新时代变电站智能化发展方向研究与探讨

唐志勇

（国网新疆电力有限公司阿克苏供电公司，新疆阿克苏 843000）

1.能化变电站建设中重点关注的技术问题

由于智能变电站技术的研究和智能变电站的试点建设刚刚开始，在使用新技术时可能存在很多问题，需要逐步解决。就当前的智能变电站的发展情况而言，研究重点应放在关键技术研究上，要致力于突破关键技术带来的发展瓶颈，对此需要关注以下技术问题：（1）智能电子设备（IED）的研发和优化是不能停止的，要继续进行深度研发，基于此，可以不断优化智能变电站的IED技术，提高对智能变电站的控制能力，控制的更加细微；（2）无规矩不成方圆，在短时间内制定智能变电站的相关标准和规范，特别是智能变电站的架构和技术体系[1]；（3）引入智能设备，实现信息化和自动化，获取参数和信息更加准确，提高智能变电站的整体信息分析能力，提高智能变电站的工作效率；（4）优化变电站内部的管理模式，可以吸收一些国外先进的管理经验，对智能变电站进行层层管理，掌握智能变电站的实时工作状态，实现诊断信息与电网运行管理的双向互动，实现设备综合状态监测和全寿命周期管理等技术[2]。

2.智能化变电站高压设备测控技术问题

在智能变电站中，有个突出的特征就是需要用到一些高压设备，这是无法避免的，众所周知，高压设备有危险性而且技术复杂，这就需要研究人员去研究智能变电站中的高压设备，对此不断优化，以便于智能变电站更好工作。变电站采用智能测控技术，借助传感器对系统中的设备进行测量和控制，从而保证整个变电站内的电气设备处于可有效监测和控制的状态。高压变电站设备智能系统可以应用高压设备智能测控技术，及时获取高压设备的状态和信息，然后利用信息融合技术和故障诊断模型对高压设备在测试状态下的运行状况和使用寿命做出综合评估[3]。

3.能化变电站智能告警及事故信息综合分析决策技术应用问题

目前，变电站的报警模式是基于潮汐计算的静态报警，没有对故障进行分析，最具有价值的报警信息没有主要用最直观的方式呈现给操作人员，所以报警信息的层次模糊不清，报警模式比较特殊。因此，假设智能变电站的智能报警方式是针对不同的故障采用不同的报警方式来实现的，不同错误之间相关性的报警方式必须不同。为了使智能变电站具备智能报警功能，变电站需要在监控系统上安装完善的报警和事故信息分析决策系统。系统必须能够对变电站故障数据进行分类整理，对各种信号进行分类显示，提取报警信息，便于故障评估和处理。变电站运行状态实时在线分析，自动标记变电站异常情况，建议采取故障排除措施，提供主站报警和事件智能信息，供主站分析决策。该系统提供了全面的故障信息概览，可以为技术和技术人员提供完整的故障时间信息显示。应用报警和事故信息智能分析决策系统，根据报警信号的重要性设置各报警信息，标记报警信息的重要级别，并进行适当的叠加和处理处理，对报警进行分类分页显示信息。实时报警显示窗口可设计多页。另一方面，利用变电站的设计理念，使报警信息按间隔过滤，智能报警上升为区域层面的动态系统级报警。智能报警器有一个额外的分析和处理功能，利用推理技术对一个或多个相关的报警事件进行推理评估，指出事故的原因和处理行动。这样，在很短的时间内就能获得与事故异常有关的所有重要信号，并得到这种异常事故情况的处理方法；可以及时进行准确的分析和处理，大大提高了工作效率[4]。

4.智能化变电站保护与控制二次技术问题

4.1 保护和测控装置的新要求

（1）结合智能变电站现场级功能自主性的要求和智能元器件与高压设备一体化的设计要求，对保护、测控设备提出了如下基本新要求。为了适应智能变电站在网络结构、通讯、网络流量和实际H英寸等方面的不同要求，必须针对不同的用途开发不同的以太网接口；（2）将测量部分与执行部分合二为一，保护、测控设备同时进行，设备硬件平台需要统一，满足所需的高性能通信能力和逻辑预算功能；（3）增加设备的安全性，使用一些配件。具有非常规变压器和智能开关柜的数字接口和高速数据处理功能；（4）使用标准IEC61850建模解决互操作性和互操作性问题。

4.2 自适应继电保护技术的应用

新建的智能变电站放弃了传统的“预校准、实时动作、定期检查”的继电保护模式，积极采用自适应继电保护技术对实时继电保护的参数、特性和性能进行校准。

4.3 继电保护的智能整定和在线校核问题

继电保护参数需要及时的进行智能调整，可以消除改变电力系统运行方式对保护区和继电保护装置灵敏度的影响，提高继电保护运行的准确性。继电保护在线测试是指继电保护系统接收电网运行的实时数据，根据系统拓扑、运行方式和功率，在线创建真实电网中各继电保护装置的运行概况，需要根据实际的性能进行配置。在整个保护过程中，继电保护在线测试系统通过通信网络计算和验证在线保护的校准值，实时评估网络中所有继电保护的性能，包括继电保护装置的保护面积、灵敏度和动作速度，为可靠性相关的继电保护装置可能发生故障或下降提供报警信息，通过这些智能化的程序控制可以很好的帮助完成继电保护以及在线校核[5]。

5.在智能化变电站中构建五防系统

在智能变电站系统中，为了防止故障的发生，需要建立一个五级系统来控制变电站的故障，保证变电站的正常运行。在五级保护系统中，必须对五级保护系统中的闸门反转等操作进行建模和评估，然后才能实施。因此，智能变电站内置了五级保护装置系统，五级保护保装置系统保证了变电站网络的高效运行。由于中国电力行业的不断发展，能源消耗急剧增加，导致网络负载过重，容易引发安全事故。因此，为确保变电站的安全，必须安装五级安全系统。在智能变电站中，变电站级和段级之间的以太网用于交换段级IED信息，该信息用于5个级别的实时逻辑联锁过程。在这个过程中，变电站数据通过开放的过程进行层层传递至变电站网络，依靠过程层的聚合承载模拟信息，依靠智能接口承载远程信息等。此外，通过在现场级使用GOOSE机制，系统可以及时接收所有五防逻辑阻塞所需的主数据，然后这些数据用于评估逻辑控制条件和每个阻塞状态，最终达成变电站设备的逻辑闭锁状态决策[6]。

6.结语

21世纪以来，智能变电站技术发展迅速，推动了各级智能变电站建设的发展，为了迎接更大挑战，需要对智能变电站的关键技术问题进行及时的监测和研究。本文以智能变电站的主要关键技术对智能变电站建设的研究进行了总结，这也是现阶段智能变电站建设项目实施中的一个重要问题。它可以为智能变电站在未来的建设、运行和维护中提供参考和帮助。