来完成的。智能变电站的一次设备配备了很多在线监测设备和运行环境监控设备，由此构成变电站设备状态 的可视化系统，从而实现自动监测和预警的功能。在监控系统的支持下可以对设备实际运行中的故障进行准确地判断和处理，发出各种相应的信号，进而有针对性地对信号进行处理，合理解决变电站中的各種异常状况。

三、智能运维的实施方案

（一）继电保护综合防误技术

通过对智能变电站二次系统防误技术的研究，在变电站一体化业务平台的基础上实现继电保护综合防误功能，对二次系统操作过程 及二次设备运行状态中可能出现的事故及异常进行操作预警闭锁及补救，防止由于运维误操作及装置配置失匹导致的事故发生。

智能变电站继电保护运维防误策略：借鉴五防系统和顺控系统的协调配合逻辑，在软件层面有针对性地建立二次设备防误操作 隔离措施，针对各类单装置的操作需求，分别研究其合理、合规的顺序操作防误策略。面向单一继电保护装置的功能配置、定值（区）整定、软压板投 / 退;针对存在双重化布局的装置的操作需求，分别研究两 套装置配合整定工作中的协调一致;对智能站运维检修工作过程中涉及多装置配合关系间操作顺序防误问题，对应典型的操作案例，对变电站一次设备投运、检修工作需求，结合一、二次设 备在线状态，研究面向智能变电站一、二次系统间关联操作的安全配合防误策略。

（二）电网故障分析与继电保护运维信息展示

形成继电保护运维信息发布支撑技术方案，开发设备异常诊断和故障信息推送发布平台，实现对系统运行过程中出现的各类一次系统事故故障信息及继电保护设备异常运行状态信息的综合预处理功能，并将故障信息的综合处理结果通过包括移动端在内的多类型终端实时展示功能及面向不同专业人员及不同信息需求进行安全、可靠推送发布，使相关人员及时准确地获取站内设备的各种异常及故障信息并对相应问题及时有效处理，提高运维工作效率。

1.电网故障及继电保护运维信息发布方式。对系统故障及异常处理过程中不同专业人员对应的应用场景和具体需求，采取对应的信息发送类别和发布方式，并根据相应人员的通信途径实现跨安全区、跨网络的多样化、差异化信息发布方法，实现信息的分类、分级、分专业发送。

2.计及信息安全策略的信息远程发布数据流及相应通信方法。目前对智能变电站和调度中心的各类信息交互方式以及采用的通讯规约，研究调度端从生产控制大区非控制区数据同步到管理信息大区管理区的网络安全管理规范，梳理需要跨安全区同步的电网一二次设备模型以及继电保护信息内容，实现不同智能变电站继电保护信息标准化的继电保护信息传输，对移动网络以及智能手机 App 信息远程发布内容，制定对应的防护方针和防护政策，实现移动数据网数据流的发布方法。

（三）互感器故障

分析互感器故障也是智能变电站运行中常见的一种故障，它主要由两种类型构成，即电压互感器故障和电流互感器故障。相对来说，电压互感器故障集中发生于一次设备中，主要原因有互感器自身的质量缺陷，互感器安装的环境因素，处于长时间的运行状态下使绝缘损坏，安装不合理和定期检查维护工作缺失。而对于电流互感器来说，它的故障原因主要是自身的荷载过大，超出了互感器自身的实际承受范围。从供电系统的长远来看，就需要第一时间停止设备的运行，并对发生故障的设备进行准确定位。

结语：

综上所述，通过分析智能变电站运维模式的概念，说明了运维系统对智能变电站的价值与作用以及其在维护过程中所依靠的技术支撑。在其基础上进一步讨论了智能变电站的主要功能以及系统中可能存在的故障问题和风险，并在探究的过程中提出了一些针对性较强的维护措施。作为电力系统的核心组成，为了保证电力系统的安全与稳定，加强对智能变电站运维模式的研究是十分必要的。

参考文献：

[1] 刘红军，管荑，朱玉锦，等. 智能变电站间隔集群测控模式下的运维体系研究[J]. 电力系统保护与控制，2020， 048（007）： 159-165.