变电站运维解决方案
前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇变电站运维解决方案范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。
变电站运维解决方案范文第1篇
关键词：500kV变电站；变电运维；风险来源；控制对策
经济新常态下，形势越来越严峻、竞争变得激烈起来，那么，变电站运维风险就变成了变电站运行管理中最容易出现问题的隐患重点。只有不断提高变电站运维质量，才能把风险降到最低，同时，依据风险情况提出针对性的解决方案，把风险降低的同时，能够保证电网平稳安全可靠的运行，全面提升生产安全系数。随着市场经济的深入。
1 500kV变电站运维以及运维中所存在的风险
1.1 变电站运维
变电站运行维护简称变电站运维，主要是针对相差电站设备进行运营维护与管理，做好设备日常工作的过程。一个功能齐全的变电站所，拥有较复杂的设备，各类设备相互作用与配合，使电力能够成为一个整体系统，这些设备安装起来较为复杂，维护起来就较为麻烦，在设备运行中，一定要保证维护到位，只有这样才能确保变电站安全高效，使管理发挥重要作用。对变电站的运维，并不是简单地查看与维修那么简单，而是需要进行日常巡视与试运营，使运营设备和器具保持良好的最佳状态，除了日常设备检查外，还要加强值班安排、交接、记录等工作，对运营中出现的停电间断、设备静电感应、电压留存、线路跳闸等可能影响供电效果的各个运营环节也要科学仔细检测，全面做好硬件、软件的运维管理工作。
对于变电站来说，能够把500kV变电站运维工作做好，则是相对复杂的工作，这就需要在运维中提高责任意识，才能确保安全高效，如果工作人员不负责、马虎大意，则会导致设备运行出现异常情况，造成不必要的事故。只有不断加强集中管理能力，才能把500kV变电站运维工作做好，使繁琐的运维工作变得简化便利。所以说，只有不断提高工作人员的责任心、维护管理好设备，不断发生老化的设备排除环境干扰，才能从根本上确保企业社会与经济效益双统一，提高企业市场竞争能力，减少不必要的损失和伤亡。
1.2 500kV变电站运维的风险来源
变电站受各种因素影响，比如运行环境不符合条件、设备的元器件不够标准、作业工具磨损严重、工作工员出现误操作等，均能使变电站运行出现异常，为电力运营的安全埋下不小的隐患，这就是变电站运维中最重要的风险来源。
（1）作业环境。作为高危险工作场地的变电站，在工作中，一定要按标准规范进行管理，特别是面对500kV变电站运维问题，一定要保证其工作环境是可靠安全的，良好的作业环境，能够从本质上降低运营风险。我国对变电站的工作环境的明确规定，需要保证变电站工作环境清洁，远离造成空气污染、噪音污染、高温、化学物质的恶劣环境，良好的环境，能够有效解决运营中出现的麻烦，保证相差作业人员健康，避免出现高电辐射带来的职业病，确保企业在运营过程中，安全可靠，减少运行风险。（2）安全管理。任何一个工种安全问题都是最重要的，只有保证了安全，才能体现出工作水平。而500kV变电站的运行过程，就是一个安全防范与控制的过程，加强对各级工作人员的管理，提高责任心，是做好安全管理工作的重中之重。工作人员责任心不强，没有安全防范意识，就会造成电力运营的故障，有些工作人员业务不熟，马虎大意、不按标准和条例进行工作，也会给变电站运行带来巨大风险。（3）设备维护。设备是电力运营的基本保障，要想确保500kV变电站安全运行，设备采购、使用、保护极为重要。这就需要从源头上解决问题，采购设备时，一定要使用正规企业产品，要进行科学测试，保证设备能够良好运转，设备标识是确定设备是否合格的一个基本内容，要仔细查看，确保设备商标、标识完整无破损修改等痕迹，还要查看出厂合格书是不是全面。电站的危险系数较高，有些设备还可能对人体造成辐射与伤害，对容易出现事故的区域做好安全警示，有些机械链轮露在外面，需要用安全罩进行防护，确保设备运营中造成不必要的伤害。
1.3 确认500kV变电站运维风险的必要性
500kV变电站在运维中，风险是很多的，就这需要通过反复的检查巡视，才能把风险降到最低，使潜在隐患得到有效排除。在运行前，需要做好各项准备工作，通过技术手段，做好各个环节的隐患查找，对每一个阶段进行测试，同时对查找出来的问题，进行合理分析，形成评估意见，然后要针对不同情况，提出科学的解决对策。有些故障已经发生，这就需要对故障情况进行分类，提出解决方案，降低风险系数，保证电网顺利运行、安全工作。
2 500kV变电运维中隐患风险分析
2.1 直流回路操作
直流回路操作虽然安装自动保护装置，但如果出现操作不当，就会出现较大的问题，可以说，风险还是比较大的，那么就需要按标准规范进行，避免出现不必要的麻烦，使保护失灵，妨碍变电站正常运转。
2.2 倒闸操作
倒闸操作也是电力运营中非常重要的内容，在操作中，需要认真填写倒闸操作票，记录好变电运行时设备工作情况、检修时发现的问题。只有这样，才能保证电网顺利、安全的运行。
2.3 变压器操作
变压器操作非常重要，小错误则会酿成大问题，这就需要值班人员增强责任心，在工作的时候，重点监控好变压器工作情况，发现异常及时处理。如果空载变压过大，就容易使电压出现偏差，直接影响到绝缘受损情况。
3 500kV变电站运维风险的控制对策
3.1 装设接地线
有时供电中断，如果出现了突然来电情况，对正在操作的人员则是致命的事故。要了解设备情况，有些设备虽然停止使用了，但还有一部分剩余静电留存。要想有效解决这些问题，就需要找到电荷释放的方式，最理想直接的方法就是装设接地线。
3.2 线路跳闸
线路跳闸也是经常出现的问题之一，一定要合理的判断出跳闸原因，有些是误跳闸，这时就需要对自动保护装置设备进行检测，看是否出现了问题。有些是因为线路故障引起的跳闸，这时就需要对CT断线进行检测，查看起因，通过对CT线路、三相拐臂、开关等的检测，找到事故原因，解决故障问题。有的设备是电磁开关，此时就需要查看电磁铁的线圈，通电是否正常。弹簧机构就要查看弹簧储能状态，保证液压机构的压力正常、接触状态良好。
3.3 做好交接班管理工作
值班人员的责任心也非常重要，一定要在交班前做好准备，检查记录是否完整，充分整理好相差资料。移交时，需要班长对交接工作进行现场监督、检查。
3.4 安全器具管理
安全用具是运维的工具，一定要做好保管与使用，存放环境要通风、宽敞，便于取拿使用，对特殊用具要有明显标志，在紧急需要的时候，能够找到，快速解决事故问题。绝缘棒要垂直存放，验电笔放专用匣内，千万做好防潮、防损、防盗等工作。
4 结束语
综上所述， 500kV变电站运行状况和管理水平的好坏，影响着电力系统整体运行，只有不断通过正确方法，找到变电运维管理方式，才能有效降低运维风险，保证电网安全高效。
参考文献
变电站运维解决方案范文第2篇
【关键词】继电保护装置 变电站 问题
随着科技的不断进步与发展，变电站中继电保护装置的功能也日趋完善，为社会用电的安全和稳定奠定了基础。然而在变电站继电保护装置运行的过程中，仍然存在一些问题，导致故障的发生，对于人们的用电安全构成一定的威胁。应该重视变电站继电保护装置安全问题，确保继电保护装置的正常运行，并找到相对应的解决措施对潜在问题进行预防。
1 变电站继电保护装置存在问题
1.1 继电保护装置与一次设备的匹配不当
变电站运维检修人员在进行新旧设备的更替时，容易出现继电保护装置与一次设备不匹配的问题，在调试过程中显示正常，但是真正运行时，断路器跳闸电源电路器电阻过大，从而导致跳闸线圈上的分压负荷随之增大，当接点位置返回时，操作箱中的HWJ继电器就会出现异常，并且无法正常运行，当继电器处于一种临界的状态时，就会导致继电器抖动而发出异常的声音，并且会有“控制回路断线”的提示，合位监视继电器与合位监视灯发生串联，使继电器和监视灯两段的电压差明显减小，影响变电站中设备的正常运行。
1.2 变电站继电保护装置抗电磁干扰问题
变电站继电保护装置在运行过程中会因为内部或外部的因素而受到电磁干扰。从内部因素来说，继电保护装置内部的系统结构、生产工艺及元件布局等多个方面原因相互作用而导致的各种干扰问题，例如，多点接地造成的干扰，电容与杂散电感的结合导致的不同信号感应，尖峰信号与寄生振荡引起的干扰及长距离传输导致的电磁波反射等，都会对继电保护装置造成干扰。从外部因素而言，变电站继电保护装置周围的其它物体及设备所发生的辐射会导致强磁场或强电场的产生，例如雷击、直流电源的中断与恢复、隔离开关的操作等原因都会对继电保护装置造成电磁干扰。
1.3 继电保护装置运行过程状态检修问题
继电保护装置在运行过程中状态检修问题应该给予重视。继电保护装置运行状态的检修对电力的输送具有非常重要的意义，既能提升电力系统供电的稳定性和可靠性，使相关设备的使用寿命得以延长，并能将设备的使用性能进行优化。同时，继电保护装置运行状态的检修能够动态监测设备的运行状态，有效提升设备的利用率。另外，还能提高设备运行的安全性和稳定性，特别是在计算机技术和自动化技术被应用于继电保护过程之后，可以对于继电保护装置进行预知检修，从而提高设备运行的经济性。如果继电保护装置运行状态的检修工作出现问题，极不利于实现变电站的设备管理以及继电保护。
2 针对所存在问题相应解决对策
2.1 采用电流型线圈断路器的继电器
继电保护装置与一次设备的匹配不当导致HWJ继电器不能做出可靠动作，因此，解决该问题应从HWJ继电器着手，先将断路器的跳合闸线圈改为电流型，再在原来设备基础上添加一对电流继电器，并将设备连接到电流型继电器上，并通过电流型继电器来常开接点，驱动电压型线圈的断路器，让其能够做出正常动作。当设备出现故障时，可先将控制电源切断，避免插件受到伤害，然后再对继电器动作情况进行观察，并查看微机后台信号指示，参照图纸将串联的两点找出，判断控制回路是否出现问题。再对异常进行排查时，运维检修人员可使用数字式万用表对于跳闸线路进行测试，确认是否有返回的负电压存在，点位是否一致等，最后查阅设备图纸并与生产厂家联系，对故障原因进行确认，再制定相关的补救措施，来处理设备故障。
2.2 变电站继电保护装置抗干扰措施
为避免变电站内的继电保护装置受到电磁波的干扰，可采取一些抗干扰措施。变电站继电保护装置的抗干扰措施可以从以下3个方面来实施。
2.2.1 屏蔽电磁场
保护装置本身应可靠接地，并且采用柜式结构微机保护屏及集成电路，达到屏蔽电磁场的效果。电磁场的屏蔽能够防止内部辐射电磁越出制定区域，并防止外来辐射对于设备本身造成干扰。
2.2.2 屏蔽控制室及继电保护室
通过降低变电站内的地电位差来减少二次回路及相关设备所受到的干扰，并采取相应措施将干扰水平控制在可以接受的范围。运维检修人员可将建筑物内部的钢筋等结构进行焊接使之全部联通达到较好的屏蔽效果，并通过对于控制室装置夹层实现控制室金属屏蔽。
2.2.3 构建变电站以及网控室的等电位面
将控制室内联网的计算机及微机控制装置构建等电位面，有利于计算机的可靠通信。运维检修人员可将并联接地导线置于电缆沟上层，使之形成并联接地网，与控制室地网进行连接，从而起到屏蔽的作用。
2.3 加强对于变电站继电保护装置运行状态的检修
运维检修人员应从多个方面对继电保护装置的检修技术进行改善和提高。首先，应对继电保护装置的运行状态实施在线监测，该监测方式能够在第一时间获取设备运行的实时状况，并对其数据进行合理分析，判断相关设备潜在的问题，并安排运维检修人员进行及时检修，从而保障设备能够在较好的状态下运行，尽量避免故障发生。其次，应加快信息传递的速度，保证继电保护装置能够得到及时的检修。在对设备监测中，当发现数据出现异常时，应第一时间传递相关信息，确保信息的及时性。再次，运维检修人员应加强对于设备运行状态相关数据的分析，并根据历史经验对设备的状态做出判断，并预测其发展趋势，从而实施科学的处理办法，对于设备故障进行预防。
3 结语
^电保护装置对于电力系统的稳定输送起到非常关键的作用，因此，应保证继电保护装置的正常运行，对于继电保护装置运行过程中存在的问题进行研究和预测，并找出相对应的解决方案，避免设备故障发生，为社会提供安全、稳定的电力资源。
参考文献
[1]刘朝志.浅析变电站继电保护状态检修问题[J].科技与企业，2014（03）：226.
[2]骆树权，莫浪娇.电气一次设备与继电保护装置匹配不当引起的问题及解决[J].电子测试，2014（06）：82-83.
[3]盛敏，汪楚锟.变电站二次继电保护设计方法及问题研究[J].中国高新技术企业，2016（02）：135-136.
[4]李二孟.智能变电站继电保护装置的运行要点及分析[J].科技与企业，2015（23）：222+224.
[5]周围，吴菲，高茗.关于变电站二次设备的全寿命周期管理问题探讨[J].科技经济市场，2016（02）：123.
变电站运维解决方案范文第3篇
关键词 500kV智能变电站 互操作性 节能
一、智能化变电站发展概论及课题探求背景
变电站数字化的观点中全站统一的数据是基于IEC61850要求。IEC61850要求的技术优势在于：第一，衡量的标准统一化，IEC61850要求在MMS的基础上去设立整套能够与电力体系匹配的通信接口ACSI，与IEC61850需求相吻合的厂家，其产品可轻松达到互操作性。第二，简洁直观，IEC61850中各个数据均附自带名词与类别，避免了易引发数据类型及型号的混淆的情况发生。同时借鉴了面向对象编程的思维，是用户可以简略直观的读懂装置所通报的信息。第三，规约调试方便。IEC61850强调了一致性测试，可以使不同厂家的电气设备都能与整个系统兼容。
传统电网将信息化传输置于关键位置，而智能化电站及其电网所重视的是能够达成信息采集的交互性，信息间的互换互用是智能电网所重视的，智能化操作同样是智能电网所重视的核心。确切道来，智能化电网的信息互用就是在采集信息交互共享的基础上去完成的，以上所述是电力企业必成大信息平台的基础，并且还将会在此基础上去开发智能电网所要求的不同效用。至此智能变电站是采用先进技术、可依赖、环保性的智能化设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息同享标准化为基本要求，主动完成状态监测、测量、计量和保护等基础性效能，同时还可依据电网需要实现自动控制、调节、联合互动等高级效能性的变电站，在变电技术与智能电网计划双重推进下，智能化变电站将会成为日后新建变电站的趋势。
二、研究智能化变电站的意义
进入21世纪以来，国内外电力行业、科研机构和企业展开了一系列科研与实践，对将来电网的成长模式进行了积极的展望和努力摸索。智能电网的理念已渐渐形成，扶植智能电网在确保能源安全性、适应气候变化、增进节能减排、促进低碳经济、提高服务水平都具备重大意义，是优化能源布局、开发利用洁净能源的迫切需求，是促进社会经济可持续发展的最优选择，是电力工业科学成长的伟大实践。
当代，智能电网发展已上升到国家策略的高度上，因为它是作为国家电网发展的必然趋势。按照国家电网智能化计划，主要从发电输送电压转换适配电压用电调剂，这六个关键实现电网的智能化。对变电这块，智能电网计划的方针一是实现电网运行数据的全面收集和实时共享，支持电网实时控制和智能调节，二是实现变电装置信息和保护与电力调节的全面互动，三是信息在站内数字化、网络化通信、信息共享标准化、高级操作互动化。
智能变电站作为变电最为关键的一个环节，更是智能电网的基础。变电站的现代化是维持智能电网不断进步的源泉，智能变电站的扶植标准与技能水平，是电网扶植规划中的关键，两者之间形成了一种相辅相成的紧密关系。对智能变电站计划进行系统研究，构建技术先进、经济的智能变电站有着重大意义。
三、国内外研究现状
（一）国外智能化变电站发展概况
国外实力较为雄厚的电力设备公司ABB、SIEMENS 等，已兴办了整套数字化变电站一次二次装置，并最终获得了成功的运用。在 IEC61850 标准的拟定过程当中，进行了各家装置间的互操作实验并在树模变电站获得利用。外商已开发适合IEC61850 需求的智能电子装置，不仅有维护装置，还结合器件尺度进行装配，如智能断路器。1998～2000 年两年间，ABB、ALSTON 和 SIEMENS 合作在德国试验了由 ABB 为主控站经由过程层在以太网上实现 IEC61850-8-1 来贯串 ABB、ALSTON 和 SIEMENS 的装置。2000年后在加拿大，ABB 和 SIEMENS 实验了间隔层装配的互操作试验。2002 年初，ABB 和 SIEMENS 在美国举行了抽样值传送互操作试验，同年的9月，此两个公司又依次实行了跳闸和抽样值互操作性试验，实验成果良好。2002～2004 年，ABB、ALSTON 和 SIEMENS 在德国柏林实行了间隔层装备的互操作试验，此次良好的试验成果有力验证了互操作性和简化工作难度的可行性。
（二）国内智能化变电站的进程
在我国，信息、网络通信技术不断进步，在这个潮流中电站智能化也在电网智能化领域获得普遍应用。北京在1954年完成第一个可遥控的全过程控制的变电站，截至50年代末，全球无人值班化的变电站已多达数十个。20世纪60年代，电子行业的飞速发展，很多国家都开始基于计算机的数据收集和监控体系SCADA的研制，70年代基于微处理器工艺的微机型远动装置问世。微机型远动装置在牢固性、性能与性价比层面中，相较传统的配电装置来说具备非常大的优势，是以其优势取得广泛使用的。80年代中期我国那时从英国引进了采取“问答式”传输规约的远动终端装置和调度的自动化，国内各技术优质企业结合对这些装置展开技术引进和消化，在此基础上诞生了一系列的新产物，并达到那时国际中流技术程度，而且我国那时已开始了微机型继电保护装置的研究，成果的实用化程度也不断的进步。在微机型线路维护普遍利用的同时，微机型的元件保护、微机型的故障录波器等装置也在电力系统中投入了应用。这些微机型智能装置的普遍应用，是变电站综合自动化理论发展的一最基本的技术。到90年代中期外国的微机型装置慢慢走向成熟，变电站内的微机化保护和节能装置的使用量也大幅度上升，数字化的变电站慢慢提到了日程上来。
到20世纪末，国家电网公司的顽强智能电网的提出，外加观望智能变电站的成长和扶植程序，到2020年，建成同一的智能电网。在国内二次设备的厂家发展很快，一次厂家的技术水平落后于二次厂家，如断路器通常是经由二次厂家供给智能控制柜将一次厂家的设备接入过程层采集数据及各类信息。如今工程上多采取智能控制柜现场安置方案，此后会有进一步发展，智能控制柜会被安置在断路器的汇控柜内。针对智能变电站扶植的近况，国家电网各部门出了一系列工艺文件，如智能电网部的《智能变电站技术导则》《高压装备智能化导则》《变电站智能化革新规范》《智能变电站设计》等。国家电网公司将从各个方面，逐步推动变电站数字化的过程。
（作者单位为国网湖北省电力公司检修公司鄂中运维分部）
[作者简介：吕勤（1986―），女，湖北武汉人，助理工程师，主要研究方向：变电运维。吴颍俐（1973―），女，湖北恩施人，工程师，主要研究方向：变电运维。刚（1972―），男，湖北蔡甸人，助理工程师，主要研究方向：变电运维。]
参考文献
[1] 高翔.数字化变电站应用技术[M].北京：中国电力出版社，2008：1-5.
变电站运维解决方案范文第4篇
关键词：35kV预制舱式变电站；云监护平台；专家诊断；人工智能；故障预判；在线式核对充放电；IEC61850；技术改进；创新；应用
中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）03-0169-02
1 概述
35kV预制舱式智能变电站典型设计由35kV预制舱、变压器预制舱、10kV预制舱和综合控制预制舱构成，35kV线缆作为进线，10kV线缆作为出线。35kV预制舱内主要由35kV开关柜构成，柜内集35kV万能断路器、35kV万能隔离开关、PT、CT、氧化锌避雷器以及综保装置等设备于一体；主变压舱体内由智能变压器和排热装置等装置组成；10kV预制舱内由无功补偿装置、10kV开关柜以及直流屏等系统构成；综合控制预制舱由远动、综自、通信等构成。
预制舱式智能变电站是在不降低稳定运行可靠性的条件下利用先进技术将智能一、二次设备、配套设施与基建进行智能化、小型化、紧凑化及经济化的有机一体设计，预装于几个舱体内，它是传统箱变的发展方向，同时也是传统配网电站的改进方向。箱式变电站主要集中在10kV及以下的配电网，预制舱式智能变电站主要是35kV及以上电网，与常规站比，具有投运时间快、占地少、免维护程度高、外观与环境协调、可深入负荷中心等特点，但是就目前个别地区已研制投运的预装站来看都存在诸多的不足与技术提升空间，如：占地面积20%左右缩减效果不够显著；舱体空间小、扩建时电气距离等问题导致增加设备时舱体需停电进行；舱体正下方半地下电缆层配套的基础设施投资增较大；舱体为全封闭无开窗采光设计无论白昼或夜晚均需单独照明；舱内环境温湿度控制耗能管理粗犷，辅助系配置不够完善，尤其在运维人员对电站的监护工作方面的技术支撑有待进一步提升。[1-2]
2 创新与应用
2.1 预制舱式变电站综合布线的改进
取消常规预制舱式变电站舱体正下方2m高半地下电缆层与舱体底板人孔，取而代之在舱体两边外侧设电缆沟，节省建筑投资同时避免运行人员在半地下电缆层内不易逃生的安全隐患；在舱体本体底座内设200mm高电缆夹层，舱内二次电缆在本体夹层内敷设，各柜体间联络电缆从柜底座电缆层进入电缆沟；使舱体内二次电缆可提前在工厂内敷设完成，大大减少了现场工作量，进一步提升变电站建设效率。
2.2 光导照明系统应用
预制舱体内为满足温湿度、消防等环境要求，加上预制舱墙体结构材料的特殊性及厚度较薄，在制造过程中制作工艺无法实现在舱体上开窗，因此即使是白天，舱体内也是一片漆黑，运行人员进入舱体时，只能启动交流照明系统来解决舱内照明问题。对此不足提出了新的解决方案，采用新型光导照明技术，系统主要由采光器件、导光柱、导光片、漫射器件等几部分组成，系统直接利用太阳光照，不同于太阳能热水器、光伏发电等光电-电光转换再使用，只要是白天既可通过安置在预制舱舱顶的光导照明系统解决自然采光的问题，舱外自然光导入舱体内使舱体内外一样明亮。相较于常规照明系统O计更加节能环保，符合电网建设绿色发展方向，在预制舱式变电站中具有广阔的推广前景。
2.3 恒温恒湿系统的应用
预制舱式变电站舱体内空间狭窄封闭，自然通风降温困难，常规的通风降温设计采用大功率风机及大功率制冷空调实现，无法智能精确控制运行环境且耗能大。因此在预制舱内设置智能新风节能装置及机房用精密空调进行通风降温，新风和空调构成联动联控系统：当舱体外温、湿度满足设定条件，同时舱内温、湿度达到新风开启阈值时，新风装置启动高效排热操作；当新风排热效率较低的时候即舱内温度持续上升并升至空调开启点，则投入外部空调运行，新风装置停止运行。机房精密空调系统在炎夏温度较高时连续工作，根据设定的阈值，可以将舱体内温湿度控制在1℃上下浮动以内，实现舱体内恒定温湿度，保证了所有电气设备的工作环境正常。本动力环境系统智能高效节能逻辑，一般可以节能25～80%。[3-4]
2.4 无线传感网络
为进一步减少预制舱式智能变电站的接线施工量、降低整体成本及其占用面积，适当引入无线传感网络技术。节点采用采用低功耗无线传感器结合领先领先企业国电光宇自主研发的监护云平台系统，借助云平台超低功耗神经网络算法，使无线传感器平均工作电流降低到4.5mA超低功耗水平，根据变电站现场运行管理要求，经分析比较测算，可达到预期10年寿命的技术指标。无线传感网络的传输方式为无线，信号在传输方面存在不稳定性，传输质量比光纤传输要差很多，同时由于无线传感网络在时延方面包括空间数据传输的时延、编解码以及modem的时延，同等传输距离下要比网线或光纤传输时间长，因此用于保护方面的测量控制量目前不适于无线网络方式传输，但是在智能变电站辅助监控系统方面，绝大多数设备的状态检测数据都可以放在无线传感网络上完成传输。网络构建及应用数据可以直接建立在该协议之上，不增加网络传输层，这样可以减少控制的环节、增大数据吞吐量减少无线传输时延。35kV预制舱式智能变电站舱体的长度一般不大于20m，对无线传感网络来说该通信距离很短，网络拓扑设计不需太复杂，一般两层即可，无需进行无线路由的中继，第一层只设网络节点，即中心节点，完成网络的建立、维护以及与远方通信管理机的通信，第二层设有多个终端单元，每个终端单元完成一个或多个传感数据的采集与传输。协议数据采用2.4GHz免许可频段作为无线通信信道。中心单元布置在综控舱内，终端单元紧靠需要采集数据信息的设备布置。[5-7]
2.5 IEC61850标准体系在预制舱式变电站全面应用
预制式35KV智能变电站监控系统依照变电站无人值守要求设计，优化网络拓扑结构，通信标准统一采用变电站通信网络和系统IEC61850国际标准，与站内综保系统和远动系统统一规划建模、统一组网、数据高度复用，实现站控层、间隔层和过程层三层两网设备互操作。变电站内数据具有共享和唯一性，保护动作信息、远动数据不重复采集。实现对变电站可靠、完善、合理的检测控制、四遥信号的远动和SNTP GPS对时能力以及与远方调度中心信息交换的能力。[8]
2.6 智能自动巡检系统
根据《国家电网公司变电站管理规定》、《无人值守电站管理规范（试行）》的意见和要求，各网省公司制定了运维站巡视管理规定，但无人值班站人工巡检及时性、可靠性差，巡视与记录效率低下，部分地区试投放机器人巡检，但运用在露天作业实际运行效果并不理想，出错概率大，技术不够成熟。针对预制舱式变电站，提出基于物联网技术的就地自动智能巡检系统，该系统对多种类型的信息进行广泛、深入融合，通过电子围栏、墙体震动传感器、视频监控信息的感知与融合，实现高可信的无虚警、无漏警安防报警；通过感知与融合视频监控信息、红外热成像信息和烟感信息，实现高可信的消防报警；通过感知与融合比对同一设备不同相位、同类设备之间的温度差异，以及环境温湿度信息，实现准确、快速的设备故障告警；通过感知与融合水浸、水位、环境温湿度和视频监控信息，实现高可信的变电站环境状态告警。
2.7 基于专家诊断和神经网络预判算法的无线监护单元系统
该系统将常规变电站各自独立的辅助生产系统，通过IEC61850通信规约转变为综合智能化管理平台，与设备在线监测系统一起构成了变电站智能巡检系统，具有自由扩展性，可以自由覆盖任意厂家的任意类型智能设备，可免去人工或机器人的常规巡检任务，远方的监控中心可利用云监护平台实时掌控站内设备和辅助系统的运转状态，弥补了现有综自系统与动力环境监控系统功能覆盖的不足和对一线运维人员需求的针对性不强等问题。同时该系统具备专家诊断人工智能算法，能够对现场数据做深入学习与诊断，做到系统运行状况的预判，并会自动把定位的异常点以短信等方式发送给相关运维及管理人员移动终端上。这是在目前以状态检修为主的运维模式下的一次质的提升。
2.8 蓄电池组在线核对充放电单元系统
目前无论是常规变电站还自动化变电站亦或是无人值守智能预制舱式变电站目前都未解决的一个问题就是蓄电池组的日常自动维护，虽然蓄电池普遍采用的是免维护型，但这里的免维护并不是指的完全意义上的不维护，国网最新相关规定：新安装的阀控式蓄电池组在验收时应进行核对性放电，以后每两年进行一次核对性放电，运行了四年以后的阀控式蓄电池组，应每年进行一次核对性放电。但是该政策的执行也存在着很大的难度，如：（1）蓄电池组核对性充放电试验耗费大量人力资源，现在普遍采用人工操作，运维成本较大。（2）蓄电池内阻及运行工况不能实时监控撑握，日常巡检中缺乏有效检测手段，易造成直流电源故障。（3）根据DL/T724-2000及大部分地方政策均规定，对于只有一组蓄电池组的变电站，不能退出运行，也不能做全核对性放电，只能用I10恒流放出额定容量的50%，但规程并没有对50%容量测试的操作作出具体说明。导致大部分放电操作人员要么大量接线外加一组蓄电池放电，要么按0.1C10电流放5小时。对此一些电源企业研制了具备内阻测的全在线自动核对充放电系统，该系统摒弃了常规人工利用离线放电仪经放电电阻以热能的方式将能量泄放到周围环境中做法，而是采用有源逆技术，放电过程中电池组不脱离系统同时泄放的能量回馈给电网，实现节能环保的同时避免了散发热量影响到周围设备的正常运行。目前该技术较为成熟领先的企业国电光宇已将该系统投用到塔拉等750kV超高压级电站，同时该技术也获得了开普实验室认证、国家知识产权局颁发的证书以及北京市科委高新成果转化上榜产品并且该技术已在除电站之外的通信基站、服务器机房等领域也进入快速推广应用阶段。[9-10]
3 结语
以上综述了预制舱式变电站现有设计方案现状，以及提供了在现有基础上进行技术改进与新技术应用提升预制舱式变电站智能化水平的思路，除此之外，从互联网+智慧能源的角度出发，还有很多的创新点可以去思考，大量新技术的应用必将推动我国电网建设向着更加智慧、高效、绿色方向迈进。
参考文献
[1]赵和平.智能变电站二次预制舱设备布置与应用分析[J].自动化应用，2015，（12）：146.
[2]张万菊.尖扎滩 35kV 预制舱式变电站特点[J].青海电力，2012，（10）：31.
[3]GB50053-94.35～110kV变电站设计规范[s].
[4]GB50168-2006.电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范[s].
[5]Jun Zheng，Abbas Jamalipour， Wireless Sensor Networks： A Networking Perspective [M].Wiley-IEEE Press， 2009.
[6]刘振亚，智能电网技术[M].北京：中国电力出版社，2010.
[7]Mac Leod， H.， Loadman， C.， Experimental studies of the 2.4-GHz ISM ireless indoor channel[J].Communication Networks and Services Research Conference， 005（3）：63-68.
[8]DL/T860-2006. IEC61850-2003. 变电站通信网络和系统[s].
变电站运维解决方案范文第5篇
关键词：数字化变电站；电子式互感器；IEC61850
中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 14-0000-02
一、引言
在我国，变电站综合自动化技术经过十多年的发展已经走向成熟，变电站自动化技术的广泛采用提高了电网建设的现代化水平，增强了输配电和电网调度能力，降低了变电站建设的总造价，这些都已经成为不争的事实。电子式互感器、智能化一次设备及其在线状态检测、变电站运行操作培训仿真等技术日臻成熟，以及计算机高速网络在实时系统中的开发应用，为全数字化的变电站技术提供了新的契机。
数字化变电站是利用数字化技术使变电站的信息采集、传输、处理、输出过程全部数字化，其基本特征为设备智能化、通信网络化、模型和通信协议统一化、运行管理自动化等。
数字化变电站建设的关键是实现能满足上述特征的通信网络和系统，并开发出相应的智能设备。IEC61850标准包括变电站通信网络和系统的总体要求、功能建模、数据建模、通信协议、项目管理和一致性检测等一系列标准。数字化变电站可按照IEC61850标准建设通信网络和系统的变电站。
二、数字化变电站的设备特点
数字化变电站的主要一次设备和二次设备都应为智能设备，这是变电站实现数字化的基础。智能设备具备可与其他设备交互参数、状态和控制命令等信息的通信接口。如果确需使用传统非智能设备，应通过配置智能终端将其改造为智能设备。设备间信息传输的方式为网络通信或串行通信，取代传统的控制电缆、CT电缆和 PT电缆等硬接线。
电子式互感器的应用是数字化变电站发展的核心与基础，任何形式的数字化变电站都离不开互感器的数字化。江西南昌董家窑220kV变电站作为华中电网首个数字化变电站，率先在110KV系统采用电子式互感器及相关二次设备。
（一）IEC61850协议
IEC61850是关于变电站自动化系统的完整的标准体系，提出了信息分层，系统的配置、管理、面向对象建模同一建模、采用映射的方法实现通信，符合采用网络通信传输实现无缝通信系统的要求。为不同系统、不同设备之间的无缝联接提供了统一平台。IEC61850是智能化一次设备和数字式变电站的实现标准。IEC61850是至今为止最为完善的变电站自动化标准，它适应了变电站应用功能的分布式实现和组合式实现，为变电站一体化提供了统一平台。变电站内采用IEC61850通信标准符合当今变电站自动化发展的方向，对整体提高变电站技术水平具有重大意义。
（二）智能开关的应用
理想的智能开关是指在断路器内嵌电压、电流变换器及其光电测量系统 ，由微机控制的二次系统、IED设备和相应智能软件实现集成开关系统智能性的开关设备。但由于智能开关等一次智能化设备的开发周期以及造价等原因，目前最佳的解决方案依旧是采用智能终端+传统一次设备的方式。从严格意义上来说应该智能终端称之为智能操作箱即将原有的操作回路下放至端子箱再配以智能化系统来实现传统开关设备的数字化。实现了传统开关的“自我描述”“自我检测”机制。
（三）电子式互感器的应用
电子式互感器分为光学电子式互感器和混合电子式互感器（或电学电子式互感器）。
光学电子式互感器（即无源式电子互感器）的电流测量原理包括Faraday效应、磁致伸缩效应、Kerr效应和逆压磁效应等，电压测量原理包括Pockels效应、Kerr效应和逆压电效应等。其中利用Faraday效应测量电流和Pockels效应测量电压的方法最直接，精度高。
混合电子式互感器（也称为有源式电子互感器）的电流测量原理包括罗氏线圈和LPCT，电压测量原理包括容式分压、感式分压等。董家窑220kV变电站采用的是有源式GIS结构的电子互感器。
以下为电子式互感器与常规互感器的差异：
（四）计量系统的应用
数字化变电站由于采用了电子式互感器，从而使得传统的计量系统（电度表）已无法使用，在现阶段已开发出能够接IEC61850协议过程层接口的电度表从而满足了数字化变电站对于计量系统的需求。数字式电度表DTSD/DSSD1056已获得了质量技术监督局的计量许可证，DTSD/DSSD1056三相电子式多功能电能表在接收到光纤以太网传送的数字化电流电压信号后，实时运算和处理CPU系统对该数据进行处理光电式电能表的电量输入采用了数字输入接口模式。数字输入接口严格遵循了当前国际流行的IEC61850标准，数字输入接口在物理和链路层上采用了IEC61850推荐的高速光纤以太网。
数字化计量系统与传统计量系统的对照如下图所示。
三、结语
数字化变电站的研究已从实验室阶段进入实际工程应用阶段，实用的全数字化变电站已有一些先例。目前，数字化变电站所需的大部分设备，可基本实现国产化。国家电网公司及各省市电力公司始终跟踪数字化变电站的最新发展，并做了大量实际工作，继2003年数字化间隔挂网试运行后，陆续有220KV安徽铜陵周庄变、220KV青岛午山变、220KV河北保定安新变、220KV哈尔滨延寿变等数字化变电站成功投运。还有部分省市电力公司按 IEC61850标准进行的500kV试点变电站正在调研中，并准备在近期内建设。数字化变电站将是我国变电站技术的发展方向。
参考文献：
[1]程云国，刘会金.光学电压互感器的基本原理与研究现状[J].电力自动化设备，2004，24（5）：5-7.
[2]宋军强，周彪.新型光学电压互感器及共信号处理的原理与算法[J].电力系统自动化，2002，26（13）：52-56.
[3]王政平，张雪原.光学电流互感器的问题与解决对策[J].传感器技术，2005，24（5）：5-7.
[4]黄智宇，段雄英.电子式互感器数字接口的设计及实现[J].电力系统自动化，2005，29（11）：87-90.
[5]殷志良，刘万顺.一种遵循IEC61850标准的MU同步的实现新方法[J].电力系统自动化，2004，28（11）：57-61.
