呂勤　吳潁俐　歐陽德剛

摘 要 時代的發(fā)展各行各業(yè)都面臨很多的挑戰(zhàn)，電力部門同樣也不能避免。在國家電網建設的過程中，智能變電站的運用就是很有效的解決方案。

關鍵詞 500kV智能變電站 互操作性 節(jié)能

一、智能化變電站發(fā)展概論及課題探求背景

變電站數字化的觀點中全站統(tǒng)一的數據是基于IEC61850要求。IEC61850要求的技術優(yōu)勢在于：第一，衡量的標準統(tǒng)一化，IEC61850要求在MMS的基礎上去設立整套能夠與電力體系匹配的通信接口ACSI，與IEC61850需求相吻合的廠家，其產品可輕松達到互操作性。第二，簡潔直觀，IEC61850中各個數據均附自帶名詞與類別，避免了易引發(fā)數據類型及型號的混淆的情況發(fā)生。同時借鑒了面向對象編程的思維，是用戶可以簡略直觀的讀懂裝置所通報的信息。第三，規(guī)約調試方便。IEC61850強調了一致性測試，可以使不同廠家的電氣設備都能與整個系統(tǒng)兼容。

傳統(tǒng)電網將信息化傳輸置于關鍵位置，而智能化電站及其電網所重視的是能夠達成信息采集的交互性，信息間的互換互用是智能電網所重視的，智能化操作同樣是智能電網所重視的核心。確切道來，智能化電網的信息互用就是在采集信息交互共享的基礎上去完成的，以上所述是電力企業(yè)必成大信息平臺的基礎，并且還將會在此基礎上去開發(fā)智能電網所要求的不同效用。至此智能變電站是采用先進技術、可依賴、環(huán)保性的智能化設備，以全站信息數字化、通信平臺網絡化、信息同享標準化為基本要求，主動完成狀態(tài)監(jiān)測、測量、計量和保護等基礎性效能，同時還可依據電網需要實現自動控制、調節(jié)、聯合互動等高級效能性的變電站，在變電技術與智能電網計劃雙重推進下，智能化變電站將會成為日后新建變電站的趨勢。

二、研究智能化變電站的意義

進入21世紀以來，國內外電力行業(yè)、科研機構和企業(yè)展開了一系列科研與實踐，對將來電網的成長模式進行了積極的展望和努力摸索。智能電網的理念已漸漸形成，扶植智能電網在確保能源安全性、適應氣候變化、增進節(jié)能減排、促進低碳經濟、提高服務水平都具備重大意義，是優(yōu)化能源布局、開發(fā)利用潔凈能源的迫切需求，是促進社會經濟可持續(xù)發(fā)展的最優(yōu)選擇，是電力工業(yè)科學成長的偉大實踐。

當代，智能電網發(fā)展已上升到國家策略的高度上，因為它是作為國家電網發(fā)展的必然趨勢。按照國家電網智能化計劃，主要從發(fā)電→輸送→電壓轉換→適配電壓→用電→調劑，這六個關鍵實現電網的智能化。對變電這塊，智能電網計劃的方針一是實現電網運行數據的全面收集和實時共享，支持電網實時控制和智能調節(jié)，二是實現變電裝置信息和保護與電力調節(jié)的全面互動，三是信息在站內數字化、網絡化通信、信息共享標準化、高級操作互動化。

智能變電站作為變電最為關鍵的一個環(huán)節(jié)，更是智能電網的基礎。變電站的現代化是維持智能電網不斷進步的源泉，智能變電站的扶植標準與技能水平，是電網扶植規(guī)劃中的關鍵，兩者之間形成了一種相輔相成的緊密關系。對智能變電站計劃進行系統(tǒng)研究，構建技術先進、經濟的智能變電站有著重大意義。

三、國內外研究現狀

（一）國外智能化變電站發(fā)展概況

國外實力較為雄厚的電力設備公司ABB、SIEMENS 等，已興辦了整套數字化變電站一次二次裝置，并最終獲得了成功的運用。在 IEC61850 標準的擬定過程當中，進行了各家裝置間的互操作實驗并在樹模變電站獲得利用。外商已開發(fā)適合IEC61850 需求的智能電子裝置，不僅有維護裝置，還結合器件尺度進行裝配，如智能斷路器。1998～2000 年兩年間，ABB、ALSTON 和 SIEMENS 合作在德國試驗了由 ABB 為主控站經由過程層在以太網上實現 IEC61850-8-1 來貫串 ABB、ALSTON 和 SIEMENS 的裝置。2000年后在加拿大，ABB 和 SIEMENS 實驗了間隔層裝配的互操作試驗。2002 年初，ABB 和 SIEMENS 在美國舉行了抽樣值傳送互操作試驗，同年的9月，此兩個公司又依次實行了跳閘和抽樣值互操作性試驗，實驗成果良好。2002～2004 年，ABB、ALSTON 和 SIEMENS 在德國柏林實行了間隔層裝備的互操作試驗，此次良好的試驗成果有力驗證了互操作性和簡化工作難度的可行性。

（二）國內智能化變電站的進程

在我國，信息、網絡通信技術不斷進步，在這個潮流中電站智能化也在電網智能化領域獲得普遍應用。北京在1954年完成第一個可遙控的全過程控制的變電站，截至50年代末，全球無人值班化的變電站已多達數十個。20世紀60年代，電子行業(yè)的飛速發(fā)展，很多國家都開始基于計算機的數據收集和監(jiān)控體系SCADA的研制，70年代基于微處理器工藝的微機型遠動裝置問世。微機型遠動裝置在牢固性、性能與性價比層面中，相較傳統(tǒng)的配電裝置來說具備非常大的優(yōu)勢，是以其優(yōu)勢取得廣泛使用的。80年代中期我國那時從英國引進了采取“問答式”傳輸規(guī)約的遠動終端裝置和調度的自動化，國內各技術優(yōu)質企業(yè)結合對這些裝置展開技術引進和消化，在此基礎上誕生了一系列的新產物，并達到那時國際中流技術程度，而且我國那時已開始了微機型繼電保護裝置的研究，成果的實用化程度也不斷的進步。在微機型線路維護普遍利用的同時，微機型的元件保護、微機型的故障錄波器等裝置也在電力系統(tǒng)中投入了應用。這些微機型智能裝置的普遍應用，是變電站綜合自動化理論發(fā)展的一個最基本的技術。到90年代中期外國的微機型裝置慢慢走向成熟，變電站內的微機化保護和節(jié)能裝置的使用量也大幅度上升，數字化的變電站慢慢提到了日程上來。

到20世紀末，國家電網公司的頑強智能電網的提出，外加觀望智能變電站的成長和扶植程序，到2020年，建成同一的智能電網。在國內二次設備的廠家發(fā)展很快，一次廠家的技術水平落后于二次廠家，如斷路器通常是經由二次廠家供給智能控制柜將一次廠家的設備接入過程層采集數據及各類信息。如今工程上多采取智能控制柜現場安置方案，此后會有進一步發(fā)展，智能控制柜會被安置在斷路器的匯控柜內。針對智能變電站扶植的近況，國家電網各部門出了一系列工藝文件，如智能電網部的《智能變電站技術導則》《高壓裝備智能化導則》《變電站智能化革新規(guī)范》《智能變電站設計》等。國家電網公司將從各個方面，逐步推動變電站數字化的過程。

（作者單位為國網湖北省電力公司檢修公司鄂中運維分部）

[作者簡介：呂勤（1986—），女，湖北武漢人，助理工程師，主要研究方向：變電運維。吳潁俐（1973—），女，湖北恩施人，工程師，主要研究方向：變電運維。歐陽德剛（1972—），男，湖北蔡甸人，助理工程師，主要研究方向：變電運維。]

參考文獻

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