時(shí)間：2023-05-24 08:52:11
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關(guān)鍵詞：模塊化；預(yù)制倉式變電站；110kV配網(wǎng)；電力網(wǎng)絡(luò)；變電站建設(shè)；電力系統(tǒng) 文I標(biāo)識碼：A
中圖分類號：TM63 文章編號：1009-2374（2017）11-0080-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.11.041
1 概述
隨著我國城市化進(jìn)程的不斷進(jìn)行，城市的用電負(fù)荷也隨之不斷增加，110kV配網(wǎng)中需要建設(shè)更多的變電站。但是，由于城市的人口相對密集，土地面積緊張，想要在市區(qū)建設(shè)這些變電站，就必須考慮到變電站的占地面積以及電磁干擾噪聲干擾等方面的問題。近年來，在我國應(yīng)用的預(yù)制倉式變電站中，能夠?qū)崿F(xiàn)二次自動化設(shè)備的預(yù)制，但變電站的占地面積與工作量仍然很大，因此選擇建設(shè)結(jié)構(gòu)更加緊湊的變電站是未來發(fā)展的目標(biāo)，而模塊化預(yù)制倉式變電站就是能夠滿足這些需求的變電站結(jié)構(gòu)。
2 模塊化預(yù)制倉式變電站的建設(shè)要求
在城市區(qū)域內(nèi)建設(shè)變電站，最基本的要求就是要滿足其自身的美觀性、可靠性以及經(jīng)濟(jì)性，所以模塊化預(yù)制倉式變電站的具體建設(shè)要求包括以下六個(gè)方面：第一，變電站能夠在戶外正常運(yùn)行，并需要具有較強(qiáng)的抗沖擊能力、防盜能力以及防破壞能力；第二，具有優(yōu)秀的防腐性能，確保正常使用40年后不得產(chǎn)生銹蝕；第三，變電站的防腐這標(biāo)準(zhǔn)必須達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)以上；第四，運(yùn)行噪聲能夠得到有效的控制，避免影響市民的正常生活；第五，占地面積應(yīng)控制在設(shè)計(jì)范圍以內(nèi)，保證整體結(jié)構(gòu)的緊湊型性；第六，能夠?qū)崿F(xiàn)一體化安裝，以縮短工程施工周期。
3 模塊化預(yù)制倉式變電站建設(shè)方案
3.1 變電站整體方案
在模塊化預(yù)制倉式變電站的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，通常會包括110kV的GIS預(yù)制倉、二次自動化預(yù)制倉、無功補(bǔ)償預(yù)制倉、消弧線圈預(yù)制倉以及變壓器預(yù)制倉等。這些預(yù)制倉的股價(jià)結(jié)構(gòu)均為異地式，能夠滿足較高的剛度與機(jī)械強(qiáng)度要求，選用的材質(zhì)以優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼為主。預(yù)制倉的防護(hù)要滿足IP33D的要求，而倉體接縫處防護(hù)等級要保證在IP54以上，倉體內(nèi)部應(yīng)使用鋼板與阻燃材料分成不同的隔室，這些隔室之間的防護(hù)等級達(dá)到IP2X。預(yù)制倉中的門板、框架以及上蓋據(jù)需要使用優(yōu)質(zhì)冷軋鋼板作為材料，并對表面進(jìn)行噴砂等方式的防腐處理，框架處鋼板的厚度必須保證在2.5毫米以上，門板以及上蓋板的厚度必須保證在2毫米以上。倉體內(nèi)部的填充物可以選用聚氨酯防火材料，保證倉體具有較強(qiáng)的防火性能。倉體中使用的金屬構(gòu)件的防腐處理必須保證40年不出現(xiàn)銹蝕，外側(cè)的冷軋鋼板必須經(jīng)過處理，以確保其防腐性能。由于倉體內(nèi)部需要設(shè)置變壓器、計(jì)算機(jī)等自動化控制設(shè)備，必須保證具有良好的防潮與防塵性能。預(yù)制倉的外形應(yīng)符合其應(yīng)用要求，必須做到不易積水，頂蓋應(yīng)保證有一個(gè)大于5°的散水坡度。倉體的設(shè)計(jì)中必須減少緊固件的外露數(shù)量，防止出現(xiàn)水經(jīng)過緊固件進(jìn)入殼體內(nèi)部，對于已經(jīng)穿透外殼的孔，必須采取有效的密封措施，如果無法避免出現(xiàn)緊固件外露，則應(yīng)選擇不銹鋼材質(zhì)的緊固件，防止出現(xiàn)銹蝕。為了保證倉體具有良好的隔熱性，必須保證一般周圍空氣溫度下電器設(shè)備的溫度低于最高溫度，同時(shí)必須保證高于最低溫度。每個(gè)倉體的內(nèi)部都應(yīng)在頂部安裝自動煙感系統(tǒng)，煙感系統(tǒng)與自動化系統(tǒng)接通，一旦出現(xiàn)火災(zāi)，能夠避免火災(zāi)的進(jìn)一步
蔓延。
3.2 變電站整體建設(shè)模式
在選擇模塊化預(yù)制倉式變電站的建設(shè)模式時(shí)，需要根據(jù)其占地面積與位置的需求來選擇，一般選擇落地平鋪的建設(shè)模式，也可以選擇立體建設(shè)模式，可以將倉體安裝在基礎(chǔ)層的置頂位置，其設(shè)計(jì)時(shí)必須對倉體承重以及減震系統(tǒng)進(jìn)行處理。上下兩層的倉體間必須設(shè)立有效的隔震設(shè)施，用戶消除震動與噪音。上層的倉體結(jié)構(gòu)的總重量要控制在100噸以下，最下層倉體的框架必須能夠承受100兆帕以上的應(yīng)力。
4 模塊化預(yù)制倉式變電站主要技術(shù)要求
4.1 倉體防輻射性能要求
預(yù)制倉的防輻射主要采取工頻輻射防護(hù)的方式，對110kV的預(yù)制倉進(jìn)行防護(hù)相對簡單，當(dāng)時(shí)進(jìn)出線接頭處比較容易出現(xiàn)問題，所以變壓器預(yù)制倉需要采取以下防護(hù)方案：第一，選擇合適的線路接入方式與路徑，盡可能使用地下電纜；第二，變電站中應(yīng)減少分相設(shè)備數(shù)量，使用三相設(shè)備取代，以便可以應(yīng)用三相電的優(yōu)勢來消除電磁場；第三，應(yīng)用適當(dāng)?shù)姆椒▉砥帘坞姶艌?，對工頻電磁輻射采取屏蔽的措施效果非常明顯，站內(nèi)的高壓設(shè)備與分立式輸電設(shè)備在運(yùn)行時(shí)會產(chǎn)生電磁場，因此高壓設(shè)備應(yīng)使用GIS裝置，利用建筑中的技術(shù)結(jié)構(gòu)建立屏蔽網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)對電磁場的屏蔽。與此同時(shí)，在變電站的防雷設(shè)計(jì)中，可以增加金屬網(wǎng)鋼筋的數(shù)量，使用截面較大的主筋進(jìn)行連接，還可以通過增加接地極數(shù)量，增加金屬網(wǎng)的截面等措施提高屏蔽效果。
4.2 變電站隔音性能要求
為了保證變電站在工作過程中發(fā)出的噪音不會對居民的正常生活造成影響，在進(jìn)行模塊化預(yù)制倉式變電站設(shè)計(jì)時(shí)，必須采取以下隔音措施：第一，在設(shè)計(jì)中選擇低噪聲軸流風(fēng)機(jī)與消聲百頁，從源頭減小噪聲的產(chǎn)生；第二，將變電站設(shè)計(jì)為具有形狀規(guī)整、密封隔音等特點(diǎn)的雙側(cè)結(jié)構(gòu)箱體；第三，在變電站周邊做好環(huán)境保護(hù)工作，種植相對高大的數(shù)木，在美化環(huán)境的同時(shí)能夠起到隔離噪音的效果。
4.3 倉體防腐性能要求
為了增強(qiáng)倉體表面的防腐性能，需要對其使用熱噴鋅、噴砂、噴鋅加涂料等方式進(jìn)行處理，對于不銹鋼彩板，則需要使用噴砂、噴戶外高檔聚氨酯面漆的方式提高防腐性能。在這些金屬材料經(jīng)過防腐處理后，必須保證其具有較高的附著力，確保倉體表面能夠達(dá)到40年不出現(xiàn)銹蝕的目的。與此同時(shí)，對于倉體的底架，則需要采用噴砂、噴鋅的處理方式，并使用瀝青漆進(jìn)行重度防腐，確保40年不出現(xiàn)銹蝕。對于噴鋅表面的質(zhì)量要求如下：必須保證涂層均勻，其中鋅層的厚度必須保證在55～65微米以上，并且不會出現(xiàn)裂紋、起皮、掉塊等
缺陷。
4.4 倉體保溫性能與耐寒性能要求
預(yù)制倉的倉體部分一般采用三層的金屬結(jié)構(gòu)，應(yīng)用與冰箱類似的保溫工藝。通常情況下，選用的是雙層優(yōu)質(zhì)鋼板，將這兩層鋼板間填充聚氨酯等防火保溫材料，再與環(huán)保金屬裝修層組合在一起。倉體的門板結(jié)構(gòu)中應(yīng)用了斷橋隔熱的技術(shù)，其中內(nèi)板與外板處于懸浮狀態(tài)，間距必須保證在3毫米以上，并在其中填充聚氨酯，保證門板的熱傳導(dǎo)率在2%左右。與此同時(shí)，倉體的內(nèi)部還要設(shè)計(jì)安裝自動溫控裝置與能夠長時(shí)間加熱的裝置，確保倉內(nèi)溫度的穩(wěn)定。高低壓倉必須擁有高濕排風(fēng)設(shè)施與自動啟?？照{(diào)設(shè)備，如果出現(xiàn)隔室內(nèi)的溫度超出0℃～50℃這一溫度范圍時(shí)，空調(diào)設(shè)備就可以自動啟動，能夠?qū)崿F(xiàn)對內(nèi)部溫度的調(diào)控。如果相對濕度達(dá)到80%以上，高濕排風(fēng)設(shè)施就會啟用，有效地降低倉內(nèi)的濕度。
4.5 倉體密封性能及倉韌ǚ縲閱芤求
為了確保倉體的密封性能可以滿足變電站的要求，必須為倉體制作密封條，這些密封條可以使用硅橡膠或三元乙丙等材料制作完成，具有高彈性的特點(diǎn)，且必須保證其使用壽命可以達(dá)到10年以上。與此同時(shí)，如果倉體內(nèi)部設(shè)有SF6這類電氣設(shè)備，必須為其設(shè)計(jì)專門的監(jiān)測裝置以及排風(fēng)系統(tǒng)，對倉體上的電動進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥以及強(qiáng)制排風(fēng)軸流風(fēng)機(jī)進(jìn)行有效控制，保證其能夠在需要的時(shí)候?qū)崿F(xiàn)快速起停，電動風(fēng)閥及軸流風(fēng)機(jī)的總通風(fēng)量需保證每2min將倉體內(nèi)空氣換氣一次。此外，在倉體的設(shè)計(jì)中會存在倉體密封性能與通風(fēng)性能的矛盾，為了解決這一問題，必須對排風(fēng)系統(tǒng)采用嚴(yán)格的防塵處理，風(fēng)機(jī)的數(shù)量必須能夠滿足排風(fēng)與除濕操作的實(shí)際需求。
4.6 倉體的抗內(nèi)燃弧性能要求
預(yù)制倉的倉體必須采取抗內(nèi)燃弧措施，并為其設(shè)置專用燃弧泄壓通道。燃弧通道的最佳位置應(yīng)處于單元柜的上方，并且需要與所有功能隔室的泄壓通道形成連接，以確保在電氣設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)的人身安全。此外，在設(shè)置泄壓通道時(shí)，開關(guān)柜頂部不應(yīng)設(shè)置泄壓板。
5 結(jié)語
總而言之，在我國電力系統(tǒng)的發(fā)展過程中，模塊化預(yù)制倉式變電站已經(jīng)成為110kV配網(wǎng)中的重要組成部分，這類變電站具有占地面積小、投入成本低、施工周期短以及可靠性高的優(yōu)勢，是推動電力系統(tǒng)進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵因素。
參考文獻(xiàn)
[1] 周佳，貝新宇.輸變電設(shè)施電磁輻射環(huán)境影響評價(jià)方法探討[J].世界核地質(zhì)科學(xué)，2010，（4）.
[2] 趙璐，王友輝.預(yù)制倉式全金屬密封變電站在城市中心變電站中的應(yīng)用[J].東北電力技術(shù)，2015，（12）.
[3] 王青.智能變電站設(shè)計(jì)中存在的問題及改進(jìn)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015，（18）.
[4] 李勤.關(guān)于變電站設(shè)計(jì)中存在的關(guān)鍵問題探究[J].硅谷，2013，（19）.
關(guān)鍵詞：變電站；智能化建設(shè)；關(guān)鍵技術(shù)
Abstract: In this paper, starting from the features and functions of intelligent substation were analyzed, discussed the various technical problems in the intelligent building, in order to guarantee intelligent construction work smoothly.
Key words: intelligent substation; construction; key technology
中圖分類號：TM411+.4
前言
智能變電站是堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)中實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)換和控制的核心平臺之一，是智能電網(wǎng)的重要組成部分，它是銜接智能電網(wǎng)發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度六大環(huán)節(jié)的關(guān)鍵，同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)風(fēng)能、太陽能等新能源接入電網(wǎng)的重要支撐。是智能電網(wǎng)“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”三流匯集的焦點(diǎn)，對建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)具有極為重要的作用。
智能化變電站的特點(diǎn)分析
智能化變電站是采用先進(jìn)、可靠、集成、低碳、環(huán)保的智能設(shè)備，以全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化為基本要求，自動完成信息采集、測量、控制、保護(hù)、計(jì)量和監(jiān)測等基本功能，并可根據(jù)需要支持電網(wǎng)實(shí)施自動控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動等高級功能的變電站。作為電力網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)，同常規(guī)變電站一樣連接線路、輸送電能，擔(dān)負(fù)著變化電壓等級、匯集電流、分配電能、控制電能流向、調(diào)整電壓等功能。智能變電站能夠完成比常規(guī)變電站范圍更寬、層次更深、結(jié)構(gòu)更復(fù)雜的信息采集和信息處理，變電站內(nèi)、站與調(diào)度、站與站之間、站與大用戶和分布式能源的互動能力更強(qiáng)，信息交換和融合更方便快捷，控制手段更靈活可靠。具有全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化和高級應(yīng)用互動化等主要技術(shù)特征。
2、智能化變電站的功能概述
2.1 緊密聯(lián)結(jié)全網(wǎng)。從智能化變電站在智能電網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)中的位置和作用看，智能化變電站的建設(shè)，要有利于加強(qiáng)全網(wǎng)范圍各個(gè)環(huán)節(jié)間聯(lián)系的緊密性，有利于體現(xiàn)智能電網(wǎng)的統(tǒng)一性，有利于互聯(lián)電網(wǎng)對運(yùn)行事故進(jìn)行預(yù)防和緊急控制，實(shí)現(xiàn)在不同層次上的統(tǒng)一協(xié)調(diào)控制，成為形成統(tǒng)一堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的關(guān)節(jié)和紐帶。智能化變電站的“全網(wǎng)”意識更強(qiáng)，作為電網(wǎng)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)和部分，其在電網(wǎng)整體中的功能和作用更加明
2.2 支撐智能電網(wǎng)。從智能化變電站的自動化、智能化技術(shù)上看，智能化變電站的設(shè)計(jì)和運(yùn)行水平，應(yīng)與智能電網(wǎng)保持一致，滿足智能電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、高效、清潔、環(huán)保、透明、開放等運(yùn)行性能的要求。在硬件裝置上實(shí)現(xiàn)更高程度的集成和優(yōu)化，軟件功能實(shí)現(xiàn)更合理的區(qū)別和配合。應(yīng)用FACTS技術(shù)，對系統(tǒng)電壓和無功功率，電流和潮流分布進(jìn)行有效控制。
2.3智能化變電站允許分布式電源的接入。在海西電網(wǎng)中，風(fēng)能、太陽能等間歇性分布式電源的接入。智能化變電站是分布式電源并網(wǎng)的入口，從技術(shù)到管理，從硬件到軟件都必須充分考慮并滿足分布式電源并網(wǎng)的需求。大量分布式電源接入，形成微網(wǎng)與配電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行模式。這使得配電網(wǎng)從單一的由大型注入點(diǎn)單向供電的模式，向大量使用受端分布式發(fā)電設(shè)備的多源多向模塊化模式轉(zhuǎn)變。與常規(guī)變電站相比，智能化變電站從繼電保護(hù)到運(yùn)行管理都應(yīng)做出調(diào)整和改變，以滿足更高水平的安全穩(wěn)定運(yùn)行需要。
2.4 遠(yuǎn)程可視化。智能化變電站的狀態(tài)監(jiān)測與操作運(yùn)行均可利用多媒體技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程可視化與自動化，以實(shí)現(xiàn)變電站真正的無人值班，并提高變電站的安全運(yùn)行水平。
2.5 裝備與設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，模塊化安裝。智能化變電站的一二次設(shè)備進(jìn)行高度的整合與集成，所有的裝備具有統(tǒng)一的接口。智能化變電站時(shí)建設(shè)時(shí)，所有集成化裝備的一、二次功能，在出廠前完成模塊化調(diào)試，運(yùn)抵安裝現(xiàn)場后只需進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)、接線，無需大規(guī)?，F(xiàn)場調(diào)試。一二次設(shè)備集成后標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，模塊化安裝，對變電站的建造和設(shè)備的安裝環(huán)節(jié)而言是根本性的變革?？梢员ＷC設(shè)備的質(zhì)量和可靠性，大量節(jié)省現(xiàn)場施工、調(diào)試工作量，使得任何一個(gè)同樣電壓等級的變電站的建造變成簡單的模塊化的設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)、連接，因而可以實(shí)現(xiàn)變電站的“可復(fù)制性”，大大簡化變電站建造的過程，而提高了變電站的標(biāo)準(zhǔn)化程度和可靠性。出于以上需求的考慮，智能化變電站必須從硬件到軟件，從結(jié)構(gòu)到功能上完成一個(gè)飛越。
3、智能化變電站建設(shè)的技術(shù)關(guān)鍵
與常規(guī)變電站設(shè)備相比，智能化變電站的核心問題是信息的采樣傳輸與控制，包括 “新技術(shù)、新材料及新工藝”的應(yīng)用，其中，由的技術(shù)相對成熟、由的技術(shù)還處于試運(yùn)行和研發(fā)階段，需在現(xiàn)場結(jié)合其他變電設(shè)備進(jìn)行調(diào)試。智能化變電站通過全景廣域?qū)崟r(shí)信息統(tǒng)一同步采集，實(shí)現(xiàn)變電站自協(xié)調(diào)區(qū)域控制保護(hù)；與調(diào)度實(shí)現(xiàn)全面互動，實(shí)現(xiàn)基于狀態(tài)監(jiān)測的設(shè)備全壽命周期綜合優(yōu)化管理。
3.1 測量數(shù)字化技術(shù)。一次設(shè)備的狀態(tài)信號（如變壓器油溫、分接開關(guān)位置、開關(guān)設(shè)備的分、合位置等）都需要痛過模擬信號電纜傳送至控制室進(jìn)行測量。測量數(shù)字化就是對運(yùn)行控制直接相關(guān)的參數(shù)進(jìn)行就地?cái)?shù)字化測量。測量結(jié)果可根據(jù)需要發(fā)送至站控曾網(wǎng)絡(luò)或過程層網(wǎng)絡(luò)，用于一次設(shè)備或其部件的運(yùn)行與控制。數(shù)字化測量參量包括變壓器油溫、有載分接開關(guān)位置、開關(guān)設(shè)備分、合閘位置。
3.2 控制網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)。在運(yùn)行中，變壓器的冷卻系統(tǒng)、有載分接開關(guān)和開關(guān)設(shè)備的分、合閘操作都需要控制，而控制網(wǎng)絡(luò)化就是對控制需求的一次設(shè)備或其部件實(shí)現(xiàn)基于網(wǎng)絡(luò)的控制，?？刂品绞桨ǎ阂淮卧O(shè)備或其部件自有控制器就地控制；智能組件通過就地控制器或執(zhí)行器控制；站控層設(shè)備通過智能組件控制。
3.3狀態(tài)可視化技術(shù)。狀態(tài)可視化由智能組件中的監(jiān)測功能模塊完成，但其依據(jù)的信息不局限于監(jiān)測模塊，還可以包括測量及系統(tǒng)測控裝置等模塊的信息。可視化是智能一次設(shè)備與電網(wǎng)調(diào)控系統(tǒng)的一種信息互動方式，準(zhǔn)確實(shí)時(shí)地掌握一次設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。
3.4功能一體化技術(shù)。傳感器作為二次設(shè)備的狀態(tài)感知原件，參與測量、控制、監(jiān)測、計(jì)量、保護(hù)等二次與一次設(shè)備的融合，傳感器將一次設(shè)備的狀態(tài)信息轉(zhuǎn)化智能組件的可測量信息。
3.5 信息互動化技術(shù)。作為智能一次設(shè)備的一部分，智能組件是一次設(shè)備與電網(wǎng)調(diào)控系統(tǒng)之間信息互動的橋梁，作為電網(wǎng)的原件，智能一次設(shè)備主要提供智能化信息，而真正的智能化應(yīng)用，需要有調(diào)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，智能組件將一次設(shè)備的智能化信息通過站控層發(fā)送至調(diào)度系統(tǒng)，支持調(diào)控系統(tǒng)對電網(wǎng)優(yōu)化控制。
關(guān)鍵詞：智能變電站 工廠化 一體化 自動化
0 引言
新一代智能變電站采用集成化智能設(shè)備和一體化業(yè)務(wù)系統(tǒng)，采用一體化設(shè)計(jì)、一體化供貨、一體化調(diào)試的變電站模塊化建設(shè)模式，實(shí)現(xiàn)“占地少、造價(jià)省、可靠性高”的目標(biāo)。2015年國家電網(wǎng)公司組織實(shí)施了50座新一代智能變電站擴(kuò)大示范工程，旨在進(jìn)一步驗(yàn)證和提升第一批示范工程應(yīng)用的技術(shù)路線和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，為后續(xù)智能變電站建設(shè)和推廣提供依據(jù)。
為確保擴(kuò)大示范工程項(xiàng)目順利實(shí)施，有必要緊密結(jié)合新一代智能變電站的產(chǎn)品技術(shù)特點(diǎn)，對項(xiàng)目組織實(shí)施方案進(jìn)行深入研究，以下從工程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)采購、廠內(nèi)調(diào)試與集成、現(xiàn)場實(shí)施等方面進(jìn)行具體分析。
1 一體化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)
（1）編制產(chǎn)品技術(shù)方案
針對各個(gè)示范工程項(xiàng)目的技術(shù)要求和國網(wǎng)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，組織研發(fā)、工程、設(shè)計(jì)人員成立技術(shù)方案支撐團(tuán)隊(duì)，從方案確定、設(shè)備選型、設(shè)計(jì)圖紙、生產(chǎn)支持、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)乃至現(xiàn)場調(diào)試階段全程進(jìn)行方案的跟蹤、評審與變更。方案支撐團(tuán)隊(duì)首先對合同范圍內(nèi)的所有設(shè)備進(jìn)行逐項(xiàng)審定，確保選用的設(shè)備的軟硬件滿足合同的要求，同時(shí)均通過國網(wǎng)公司統(tǒng)一組織的入網(wǎng)檢測。
預(yù)制艙吊裝需要編寫專項(xiàng)技術(shù)方案，進(jìn)行詳細(xì)的負(fù)荷測算，充分考慮吊裝實(shí)施安全措施，確保吊裝安全。預(yù)制艙運(yùn)輸需要進(jìn)行道路勘探，以合理設(shè)計(jì)預(yù)制艙的機(jī)構(gòu)尺寸，選擇合適的運(yùn)輸車輛，滿足道路運(yùn)輸中對高度、重量、轉(zhuǎn)彎半徑等的具體要求。
（2）多單位、多專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)
新一代智能變電站采用全站二次設(shè)備集中招標(biāo)的一體化供貨模式，集成商負(fù)責(zé)各個(gè)單位、各個(gè)專業(yè)的統(tǒng)一協(xié)調(diào)工作。各廠家的二次設(shè)備屏柜最終在集成商處進(jìn)行一體化集成，即入艙安裝，因此需要各個(gè)廠家二次設(shè)備屏柜設(shè)計(jì)、預(yù)制艙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)院二次布線設(shè)計(jì)能夠進(jìn)行跨單位、跨專業(yè)的協(xié)同工作，即實(shí)現(xiàn)一體化設(shè)計(jì)。例如各廠家的屏柜顏色、型式、開門方向、并柜結(jié)構(gòu)、與艙體固定的配合結(jié)構(gòu)等均需要進(jìn)行充分溝通、協(xié)同設(shè)計(jì)。而艙內(nèi)屏間電纜清冊和預(yù)制光纜清冊往往需要各專業(yè)設(shè)計(jì)方案確定后，設(shè)計(jì)院根據(jù)各個(gè)專業(yè)的圖紙出具施工圖后才能給出，留給后續(xù)長度復(fù)測、生產(chǎn)采購、安裝集成的時(shí)間非常有限，需要集成商與各廠家設(shè)計(jì)人員和設(shè)計(jì)院進(jìn)行充分、有效的溝通。
（3）設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)會議
公司設(shè)計(jì)部門牽頭負(fù)責(zé)組織各專業(yè)、各廠家的設(shè)計(jì)人員與業(yè)主和設(shè)計(jì)院召開設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)會議。在設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)會上，和相關(guān)設(shè)計(jì)院、業(yè)主單位進(jìn)行細(xì)致的溝通，確定以下工作內(nèi)容：
1）復(fù)核投標(biāo)產(chǎn)品的主要性能和參數(shù)，并進(jìn)行確認(rèn)。
2）需設(shè)計(jì)院或用戶進(jìn)行工程項(xiàng)目的詳細(xì)提資。
3）確定項(xiàng)目里程碑計(jì)劃。包括方案確定、設(shè)計(jì)確認(rèn)、生產(chǎn)完成、廠內(nèi)聯(lián)調(diào)、系統(tǒng)集成、運(yùn)輸發(fā)貨、現(xiàn)場調(diào)試、驗(yàn)收投運(yùn)等。
4）討論各配合廠家、設(shè)計(jì)院、業(yè)主之間的溝通協(xié)調(diào)機(jī)制。
5）決定土建要求/運(yùn)輸尺寸和質(zhì)量，以及工程設(shè)計(jì)的各種接口的資料要求。
6）討論監(jiān)造、工廠試驗(yàn)及檢驗(yàn)問題。
7）討論運(yùn)輸、安裝、調(diào)試及驗(yàn)收試驗(yàn)。
8）溝通總進(jìn)度控制、質(zhì)量保證程序及質(zhì)控措施。
2 模塊化、工廠化生產(chǎn)
生產(chǎn)加工階段根據(jù)各個(gè)專業(yè)的耦合關(guān)系，做好詳細(xì)的生產(chǎn)采購計(jì)劃，將項(xiàng)目生產(chǎn)、采購任務(wù)進(jìn)行分解。按公司質(zhì)量體系的規(guī)定做好產(chǎn)品狀態(tài)標(biāo)識，加強(qiáng)生產(chǎn)過程檢驗(yàn)和采購到貨檢驗(yàn)，確保工程產(chǎn)品質(zhì)量。參與工程實(shí)施的人員須按照質(zhì)量管理體系相關(guān)產(chǎn)品作業(yè)指導(dǎo)書進(jìn)行調(diào)試、檢驗(yàn)及現(xiàn)場服務(wù)。
對預(yù)制艙式二次組合設(shè)備等模塊化集成設(shè)備，按照新一代智能變電站的功能模塊，在廠內(nèi)進(jìn)行設(shè)備集成。設(shè)備入艙集成環(huán)節(jié)，與項(xiàng)目業(yè)主單位和施工單位充分交流，熟悉地區(qū)二次電纜安裝接線規(guī)范要求，做到和現(xiàn)場施工工藝的一致性。
3 一體化、自動化調(diào)試
新一代智能變電站的工程項(xiàng)目采用一體化、自動化的調(diào)試手段，可最大限度的將廠外工作向廠內(nèi)轉(zhuǎn)移，提高廠內(nèi)聯(lián)調(diào)工作效率，減少現(xiàn)場調(diào)試的工作量，縮減現(xiàn)場調(diào)試周期，提高現(xiàn)場調(diào)試質(zhì)量。具體步驟如下：
1）制訂聯(lián)調(diào)方案。制訂廠內(nèi)聯(lián)調(diào)和發(fā)貨計(jì)劃，梳理全過程工作任務(wù)分解表并提交由業(yè)主方審核確認(rèn)。
2）聯(lián)調(diào)提資。編制工程項(xiàng)目提資清單，向運(yùn)行單位、設(shè)計(jì)單位、其他調(diào)試單位進(jìn)行多方位的提資，收集相關(guān)ICD模型文件和圖紙資料。
3）SCD集成。利用虛端子可視化工具，批量導(dǎo)入各廠家ICD和設(shè)計(jì)院虛端子，可視化檢查虛回路，在線修改后離線導(dǎo)出文件供他方確認(rèn)。大大提高了SCD集成效率。
4）單體調(diào)試和設(shè)備互聯(lián)測試。在設(shè)備聯(lián)調(diào)前利用自動化調(diào)試工具進(jìn)行單體調(diào)試。各廠家設(shè)備進(jìn)行互聯(lián)測試，為系統(tǒng)級調(diào)試做好裝置級的準(zhǔn)備。
5）一體化調(diào)試。各廠家二次設(shè)備1：1模擬現(xiàn)場連接方式進(jìn)行組網(wǎng)，在廠內(nèi)進(jìn)行二次設(shè)備的充分聯(lián)調(diào)。聯(lián)調(diào)過程中采用自動化調(diào)試工具檢驗(yàn)虛回路配置的正確性、核查過程層和間隔層實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)故障定位分析，提高系統(tǒng)調(diào)試效率。各廠家、業(yè)主、維護(hù)與運(yùn)行單位、設(shè)計(jì)院、電科院、施工方均派員參加廠內(nèi)聯(lián)調(diào)，并對聯(lián)調(diào)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)收確認(rèn)，做到調(diào)試、驗(yàn)收一體化，廠內(nèi)、現(xiàn)場一體化。
4 裝配式建設(shè)、施工
新一代智能變電站二次設(shè)備通過一體化調(diào)試方式在廠內(nèi)進(jìn)行了充分的系統(tǒng)聯(lián)調(diào)，通過預(yù)制艙等模塊化集成手段實(shí)現(xiàn)了二次設(shè)備的安裝、接線和整體運(yùn)輸，通過預(yù)制式光、電纜的應(yīng)用，使得模塊間建立起快速的連接方案。這都減少了現(xiàn)場調(diào)試、施工的工作量。
現(xiàn)場僅需進(jìn)行預(yù)制艙和模塊化二次設(shè)備的整體就位，模塊間二次光電纜的快速插接，二次設(shè)備與一次設(shè)備的聯(lián)調(diào)傳動，變電站與調(diào)度遠(yuǎn)方的通信調(diào)試和信息核對。模塊化二次設(shè)備采用裝配式建設(shè)、施工方式，大大提高了現(xiàn)場施工效率。
5 結(jié)語
本文所述的變電站組織實(shí)施方案在國電南瑞所承擔(dān)的9座新一代智能變電站擴(kuò)大示范工程中得到應(yīng)用，通過采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化加工、一體化調(diào)試和裝配式建設(shè)，示范工程項(xiàng)目得以順利實(shí)施。示范變電站應(yīng)用了預(yù)制艙、二次設(shè)備模塊化集成和預(yù)制光纜，采用了工廠化、一體化的調(diào)試手段，減少了現(xiàn)場安裝、接線、光纖熔接和工程調(diào)試的工作量，實(shí)現(xiàn)了環(huán)保施工，提高了施工效率，節(jié)省了大量的人力、物力及資源成本。
參考文獻(xiàn)
[1]宋旋坤，李敬如，肖智宏等.新一代智能變電站整體設(shè)計(jì)方案[J].電力建設(shè)，2012.11.
[2]王進(jìn)虎，楊威，王娜，呂賓賓. 新一代智能變電站站域保護(hù)調(diào)試技術(shù)研究.電力信息與通信技術(shù)， 2014.07.
[3]劉強(qiáng)興，田家運(yùn). 新一代智能變電站二次設(shè)備與系統(tǒng)優(yōu)化集成探討. 電力系統(tǒng)裝備，2015.06.
[4]何磊，孟強(qiáng)，田霞.智能變電站試點(diǎn)建設(shè)中存在的問題探討.電工技術(shù)，2013.05.
作者簡介：
科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，使電力事業(yè)發(fā)展過程中，可以充分使用科技發(fā)展的成果，建設(shè)更加智能化安全化的電力設(shè)施，促進(jìn)電力系統(tǒng)的高效、穩(wěn)定發(fā)展，提升電力事業(yè)對我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活的支撐推動作用。變電站作為電力輸配過程中的重要電力設(shè)施，在電力運(yùn)行過程中對電力的安全穩(wěn)定具有重要的促進(jìn)作用。傳統(tǒng)的變電站建設(shè)，在實(shí)際運(yùn)行過程中，安全性和穩(wěn)定性都有待提升，電力設(shè)備的消耗和電能的流失也成為傳統(tǒng)變電站發(fā)展的重要問題。對變電站的檢測和維護(hù)工作需要耗費(fèi)大量的人力物力，增加了電力企業(yè)的發(fā)展成本。智能變電站，是在智能電力設(shè)備的基礎(chǔ)上，利用信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)變電站信息采集、檢測、控制等工作的自動化，提高變電站的分析決策和智能調(diào)節(jié)性能。
1.智能變電站的內(nèi)涵
智能變電站是通過變電站建設(shè)過程中，安裝和使用先進(jìn)的變電設(shè)備，并通過信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的使用，使變電站的運(yùn)行具有自動化、智能化的特點(diǎn)。智能變電站可以有效提高變電站和電力網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中的穩(wěn)定性，提高運(yùn)行問題的解決能力。智能變電站在運(yùn)行過程中，通過先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)的使用，可以使變電站在變電站本身或者電網(wǎng)出現(xiàn)問題時(shí)，自動對相關(guān)問題進(jìn)行修復(fù)和解決，或者提前向電力管理監(jiān)測單位發(fā)出預(yù)警信息，從而減少電力運(yùn)行過程中的故障給電力企業(yè)和用電客戶帶來的不便和損失，增強(qiáng)電力管理部門的問題處理能力。此外，在智能變電站的建設(shè)過程中，通過高科技的使用，還能大大提高變電站信息采集、檢測等工作的精確性。
2.智能變電站關(guān)鍵技術(shù)分析
2.1硬件的集成技術(shù)
在以往的變電站建設(shè)過程中，變電站的信息采集和信息處理都是通過中央處理器與芯片或設(shè)備的配合來完成的，相關(guān)數(shù)據(jù)的計(jì)算和分析都集中在中央處理器中，這就造成變電站的相關(guān)數(shù)據(jù)的采集和計(jì)算都要中央處理器來完成，中央處理器的工作性能直接決定了所有變電站工作的質(zhì)量。這樣很容易造成中央處理器在處理信息數(shù)據(jù)時(shí)，無法做到及時(shí)有效。隨著技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，智能變電站的硬件設(shè)計(jì)越來越模型化、自動化和模塊化，這就使得變電站在進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)時(shí)，可以針對不同板塊的技術(shù)要求，進(jìn)行模塊化的設(shè)計(jì)，從而分散信息數(shù)據(jù)處理過程中過于集中、低效的問題，使信息的處理和計(jì)算更加實(shí)時(shí)性，從而保障變電站信息處理和傳輸?shù)募皶r(shí)有效。
2.2軟件的構(gòu)件技術(shù)
在變電站的建設(shè)過程中，變電站軟件的構(gòu)件設(shè)計(jì)，是保障電網(wǎng)信息傳輸和測量、控制的實(shí)時(shí)、迅速的有效手段。在設(shè)計(jì)過程中，針對變電站的發(fā)展需要和電力網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行規(guī)劃，在變電站和電力管理部門之間進(jìn)行智能變電站軟件構(gòu)件的安裝設(shè)計(jì)，可以使變電站的電網(wǎng)信息和管理部門之間形成遠(yuǎn)程信息傳輸，實(shí)現(xiàn)變電管理部門對電網(wǎng)運(yùn)行中的問題進(jìn)行遠(yuǎn)程的維護(hù)和管理，并根據(jù)智能變電站的智能修復(fù)和處理技術(shù)，對相關(guān)問題進(jìn)行自我處理和修復(fù)，實(shí)現(xiàn)變電站系統(tǒng)和設(shè)備系統(tǒng)模型的自動重構(gòu)等功能。
2.3信息的管理存儲技術(shù)
信息的儲存是進(jìn)行電網(wǎng)管理的重要依據(jù)，信息的準(zhǔn)確采集和傳輸?shù)陌踩允钱?dāng)前電網(wǎng)運(yùn)行過程中，容易出現(xiàn)問題和需要進(jìn)行提高的重要環(huán)節(jié)。智能變電站在信息采集和傳輸過程中，在遇到意外情況和干擾因素的情況下，可以根據(jù)其自我修復(fù)和自我處理功能，對相關(guān)問題進(jìn)行自我解決，從而保障信息采集和傳輸工作的安全性，使電力管理部門獲得的電力數(shù)據(jù)和信息更加科學(xué)、準(zhǔn)確。
3.智能變電站的構(gòu)建方式
3.1體系架構(gòu)
智能變電站在體系建構(gòu)上，為了保障變電站的各項(xiàng)功能的充分發(fā)揮和各部分之間的有效配合，其構(gòu)建更加完善、緊湊，更有利于變電站發(fā)展過程的高效率建設(shè)。智能變電站在設(shè)計(jì)過程中，由于要考慮到各個(gè)硬件設(shè)計(jì)之間的獨(dú)立性和配合性，在實(shí)際建設(shè)過程中，雖然各模塊之間更加緊湊，但是卻互相具有更高的獨(dú)立性。而為了保障信息采集傳輸?shù)陌踩行В谲浖?gòu)建和硬件的設(shè)計(jì)上，又保障了各個(gè)模塊之間的緊密聯(lián)系和密切配合，從而使智能變電站既實(shí)現(xiàn)了各個(gè)硬件模塊之間的獨(dú)立高效運(yùn)行，又使得智能化的結(jié)構(gòu)整體形成密切的配合關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)的完善和緊湊，提高了運(yùn)行的安全和靈活高效。
3.2保護(hù)控制策略
繼電保護(hù)是電網(wǎng)發(fā)展過程中提高電網(wǎng)保護(hù)措施和事故防范措施的重要手段，以往變電站的繼電保護(hù)由于缺乏智能化、自動化的技術(shù)手段，往往采取定期檢測的保護(hù)措施，這種保護(hù)方式無法監(jiān)測到電網(wǎng)發(fā)展過程中的動態(tài)變化信息，對可能出現(xiàn)的問題無法進(jìn)行跟蹤檢測。智能變電站的建設(shè)，可以通過網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)的設(shè)定，對電網(wǎng)運(yùn)行過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，對電網(wǎng)運(yùn)行過程中的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行自動判斷，并根據(jù)評價(jià)結(jié)果采取自動調(diào)整的保護(hù)措施，從而使繼電保護(hù)動作更加實(shí)時(shí)快捷，并實(shí)現(xiàn)了對動態(tài)電網(wǎng)信息的實(shí)時(shí)檢測。
3.3信息安全策略
信息安全是電網(wǎng)發(fā)展中的重要問題，也是智能變電站建設(shè)的主要方向之一。智能變電站在建設(shè)過程中，由于廣泛使用了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，其信息傳輸過程也受到了這些技術(shù)帶來的風(fēng)險(xiǎn)威脅。智能變電站在信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中可以充分提高變電站的智能水平，升級智能設(shè)備的的性能和防護(hù)能力，實(shí)現(xiàn)對變電站網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)控和維護(hù)，并對網(wǎng)絡(luò)內(nèi)傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行保護(hù)，防止來自網(wǎng)內(nèi)外的惡意攻擊和竊取。除此之外，網(wǎng)絡(luò)防火墻技術(shù)、加密技術(shù)、權(quán)限管理和存取控制技術(shù)等計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的發(fā)展也為電力系統(tǒng)信息安全防護(hù)策略帶來了新的發(fā)展思路。
結(jié)語
關(guān)鍵詞：標(biāo)準(zhǔn)配送；智能變電站；標(biāo)準(zhǔn)化；裝配
引言
2009年國家電網(wǎng)啟動第一批智能變電站試點(diǎn)工程的建設(shè)，經(jīng)過5年的探索和研究，智能變電站技術(shù)在原理研究、設(shè)備研制、設(shè)計(jì)優(yōu)化和標(biāo)準(zhǔn)制定等方面取得了許多成果，并基本確定了新一代智能變電站的發(fā)展方向[1-4]。標(biāo)準(zhǔn)配送式智能變電站正是新一代智能變電站的發(fā)展方向之一。標(biāo)準(zhǔn)配送式智能變電站的主要技術(shù)特征是標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和模塊化建設(shè)，形成電氣一次、二次、土建各專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化加工、裝配式建設(shè)”的目的，全面提高工程建設(shè)質(zhì)量和效率，降低全壽命周期成本。2013年6月，國家電網(wǎng)公司的首批五項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)配送式變電站試點(diǎn)工程已經(jīng)相繼建成投產(chǎn)，文章對這五項(xiàng)試點(diǎn)工程中應(yīng)用的主要技術(shù)方案進(jìn)行研究，并對工程的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行分析，提出標(biāo)準(zhǔn)配送式變電站技術(shù)的發(fā)展方向。
1 技術(shù)方案
標(biāo)準(zhǔn)配送式智能變電站的主要技術(shù)特征是標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和模塊化建設(shè)。標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的主要技術(shù)表現(xiàn)形式為：應(yīng)用通用設(shè)計(jì)和通用設(shè)備進(jìn)行電氣主接線設(shè)計(jì)、電氣總平面布置以及設(shè)備選擇；一次設(shè)備與二次設(shè)備、二次設(shè)備間接線標(biāo)準(zhǔn)化，采用預(yù)制光纜、預(yù)制電纜，實(shí)現(xiàn)“即插即用”；建、構(gòu)筑物應(yīng)用裝配結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)件采用工廠預(yù)制，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，統(tǒng)一建筑結(jié)構(gòu)、材料、模數(shù)，規(guī)范圍墻、防火墻、電纜溝等構(gòu)筑物類型，應(yīng)用通用設(shè)備基礎(chǔ)，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化定型鋼模。模塊化建設(shè)的主要技術(shù)表現(xiàn)形式為：電氣一次設(shè)備高度集成測量、控制、狀態(tài)監(jiān)測等智能化功能，監(jiān)控、保護(hù)、通信等二次設(shè)備全部集成布置于預(yù)制艙，一、二次集成設(shè)備最大程度實(shí)現(xiàn)工廠內(nèi)規(guī)模生產(chǎn)、集成調(diào)試、模塊化配送，有效減少現(xiàn)場安裝、接線、調(diào)試工作，提高建設(shè)質(zhì)量和效率；建、構(gòu)筑物采用工廠化預(yù)制、機(jī)械化現(xiàn)場裝配，減少現(xiàn)場“濕作業(yè)”，減少勞動力投入，實(shí)現(xiàn)環(huán)保施工，提高施工效率；基礎(chǔ)采用標(biāo)準(zhǔn)化定型鋼模澆制混凝土，提高成品工藝水平。
（1）一二次設(shè)備高度集成。一次設(shè)備本體配置傳感器、智能組件，集成就地測量、控制、保護(hù)、狀態(tài)監(jiān)測等智能化功能。智能終端、合并單元、狀態(tài)監(jiān)測單元就地布置間隔內(nèi)，與匯控柜整合形成智能組件柜。廠內(nèi)完成接線、調(diào)試，現(xiàn)場整體安裝。10kV、35kV采用“預(yù)制艙式配電裝置”，10kV、35kV開關(guān)柜分別布置于各自預(yù)制艙內(nèi)，艙內(nèi)設(shè)置安防、消防、暖通、照明、接地等設(shè)施，整艙運(yùn)輸、現(xiàn)場拼接。
（2）預(yù)制艙式二次組合設(shè)備。采用預(yù)制艙式二次組合設(shè)備，實(shí)現(xiàn)二次設(shè)備整體采購，根據(jù)統(tǒng)一功能要求和技術(shù)規(guī)范，集成商承擔(dān)全站二次設(shè)備配置、調(diào)試、運(yùn)輸、安裝等工作。預(yù)制艙內(nèi)布置二次設(shè)備屏柜、交直流配電系統(tǒng)、通信設(shè)備，設(shè)置安防、消防、視頻監(jiān)控，配置暖通、照明、接地設(shè)施，二次設(shè)備在工廠內(nèi)完成安裝、接線、集成調(diào)試等工作。預(yù)制艙整艙運(yùn)輸配送，現(xiàn)場整體吊裝、就位。預(yù)制艙式二次組合設(shè)備大大減少不同二次廠家之間現(xiàn)場技術(shù)協(xié)調(diào)，提高了二次系統(tǒng)整體性能，縮短了建設(shè)周期。
（3）二次接線即插即用。采用預(yù)制光纜、預(yù)制電纜，實(shí)現(xiàn)一次設(shè)備與二次設(shè)備、二次設(shè)備間光纜、電纜標(biāo)準(zhǔn)化連接，二次連接“即插即用”，提高了二次線纜施工的工藝質(zhì)量和建設(shè)效率。
預(yù)制光纜、電纜由統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的連接器插座和插頭、線纜、熱縮管等構(gòu)成。插座側(cè)固定于屏柜與設(shè)備連接；插頭側(cè)連接線纜，按照定制長度工廠預(yù)制，現(xiàn)場插接。變電站二次回路采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，跨房間、跨場地不同屏柜間二次裝置連接采用預(yù)制光纜，一次設(shè)備本體機(jī)構(gòu)箱至匯控柜間的控制電纜采用預(yù)制電纜，接線快捷、準(zhǔn)確。
（4）裝配式建構(gòu)筑物。a.裝配式建筑物。建筑物采用標(biāo)準(zhǔn)配送式結(jié)構(gòu)，統(tǒng)一建筑結(jié)構(gòu)、模數(shù)、柱距、層高、跨度等，形成標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制件，工廠加工、現(xiàn)場整體安裝，0米層以上建構(gòu)筑物全面實(shí)現(xiàn)裝配化。建筑物主體一般采用輕型門式鋼架結(jié)構(gòu)或鋼框架結(jié)構(gòu)，外墻、內(nèi)墻、屋面板等維護(hù)結(jié)構(gòu)采用裝配式墻體，建筑墻板開展模塊化、精益化設(shè)計(jì)，在工廠內(nèi)預(yù)留孔洞，完成各類埋管、接地件、配電箱、插座等安裝定位?，F(xiàn)場無需開孔埋管，實(shí)現(xiàn)建筑物各類管線全部暗敷。b.裝配式防火墻、圍墻。圍墻、防火墻采用裝配式組合墻板體系，預(yù)制混凝土柱插接預(yù)制墻板型式，墻板工廠預(yù)制，運(yùn)抵現(xiàn)場后采用插接安裝。c.裝配式構(gòu)架。設(shè)備支架由設(shè)備廠家配送支架柱，現(xiàn)場安裝的方式，與基礎(chǔ)采用地腳螺栓連接，其方便施工及安裝，減少混凝土基礎(chǔ)杯底找平和二次灌漿施工環(huán)節(jié)，縮短工程周期。構(gòu)架梁采用三角形格構(gòu)式桁架結(jié)構(gòu)，三角形格構(gòu)式桁架梁分為鋼管格構(gòu)式和角鋼格構(gòu)式，鋼管格構(gòu)式鋼梁弦桿拼接接頭采用法蘭連接；角鋼格構(gòu)式鋼梁弦桿拼接接頭采用螺栓連接。梁腹桿可以采用焊接和螺栓連接。
2 試點(diǎn)工程的經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析
2.1 大幅減小變電站占地面積。試點(diǎn)工程圍墻內(nèi)占地面積減少10～25%、建筑面積減少15～30%。
2.2 大幅提高工程建設(shè)效率。標(biāo)準(zhǔn)配送式智能變電站的工程設(shè)計(jì)、工廠加工、土建施工、安裝調(diào)試等環(huán)節(jié)有效銜接，實(shí)現(xiàn)全過程精益化管理。試點(diǎn)工程建設(shè)周期較常規(guī)變電站減少約60%，土建施工、電氣安裝、現(xiàn)場調(diào)試時(shí)間較常規(guī)變電站縮短約50～60%。
2.3 有效降低全壽命周期成本。與常規(guī)變電站工程相比，標(biāo)準(zhǔn)配送式智能變電站減少了占地面積、建筑面積、二次設(shè)備數(shù)量、施工安裝工作量，現(xiàn)階段由于建構(gòu)筑物預(yù)制件尚未大規(guī)模工廠化生產(chǎn)，建筑工程費(fèi)用有所增加，初期建設(shè)成本較常規(guī)變電站高約1.5～5%。標(biāo)準(zhǔn)配送式智能變電站建設(shè)大幅縮短建設(shè)周期，220kV變電站可提前9～10個(gè)月、110千伏變電站提前6～7個(gè)月取得經(jīng)濟(jì)效益，經(jīng)LCC成本測算，全壽命周期較常規(guī)變電站降低5～10%。
3 發(fā)展方向
經(jīng)過首批五項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)配送式智能變電站的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)積累之后，標(biāo)準(zhǔn)配送式智能變電站技術(shù)的發(fā)展方向是：第一、電壓等級向330kV和500kV發(fā)展；第二、裝配式建筑物向多層結(jié)構(gòu)發(fā)展；第三、智能化變電站集成更多的高級應(yīng)用功能，包括：故障綜合分析、智能告警、遠(yuǎn)方不停電修改及核查定值，實(shí)現(xiàn)自動化系統(tǒng)信息一體化、模型標(biāo)準(zhǔn)化。
4 結(jié)束語
目前，標(biāo)準(zhǔn)配送式智能變電站還處于起步階段，隨著首批試點(diǎn)工程的實(shí)施，其在工程建設(shè)中的優(yōu)勢已經(jīng)突顯：占地少、效率高、功能集約、信息集成。隨著其在關(guān)鍵技術(shù)、設(shè)備制造和功能應(yīng)用等方面的不斷提高，標(biāo)準(zhǔn)配送式智能變電站在投資、占地、環(huán)保、建設(shè)效率和智能應(yīng)用等方面還有很大的提升空間，其必將是新一代智能變電站的典型發(fā)展方向。
參考文獻(xiàn)
[1]國家電網(wǎng)公司.智能變電站試點(diǎn)工程評價(jià)報(bào)告[R].北京：國家電網(wǎng)公司，2011.
[2]國家電網(wǎng)公司.Q/GDW383-2009.智能變電站技術(shù)導(dǎo)則[S].北京：中國電力出版社，2011.
[3]國家電網(wǎng)公司.國家電網(wǎng)公司輸變電工程通用設(shè)計(jì)：110（66）～750kV智能變電站部分（2011年版）[M].北京：中國電力出版社，2010.
關(guān)鍵詞：標(biāo)準(zhǔn)配送式；變電站；二次系統(tǒng)；設(shè)計(jì)
1引言
為集成應(yīng)用新技術(shù)、 深化標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)；適應(yīng)“大運(yùn)行”、“大檢修” 要求；提高智能變電站建設(shè)效率；全面提高電網(wǎng)建設(shè)能力。國網(wǎng)公司2013年決定繼續(xù)選取部分110kV～500kV變電站作為第二批配送式變電站試點(diǎn)。某110kV變電站作為第二批試點(diǎn)工程，于2014年2月開工建設(shè)，2014年9月竣工投產(chǎn)。結(jié)合工程特點(diǎn)，總結(jié)配送式變電站設(shè)計(jì)中關(guān)鍵二次技術(shù)要點(diǎn)。
2標(biāo)準(zhǔn)配送式變電站技術(shù)特點(diǎn)
配送式變電站遵循“安全性、適用性、通用性、經(jīng)濟(jì)性”協(xié)調(diào)統(tǒng)一原則 ，實(shí)現(xiàn)安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、節(jié)約環(huán)保、節(jié)地節(jié)資。概括為“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化加工、裝配式建設(shè)”。
（1）標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)
應(yīng)用通用設(shè)計(jì)、通用設(shè)備。一次設(shè)備與二次設(shè)備、二次設(shè)備間采用標(biāo)準(zhǔn)化連接，實(shí)現(xiàn)二次接線“即插即用”。支撐“大運(yùn)行、大檢修”，實(shí)現(xiàn)信息統(tǒng)一采集、綜合分析、智能報(bào)警、按需傳送。實(shí)現(xiàn)順序控制等高級應(yīng)用功能模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、定制化。
（2）工廠化加工
建、構(gòu)筑物主要構(gòu)件，采用工廠預(yù)制結(jié)構(gòu)型式。保護(hù)、通信、監(jiān)控等二次設(shè)備，按電氣功能單元采用“預(yù)制艙式組合二次設(shè)備”。一、二次集成設(shè)備最大程度實(shí)現(xiàn)工廠內(nèi)規(guī)模生產(chǎn)、集成調(diào)試。
（3）裝配式建設(shè)
建、構(gòu)筑物采用裝配式結(jié)構(gòu)，減少現(xiàn)場“濕作業(yè)”，實(shí)現(xiàn)環(huán)保施工，提高施工效率。采用通用設(shè)備基礎(chǔ)，統(tǒng)一基礎(chǔ)尺寸，采用標(biāo)準(zhǔn)化定型鋼模澆制混凝土，提高工藝水平。推進(jìn)現(xiàn)場機(jī)械化施工，減少勞動力投入，降低現(xiàn)場安全風(fēng)險(xiǎn)，提高工程質(zhì)量。
3二次設(shè)備布置及預(yù)制式組合二次設(shè)備艙
（1）二次設(shè)備布置
全站僅設(shè)置1面Ⅲ型預(yù)制式二次組合設(shè)備艙，放于配電裝置區(qū)，取消二次設(shè)備室。交直流一體化電源布置于10kV開關(guān)室內(nèi)，一體化電源模塊柜主要包括2個(gè)模塊：1組蓄電池+直流饋線柜+直流充電柜；交流進(jìn)線+分段柜。一體化生產(chǎn)、調(diào)試，整體運(yùn)輸，減少現(xiàn)場拼柜及柜間布線調(diào)試時(shí)間。智能終端合并單元一體化裝置安裝于預(yù)制式智能控制柜內(nèi)，在廠內(nèi)安裝調(diào)試后配送至變電站。
（2）預(yù)制式組合二次設(shè)備艙
艙體尺寸12200×2800×3133mm（長×寬×高），保護(hù)測控裝置屏柜尺寸統(tǒng)一為2260×600×600mm（高×深×寬），服務(wù)器柜尺寸統(tǒng)一為2260×900×600mm（高×深×寬），為增加艙內(nèi)屏柜數(shù)量，預(yù)制艙采用“前接線前顯示”二次裝置，屏柜雙列布置。
艙內(nèi)二次設(shè)備按照功能分為站控層設(shè)備模塊、間隔層設(shè)備模塊、通信設(shè)備模塊。預(yù)制艙內(nèi)二次組合設(shè)備，含消防、通風(fēng)、照明等附屬設(shè)施均在工廠內(nèi)規(guī)模生產(chǎn)、集成調(diào)試、模塊化配送，實(shí)現(xiàn)二次接線“即插即用”，有效減少現(xiàn)場安裝、接線、調(diào)試工作，提高建設(shè)質(zhì)量、效率。
4 二次設(shè)備前接線技術(shù)
（1）保護(hù)、測控裝置“筆記本式”前接線方案
在保持現(xiàn)有裝置硬件結(jié)構(gòu)基本不變的情況下，保留操作顯示面板，面板和裝置插箱一體，顯示面板的一側(cè)和插箱面板通過鉸鏈相連。正常工作時(shí)，顯示屏遮擋住插箱內(nèi)部的端子接線、連接器、板卡等；操作顯示屏?xí)r，只需要打開屏柜門。前接線示意圖如圖4-1所示。此方案對現(xiàn)有裝置硬件結(jié)構(gòu)改動量小，同時(shí)可滿足施工、運(yùn)行使用需求。但設(shè)計(jì)中要注意面板電源供電可靠性及電磁干擾問題，目前主要設(shè)備廠家均已解決干擾問題。
（2）電源模塊 “熱插拔式”前接線方案
交直流監(jiān)控裝置、絕緣監(jiān)測裝置本身采用插件式安裝，所有的插件板均可獨(dú)立的從裝置中抽出，可將原裝置旋轉(zhuǎn)180°，使接線端子朝向屏前方，液晶顯示面板可與上述保護(hù)、測控裝置類似前置布置。
整流模塊、DC/DC變換器、UPS電源模塊采用的多個(gè)模塊組合設(shè)計(jì)，模塊本身是熱插拔設(shè)計(jì)，無需改為前接線即可方便安裝和檢修。
其他元件包括開關(guān)信號采集模塊、開關(guān)遙控控制模塊、蓄電池巡檢模塊、輔助電源模塊和繼電器裝置等。這些元件本身不帶顯示面板，實(shí)現(xiàn)前接線方式非常方便。
5預(yù)制電纜及光纜
慈云變110kV及主變一次設(shè)備至智能控制柜間電纜使用預(yù)制航空插頭，實(shí)現(xiàn)二次標(biāo)準(zhǔn)接口。預(yù)制電纜采用圓形高密度航空插頭，體積小，密度高，單端預(yù)制。
戶外預(yù)制光纜與艙內(nèi)裝置連接方案采用光纖集中接口柜+艙內(nèi)尾纜方案，艙間長光纜統(tǒng)一采用4、8、16、24芯，雙端預(yù)制；艙內(nèi)尾纜由廠家連接后連同二次設(shè)備艙整體配送。
6信息一體化及高級應(yīng)用
站內(nèi)信息內(nèi)容應(yīng)規(guī)范化及標(biāo)準(zhǔn)化，采集采取統(tǒng)一命名格式，實(shí)現(xiàn)信息分類展示。本站高級應(yīng)用功能由站控層設(shè)備集成實(shí)現(xiàn)，主要的功能有順序控制、智能告警及分析決策、事故信息綜合分析輔助決策、支撐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與優(yōu)化控制、源端維護(hù)等功能。
參考文獻(xiàn)
[1]高美金，傅旭華.標(biāo)準(zhǔn)配送式變電站的特點(diǎn)與建設(shè)[J].浙江電力，2014（03）.
[2]盛曉云.標(biāo)準(zhǔn)配送式智能變電站建設(shè)實(shí)踐[J].通訊世界，2014（1）.
【關(guān)鍵詞】變電站 自動化監(jiān)控系統(tǒng) 設(shè)計(jì)
在經(jīng)濟(jì)社會快速發(fā)展過程中，社會各行各業(yè)對電力需求量逐漸增大，對供電安全可靠性也提出了更高的要求。變電站是電力系統(tǒng)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，加強(qiáng)對其有效的監(jiān)控，能夠提升電力系統(tǒng)運(yùn)行安全。基于此，加強(qiáng)對變電站自動化監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的研究具有十分現(xiàn)實(shí)的意義。
1 變電站自動化監(jiān)控系統(tǒng)概述
在國家電力建設(shè)改革過程中，對電力系統(tǒng)改造提出了兩點(diǎn)要求，第一，盡可能減少投資，提升建設(shè)效益，保證電力系統(tǒng)整體的運(yùn)行水平；第二，確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠性。變電站作為電力系統(tǒng)中關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，與電力經(jīng)濟(jì)效益、安全運(yùn)行息息相關(guān)。計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、通信技術(shù)等不斷的發(fā)展，為變電站實(shí)現(xiàn)自動化監(jiān)控提供了技術(shù)基礎(chǔ)。變電站自動化監(jiān)控系統(tǒng)就是運(yùn)用這些技術(shù)，通過有效的設(shè)計(jì)，在硬件設(shè)備以及軟件程序的共同支撐下，對變電站運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，保證變電站運(yùn)行的安全性，對電網(wǎng)綜合自動化發(fā)展做出巨大的貢獻(xiàn)。
2 變電站自動化監(jiān)控軟件開發(fā)
現(xiàn)階段，程序設(shè)計(jì)方法多種多樣，但以模塊化程序設(shè)計(jì)與面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)為主，將兩者有效地結(jié)合起來，形成一套完整的變電站自動化監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)模式。變電站自動化監(jiān)控系統(tǒng)一般使用后臺軟件，結(jié)合模塊化和面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方式，基本上確定了后臺軟件應(yīng)有的功能，由這些基本功能構(gòu)成系統(tǒng)的主要特征。采用模塊化程序設(shè)計(jì)的方式，將后臺軟件分為若干個(gè)子系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、報(bào)表系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、主控程序等等，每一個(gè)子系統(tǒng)由簡單的數(shù)據(jù)關(guān)系構(gòu)成，容易建立模型。因此，在具體的軟件開發(fā)設(shè)計(jì)中，一般采用分層分析設(shè)計(jì)以及線程技術(shù)方法。
2.1 分層分析設(shè)計(jì)方法
根據(jù)變電站業(yè)務(wù)處理、控制流圖以及數(shù)據(jù)流圖等，明確后臺監(jiān)控軟件的主要層次，即數(shù)據(jù)處理層、通信層、應(yīng)用層、數(shù)據(jù)存儲層等，利用分層分析設(shè)計(jì)方法，逐層進(jìn)行分析與設(shè)計(jì)，對層與層之間的接口進(jìn)行明確規(guī)定，降低開發(fā)的難度，提高數(shù)據(jù)接口的兼容性以及移植性。
2.2 線程技術(shù)方法
以線程技術(shù)為主的變電站監(jiān)控主站，能夠利用不同的線程完成不同的任務(wù)，合理區(qū)分線程的優(yōu)先級別，就能夠完成實(shí)時(shí)性不同的任務(wù)，提高了變電站監(jiān)控系統(tǒng)中數(shù)據(jù)處理效率，保證各項(xiàng)緊急任務(wù)發(fā)生后系統(tǒng)的響應(yīng)速度。
3 變電站自動化監(jiān)控軟件的構(gòu)成
變電站自動化監(jiān)控軟件的構(gòu)成分為三個(gè)部分，即底層數(shù)據(jù)服務(wù)器、中間層數(shù)據(jù)庫以及高層應(yīng)用程序。
3.1 底層數(shù)據(jù)服務(wù)器
該層具有數(shù)據(jù)處理以及通訊兩種功能，能夠接收到RTU采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息，包括變電站運(yùn)行的狀態(tài)量、模擬量以及時(shí)間順序等等，同時(shí)還能夠向高層程序?qū)拥腞TU發(fā)送控制命令，并顯示源碼數(shù)據(jù)。對原始的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的處理，形成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并及時(shí)傳輸?shù)街虚g層數(shù)據(jù)庫中，提供給應(yīng)用軟件使用，確保信息的實(shí)時(shí)性。
3.2 中間層數(shù)據(jù)庫
中間層數(shù)據(jù)庫主要是面向應(yīng)用程序，具有系統(tǒng)功能分析，是整個(gè)數(shù)據(jù)信息結(jié)構(gòu)的核心，能夠?yàn)楦邔討?yīng)用功能模塊提供各種有用的數(shù)據(jù)信息。根據(jù)系統(tǒng)性能的不同，將數(shù)據(jù)庫分為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫、參數(shù)數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫以及輔助數(shù)據(jù)庫幾類。
3.3 高層應(yīng)用程序
高層應(yīng)用程序具有多個(gè)功能，包括監(jiān)視功能、遙控遙調(diào)功能、數(shù)據(jù)采樣計(jì)算處理功能、打印功能、接線圖編輯顯示功能、報(bào)表功能、參數(shù)管理功能、人機(jī)接口功能以及系統(tǒng)安全維護(hù)功能。該層的應(yīng)用程序，能夠?qū)⒆冸娬具\(yùn)行的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，并對數(shù)據(jù)庫信息進(jìn)行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)異常情況就會發(fā)出警報(bào)，并做好備份工作。對相關(guān)的數(shù)據(jù)信息、報(bào)表等還能夠進(jìn)行打印，為系統(tǒng)設(shè)置、維護(hù)等提供配套的參數(shù)管理，根據(jù)用戶操作內(nèi)容的不同，設(shè)置有效的權(quán)限管理。
4 變電站自動化監(jiān)控系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
在變電站自動化監(jiān)控系統(tǒng)后臺軟件設(shè)計(jì)過程中，考慮到數(shù)據(jù)功能的組合與分散，系統(tǒng)通訊以及數(shù)據(jù)處理功能都是為高層應(yīng)用程序提供有效的數(shù)據(jù)，如果將兩者分開，必會影響數(shù)據(jù)處理的時(shí)間，也會增多數(shù)據(jù)傳遞時(shí)間，將處理過程復(fù)雜化。所以，一般需要將通訊與數(shù)據(jù)處理功能進(jìn)行組合，形成一個(gè)獨(dú)立的功能模塊，我們稱之為數(shù)據(jù)服務(wù)器，兩者的組合能夠節(jié)約數(shù)據(jù)處理時(shí)間，提高系統(tǒng)整體的效率。同時(shí)，數(shù)據(jù)庫管理、報(bào)表功能、數(shù)據(jù)存儲功能、遠(yuǎn)動功能等功能之間數(shù)據(jù)聯(lián)系較少，獨(dú)立性較強(qiáng)，可以實(shí)行分散，盡可能使其與應(yīng)用數(shù)據(jù)發(fā)生聯(lián)系，形成以數(shù)據(jù)為中心的功能結(jié)構(gòu)，便于系統(tǒng)操作和維護(hù)。
值得注意的是，在變電站巡檢操作人員操作設(shè)備過程中，在主控室操作后，又必須到現(xiàn)場查看并驗(yàn)證一次設(shè)備的實(shí)際位置，如果操作項(xiàng)目多的話，過程反復(fù)又浪費(fèi)時(shí)間，自動化的程度還有待提高。假如操作人員在主控室或調(diào)度室就能查看一次設(shè)備的運(yùn)行工況，則會大大減少操作人員的勞動量和時(shí)間。所以，未來的趨向?qū)⑹窃谝淮卧O(shè)備附近裝設(shè)視頻和聲控系統(tǒng)，通過遠(yuǎn)動和通信系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣和傳輸，運(yùn)行操作人員在遠(yuǎn)方就能對設(shè)備的運(yùn)行工況及狀態(tài)變化情況了如指掌，同時(shí)又減少與高壓設(shè)備危險(xiǎn)接觸的不定因素。但就目前而言，大部分人員計(jì)算機(jī)技術(shù)能力有待提高，只能進(jìn)行簡單分合閘操作以及線路改命名等簡單的數(shù)據(jù)庫編譯工作等，遇到復(fù)雜問題仍需向廠家求助，這一問題需要后續(xù)解決。
5 總結(jié)
通過上述分析可知，隨著社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，電力事業(yè)改革工作正如火如荼地進(jìn)行中，各行各業(yè)對電能的需求量不斷提升，給電力系統(tǒng)運(yùn)行的質(zhì)量提出了更高的要求。變電站是電力系統(tǒng)中關(guān)鍵的組成部分，是輸電系統(tǒng)中關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在信息技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等的發(fā)展過程中，我們要通過合理的設(shè)計(jì)，建立變電站自動化監(jiān)控系統(tǒng)，對其運(yùn)行進(jìn)行有效的監(jiān)控，保證變電站運(yùn)行的安全與穩(wěn)定。
參考文獻(xiàn)
[1]黃慧慧.牽引變電站多媒體遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)及開發(fā)[J].電力系統(tǒng)自動化.2012，15（8）：122-126.
[2]曲彥斌，王建平，周慶明.基于CAN總線和DSP的變電站監(jiān)控系統(tǒng)[J].電力系統(tǒng)自動化.2014，20（11）：100-102.
[3]唐磊，陳偉榮，蔣志玲.變電站遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案探討[J].電氣自動化.2013，2391）：36-37.
[4]姚勝東，羅紅.變電站綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)例[J].電氣自動化.2011，20（09）：32-33.
關(guān)鍵詞：智能變電站；技術(shù)；應(yīng)用
中圖分類號：TM411文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
一、智能變電技術(shù)與一般技術(shù)的優(yōu)勢比較
1、智能變電站技術(shù)上的先進(jìn)性保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎蜏?zhǔn)確性，能夠提升供電可靠性，保障電網(wǎng)更加安全穩(wěn)定地運(yùn)行。智能高壓設(shè)備中的智能變壓器與控制系統(tǒng)依靠通信光纖相連，可以及時(shí)掌握變壓器狀態(tài)參數(shù)和運(yùn)行數(shù)據(jù)。在運(yùn)行數(shù)據(jù)發(fā)生改變的情況下，設(shè)備會根據(jù)系統(tǒng)的電壓、功率等情況自動調(diào)節(jié)。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)問題時(shí)，設(shè)備也會發(fā)出預(yù)警并提供狀態(tài)參數(shù)等，在一定程度上降低運(yùn)行管理成本，減少隱患，提高變電站供電可靠性。
2、智能高壓設(shè)備中的開關(guān)設(shè)備具有較高的性能，它配有電子設(shè)備、傳感器和執(zhí)行器，具有檢測和診斷功能。高壓設(shè)備中還包括電子式互感器，它能有效克服傳統(tǒng)電磁式互感器絕緣難度大、動態(tài)范圍小、需敷設(shè)電纜到二次設(shè)備、易產(chǎn)生鐵磁諧振，以及高壓危機(jī)人身和設(shè)備安全等缺點(diǎn)。隨著智能技術(shù)進(jìn)一步實(shí)用化、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化，智能變電站的信息采集、傳輸和處理技術(shù)更加規(guī)范，有效支撐了“調(diào)控一體、運(yùn)維一體”。通過集成視頻聯(lián)動、狀態(tài)分析等檢測手段，確保了順控操作準(zhǔn)確無誤。遠(yuǎn)方修改及核查保護(hù)定值等功能，為無人值守奠定了基礎(chǔ)。
3、相對于傳統(tǒng)變電站，智能變電站有效實(shí)現(xiàn)了節(jié)地、節(jié)資。由于有效節(jié)約了資源，智能變電站的清潔效益也非常明顯。智能變電站通過技術(shù)創(chuàng)新、設(shè)備集成、設(shè)計(jì)優(yōu)化，大幅減少了占地面積和建筑面積，減少了二次屏柜數(shù)量。
4、智能變電站能夠有效提升電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施資源利用率和供電可靠性，達(dá)到節(jié)能減排的目的。國家電網(wǎng)公司基建部2013年開展的“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、模塊化建設(shè)”智能變電站試點(diǎn)工作，在變電站技術(shù)模式、設(shè)計(jì)設(shè)備、建設(shè)模式等方面都有進(jìn)一步的創(chuàng)新。與普通變電站相比，模塊化智能變電站全面應(yīng)用了通用設(shè)計(jì)、通用設(shè)備，在土建過程中采用全預(yù)制裝配結(jié)構(gòu)建筑模式和預(yù)制光(電)纜，實(shí)現(xiàn)了二次設(shè)備“即插即用”。模塊化智能變電站還通過工廠內(nèi)規(guī)模生產(chǎn)、集成調(diào)試后再運(yùn)至現(xiàn)場，以及控制室、防火墻、圍墻、設(shè)備基礎(chǔ)等裝配式預(yù)制技術(shù)，減少了現(xiàn)場人工投入。
二、智能變電站的技術(shù)要點(diǎn)
1、控制終端的引入
智能變電站中引入了計(jì)算機(jī)終端，這就使智能變電站具有了自己的大腦，這個(gè)大腦可以在最短時(shí)間內(nèi)及時(shí)對變電站內(nèi)實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行判斷和處理，這樣可以有效的確保變電站運(yùn)行的可靠性，避免由于事故處理不當(dāng)而導(dǎo)致的輸變電站事故發(fā)生。
2、分級控制技術(shù)的應(yīng)用
智能變電站內(nèi)采用分布式控制技術(shù)，將變電站層面進(jìn)行了分割，分別為站控層、間隔層和設(shè)備層，而且將具有智能控制和處理能力的設(shè)備在各個(gè)層面進(jìn)行安裝，這樣就有效的確保了分級調(diào)控功能的獨(dú)立性，而且可以有效的降低中央處理設(shè)備所需要承載的負(fù)荷，確保了設(shè)備工作效率的提升，有效的降低和分散了潛在風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。
3、光纖技術(shù)的應(yīng)用和電力裝置的集成化
目前在智能變電站內(nèi)充分的應(yīng)用了光纖技術(shù)，這樣就有效的確保了智能變電電各控制層局域網(wǎng)管理功能的實(shí)現(xiàn)，信息可以無障礙的在一次設(shè)備層、二層設(shè)備層和控制中心之間進(jìn)行自由傳播，而且各層級在傳輸過程中其數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和可靠性也得以進(jìn)一步增強(qiáng)。同時(shí)先進(jìn)的計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)的應(yīng)有，有效的提高電能監(jiān)測和設(shè)備管理的集成化，設(shè)備配置空間較小，有效的節(jié)約了占地面積，節(jié)約了安裝成本，可以使設(shè)備及早投入運(yùn)行。
4、局部或全局智能控制的實(shí)現(xiàn)
智能化變電站，顧名思義，在控制設(shè)備的選擇上一定符合智能化的要求。于是，光電技術(shù)就得到了應(yīng)用，在一次設(shè)備的控制設(shè)備中采用光電技術(shù)，使得就地控制柜變成一個(gè)微型的GIS。在二次設(shè)備中添加有自動控制功能和漏電鎖閉功能的智能電流互感器和高壓電流鎖閉裝置，在一定程度上解決了小故障不易排查的難題，實(shí)現(xiàn)了局部設(shè)備的無人職守。智能化的設(shè)備實(shí)現(xiàn)了對電力設(shè)備和電能傳輸?shù)木植亢腿种悄芸刂啤?/p>
三、智能變電站相關(guān)的技術(shù)分析
1、智能高壓開關(guān)設(shè)備技術(shù)
高壓開關(guān)設(shè)備對智能變電站的安全、可靠運(yùn)行具有重要的意義，是不可或缺的。根據(jù)絕緣方式主要分為三類，即AIS、GIS及HGIS，它們各有特點(diǎn)，在智能變電站建設(shè)過程中需要根據(jù)經(jīng)濟(jì)性、安全性、穩(wěn)定性作綜合比較后選擇應(yīng)用。GIS由于其封閉性和絕緣性好，不僅能抵御環(huán)境干擾，占地面積還有所縮減，可靠性較高，但成本較高，施工周期長，GIS的選擇應(yīng)用需要著重考慮智能變電站建設(shè)成本。HGIS與AIS和GIS相比，其事故率是最低的。而且在高壓開關(guān)全壽命周期內(nèi)，其故障率也是相對較低的，整體運(yùn)行較為穩(wěn)定。
2、智能變壓器技術(shù)
智能變壓器是智能變電站的主要設(shè)備，也是重要技術(shù)之一，在本體方面，智能變壓器與常規(guī)變壓器并無太大區(qū)別，只是為了提高變電站的整體智能化，在變壓器的控制、測量、保護(hù)等附件和功能方面做了智能化處理，相應(yīng)增加一些智能化功能元件更好使傳統(tǒng)變壓器更趨向于智能變壓器。一般情況下，可根據(jù)智能變電站工程等級、類型、要求等合理配置智能變壓器智能組件，主要包括測量IED、監(jiān)測功能組主IED、冷卻裝置控制IED、合并單元等。
3、電子式互感器技術(shù)
電子互感器是變電站中用于測量電壓和電流的基礎(chǔ)設(shè)備，目前變電站工程中所使用的電子互感器產(chǎn)品較多，需結(jié)合這些產(chǎn)品的特性選擇應(yīng)用于智能變電站。有源電子式互感器以傳統(tǒng)成熟的互感器原理為基礎(chǔ)，具有抗干擾強(qiáng)、絕緣性好、成本較低等特點(diǎn)，同時(shí)與無源電子式互感器相比較，光路簡單、穩(wěn)定性強(qiáng)。雖然用于AIS結(jié)構(gòu)中，維修和供電有所不便，但若應(yīng)用于GIS設(shè)備，可避免上述問題，因此有源電子互感器能與GIS設(shè)備進(jìn)行很好的融合。無源電子電流互感器若想將其成熟地應(yīng)用于智能變電站，需重點(diǎn)解決溫度、振動、成本及穩(wěn)定性問題。光學(xué)玻璃型互感器選材廣泛、穩(wěn)定性好，但也存在加工困難、材料易碎等缺點(diǎn)，具體實(shí)踐還有待進(jìn)一步深入研究。
四、智能變電站技術(shù)的應(yīng)用
1、一次變電設(shè)備的智能化
智能變電站顧名思義就是變電內(nèi)的設(shè)備實(shí)現(xiàn)了智能化，特別是變電站內(nèi)高壓配電設(shè)備智能化的實(shí)現(xiàn)，這為智能電網(wǎng)的建設(shè)奠定了良好的基礎(chǔ)。在智能變電站內(nèi)，計(jì)算機(jī)技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用，特別是電能傳感器在計(jì)算機(jī)的連接上有效的發(fā)揮了監(jiān)控的作用，實(shí)現(xiàn)了對電力運(yùn)行情況的實(shí)時(shí)監(jiān)控，這樣就有效的控制了電力設(shè)備，而且可以對故障進(jìn)行自動化處理，這對于變電站安全穩(wěn)定的運(yùn)行具有極為重要的意義。而且在當(dāng)前智能變電站內(nèi)，一次設(shè)備實(shí)現(xiàn)了一體化，這樣就有效的將監(jiān)測和控制融合為了一體，實(shí)現(xiàn)了電能互感器、變壓器、斷路器和高壓設(shè)備的有效的連接，從而實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)上的一體化，有效的分層控制設(shè)備的信息融合管理的實(shí)現(xiàn)。
2、高級變電功能的實(shí)現(xiàn)
2.1變電設(shè)備整體監(jiān)測。由于建立了計(jì)算機(jī)終端，通過站控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)較為全面的設(shè)備監(jiān)測，并可以不間斷的獲取電力設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)和各種智能變電裝置的運(yùn)行信號，以及電力的輸出和輸入狀態(tài)，從而減少了無效數(shù)據(jù)的采集提高了監(jiān)控效率。但我們還要注意的一點(diǎn)是，由于技術(shù)水平的限制，在部分智能變電站中實(shí)現(xiàn)整體監(jiān)測還有一定的困難，各變電站可以根據(jù)實(shí)際對關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測或采取輪流監(jiān)測的的方法，達(dá)到對高負(fù)荷設(shè)備進(jìn)行有效監(jiān)測的目的。
2.2線路綜合故障控制。先進(jìn)的數(shù)據(jù)采集技術(shù)，使得智能變電站具有了強(qiáng)大的信息處理能力和故障排除能力。智能變電站借鑒了數(shù)據(jù)庫模型技術(shù)和在線信息處理技術(shù)開發(fā)了狀態(tài)監(jiān)測和診斷系統(tǒng)，這個(gè)監(jiān)測系統(tǒng)采用了故障診斷數(shù)據(jù)庫技術(shù)。技術(shù)人員將電力設(shè)備正常高效運(yùn)行時(shí)的相關(guān)參數(shù)和運(yùn)行特征輸入數(shù)據(jù)庫和診斷系統(tǒng)，待系統(tǒng)運(yùn)行后，根據(jù)一定周期內(nèi)變電系統(tǒng)實(shí)際的工作狀態(tài)對設(shè)備進(jìn)行深入和具體的監(jiān)控和評價(jià)。
2.3智能報(bào)警功能。智能變電站的具有的報(bào)警功能是建立在分析決策系統(tǒng)基礎(chǔ)上的，這樣的好處是，分析決策系統(tǒng)能在短時(shí)間內(nèi)對變電站中設(shè)備運(yùn)行產(chǎn)生的大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和鑒別，找出真正的故障信息，降低了誤報(bào)率，提高了報(bào)警的準(zhǔn)確度。另外，為了確保故障信息可以有效地被采納，智能報(bào)警系統(tǒng)還預(yù)設(shè)了間隔報(bào)警機(jī)制，對故障進(jìn)行定時(shí)報(bào)警。
結(jié)束語
智能變電站技術(shù)是集多種先進(jìn)技術(shù)的集合，充分的發(fā)揮了計(jì)算機(jī)技術(shù)的特點(diǎn)，將現(xiàn)代信息管理技術(shù)與電力輸變技術(shù)進(jìn)行了有效的結(jié)合，提升了變電站技術(shù)向數(shù)字化方向的發(fā)展進(jìn)程。通過智能變電站技術(shù)的應(yīng)用，不僅有效的提高了變電效率，而且對于電網(wǎng)事故發(fā)生率的降低也起到了積極的作用，能夠更好的滿足當(dāng)前信息量大，和電力供應(yīng)需求集中的需求，為電力建設(shè)提供了有效的技術(shù)保障。
參考文獻(xiàn)
[1]鄧海方.新技術(shù)與新設(shè)備在智能變電站的應(yīng)用[J].2012(26):55-57.
