◆摘? 要：在社會(huì)市場經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展的背景下，我國電網(wǎng)規(guī)模與信息化程度得到不斷地?cái)U(kuò)大。為確保電網(wǎng)穩(wěn)定、安全運(yùn)行，構(gòu)建智能化、數(shù)字化變電站逐漸成為變電站設(shè)計(jì)的主要趨勢。智能化變電站能夠通過信息化技術(shù)實(shí)現(xiàn)變電站信息“輸出”、“計(jì)量”、“處理”、“傳輸”、“采集”的信息化目標(biāo)，提升變電站設(shè)備運(yùn)行的有效性。然而在智能化變電站的設(shè)計(jì)中，我們需要結(jié)合智能變電站的技術(shù)特點(diǎn)，明確智能變電站設(shè)計(jì)中的問題，提出相應(yīng)的設(shè)計(jì)思路。

◆關(guān)鍵詞：智能化;變電站;設(shè)計(jì)

一、智能變電站的技術(shù)特點(diǎn)

相較于傳統(tǒng)變電站，智能變電站的站控層與間隔層設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)接口有了較大的變化，能夠從傳統(tǒng)的“一次設(shè)備”、“互感器”、“電流”之間的電纜銜接，不斷變化為“互感器”、“合并單元”、“智能設(shè)備”、“光纖連接”等內(nèi)容。整個(gè)通訊網(wǎng)絡(luò)也被劃分為過程層、站控層等層次，使得智能變電站在實(shí)際應(yīng)用中更加穩(wěn)定、可靠。首先是一次設(shè)備。通常來講一次設(shè)備是現(xiàn)代智能變電站的有機(jī)組成部分，通常采用信息接口來實(shí)現(xiàn)“信息通信”、“測控保護(hù)”、“狀態(tài)監(jiān)測”等功能，能夠滿足智能電網(wǎng)“業(yè)務(wù)流”、“信息流”、“電力流”一體化發(fā)展的目標(biāo)。其次是二次設(shè)備。二次設(shè)備主要包括“狀態(tài)監(jiān)測”、“同期裝置”、“遠(yuǎn)動(dòng)裝置”、“無功控制”、“故障錄波”、“繼電保護(hù)”等裝置，可以通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)共享。最后是管理系統(tǒng)。智能變電站的運(yùn)行管理系統(tǒng)主要包括狀態(tài)統(tǒng)計(jì)與運(yùn)行數(shù)據(jù)的自動(dòng)化、無紙化，可以在故障發(fā)生時(shí)，及時(shí)提供分析報(bào)告，幫助操作人員明確故障原因，確定處理方向。智能變電站設(shè)備通常被分為過程層、間隔層、站控層等層次。其中過程層主要包括“隔離開關(guān)”、“斷路器”、“變壓器”等設(shè)備及相應(yīng)的智能裝置，是二次設(shè)備和一次設(shè)備的結(jié)合面。而間隔層主要指測控裝置、繼電保護(hù)等設(shè)備，擁有遠(yuǎn)程輸出、輸入的功能，可以實(shí)現(xiàn)控制器與傳感器之間的數(shù)據(jù)流通與通信。至于站控層則包括遠(yuǎn)動(dòng)通信、操作員站等裝置，能夠?yàn)檫\(yùn)行人員提供人機(jī)聯(lián)系界面，實(shí)現(xiàn)全站設(shè)備的信息交互、告警、控制及監(jiān)視等功能。

二、智能變電站所存在的問題

首先是同步時(shí)鐘“丟失”與“失步”問題。在智能變電站設(shè)計(jì)過程中，“時(shí)鐘同步”的準(zhǔn)確性直接影響到變電站的“差動(dòng)保護(hù)”質(zhì)量。假如差動(dòng)保護(hù)的“對(duì)時(shí)信號(hào)”出現(xiàn)“失步”或“丟失”問題，將導(dǎo)致差動(dòng)保護(hù)產(chǎn)生誤操作或被封鎖的問題，極大影響到智能變電站的應(yīng)用成效。其次是軟壓板與定值區(qū)切換所存在的重啟問題。智能變電站在進(jìn)行軟壓板切換或定制區(qū)切換的過程中，會(huì)出現(xiàn)“測控裝置”不斷重啟的問題，致使保護(hù)裝置中的線路“失去保護(hù)”。再次是間隙過流與零序過流對(duì)變電器保護(hù)所帶來的不利影響。由于智能變電器中的間隙過流與零序過流保護(hù)通常采用相同的互感器，并且由軟壓板控制。然而當(dāng)中性點(diǎn)從“不接地”方式轉(zhuǎn)變?yōu)椤敖拥亍狈绞綍r(shí)，變電站裝置就會(huì)出現(xiàn)間隙過流與零序過流同時(shí)存在的情況，進(jìn)而影響到系統(tǒng)的穩(wěn)定性，導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)質(zhì)量受到影響。然后是直流設(shè)計(jì)所存在不合理問題。在變電站設(shè)計(jì)中，光纖交換機(jī)的電源一般使用相同的電源端口。當(dāng)電源出現(xiàn)失電現(xiàn)象時(shí)，就會(huì)造成光纖交換機(jī)停止運(yùn)行，極大地影響到變電站網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性與可靠性。最后是保護(hù)裝置所帶來的維護(hù)問題。由于智能變電站的幾條線路是采用相同的保護(hù)裝置，使得維護(hù)人員在切換定值/壓板，及監(jiān)視重合閘狀態(tài)、壓板狀態(tài)的過程中，出現(xiàn)諸多的不便，增加了工作人員的任務(wù)量，不利于智能變電站的充分應(yīng)用。

三、智能變電站的設(shè)計(jì)改進(jìn)思路

智能變電站在設(shè)計(jì)與應(yīng)用過程中存在諸多的問題，嚴(yán)重影響到智能變電站的應(yīng)用成效與質(zhì)量，因此，我們需要結(jié)合智能變電站的技術(shù)特點(diǎn)，明確問題類型;繼而通過優(yōu)化并改進(jìn)設(shè)計(jì)思路的方式，提高變電站設(shè)計(jì)質(zhì)量，使智能變電站真正發(fā)揮出應(yīng)有的價(jià)值和作用。首先是解決時(shí)鐘“丟失”與“失步”問題。技術(shù)人員可借助合并單元數(shù)據(jù)的方式，實(shí)現(xiàn)同步跟蹤目標(biāo)，將“丟失”或“失步”的時(shí)間重新拉回到正確的時(shí)間上來，提升時(shí)鐘的同步質(zhì)量。此外，也可以通過算法，確?！昂髠浔Ｗo(hù)”的可靠性。其次是解決切換壓板與定值區(qū)所存在的重啟問題。由于智能變電站的間隙過流與零序過流通常采用相同的“CT”。因此我們可以在中性點(diǎn)刀閘位置上，通過常閉觸點(diǎn)和常開觸點(diǎn)來控制過流保護(hù)的“退投”。即通過刀閘位置的變化來控制過流保護(hù)的“退”與“投”，規(guī)避兩種過流保護(hù)同時(shí)投入、同時(shí)出現(xiàn)問題的發(fā)生。最后是優(yōu)化集中保護(hù)裝置。（1）實(shí)現(xiàn)軟壓板監(jiān)測與投退。由于智能變電站是采用集中保護(hù)的方式，來保護(hù)各類設(shè)備的。所以，為降低集中保護(hù)給操作人員所帶來的“不便”。我們可以采用“畫面調(diào)用技術(shù)”，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控“軟壓板狀態(tài)”的功能，以此提升操作人員的維護(hù)效率。（2）實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制投入功能。通常來講，母差保護(hù)中的刀閘位置是否正確，是確保母差保護(hù)功能發(fā)揮的根本。當(dāng)?shù)堕l位置出現(xiàn)偏差時(shí)，支路刀閘會(huì)發(fā)出報(bào)警。通過充分分析，能夠發(fā)現(xiàn)，該問題的形成原因是輔助觸點(diǎn)存在問題，所以在變電站設(shè)計(jì)改進(jìn)中，我們應(yīng)將開關(guān)“投入”到正確的位置

四、結(jié)語

通過改進(jìn)并優(yōu)化智能變電站設(shè)計(jì)思路的方式，能夠幫助我們更好地破解傳統(tǒng)智能變電站所存在過流保護(hù)、直流設(shè)計(jì)、定值區(qū)切換等問題，提升智能變電站的穩(wěn)定性、可靠性及科學(xué)性，發(fā)揮了智能變電站的應(yīng)用價(jià)值。與此同時(shí)也能為我國電網(wǎng)信息化建設(shè)，提供必要的條件和依托。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介

王會(huì)彬（1985.08—），男，漢族，河北石家莊正定縣，中級(jí)職稱，中國電建集團(tuán)河北省電力勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司。