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時間：2022-04-25 06:17:40
序論：在您撰寫智能變電站論文時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的1篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導您走向新的創(chuàng)作高度。
1110~220kV智能變電站電氣工程的施工概括
在經(jīng)濟現(xiàn)代化的社會背景下，社會對于電氣的需求越來越大、要求也越來越嚴格，這就需要改變變電站原有的工作模式，向高效有序化前進。但由于受傳統(tǒng)的粗放式管理模式的影響過深，目前的變電站很難在短時間內(nèi)改變自己的工作模式，適應變電站中新的工作需要。同時，變電站中制定的一些施工管理計劃并沒有表明一些具體的執(zhí)行方式，由此使得電氣工程的管理變得雜亂無章，過于粗放的管理使施工現(xiàn)場效率低下。另一個值得注意的問題是，在變電站的電氣工程中，受生產(chǎn)技術的影響，各部門需要在人力、技術和物資等方面進行更多的投入，但目前的投入并不能滿足實際的需要，因此各部門會出現(xiàn)人員、物資相互矛盾和協(xié)調(diào)困難的情況。在變電站的電氣工程管理中，最重要的環(huán)節(jié)就是工程施工的部分。但目前對于工程施工的管理從總體上來講并不完善，沒有得到管理部門的重視。這使得工程施工在運行中出現(xiàn)了很多管理上的疏漏，具體表現(xiàn)：①包括工程實際的施工進程與計劃中的施工進程不符，沒有根據(jù)計劃完成任務，也沒有根據(jù)進程進行適當?shù)挠媱澱{(diào)整。②電氣工程施工過程中缺乏對工程質(zhì)量的考核和管理，完成后的工程由于沒有進行專門的質(zhì)量檢驗，其質(zhì)量問題仍比較堪憂。③在工程施工開始前，沒有對施工成本進行詳細的計算，使得所耗的資金與成本中計劃的資金不相符合。以此產(chǎn)生的惡性循環(huán)使得施工中的成本支出毫無節(jié)制，資金花費不合理。④在施工過程中，需要在進度、質(zhì)量和成本之間形成一個良好的合作關系。不應出現(xiàn)一味只追求進度，卻不管質(zhì)量好壞或者只追求質(zhì)量而不在意成本等偏激情況發(fā)生。
2加強110~220kV智能變電站電氣工程的施工管理的必要性
電氣工程在變電站整體的施工過程中發(fā)揮著非常重要的作用。它的影響主要包括兩個方面：①電氣工程施工管理的正常進行；②電氣工程施工管理的安全質(zhì)量保障。前者的進度不僅會關乎與其一同進行的土建工程的順利開展，而且直接影響到整體的變電站能否順利的通電運行。后者的安全質(zhì)量保障更是包含了多方面的內(nèi)容。比如變電站的一次、二次的電氣設備是否都符合規(guī)范要求，電氣設備的安裝是否科學合理，在施工過程中是否有可作為依據(jù)的保護和監(jiān)控系統(tǒng)，或者運用在線監(jiān)測系統(tǒng)等新技術進行工程質(zhì)量的監(jiān)督。施工中的質(zhì)量安全問題會最終影響整個的電力系統(tǒng)的運行。從這兩方面看，當前的變電站工程施工中必須做好對110~220kV智能變電站電氣工程的施工管理，通過嚴格控制管理方式，確保工程施工的高效性、低成本及安全性，最終保證整體的電力系統(tǒng)正常和安全運行。
3110~220kV智能變電站電氣工程的施工管理的舉措
3.1控制好電力工程的施工成本
對于工程施工成本的控制是工程施工管理的基礎。這不僅需要進行成本的合理控制，還需要進行新路徑的開拓，將二者有機的結合，努力降低成本。比如在具體的施工過程中，要充分考慮到各個環(huán)節(jié)或者各個部門可能影響成本的因素，做到責任到人、責任到事。另外，要堅決杜絕施工過程中出現(xiàn)材料浪費的現(xiàn)象。一些例如電容、電線等電力電纜材料，要有計劃的進行收購和使用，避免出現(xiàn)材料的不合理采購和使用。最后，在施工現(xiàn)場，要嚴格管理現(xiàn)場簽證，所有合同中有關單價、取費、活動經(jīng)費中的內(nèi)容，都需要雙方仔細查看，確認準確無異議后再進行簽字，避免由于簽證中不規(guī)范行為引發(fā)的經(jīng)濟糾紛。
3.2確定好電力工程的施工進度
電氣工程施工進度控制是智能變電站施工管理中非常重要的環(huán)節(jié)之一，合理的進度計劃不僅可以保證變電站的如期順利使用，而且可以為施工企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟效益。因此，要在施工前進行合理的施工進度計劃安排，進度計劃需要充分考慮到工程的實際操作特點和任務目標，用科學的方式進行合理編制，保證電氣工程施工與土建工程施工緊密配合，用嚴謹?shù)氖┕び媱澅ＷC進度目標的完成。其次，在施工過程中，要根據(jù)實際情況進行靈活的調(diào)度和控制。從微觀、精細的施工計劃，到施工過程，將粗略的施工計劃與實際的施工情況進行對比和分析，找到可能存在偏差的原因，及時采取補救措施進行解決。目前電氣工程施工進度出現(xiàn)的難題在于，電氣工程的施工要和土建施工相互配合，因此如果雙方施工同時進行的話，可能會出現(xiàn)交叉作業(yè)的現(xiàn)象。這就需要專業(yè)的施工管理人員協(xié)調(diào)好交叉作業(yè)，充分了解雙方的工作進程，準確掌握施工進度的關鍵點，保證在整體上不會出現(xiàn)工作交叉的情況，并且可以在最短的時間內(nèi)完成工作目標，達到電氣工程施工過程的優(yōu)化。
3.3加強電力工程施工質(zhì)量控制
對于電氣工程施工質(zhì)量的控制是至關重要的，這將直接影響到整個變電站工作的正常運行和安全開展。因此，在嚴格控制電氣工程施工質(zhì)量的方案中，必須要注意做到以下的幾點：①在工程實施的前期就對于要進行施工的工程進行嚴格審查，保證施工團隊人員的專業(yè)素質(zhì)，同時審核團隊人員提供的施工的技術方案，在審核中不僅要看團隊人員提供的方案是否滿足設計圖紙的各項要求，還要確保方案是否滿足國家對于電氣工程施工要求的規(guī)范和標準。②在施工的具體過程中，需要保證每一步的環(huán)節(jié)和施工工序都有質(zhì)量檢驗，在質(zhì)量合格后再進行下一步的工作。在一些比較關鍵的施工工序中，要進行重點的排查和檢驗。③在施工過程的竣工階段，不僅需要對整體的施工進行最終的質(zhì)量等級評定，而且需要對可能出現(xiàn)的問題制定補救方案，做好竣工后各類資料的收集和整理工作。
4結束語
110~220kV的智能變電站的電氣工程其實是一個非常系統(tǒng)化的過程，但其中的每個環(huán)節(jié)又是非常細致和復雜的，有來自各個方面的影響因素。如果沒有做好對電氣工程的施工管理，不僅會影響工程的施工進度，而且難以保證整體工程的安全性。本文在針對如何做好管理的問題中，提出了三個解決措施，分別從施工的成本、施工的進度以及施工的質(zhì)量出發(fā)，爭取全面地做好電力工程的施工管理，確保電氣工程、變電站、電力系統(tǒng)網(wǎng)這一系列的有關電力工程的正常有序開展。
作者:李沛 彭博 單位:國網(wǎng)北京市電力公司海淀供電公司
1智能變電站概念及特性
第一，改善電壓質(zhì)量，降低諧波、振蕩對網(wǎng)格生成進面影響到電網(wǎng)穩(wěn)定性；第二，控制平臺具有集成度高，常態(tài)下屬自動控制模式；第三，通信系統(tǒng)規(guī)范性強大、快速的通信速度，良好的效果和高質(zhì)量是智能變電站另一特性；第四，監(jiān)測系統(tǒng)的特性具有智能模塊，主要體現(xiàn)為安全的兼容性。總之，需明確定智能變電站概念和基本特性，才可以進行深入的分析，對統(tǒng)一全站的通信網(wǎng)絡進而規(guī)劃。
2智能變電站網(wǎng)絡通信技術需求分析
智能變電站網(wǎng)絡通信過程很復雜，在實際使用中，智能變電站網(wǎng)絡主要組件包括交換機、各智能設備和通信鏈路等。交換設備在智能變電站網(wǎng)絡中占有不可替代的用途，一舉成為智能變電站網(wǎng)絡部分的核心，承擔著系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲、收集和交換的重要職責，鑒于交換機的重要性電力企業(yè)必須對其實行有效控制。然而，在實際操作時，影響因素很多很難順利完成對其實行有效的監(jiān)督。近幾年以來，PRP、HSR和IEEE1588精密時鐘協(xié)議在電力企業(yè)中的廣泛應用，使智能化變電站過一步提升了整體運行水平。例如，如果需要解決組件故障時間恢復控制等其他智能化變電站問題，工作人員可以使用基本功能冗余配置來實行操控。因此，電力企業(yè)必須進行深入的分析，從根本上提高全站統(tǒng)一的通信網(wǎng)絡的傳播效果。
3數(shù)據(jù)交換的延時分析
數(shù)據(jù)交換延時分析是研究智能變電站統(tǒng)一的網(wǎng)絡通信技術的基本手段之一。眾多因素影響延遲時間使通信網(wǎng)絡存在的變異性較大，從發(fā)送的通信數(shù)據(jù)包網(wǎng)絡終端開始，至接收端接收的消息要停止的時間。圖3是在智能變電站的通信消息傳輸過程圖示，報文延遲原則是非常復雜，想要弄清楚它的內(nèi)部原理，首先應該明確消息延遲的主要部分。筆者憑借長期的工作經(jīng)驗，針對其構成部分總結：第一，轉(zhuǎn)發(fā)延遲。報文存儲，文件信息傳輸?shù)揭蕴W(wǎng)交換機將信息存儲到內(nèi)存中的第一次，在完成此操作的過程中會不可避免地延長數(shù)據(jù)交換的時間。第二算法延遲。數(shù)據(jù)包延時、包算法主要表現(xiàn)在數(shù)據(jù)包操作和接收節(jié)點協(xié)議解包過程。第三，線路延遲。其主要以光纖線作為手段，速度的透光率相當，當傳送到LAN時不可避免地會導致數(shù)據(jù)交換延遲。第四，隊列等待時延。網(wǎng)絡系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包不得不等待傳輸?shù)较鄳奈恢?，從而導致?shù)據(jù)切換延遲數(shù)據(jù)流量的增加。
4報文流向分析與組網(wǎng)方案
4.1報文數(shù)據(jù)流量分析
數(shù)據(jù)流分析是主要研究是否統(tǒng)一的通信網(wǎng)絡的智能化變電站之一。在報文數(shù)據(jù)流量分析中，我們必須始終以IEC61850-5標準為實際需求的基礎，并始終堅持以發(fā)展智能變電站為目標，智能變電站內(nèi)部的數(shù)據(jù)流主要包含以下類型：其一，示例值SV消息；其二，中速報文；第三，GOOSE報文；第四，文件傳輸報文，如果使用智能變電站以太網(wǎng)寬帶100Mbit/s速率來完成采樣值分析的SV數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)流量，通?；诖_定數(shù)據(jù)包的長度，消息存儲轉(zhuǎn)發(fā)延遲計算，可以準確地計算數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)流量。
4.2基于VLAN的組網(wǎng)方案
明確統(tǒng)一的智能化變電站通信技術的基本條件也應該很清楚基于VLAN的網(wǎng)絡方案。星型網(wǎng)絡結構主導，其中包含進線、系統(tǒng)總線、主變壓器和饋線等間隔，每個時間間隔必須配置交換機，經(jīng)使用全站通信網(wǎng)絡傳輸方案的開關集成統(tǒng)一的風格，實際可以實現(xiàn)交叉間距和跨層劃分的VALN組網(wǎng)方案。
5結束語
電力企業(yè)在不斷強化自身的產(chǎn)出效能的同時，更應該清楚地了解智能變電站的通信的發(fā)展與需求，必須對智能變電站進行信息流分析和網(wǎng)絡方案組網(wǎng)通信需求分析。運用通信系統(tǒng)可靠實時的交換技術連接上所有設備、降低變電站整個生命周期的費用等優(yōu)點，實現(xiàn)各層間的無縫通信、實施最大限度地滿足信息共享與系統(tǒng)集成的需求。
作者:羅朝陽李佳澤單位:鹽城供電公司廣西大學電氣工程學院
1.智能變電站設計的特殊性
首先，電路回路接入。對于常規(guī)變電站而言，設計電流、電壓電路時，通常選擇次級對應方式進行接入，設置錄播與測控設備，通過各個設備、裝置，實現(xiàn)了交流采樣，通過A/D轉(zhuǎn)換器，對數(shù)字量進行處理、識別。使用雙重化保護裝置，通過互感器，產(chǎn)生二次繞組。若一次設備未達到設計次級數(shù)量，通過電流互感器，將同一次級繞組向不同保護裝置接入，利用串聯(lián)方式接入。而智能變電站，對一次系統(tǒng)開關量、模擬量，實現(xiàn)就地數(shù)字化，再通過光學互感器，實現(xiàn)光纖輸出，直接輸出數(shù)字信息，不產(chǎn)生電流開路、多點接地、電壓短路等問題。通過單元合并，對采集器信號進行采集，按照不同裝置，例如計量、測控、保護等裝置，組織、分配相關數(shù)字。然后通過不同回路，向二次設備傳輸不同熟悉信號，利用光纖多收信息、多發(fā)信號，進而提升現(xiàn)場接線穩(wěn)定性、安全性。所以，通過智能變電站，其電壓、電流等數(shù)字信息，由電流互感器出口開始計算，通過單元合并，實現(xiàn)數(shù)字采樣，在一個通道上，實現(xiàn)不同次級電壓量與電流量的同步發(fā)送。對于常規(guī)變電站而言，由A/D設備裝置轉(zhuǎn)換開始計算數(shù)據(jù)，在裝置內(nèi)實現(xiàn)采樣，但一個次級無法與其他次級進行合并傳輸。對于智能化電流與電壓，與常規(guī)站回路比較，實現(xiàn)采樣更簡捷、更安全，且具備極強可操作性。其次，新型二次接線方式及特點。對于常規(guī)變電站，回路、設備共同確定功能，使設備更具特定功能，而廠家定義了外部輸出、輸入等接口，利用已設定電纜回路，與各設備裝置鏈接，滿足變電站功能需求，而各方施工需按照設計圖紙執(zhí)行。對于智能變電站，對數(shù)字化技術進行優(yōu)化整合，實現(xiàn)了緊湊型功能、二次回路的設計。通過常規(guī)站，實現(xiàn)二次電纜的分散鏈接，確保二次回路的信息規(guī)范整合、數(shù)據(jù)集中分配。對于常規(guī)線路設計，嚴格電纜裝置、接地屏蔽裝置、保護裝置等要求，必須考慮施工重點、二次設計因素。對于智能變電站，通過光纜實現(xiàn)信息傳輸，具有極強抗電磁干擾性能、帶寬較高等特點，防止電纜電磁兼容、交流誤碰、電壓接地等問題，防止出現(xiàn)繼電拒動、誤動行為，消除各類干擾源，利用控制電纜，實現(xiàn)二次設備耦合，進而保證保護裝置正確操作，降低設備損壞率。另外，在各層級之間，選擇相關數(shù)據(jù)傳輸，具有更高可靠性、穩(wěn)定性，進而確保設備的穩(wěn)定運行。第三，虛端子、虛回路運用。對于常規(guī)變電站而言，利用直流接點、電壓信號、交流信號等，通過硬電纜，傳輸相關模擬信號。而智能變電站，利用直觀感知，消除電纜接線硬件回路，使二次系統(tǒng)設計不再使用。由于硬電纜回路被取消，可生產(chǎn)虛回路體系，實現(xiàn)網(wǎng)絡信息共享。根據(jù)IEC61850標準，明確定義了GOOSE、采樣值傳輸?shù)膬煞N抽象模型。通過GOOSE模型，為變電站提供快速傳輸數(shù)據(jù)，確保遙信量、跳閘命令、合閘命令的傳輸。IEC61850標準作為虛回路基礎，具有網(wǎng)絡工程實施、回路表達方式，利用系列工具軟件、網(wǎng)絡自動配置，使智能變電站的回路檢驗、運用問題得以解決。同時，對于IEC61850標準而言，構建虛回路體系，滿足建模基本要求，需確保各邏輯接點的輸出信號、輸入信號，在SCD文件中，實現(xiàn)全站信號關聯(lián)，為GOOSE參數(shù)訂閱、數(shù)據(jù)采樣提供充足信息。保證這些信息之后，通過SCD文件，將二次圖紙作為變電站的設計條件、數(shù)據(jù)表達。而系統(tǒng)高度集成、設計融合，使全站模型文件向廠商導入數(shù)據(jù)，減少為對照圖紙，人為輸入信息的差錯率、重復率。對于采樣值傳輸與GOOSE兩種模型的輸出信號，屬于網(wǎng)絡傳遞變量，和傳統(tǒng)屏柜相比，端子具有對應關系，而邏輯連接點就是虛端子，通常采取CAD文件表達虛端子圖。在具體運用中，采取EXECL表達表達采樣值傳輸與GOOSE兩種模型，標注各邏輯節(jié)點數(shù)據(jù)屬性與名稱，確定裝置名稱、虛端子標號。以序號11為例，信息欄內(nèi)容為：GIS信號為信息類別，跳閘動作為發(fā)送裝置信息，而接收信息委跳閘動作，信息傳輸采取點對點方式，信息裝置欄顯示為110kV智能終端，RPIT／ProtInGGIO為數(shù)據(jù)集屬性。訂閱裝置欄：110kv保護裝置為裝置名稱，而PI2／CKGOINGGIO1＄ST＄SPCSO6＄stVal為數(shù)據(jù)集屬性。采取這種數(shù)據(jù)顯示方式，若按照原有設計圖紙，增加了二次施工調(diào)試難度。而智能變電站是以間隔設計為基礎，通過間隔設計一套圖紙，利用二次設備進行聯(lián)系圖組網(wǎng)，對GOOSE示意圖、虛端子表、過程圖信息進行表達，提高檢修人員、調(diào)試人員、整合人員的圖紙易懂性，主要為背板接線圖與屏后接線圖。
2.220kV智能變電站中自動化系統(tǒng)的可靠性分析
首先，對于智能變電站而言，其自動化系統(tǒng)是否可靠，需對自動化系統(tǒng)可靠性進行分析。在系統(tǒng)具體運作過程中，可滿足電力用戶的通信需求。需評價系統(tǒng)可靠性，評價、分析的基本思路為：以平均無障礙時間、平均障礙時間參數(shù)，評估網(wǎng)絡基本元素安全性、可靠性。另外，通過全面功能，以降級功能可靠度、效能指標，評價系統(tǒng)安全性、可靠性，按照系統(tǒng)拓撲結構，對系統(tǒng)可靠性、安全性進行評估與分析。其次，智能變電站的可靠度、智能組件、模型分析等，主要為電子器件，通常屬于典型性組件，顯示故障率曲線。隨著時間變化，故障率也隨之改變。若故障率屬于常數(shù)，正常壽命處于II區(qū)。若故障率處于I區(qū)或III區(qū)時，故障率較高，主要由于設備生產(chǎn)時間延長，機械設備逐漸老化所致。
3.結語
綜上所述，隨著智能變電站的推廣和應用，新的規(guī)程規(guī)范需要更好地完善和補充，同時也需要大力推進智能變電站的電氣二次典型設計工作。
作者:陳世永宋麗娜單位:許繼電氣股份有限公司
摘要 本文首先介紹了智能變電站的概念及特點，并詳細分析了目前國內(nèi)設備技術最為先進、智能化水平最高的110kV柳灣變電站各個技術要素，為今后智能變電站的建設提供借鑒。
關鍵詞 變電站；信息化；自動化；智能化
0 引言
智能電網(wǎng)已進入全面發(fā)展階段，智能電網(wǎng)的理解在世界各國、研究機構、電力公司等地方都是不相同的。國外電力企業(yè)智能電網(wǎng)的應用實踐工作中輸電側開展的相關研究的推廣應用較少，大多側重于配電和用戶側了。我國智能電網(wǎng)的發(fā)展戰(zhàn)略是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強電網(wǎng)為基礎，利用先進的通信、信息和控制等技術，構建以信息化、自動化、數(shù)字化、互動化為特征的國際領先、自主創(chuàng)新、中國特色的堅強智能電網(wǎng)。而智能變電站作為輸電、配電的集結點，是智能電網(wǎng)的重要組成部分，也是實現(xiàn)風能、太陽能等新能源接入電網(wǎng)的重要支撐。在智能電網(wǎng)中發(fā)揮著舉足輕重的作用。110kV柳灣智能輸變電工程是國家電網(wǎng)公司智能化變電站第二批試點項目，是目前國內(nèi)設備技術最為先進、供電可靠性強、智能化水平最高的110kV柳灣變電站，也是陜西省第一座110kV智能化變電站?！笆濉逼陂g，國家電網(wǎng)將在全國建立5 000座左右的智能變電站。
1 智能變電站的定義及特點
智能變電站是采用先進、可靠、集成、低碳、環(huán)保的智能設備，以全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡化、信息共享標準化為基本要求，自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和監(jiān)測等基本功能，并可根據(jù)需要支持電網(wǎng)實時自動控制、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。智能變電站作為組成智能電網(wǎng)的核心構成部分，相對于傳統(tǒng)綜自站來說，有著標準統(tǒng)一化和高度集成化、數(shù)字化、信息化的顯著特點。數(shù)字化變電站由網(wǎng)絡化的二次設備和智能化的一次設備構成，站內(nèi)采用IEC61850通訊協(xié)議來實現(xiàn)設備間的互操作和信息共享。
2 柳灣變概述
2.1 全站規(guī)劃
柳灣變?yōu)?10/35/10kV變電站,主變壓器本期裝設2×20mVA三相三繞組全密封自冷有載調(diào)壓變壓器SSZ10-M-20000/110，遠期2×50mVA三相三繞組全密封自冷有載調(diào)壓電力變壓器；110kV本期出線4回，遠期出線6回，均采用單母分段接線；35kV本期出線4回，遠期出線8回，均采用單母分段接線；10kV本期出線8回，遠期出線16回，均采用單母分段接線；本期每臺主變壓器低壓側各裝設1×3 000kvar電容器成套裝置，遠期每臺主變壓器低壓側各裝設2×3 000kvar電容器成套裝置。
2.2 站內(nèi)一次設備
智能化GIS通過以先進的計算機技術實現(xiàn)對GIS設備的位置信號采集和監(jiān)視、模擬量信號采集與顯示、遠方/就地控制、信號與操作事件記錄與上傳、諧波分析、儲能電機的驅(qū)動和控制、在線監(jiān)測、基于網(wǎng)絡通訊的軟件聯(lián)鎖等一系列功能。將傳統(tǒng)的二次測控功能與GIS監(jiān)控有機結合在一起，優(yōu)化控制回路，構成智能的控制功能。
應用GIS智能化的主要優(yōu)勢有：
1）節(jié)約了電纜等設備投資以及保護小室、主控室等的占地面積；
2）GIS智能控制柜優(yōu)化了二次回路和結構；
3）智能控制裝置提供了強大的系統(tǒng)交互性；
4）基于通訊和組態(tài)軟件的聯(lián)鎖功能比傳統(tǒng)硬接點聯(lián)鎖方便。
110kV配電裝置采用戶內(nèi)GIS設備，35kV、10kV配電裝置采用開關柜就地安裝模式。
2.3 電子式電流電壓互感器
110kV GIS電子式電流電壓互感器為三相共箱結構，主要由3部分組成：
1）一次結構主體，包括互感器罐體、變徑法蘭、絕緣盆子、一次導體等；
2）一次傳感器，110kV GIS電子式電流電壓互感器為三相共箱結構，每相配置一個低功率CT（LPCT）、一個空芯線圈、一個同軸電容分壓器；
3）遠端模塊，GIS電子式互感器有兩個完全相同遠端模塊，兩個遠端模塊互為備用，保證電子式互感器具有較高的可靠性。
其結構示意圖見圖1所示：
圖1 110kV GIS電子式電流電壓互感器結構
110kV GIS電子式互感器的主要特點：
1）絕緣結構簡單可靠，體積小，重量輕，精度高、穩(wěn)定性好；
2）電流互感器與電壓互感器可組合為一體，實現(xiàn)對一次電流和電壓的同時檢測；這樣提高了保護的可靠性，減少了傳統(tǒng)配置方案中，母線合并單元到線路間隔合并單元的鏈路延時，提高了系統(tǒng)可靠性；
3）空心線圈、LPCT、電容分壓器及遠端模塊均雙套冗余配置，可靠性高。
35kV、10kV低壓電子式互感器輸出小模擬信號，就地安裝在開關柜內(nèi)，通過合并單元（功能已含在保護測控裝置中）把電子式互感器輸出的模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，傳送至保護、測控、智能終端一體化裝置。合并單元和保護、測控、智能終端裝置均安裝在開關柜內(nèi)。
2.4 站內(nèi)通訊方式
全站建立在IEC61850通信規(guī)范基礎上， 使其成為能夠?qū)崿F(xiàn)站內(nèi)智能電氣設備間信息共享和互操作的現(xiàn)代化變電站。
全站分為三層兩網(wǎng)，站控層和間隔層之間采用MMS網(wǎng)（以太網(wǎng)電接口），采用IEC61850-8-1通信協(xié)議；間隔層與過程層設備單元采用GOOSE通信協(xié)議，電子式互感器的合并單元與保護測控設備的采樣值信息采用IEC61850-9-2格式的點對點方式傳輸。本站間隔層、站控層之間采用以太網(wǎng)單網(wǎng)結構，以IEC61850通信協(xié)議構建，具備站內(nèi)智能電氣設備間信息共享和互操作的條件。全站 GOOSE組網(wǎng)，110kV橋、主變保護、主變高、低壓智能控制裝置、低壓母聯(lián)智能控制裝置等組成GOOSE網(wǎng)，單獨組網(wǎng)，通信介質(zhì)采用光纖。智能控制裝置PCS-9821接入GOOSE網(wǎng)，PCS-9821安放在智能匯控柜內(nèi)擔負間隔測控、GIS智能控制以及智能終端的功能，PCS-9821能夠接收來自于主變保護的GOOSE信號。
2.5 站內(nèi)對時方式
本系統(tǒng)通過GPS接收衛(wèi)星標準時間信號。絕對時間通過網(wǎng)絡進行廣播，秒脈沖或者分脈沖經(jīng)過擴展，以差分信號（RS485）和空接點的形式與需要校時的設備相連，以此校準站控層工作站以及各測控裝置、保護單元、故障錄波器等的時鐘。對時精度可以滿足事件順序記錄分辨率不高于2ms的要求。
系統(tǒng)也可以通過遠動主機，接收調(diào)度端的對時命令。
本站站控層網(wǎng)絡采用SNTP碼對時；間隔層與過程層的對時采用光纖IRIG-B碼對時，精度可達到微妙級，由于保護直采直跳，無需采用IEC61588網(wǎng)絡對時方式。
3 結論
柳灣變的建成投產(chǎn)，對于完善銅川電網(wǎng)架構、提高電網(wǎng)自動化水平，滿足銅川老市區(qū)快速增長的用電需求，引領陜西智能電網(wǎng)建設具有十分重要的意義。
摘要：智能變電站體系是國家智能電網(wǎng)的關鍵部分，智能化是變電站發(fā)展的主流趨勢。本文結合我國目前智能變電站試點工程的建設情況，主要介紹了智能變電站的功能特點，對智能變電站的體系結構進行分析，希望對我國智能變電站體系建設有所裨益。
關鍵詞：智能變電站；IEC61850規(guī)約；體系
一、前言
所謂智能變電站，是指應用先進、高效、環(huán)保以及可靠的智能化設備來實現(xiàn)變電站信息傳輸數(shù)字化、信息質(zhì)量標準化以及通信平臺虛擬化的要求，高效完成變電站信息的收集、控制、探測、保護等基本工作，同時還可以根據(jù)實際情況進行變電站的自動控制、自動調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)并做針對現(xiàn)實情況做出準確的決策。我國電力行業(yè)廣泛使用智能變電站技術，2009年頒布了《智能變電站技術導則》（IEC61850規(guī)約），標志著智能變電站將逐步成為我國變電站發(fā)展的方向。
二、我國智能變電站的功能特點
在國使用的傳統(tǒng)變電站主要有數(shù)字化變電站以及常規(guī)變電站兩大模式.然而，數(shù)字化變電站由于缺乏行業(yè)標準規(guī)范以及專業(yè)的評估系統(tǒng)，導致數(shù)字化信息缺乏真實性以及穩(wěn)定性；常規(guī)變電站則有設計以及調(diào)試工作復雜，導致操作難，缺乏統(tǒng)一的標準規(guī)范等缺點。
隨著理論以及實踐的發(fā)展，國家對于變電站的建設有了更高的要求，智能變電站以其先進、高效、環(huán)保以及可靠的優(yōu)點應運而生。智能變電站將數(shù)字化變電站的體系框架進行改良，以此實現(xiàn)變電站信息數(shù)字化、操作自動化、分析決策智能化的要求，以此保證變電站站內(nèi)與站間的信息交流通暢。具體有以下具體功能：
（一）智能控制、在線監(jiān)測功能。由于智能變電站采用的是智能化的一次設備，因而其可以實現(xiàn)數(shù)字化接頭、智能化控制以及在線監(jiān)測等功能。
（二）數(shù)字通信快捷準確。智能變電站內(nèi)的數(shù)字通信是通過智能終端、測控裝置以及保護裝置等二次設備通過以太網(wǎng)來進行的，方便快捷，保證數(shù)字信息傳遞的真實可靠，實現(xiàn)變電站的信息網(wǎng)絡化交流，省略了二次電纜的應用，簡化設備。
（三）信息傳輸標準化功能。智能變電站在進行站內(nèi)、站外數(shù)字信息交流及共享時采用的是統(tǒng)一標準（即IEC 61850規(guī)約標準），以同一標準進行信息傳輸能保證信息的真實可靠，最終達到多系統(tǒng)信息的無縫對接的目的。
（四）設備調(diào)試靈活準確。目前，我國主要是采用IEC61850規(guī)約來設計設備狀態(tài)檢修模式，將監(jiān)測收集到的設備運行狀態(tài)信息集中在網(wǎng)絡中，全面分析設備的運行狀態(tài)，及時調(diào)試設備，使設備處于高效運行的優(yōu)良狀態(tài)。
三、智能變電站技術體系設計
我國的智能變電站體系主要是根據(jù)IEC 61850規(guī)約來作為信息交流以及信息建模標準進行設計的，智能變電站主要實現(xiàn)站內(nèi)監(jiān)以及控繼電保護功能，根據(jù)該功能需要將變電站的設備分成三個層次二個網(wǎng)絡，三個層次分別為過程層、間隔層以及站控層，兩個網(wǎng)絡即過程層網(wǎng)絡以及站控層網(wǎng)絡。
（一）過程層即過程層網(wǎng)絡。在過程層中，變壓器、隔離開關、斷路器等執(zhí)行器與電子式傳感器是常用設備，這些設備共同構成過程層網(wǎng)絡。過程層是一次設備與二次設備的結合面，主要功能是配合完成一次設備的功能，主要包括運行設備的狀態(tài)參數(shù)在線檢測以及模擬量的收集，以進一步實現(xiàn)數(shù)字接口、智能控制、在線監(jiān)測的功能，同時也完成操作控制的執(zhí)行任務.
（二）間隔層。間隔層一般設置在靠近開關設備的位置，起著承上啟下的作用。間隔層主要由系統(tǒng)測控裝置以及繼電保護裝置等二次設備組成，一個間隔層只能對一個間隔層的設備進行控制，主要是對過程層與間隔層之間的數(shù)據(jù)信息進行匯總，實際上過程層的功能主要是在間隔層里實現(xiàn)的。
（三）站控層及站控層網(wǎng)絡。在智能變電站中所有的顯示打印以及通用硬件都集中在站控層中，同時電網(wǎng)監(jiān)視、控制以及維護的通信接口也設置在該層當中，相對其他層來說，站控層的設備比較多，這些設備共同組成了站控層網(wǎng)絡。在站控層中，為了操作方便，要為操作人員設置人與機的接口，其中UPS為站內(nèi)控制的設備良性運行提供了有效的動力保障。
智能變電站主要是通過數(shù)字通信來實現(xiàn)三個層次之間的聯(lián)系的，過程層與間隔層是通過過程總線（Process Bus）方式進行通信，即以交換式以太網(wǎng)方式進行數(shù)字通信，這樣的通信方式能保證傳遞的信息真實可靠。過程層到間隔層之間主要用大量的并行電纜連接，保證過程層的多數(shù)功能能在間隔層得到實現(xiàn)。而間隔層與站控層之間是通過站級總線（Station Bus）通信方式進行通信的，又稱為串行通信方式。
四、結語
智能變電站具有設備先進、運行高效、低碳環(huán)保以及數(shù)據(jù)可靠等優(yōu)點，因而受到我國變電站工程建設的廣泛關注，智能變電站的建設成為我國電網(wǎng)建設的重要節(jié)點。智能變電站的智能性體現(xiàn)在變電站維護、運行以及基礎設施等方面。其主要是采用智能一次設備來實現(xiàn)站內(nèi)監(jiān)控，采用智能化的二次設備進行站內(nèi)數(shù)字通信，實現(xiàn)全站信息的優(yōu)化控制，進而滿足變電站的運行需求。完善的變電站技術體系對于變電站的智能運行至關重要，為此，在建設智能變電站時需要對智能變電站的體系進行精心設計，并配合完善的信息傳輸基礎設施，實現(xiàn)智能變電站的良性運行。
摘要：智能電網(wǎng)已成為當今世界電力系統(tǒng)發(fā)展革新的最新動向，同時被認為是2l世紀電力系統(tǒng)的發(fā)展趨勢和重大科技創(chuàng)新，而智能變電站是智能電網(wǎng)建設的重要組成部分，是堅強智能電網(wǎng)的重要基礎和支撐，所以世界各國在智能化變電站建設中都提出了不同的設計方案和構想，本文將對智能變電站的特點及功能進行簡要分析。
關鍵詞：智能電網(wǎng)；智能變電站；功能
一、智能變電站的概念
根據(jù)《智能變電站技術導則》的定義，智能變電站是采用先進、可靠、集成、低碳、環(huán)保的智能設備，以全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡化、信息共享標準化為基本要求，自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和監(jiān)測等摹本功能，并可根據(jù)需要支持電網(wǎng)實時自動控制、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。它基于IEC61850標準，體現(xiàn)了集成一體化、信息標準化、協(xié)同互動化的特征。
二、智能變電站的特征
第一，具有高度的可靠性。能夠?qū)υO備故障提早預防、預警，并在故障發(fā)生的第一時間內(nèi)對其做出快速反應，將設備故障帶來的供電損失降低到最小程度。第二，智能變電站具有很強的交互性。第三，智能變電站具有高集成度的特點。從而為實現(xiàn)電網(wǎng)的實時控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策等各類高級應用提供了信息支持。最后，智能變電站還應具有低碳、環(huán)保的特點。
三、智能變電站的功能
（一）一次設備智能化。與數(shù)字化變電站描述的一次設備智能化相比，智能變電站加大了一次設備信息化，可監(jiān)測更多自身狀態(tài)信息，也可通過網(wǎng)絡獲知系統(tǒng)及其他設備的運行狀態(tài)等信息。自動化程度更高，具有比常規(guī)自動化設備更多、更復雜的自動化功能。具備互動化能力，與上級監(jiān)控設備、系統(tǒng)及相關設備、調(diào)度及用戶等及時交換信息，分布協(xié)同操作。（二）信息建模統(tǒng)一化。除了基于IEC61850標準的建模外，智能變電站能實時監(jiān)測轄區(qū)電網(wǎng)的運行狀態(tài)，自動辨識設備和網(wǎng)絡模型，從而為控制中心提供決策依據(jù)。（三）數(shù)據(jù)采集全景化。智能變電站利用對時系統(tǒng)，同步區(qū)域和站內(nèi)時鐘，完善和標準化站內(nèi)設備的靜態(tài)和動態(tài)信息模型，向智能電網(wǎng)提供統(tǒng)一斷面的全景數(shù)據(jù)。采用新型傳感技術、同步測量技術、狀態(tài)檢測技術等逐步提高數(shù)字化程度，逐步實現(xiàn)潮流數(shù)據(jù)的精確時標，實時信息共享、支撐電網(wǎng)實時控制和智能調(diào)節(jié)，支撐各級電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行和各類高級應用。（四）設備檢修狀態(tài)化。全面采集能夠反映系統(tǒng)主設備運行的電脈沖、氣體生成物、局部過熱等各種特征量。智能變電站配置用于監(jiān)測系統(tǒng)主設備的傳感器，或者由智能一次設備直接提供其功能。利用DL／T860提供的建模方法，建立設備狀態(tài)檢修的信息模型，構建具備較為可靠實用的狀態(tài)監(jiān)測預警算法和機制、支撐狀態(tài)檢修實踐的專家系統(tǒng)。（五）控制操作自動化。程序化操作。智能變電站具備程序化操作功能，除站內(nèi)的一鍵觸發(fā)，還可接收和執(zhí)行監(jiān)控中心、調(diào)度中心和當?shù)睾笈_系統(tǒng)發(fā)出的操作指令，自動完成相關運行方式變化要求的設備操作。程序化操作具備直觀的圖形界面，在站層和遠端均可實現(xiàn)可視化的閉環(huán)控制和安全校驗，且能適應不同的主接線和不同的運行方式，滿足無人值班及區(qū)域監(jiān)控中心站管理模式的要求。（六）事故處理智能化：（1）智能告警及分析決策。對全站告警信息進行綜合分類，實現(xiàn)全站信息的分類告警功能。（2）智能告警策略。包含信號的過濾及報警顯示方案、告警信號的邏輯關聯(lián)、推理技術和事故及異常處理方案。預告信號以故障常態(tài)為信號觸發(fā)狀態(tài)，瞬時中間信號做過濾處理。正常操作引起的預告信號做過濾處理。（3）故障分析與輔助決策。（4）電能質(zhì)量評估與決策?；谧冸娬倦娔苜|(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)電能質(zhì)量分析與決策的功能，為電能質(zhì)量的評估和治理提供依據(jù)與決策。（七）電網(wǎng)運行狀態(tài)自適應。智能變電站應具有與相關變電站之間實時傳送繼電保護、備用電源自動投入裝置等信息，實現(xiàn)智能電網(wǎng)的協(xié)調(diào)運行。根據(jù)站內(nèi)收集和站間交換的信息以及調(diào)度中心的指令，識別并自適應電網(wǎng)的運行狀態(tài)。在電網(wǎng)正常運行狀態(tài)下，綜合利用FACTS、變壓器調(diào)壓、無功補償設備投切等手段，控制和優(yōu)化潮流分配，提高輸送能力和運行效率。在電網(wǎng)緊急運行狀態(tài)下，與相鄰變電站和調(diào)度中心協(xié)調(diào)配合，動態(tài)改變繼電保護和穩(wěn)定控制的策略和參數(shù)，適應電網(wǎng)拓撲和潮流分布的改變，擴展運行邊界，提高實際可用穩(wěn)定裕度，保障電網(wǎng)穩(wěn)定運行。（八）變電站運行管理安全經(jīng)濟化。（1）具有站內(nèi)狀態(tài)估計功能，保證基礎數(shù)據(jù)的正確性及滿足智能電網(wǎng)快速狀態(tài)估計的要求；（2）經(jīng)濟運行與優(yōu)化控制，達到系統(tǒng)安全經(jīng)濟運行和優(yōu)化控制的目的；（3）安全狀態(tài)評估／預警／控制，實現(xiàn)智能電網(wǎng)預防控制和緊急控制的協(xié)調(diào)；（4）資產(chǎn)（設備）全壽命周期管理，實現(xiàn)基于狀態(tài)的全壽命周期管理；（5）在數(shù)據(jù)源頭維護，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的唯一性及維護的方便性。（九）大規(guī)?？稍偕茉唇尤爰床寮从没?。智能變電站支持電源與調(diào)度中心全面互動，實現(xiàn)電源與電網(wǎng)的高度協(xié)調(diào)。（十）用戶管理互動化。（十一）防災減災安全化。智能變電站配置災害防范、安全防范子系統(tǒng)，留有與“電網(wǎng)防災減災與應急指揮信息系統(tǒng)”的通信接口，為各種自然災害和突發(fā)事件的監(jiān)測、預測、預警提供有效信息和判據(jù)，為指揮相關部門的應急聯(lián)動提供決策依據(jù)。（十二）通信網(wǎng)路安全化。在數(shù)字化變電站工程實踐中，站內(nèi)實現(xiàn)通信網(wǎng)絡安全措施。而在智能化變電站中，能夠?qū)崿F(xiàn)站內(nèi)、站間的通信網(wǎng)絡安全措施管理。
四、結語
作為智能電網(wǎng)中的基礎及重要組成部分，變電設備狀態(tài)、電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)、信息的實時采集和任務這些都要智能變電站來完成，同時支撐電網(wǎng)實時控制、智能調(diào)節(jié)和各類高級應用，實現(xiàn)變電站與調(diào)度、相鄰變電站、電源、用戶之間的協(xié)同互動。智能變電站不僅保障了智能電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，也為未來智能電網(wǎng)實現(xiàn)其高效、自愈等其他功能提供了重要的技術支持。
五、前期數(shù)據(jù)整理與業(yè)程設計
（一）前期數(shù)據(jù)整理
前期數(shù)據(jù)整理主要是對全市參合農(nóng)戶的檔案進行整理規(guī)范，并且對合作醫(yī)療證號的編碼信息的位數(shù)進行統(tǒng)一設定。然后依據(jù)合作醫(yī)療證號編碼位數(shù)的設置對管轄區(qū)域的行政區(qū)劃信息的設置，設置級別從縣至村，并對各定點醫(yī)療機構的信息的整理與維護。
（二）業(yè)務流程設計
1.縣域聯(lián)網(wǎng)，即時結報。市級醫(yī)療機構和市級新農(nóng)合結算平臺、縣級新農(nóng)合結算平臺聯(lián)網(wǎng)，新農(nóng)合參合農(nóng)民出院就可以即時結報住院費用。
2.充分利用計算機科學和網(wǎng)絡通信技術，做到補償標準一致，杜絕作假行為和人為因素，確保結算信息的真實有效。
3.通過數(shù)據(jù)雙向傳輸程序，實現(xiàn)數(shù)據(jù)從醫(yī)院前置機數(shù)據(jù)庫、市級結算平臺、縣級新農(nóng)合結算平臺之間雙向流動，做到數(shù)據(jù)的一致性和可靠性。
六、新型農(nóng)村合作醫(yī)療即時結報系統(tǒng)的優(yōu)點
（1）即時結報。相應的報銷結算結果實現(xiàn)即時上傳，當場兌現(xiàn)參合人員報銷款項，及時傳送至相關縣區(qū)。
（2）減少工作量。減少管理人員工作量，無需人工錄入?yún)⒑先藛T費用明細等相關資料，系統(tǒng)自動計算參合病人的相關報銷費用及報銷結果。
（3）降低成本。使用本系統(tǒng)后，無需另外配置專用設備及軟件，應用在現(xiàn)有的各結算窗口使用現(xiàn)有的硬件設備即可。
（4）精簡機構。不用另外配備專門的報銷結算窗口，沒有另外單獨設置報銷結算機構，無需另外配備相應的管理人員。
（5）減少差錯率。病人所有資料由HIS系統(tǒng)提供，無需提供專門的紙質(zhì)資料，系統(tǒng)自動計算報銷結果，杜絕人為因素造成的計算錯誤。
（6）方便簡單。新型農(nóng)村合作醫(yī)療即時結報系統(tǒng)與醫(yī)院HIS緊密嵌合，不改變原有的HIS操作流程與操作習慣，簡單易學，管理人員即時便可掌握。
（7）復利用率高。對于新型農(nóng)村合作醫(yī)療相關政策的變化，可以隨時作出反應，不影響醫(yī)院本身業(yè)務。同時，系統(tǒng)可隨時擴展，提供相關可利用數(shù)據(jù)。
（8）雙向控制。對于各縣區(qū)存有疑義的報銷單據(jù)，可以隨時撤回單據(jù)進行復核后再提交至各縣區(qū)新農(nóng)合管理機構。
（9）綜合分析。數(shù)據(jù)即時匯總到市級新農(nóng)合結算平臺，便于新農(nóng)合管理機構對數(shù)據(jù)核對校驗，數(shù)據(jù)綜合分析。
七、結語
通過使用調(diào)查，系統(tǒng)全面提高了參合人員新農(nóng)合報銷結算的速度與準確性，減少了操作人員的工作量和人為因素導致的誤差，實現(xiàn)參合人員從入院、出院、報銷到數(shù)據(jù)上傳及醫(yī)院業(yè)務統(tǒng)計的一系列業(yè)務管理，既減少了工作量，也提高了數(shù)據(jù)采集的準確性，取得了良好的社會效益與經(jīng)濟效益。
摘 要 隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，在生活與工作中，對于電力的需求也越來越大，這就為電力事業(yè)的發(fā)展帶來了更多的挑戰(zhàn)性。在變電站中，自動化技術內(nèi)容受到了廣泛的關注，相關研發(fā)手段的更新與進步，對于變電站的運行特點和智能效果，都具有深遠的影響。為了對電力系統(tǒng)的運行效率進行提升，本文通過對自動化技術在智能變電站中的應用意義，以及相關的結構和特點來展開探究，希望能為工作人員起到一些積極的參考。
關鍵詞 智能變電站；自動化；系統(tǒng)；技術應用
智能變電站的內(nèi)容，主要是采集信息，并將處理和傳輸?shù)葍?nèi)容集中到一起的數(shù)字化變電站系統(tǒng)，是朝著更為智能化的方向進行了延伸。在電力系統(tǒng)之中，變電站對于電力傳輸和電網(wǎng)結構的組成，有著至關重要的作用。在變電站的日常運行維護中，具備高級的應用和管理手段，能夠節(jié)省人力，更能對智能變電站的運行管理進行全面的監(jiān)控，隨著我國電力需求的不斷增大，供電規(guī)模也在不斷增大，變電站自動化技術必須順應時代的發(fā)展，進行相應的提升。
1 智能變電站中自動化技術的應用意義
先進的智能化設備，是構成智能變電站的主要內(nèi)容，在通信上，對相關的數(shù)據(jù)內(nèi)容進行高效率的傳輸，并在第一時間對這些數(shù)據(jù)內(nèi)容進行整理和分析，對可能存在的故障內(nèi)容，提出解決的方案和建議。在變電站出現(xiàn)故障的時候，自動化系統(tǒng)會按照流程設定來對工作人員進行報警，幫助他們對故障進行處理。與變電站傳統(tǒng)的運營方式相比，具備自動化系統(tǒng)的智能變電站，可以在變電站中展開全程化的監(jiān)控，提升供電系統(tǒng)的效率。這對于推動我國電力系統(tǒng)和電網(wǎng)設置的發(fā)展，有著較為深遠的意義。
2 自動化技術在智能變電站系統(tǒng)發(fā)展中的難題
變電站系統(tǒng)中主要存在三個層次，自動化的技術，就是從下而上進行發(fā)展的。當前，在一些智能化、光電化的識別檢驗技術上，應用自動化的技術內(nèi)容，大都已經(jīng)取得了不錯的發(fā)展，進行了大規(guī)模的投入和使用。但是在實際的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，自動化技術的應用，仍舊存在著一些難題。首先，這套技術沒能隨著智能變電站的相關材料，以及使用設備的進步而進行變化；在某些相關的專業(yè)之間，缺乏足夠緊密的合作，這樣在工作中，就很難能實現(xiàn)理想的合力效應；最后在制定檢測的方案時，還存在著一定的困難，尤其是在電磁干擾，以及兼容技術的內(nèi)容上，缺乏相關的標準和制度。
3 智能變電站自動化系統(tǒng)中的結構
在自動化技術應用到變電站的過程之中，隨著智能電器的發(fā)展和應用，特別是光電技術的進步，以及智能開關的應用，都使智能變電站在自動化的技術領域里取得了較為不錯的突破。在高壓、超高壓的變電站中，測控、保護以及相關的自動化設備都是智能化變電站的重要組成，原先那些常規(guī)的保護裝置大多被先進的數(shù)字化設備所取代，這也促進了變電站智能化的運行水平。在中小型的變電站中，應用小型化的保護、控制裝置，能夠使變電站各個裝置的安裝更為緊湊，將安裝放置在開關柜中，可以實現(xiàn)變電站的一體化發(fā)展。智能變電站中的自動化系統(tǒng)技術，在結構上可以分為智能化一次設備和網(wǎng)絡化的二次設備，在邏輯上，則可以根據(jù)相關的通訊協(xié)議，將其分為3個不同的層次。
3.1 過程層
過程層是實現(xiàn)設備智能化的關鍵，其主要作用于一次設備、二次設備之間，發(fā)揮著結合層的作用。在實際的運作中，過程層發(fā)揮的功能比較多樣化，其主要表現(xiàn)在以下這幾個方面：第一，對電氣量進行細致的檢測，在電力輸送的過程中，電壓、諧波和電流具有一定的波動性表現(xiàn)，所以要對它們具體的分量展開測量，并且還需要對相關設備在間隔層所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)內(nèi)容展開搜集。相比較傳統(tǒng)的方法而言，這種智能變電站獲取數(shù)據(jù)的方式，具有較強的防干擾性力，在同等的質(zhì)量條件下，還可以對相關的開關裝置進行更為緊湊的布局；第二，搜集檢測設備所產(chǎn)生的參數(shù)內(nèi)容，并且在之后檢測電抗器、變電器、電容器以及斷路器等設備，得出相應的數(shù)據(jù)結果，借助相關的程序內(nèi)容來展開深入的處理和分析，這樣能夠?qū)υO備所運行的狀態(tài)進行及時的調(diào)整，可以在智能變電站總對設備的運行水平進行必要的保證；第三，對于其他設備，也需要展開必要的控制和操作，因為在智能變電站的運行過程中，一些主要的 指令內(nèi)容，是通過在間隔層上層的部位進行發(fā)出的，同時由經(jīng)過層來進行控制，并對命令的內(nèi)容進行智能化的分析，判斷其是否合理，提高執(zhí)行行為的精度，以此來達到智能化的目的。
3.2 間隔層
在變電站自動化系統(tǒng)里，間隔層也是一項重要的組成，其在運行中，主要具備以下這些作用：第一，對一次設備進行保護和控制的同時，能夠?qū)ζ渌目刂乒δ苷归_操作；第二，對運行過程中的實時數(shù)據(jù)內(nèi)容進行收集和匯總，對本過程的操作封鎖功能進行推進；第三，對計算、數(shù)據(jù)采集和控制命令的發(fā)出，進行優(yōu)先的控制；第四，對站控層和過程層的信息傳輸進行連接，保證變電站系統(tǒng)運行的自動化和智能化。
3.3 站控層
在智能化變電站中心里，站控層的主要運行任務，由以下這幾項內(nèi)容構成：第一，對變電站的數(shù)據(jù)庫信息進行及時的更新，并按照所設定的時間登錄到歷史的數(shù)據(jù)庫中；第二，按照既定的程序內(nèi)容，將所收集到的數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)较到y(tǒng)中心上來；第三，對站內(nèi)進行監(jiān)控，實現(xiàn)人機互聯(lián)；第四，對過程層和間隔層之間的設備進行檢測，并對數(shù)據(jù)進行分析和檢修的處理；第五，對智能變電站系統(tǒng)中出現(xiàn)的故障、問題進行智能化的分析和處理。
3.4 保護測試一體化裝置
在進行測試和保護的一體化裝置中，可以將其劃分為集中式和分布式這兩種保護測試一體化內(nèi)容。在實際應用中，集中式的裝置的功能較為集中，且其主要面對的是全站，主要應用六面柜的方法來進行保護和監(jiān)控；而集中式的一體化裝置，其主要進行保護和測控的對象是智能化變電站，這種專一性較強的技術可以對自身的保護水平進行提升，并且能夠?qū)y控裝置展開高集成化的處理，達到模塊化的運作目的，這樣按照預先設定好的保護程序執(zhí)行保護工作。集中式的保護測控裝置具有多個熱插拔，這些熱插拔是由性能良好的獨立型CPU板卡組成的，在運用過程中，其中的某個間隔出現(xiàn)了問題，需要進行檢修，那么也不會對其他CPU的工作運行造成影響。分布式的保護測試一體化裝置，其獨立性能較強，且面向間隔的特點也尤為獨特，在整個變電站中的應用較為廣泛；在同一面上的保護測控柜進行保護的時候內(nèi)，可以分別裝上合并單元、交換機組等用于測控的設備。
4 結論
總的來說，在智能變電站的系統(tǒng)中，自動化技術十分重要，其在變電站智能化的發(fā)展趨勢里，起到難以取代的作用。在智能變電站中，自動化技術的應用，更多的是表現(xiàn)在對設備的實時監(jiān)控和檢修情況這2個方面，這些控制內(nèi)容，對于變電站正常運作，有著積極的促進意義，因此，相關的工作人員，必要對自動化技術內(nèi)容給予足夠的重視，結合一些先進的技術手段，來對變電站中的基礎設施和自動化系統(tǒng)進行完善，對自動化技術以后的發(fā)展方向進行預測，開展專項的研究和討論。打好基礎層面的內(nèi)容，這樣才有利于電力系統(tǒng)的整體運營發(fā)展。
摘 要：近年來我國智能電網(wǎng)取得了較快的發(fā)展，并在一定程度上帶動了繼電保護技術的發(fā)展速度。智能變電站是對傳統(tǒng)電網(wǎng)的顛覆性變革，而且對繼電保護技術也帶來了全新的發(fā)展思路。在智能變電站中，對繼電保護技術提出了更高的要求，特別是繼電保護設備要具有較高的安全性、可靠性和速動性。因此智能變電站需要做好繼電保護的運行和維護工作，為智能電網(wǎng)健康發(fā)展奠定良好的基礎。
關鍵詞：智能變電站；繼電保護；維護技術
前言
在電網(wǎng)各項建設工作有序發(fā)展過程中，當前智能變電站數(shù)量不斷增加，智能變電站的運行涉及到多領域及綜合性的技術，其是對傳統(tǒng)變電技術的全面改革，這也給繼電保護運行維護工作帶來了更大的挑戰(zhàn)。針對于這種情況下，我們需要進一步了解智能變電站的主要結構特征，掌握適應變電站繼電保護的技術要點，并進一步做好智能變電站繼電保護運行維護工作，保證智能變電站安全、穩(wěn)定的運行。
1 智能變電站的主要結構
1.1 站控層
智能變電站內(nèi)站控層作為最高級別的管理層，同時站控層也是智能變電站的核心所在，能夠有效的實現(xiàn)對全站進行保護。作為變電站的核心控制部分，其作用不僅表現(xiàn)在對全站的保護方面，同時還可以對控制設備的運行狀態(tài)進行信息的采集并且交換，對控制設備運行狀態(tài)的采集信息進行邏輯判斷，從而輸出跳閘或者閉鎖等信息，為變電站的智能運行提供全面控制，其表現(xiàn)出來的特點比較抽象。
1.2 間隔層
間隔層位于過程層和站控層之間，屬于過渡層，能夠有效的將過程層與站控層聯(lián)系起來，而且對于繼電保護運行和維護工作也多在間隔層內(nèi)進行。
2 智能變電站繼電保護的技術要點
2.1 構成形態(tài)和運行模式發(fā)生變化
相對于傳統(tǒng)的變電站繼電保護而言，智能變電站繼電保護在構成形態(tài)和運行模式方面發(fā)生了較大的變化。智能變電站的運行主要為全光纖通信，對繼電保護的模擬量和開關量進行有效的信息采集，并且在對保護量值的采集和邏輯判斷方面也更加準確，大大的提高了變電站的智能化和自動化。這種變化有效提高了變電站繼電保護的運行效率，同時為了保證繼電保護的安全穩(wěn)定運行，需要加快建立與此適應的運行和維護標準，更好的適應當前智能變電站構成形態(tài)和運行模式的需求。
2.2 繼電保護設備狀態(tài)檢修成為可能
電力系統(tǒng)，狀態(tài)檢修技術雖然提出已有較長的時間，但在實際中并沒有得到大規(guī)模的推廣和應用。在當前智能變電站中，二次設備的傳輸都已經(jīng)實現(xiàn)了網(wǎng)絡化的運行方式，并且在模擬量和開關量的控制都已經(jīng)實現(xiàn)了智能控制，二次設備回路信息完整，所以完全可以實現(xiàn)繼電保護設備的狀態(tài)檢修。
2.3 實現(xiàn)了基于IEC61850的統(tǒng)一建模
相較于傳統(tǒng)變電站，在智能變電站內(nèi)，以全站統(tǒng)一的IEC61850標準作為其重要技術特征，并其標準基礎上完成對全站設備的統(tǒng)一建模，不再需要大量的二次接線來完成變電站設備的接入，面明設備之間具有較強互操作性，大量的二次接線轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的模型文件配置，一旦變電站工作和運行狀態(tài)發(fā)生變化時，則會通過對相應的文件進行更新，從而與其有效的對應。
3 智能變電站正常運行時的系統(tǒng)維護技術分析
智能變電站安全穩(wěn)定的運行不僅是其重要的目標，同時也是保護電網(wǎng)安全運營的關鍵所在。因此對于智能變電站日常的運行工作，當處于正常運營狀態(tài)下時，需要重視日常檢修和維護工作，如果智能變電站內(nèi)有新增設備時，對其檢修和維護更要特別關注，以便于及時發(fā)現(xiàn)運行中存在的隱患，一旦出現(xiàn)異常情況能夠及時進行處理。
3.1 繼電保護裝置的維護
智能變電站是對傳統(tǒng)變電站的重大變革，其在信息采集、通信航協(xié)調(diào)方面都發(fā)生了較大的變化，這也對其運行和維護工作提出了更高的要求。在實際對繼電保護裝置運行維護過程中需要重視以下幾個方面：
3.1.1 智能變電站運行過程中，對于其保護和安全裝置的各種參數(shù)要及時進行備份，避免異常情況或是故障發(fā)生時設備信息丟失情況發(fā)生。同時還要對設備運行時的溫度進行有效控制，避免環(huán)境溫度過高損壞設備。
3.1.2 在智能變電站中，完全使用了光纖，二次電纜消失，所以需要保證光纖網(wǎng)絡的完好性，以確保變電站運行的安全性和穩(wěn)定性。因此在日常運行賽程中，要對保護的交流采樣進行定期檢查，同時還要對光纖接觸情況進行檢查，察看站內(nèi)運行設備是否有告警信息。檢查間隔層內(nèi)的跨間隔設備，確保都處于良好運行狀態(tài)，這是保證智能變電站安全、穩(wěn)定運行的關鍵。
3.2 網(wǎng)絡交換機和報文分析儀
在智能變電站運行過程中通常會涉及到四個形式的報文，因此網(wǎng)絡運行報文是否正常直接P系到智能變電站設備動作的正確性。網(wǎng)絡通信是智能變電站運行的基礎保障，所以為了保證智能變電站的正常運行，需要做好網(wǎng)絡交換機和報文分析儀的維護工作。
3.2.1 IEC61850一致性測試，交換機的型號、配置以及參數(shù)等各項技術要求一定要與IEC61850的要求保持一致性，以確保運行的穩(wěn)定性。
3.2.2 交換機是智能變電站運行時進行通信傳輸?shù)幕A保障，所以在檢查交換機時，應該保證以太網(wǎng)端口各項參數(shù)的正確性，從而保證其內(nèi)部各項參數(shù)運行與設計值保持一致性。交換機的冗余度以及傳輸?shù)难訒r性是監(jiān)視的重點，也是保證交換機正常運行的關鍵，應該加強維護。通常系統(tǒng)中網(wǎng)絡報文運行收報文分析儀對其進行完全記錄，因此報文分析儀具有第三方報文記錄及報文監(jiān)視的作用，還能夠?qū)ο到y(tǒng)的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)和運行狀態(tài)進行監(jiān)視。因此在對報文分析儀進行日常維護時，要對其記錄時間期限和容易進行重點關注，確保其具備完備的報文解析能力，這樣才能使變電運行人員更直觀的獲取網(wǎng)絡報文信息，準確判斷系統(tǒng)運行的情況。
3.3 智能化變電站監(jiān)控系統(tǒng)
智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)采用了DL/T 860通信標準，并在全站采用了統(tǒng)一的SCD配置文件，因此在智能變電站運行過程中，需要將這些變化作為監(jiān)控的重點。重點對全站的SCD配置文件集成的正確進行檢查，檢查各個設備MMS數(shù)據(jù)集配置是否與要求相符，并檢查站控層的GOOSE閉鎖邏輯是否正確等，另外，還要重視對各個設備的版本進行檢查。對于智能變電站內(nèi)的所有設備，需要在程序化操作功能方面與單間隔、多間隔及保護功能投退等程序化操作要求相符。對站控層的功能進行檢驗，主要是對軟壓板、定制區(qū)切換以及宣傳召喚等功能的檢驗，并且要保證狀態(tài)的實時更新，為無人值班的正常運行打下良好的基礎。
4 結束語
隨著智能電網(wǎng)建設進程的不斷加快，當前智能變電站數(shù)量不斷增加，加強繼電保護裝置的維護是確保智能變電站正常運行的重要基礎，同時還要注意對網(wǎng)絡交換機和報文分析儀的維護，發(fā)現(xiàn)故障及時維修，保證智能變電站的安全、穩(wěn)定運行。
摘 要：近年來，隨著電力企業(yè)網(wǎng)絡化發(fā)展規(guī)模的逐漸壯大，某地區(qū)供電行業(yè)相繼投運220千伏與110千伏的智能化變電站，因為智能變電站對相關設備的日常維護、檢修、操作等，相比較常規(guī)的變電站具有較大的差異。一線變電站檢修、運維操作人員的專業(yè)技能難以順應現(xiàn)代化智能變電站逐漸發(fā)展的腳步，在此基礎上，迫使變電站的檢修、維護人員必須要加強學習智能變電站中的關鍵技術與設備。文章就日常工作與智能變電站關鍵技術與設備的相關概念以及工作的原理相結合進行總結，同時還進行了簡要的介紹。
關鍵詞：智能變電站；運維關鍵技術；具體分析
智能變電站在智能電網(wǎng)中充分的發(fā)揮著轉(zhuǎn)化能源與掌控核心平臺，主要應用先進、安全、節(jié)能、集成等智能化的基礎設施，全站主要以數(shù)字化信息、網(wǎng)絡化通信平臺、共享信息標準化作為基礎需求，自主的完成采集、測量、掌控、維護、檢測信息等基礎的性能，并且還要按照需求支撐電網(wǎng)實施自動管控、智能化調(diào)整、在線研究決定、相互協(xié)調(diào)等高層次性能的變電站。具體區(qū)分為間隔層、流程層、站控層。
1 智能變電站的電子式電流互感器
（1）作為一種裝置，從銜接開始直至傳輸體系與二次轉(zhuǎn)換器的單個或是許多個電壓以及電流傳感器組織而成，通過以傳輸正比于被測量，提供相應的測量儀器儀表與繼電保護或是控制的有關設?。?）當前的智能變電站一次性的智能設備重點表現(xiàn)在電子式的互感器上，電子式互感器具有良好的性能，通過使用光纖點對點或者組網(wǎng)的具體形式進行數(shù)據(jù)的傳輸，這樣就能良好的順應智能變電站的數(shù)字化信息、網(wǎng)絡化通信平臺、標準化信息共享的深化發(fā)展。
2 合并單元
2.1 合并的單元作為互感器和二次設備銜接口之間的關鍵設置
具有兩方面的作用：一方面，將數(shù)據(jù)合并，共同接受并解決電流互感器與電壓互感器所傳輸?shù)男盘?，根?jù)國際的相關需求傳輸信號；另一方面，實時數(shù)據(jù)同步，電流互感器與電壓互感器都相互之間都確保獨立性，兩者需要同步完成單元合并。
2.2 不一樣的測試控制設置以及維護設置需要按照自身的各種要求獲得一次性的測電流電壓信息
單元合并在某種層次上，有效的實現(xiàn)了數(shù)據(jù)流程的共享化與數(shù)字化，以此為智能變電站的站控層、間隔層有關設備數(shù)據(jù)的來源具有十分重要的作用。
2.3 單元合并基礎工作的道理
合并單元之間相互交流的模件通過互感器實施采集模擬量的信號，對一次互感器所傳送的電氣量應進行同步與合理的處理。母線進行的單元合并可稱為一級合并單元，間隙所合并的單元可稱為二級合并單元。二級合并單元應合理的接收一級級聯(lián)的數(shù)字量抽樣，再利用差值方式同步解決模擬信號與數(shù)字量信號。同步處理的關鍵作用在于采集消除的模擬量和采集數(shù)字量之間存在時間上的差距，進而有效的將差距消除，基于應該實施的電壓并列與切換之間的單元合并，需要采集開關量的信號。完成設置并列、功能切換后，將數(shù)據(jù)抽樣通過相關的格式實施輸出。在進行組網(wǎng)的模式中，為了促使對中合并單元的抽樣數(shù)據(jù)實現(xiàn)合理的同步，還要加強銜接同步信號。
3 智能終端和COOSE
3.1 智能組件
與一次設備采取電纜線接的形式，和維護、測控等二次設備使用光纖進行銜接，以此確保以此設備就像斷路器、刀閘、主變壓器等實施的測控等性能。對以上使用COOSE的數(shù)字化銜接口，與間隙層設備實行通信；對以下采取常規(guī)的電纜以及一次設備實行線接口。
3.2 具體功能
（1）具有斷路器的具體操作功能：接收維護設置跳合閘的命令后，具備跳合閘回路、監(jiān)視回路、電流維持性能、跳合閘壓力閉鎖、其它的相關閉鎖功能，方位信號以及狀態(tài)信號進行合成；（2）具備監(jiān)
測、控制的功能：通過遙信、遙控關量進行輸入；對溫濕度進行具體的測量；（3）具備自動檢測的性能：基本的自檢功能以及狀態(tài)監(jiān)測。
3.3 智能終端的具體種類
分類智能終端必須依據(jù)不同的適用場合，通?？蓪⒅悄芙K端分成一下幾種類型：
（1）分相終端：主要適用于分相開關的間隙；（2）三相終端：主要適用于三相開關間隙；（3）PT終端：PT主要是用來采集以及控制信號；（4）變壓器終端：主要用于變壓器間隙。
3.4 智能終端工作的基本道理
智能終端通過采集模塊開關量來進行采集變壓器、刀閘、開關等先關設施的信號量，利用模擬量小信號進行采集模塊以及環(huán)境溫濕度等直流信號的模擬量，關于這些信號經(jīng)過細致的處理之后，通過GOOSE報文的放肆實現(xiàn)輸出。智能終端還能合理的接收間隔層傳輸?shù)腉OOSE指令，此指令包含維護跳合閘、閉鎖重合閘、遙控開關閘、刀閘、遙控復歸等等。設置在成功接收指令之后再實時操作，與此同時，智能終端還要合理的具有操作箱的相關技能，支持親自動手操作開關。
4 智能終端保護板和合并單元平常運維操作的基礎準則
4.1 處在運轉(zhuǎn)情況的合并單元、維護裝置、智能終端不能融入檢驗的硬壓板。
（1）失誤投入合并單元的檢驗硬壓板，維護設置需要將閉鎖有關的保護性能；（2）失誤投入智能終端檢驗硬壓板，維護設置的跳合閘很難對智能終端發(fā)出指令適用于斷路器；（3）失誤投入維護設置
的檢驗硬壓板，維護設置需要被閉鎖。
4.2 合并單元檢驗硬壓板操作的基礎準則
（1）再試試操作合并單元檢驗硬壓板之前，應該先加以確定所處的一次設施是否屬于檢驗情況或是冷備用的狀態(tài)，并且將全部有關維護設置的SV軟壓板退出，尤其是仍在繼續(xù)運轉(zhuǎn)的維設置。（2）在一次設備沒有實施斷電的基礎下，檢驗合并單元的過程中，需要在多有維護設置處在斷開的情況下，才能真正實施投入此種合并單元檢驗硬壓板。
5 結束語
總之，智能變電站屬于堅強智能電網(wǎng)的根據(jù)與十分重要的支撐部分，也作為未來電網(wǎng)發(fā)展的重要趨勢，熟悉的掌握智能變電站的專業(yè)知識屬于從事變電站專業(yè)工作人員具有至關重要的作用。
摘 要：電力系統(tǒng)正處于發(fā)展階段，智能電網(wǎng)將計算機技術同信息技術等結合而成，基于電子技術和通信網(wǎng)絡技術的智能變電站使得變電站在信息的傳遞方式上發(fā)生了巨大的改變，智能變電站通過信息應用使得信息的自動采集加強了，對繼電保護系統(tǒng)進行可靠性的評估可以發(fā)現(xiàn)繼電保護系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)，然后提出整改方案。
關鍵詞：智能變電站；繼電保護；系統(tǒng)分析
引言
智能變電站的繼電保護系統(tǒng)逐漸引起技術人員的關注，繼電保護系統(tǒng)能夠安全運行對智能變電站的運行意義重大，對繼電保護系統(tǒng)的研究主要依據(jù)可靠性評估模型和對系統(tǒng)的可靠性分析，利用框架圖和矩陣法建立可靠性的模型，通過對智能變電站的保護系統(tǒng)進行分析可以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的結構特點，通過模型進行分析可以優(yōu)化系統(tǒng)的設計。
1 繼電保護系統(tǒng)的結構
智能變電站的繼電保護系統(tǒng)包含八個功能各模塊，具體有傳輸介質(zhì)、互感器、合并單元、交換機、保護單元、智能終端、斷路器和同步時鐘源。信息數(shù)字化和通信網(wǎng)絡化是智能變電站的兩大特點，以往的變電站的連接方式是通過點對點對互感器和斷路器等保護元件進行連接，現(xiàn)今的連接加入了更多的保護元件，通過合并單元將互感器采集到的數(shù)據(jù)進行匯集，對格式進行處理，然后將數(shù)據(jù)幀傳給交換機。智能終端主要應用于一次設備的功能體現(xiàn)，智能終端可以將斷路器的動作進行控制，將斷路器采集到的信息傳遞給保護單元[1]。
交換機成為二次設備與合并單元的信息傳遞平臺，棄用了傳統(tǒng)的二次電纜，系統(tǒng)設備之間就此形成了信息共享模式，為了準確的了解斷路器記錄時間發(fā)僧的時間序列，為變電站配備同步時鐘源，使全站的設備統(tǒng)一對時。繼電保護系統(tǒng)中必不可少的是通信介質(zhì)和接口，通信介質(zhì)對保護系統(tǒng)能否正常運行具有直接的影響，一般情況下通信介質(zhì)會采用光纖。通過對比發(fā)現(xiàn)接口故障和通信故障產(chǎn)生的效果是相同的，由此通信介質(zhì)的組成部分就包括了接口。
2 系統(tǒng)的可靠性分析
2.1 分析方法
信息流能夠使智能變電站繼電保護系統(tǒng)的功能得以實現(xiàn)，在信息流通路順暢時就能夠?qū)⑿畔氖级税l(fā)往終端，繼電器的保護功能才能夠?qū)崿F(xiàn)，其中會影響繼電保護系統(tǒng)可靠性的因素包含同步對時功能、SV報文和GOOSE報文信息回路的連通效果。
2.1.1 參數(shù)的選擇。電網(wǎng)的一二次設備均在固定的時間進行檢查，在維護過程中，系統(tǒng)的可靠性評估來源于元件故障信息的準確性，可修復的元件在檢修維護的過程中將故障率和修復率視為常數(shù)即可。例如合并單元的故障率就為0.0067，交換機故障率為0.02。利用馬爾科夫鏈模式進行分析，由于元件所處的環(huán)節(jié)不同，因此其故障的狀態(tài)也是有所不同的，例如合并元件和交換機元件在信息傳輸過程中出現(xiàn)丟失現(xiàn)象就會使保護系統(tǒng)產(chǎn)生拒動。分析時應該將元件的失效狀態(tài)進行細分，大致可以分為兩種，分別是誤動和拒動，之后根據(jù)二者的概率進行計算即可[2]。
2.1.2 框圖法。在智能變電站繼電保護系統(tǒng)的分析過程中，框圖法較為直觀清晰，這種方法對于元件比較少的系統(tǒng)用較為合適，可以根據(jù)系統(tǒng)的結構進行框圖的繪制，通過框圖及元件的狀態(tài)和系統(tǒng)的狀態(tài)進行描述，框圖可以計算出系統(tǒng)中不同元件的不同狀態(tài)的概率。對于含有多個獨立分散的原件的保護系統(tǒng)，其中元件之間的維修狀態(tài)也是具有獨立性的，例如，可以將元件1的正確動作的概率記為P1，將元件2的正確動作的概率記為P2，根據(jù)改路的運算規(guī)則進行運算即可。
2.2 分析應用
2.2.1 主變保護的可靠性分析。在主變保護的組網(wǎng)方案之中，主變保護和智能終端的合并單元就是依靠組網(wǎng)的方式進行連接，通過保護GOOSE的網(wǎng)絡信息采集對傳輸跳閘發(fā)出指令，通過采用SV網(wǎng)絡傳輸?shù)牟芍禈有畔ψ冸娬镜闹髯儔浩鬟M行保護。通過采用保護控測一體裝置可以充分發(fā)揮智能變電站的智能化系統(tǒng)，保護裝置一般包含保護CPU和測控CPU兩種，保護啟動判斷的輔助依據(jù)就是測控采樣，還可以從整體上保護可靠性。
通過最小路集法可以得出主電保護的不可用度為1-A=8.8812×10-9[3]。
2.2.2 線路保護的可靠性分析。數(shù)字化線路的保護裝置的開關量和模擬量是以光纖通過太網(wǎng)獲取的，采樣值的光纖接口和開關輸入量的光纖接口是獨立的設置，跳閘輸出和開關量的接口通常是一個，數(shù)字化線路的保護可以通過線路兩端和傳統(tǒng)的線路保護進行配合，完成縱差保護。
通過最小路集法和不交化算法可以得出線路保護的不可用度為1-A=4.9492×10-9。
2.2.3 母線保護的可靠性分析。母線保護的組網(wǎng)模式中，智能終端可以將刀閘位置的信息傳遞到母差保護裝置上，利用采樣值組網(wǎng)和GOOSE網(wǎng)絡將間隔合并單元的數(shù)據(jù)傳遞給母差保護裝置上，通過相關的協(xié)議就可以實現(xiàn)SV網(wǎng)絡采樣信息。
通過最小路集法和不交化算法可以得出線路保護的不可用度為1-A=9.9720×10-8。
3 提升可靠性的措施
3.1 太網(wǎng)冗余法
3.1.1 太網(wǎng)的控制要求。在IEEE802.3x全雙工模式下，通過交換機發(fā)出指令使數(shù)據(jù)源暫停發(fā)送，再利用控制數(shù)據(jù)的輸入端和出端進行數(shù)據(jù)流量的傳遞可以避免數(shù)據(jù)丟失。IEEE802.1p優(yōu)先排隊技術可以使網(wǎng)絡在擁堵的情況下，數(shù)據(jù)進行優(yōu)先傳輸。IEEE802.1Q虛擬局域網(wǎng)技術，可以將IED劃分到虛擬局域網(wǎng)之中。IEEE802.1w快速生成樹協(xié)議不像從前的IEEE802.1D生成樹協(xié)議需要大約一分鐘的時間才能重新將發(fā)生故障的網(wǎng)絡構架定義，這種快速生成樹協(xié)議可以將時間大大縮減。最后的要求是診聽過濾技術，它允許對GOOSE信息幀進行過濾，然后將信息傳遞給IED。
3.1.2 網(wǎng)絡的構架。（1）總線結構。總線結構中的交換機通過端口與其它的交換機相連，上端口的速度一般比IED端口的速度快，系統(tǒng)的最大延時決定了交換機的最大數(shù)量，這種結構的接線較少但是冗余度差。（2）環(huán)形結構。環(huán)形結構的交換機可以形成閉環(huán)，對于連接點的故障可以提供足夠的冗余度，信息在傳遞過程中會消耗寬代，應用的內(nèi)部具有管理交換機，生成樹可以發(fā)出指令，交換機便檢測環(huán)路，信息在環(huán)路中就不會流動。（3）星型結構。星型結構具有等待的時長較短的特點，主交換機在連接其他交換機的時候系統(tǒng)的等待時間會減少，但是星型結構沒有冗余度，在發(fā)生故障時就會產(chǎn)生遺失所有的IED信息，從而降低可靠性。
3.2 環(huán)形網(wǎng)絡結構法
在環(huán)形網(wǎng)絡結構法之中，刀鬧位置信信息經(jīng)由各間隔智能終端提供，然后通過網(wǎng)絡將信息傳遞到母差保護裝置。根據(jù)采樣值組網(wǎng)方式，各間隔合并單元的數(shù)據(jù)同樣傳輸?shù)侥覆畋Ｗo的裝置上。母差保護動作的出口信息，發(fā)送給各間隔智能終端之后，母差保護裝置的容量會受到限制，主要原因是網(wǎng)絡報文流量的大小不定。有的時候，過程層的交換機會承擔較大量的報文，單臺的交換機接入的單元信息數(shù)量嚴重超出就會導致其可靠性較低。為了解決這個問題，可以將裝置或者交換機的光纖口進行設置。單口同時接入的合并單元數(shù)量不應該過度，使用多交換機分擔帶寬的方法可以接收更多的間隔采樣，采用千兆的交換機這種方法也可以。
4 結束語
通過研究可以發(fā)現(xiàn)，與常規(guī)站的繼電保護系統(tǒng)有所不同的是，智能變電站的繼電保護系統(tǒng)的可靠性有下降趨勢，智能變電站的線路保護和主變保護問題，可以采用直采直跳的模式，在采用對時源時，不可采用外部對時源，通過詳細的分析得出智能變電站繼電保護系統(tǒng)的可靠性極其重要。
摘 要 智能變電站是智能電網(wǎng)的重要組成部分，是變電站自動化發(fā)展的一個重要里程碑，對建立更加安全、穩(wěn)定、高效的電網(wǎng)系統(tǒng)具有重要意義，其技術的先進性對推進智能電網(wǎng)的發(fā)展至關重要，本文主要論述了現(xiàn)階段智能變電站的主要技術特點及現(xiàn)有技術近期的發(fā)展方向。
關鍵詞 智能變電站；關鍵技術；發(fā)展
智能電網(wǎng)被認為是21世紀電力系統(tǒng)的重大技術創(chuàng)新之一，而智能變電站是智能電網(wǎng)的重要基礎和支撐。智能變電站是指，采用可靠、集成、先進、環(huán)保、低碳的智能設備，以全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡化、信息共享標準化為基本要求，自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和監(jiān)測等基本功能，并可根據(jù)需要支持電網(wǎng)實時自動控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、f同互動等高級功能的變電站[ 1 ]。
智能變電站的安全運行是電網(wǎng)安全運行的保障，而其技術的先進性對推進智能電網(wǎng)的發(fā)展至關重要。本文將對目前國內(nèi)智能變電站現(xiàn)狀及近期智能變電站的技術發(fā)展方向進行簡單概述。
1 變電站自動化的發(fā)展歷程
變電站的自動化發(fā)展歷程經(jīng)歷了3個階段。各個階段的技術特點如下：
變電站自動化發(fā)展的第一階段：1）面向功能的集中式遠動終端裝置+常規(guī)保護；2）常規(guī)繼電器+二次接線+遠動終端裝置；3）遙控信息實現(xiàn)二遙或者四遙；4）保護裝置采用硬接點連接；5）功能簡單且系統(tǒng)連接復雜，系統(tǒng)整體性能指標較低。
變電站自動化發(fā)展的第二階段：1）面向功能的分布式單元微機保護加微機測控裝置模式；2）保護裝置與測控裝置分開獨立配置；3）采用現(xiàn)場總線技術；4）采用通信管理單元；5）系統(tǒng)擴展性能較差。
變電站自動化發(fā)展的第三階段：1）面向?qū)ο?、面向間隔設計的分層分布式系統(tǒng)結構；2）采用以間隔為對象的保護測控裝置；3）保護和監(jiān)控網(wǎng)絡獨立組網(wǎng)，裝置直接接入以太網(wǎng)；4）系統(tǒng)配置靈活、擴展性強。
2 智能化變電站關鍵技術
2.1 互感器技術
目前智能變電站為完成電壓、電流就地采樣數(shù)字化，主要采用“電子式互感器”或“常規(guī)互感器+合并單元”。
根據(jù)電子式互感器高壓部分是否需要工作電源，電子式互感器可劃分為有源式和無源式兩大類。
相對于傳統(tǒng)互感器，電子式互感器最為顯著的優(yōu)點是其高壓側與低壓側無電氣連接，其大大簡化了互感器的絕緣結構，提高了絕緣性能。
電子式互感器相對于常規(guī)互感器還具備暫態(tài)范圍大、輸出信號可直接輸入保護設備和微機化計量、體積小、質(zhì)量輕等優(yōu)點。
但就近年來的實際運行經(jīng)驗而言，電子式互感器的故障率仍遠高于傳統(tǒng)電流互感器；溫漂問題仍是無源型電流互感器的技術瓶頸，目前廠家為解決溫漂問題，多采用實測溫度對線性雙折射和維爾德常數(shù)進行補償，但此方法沒有從根本上解決該問題。電子式互感器中采用了光學器件、電子器件等相對易耗元件，采集器故障率仍較高[ 2 ]?？偠灾?，由于電子式電流互感器仍處于應用初期的磨合階段，有很多技術問題尚待解決與完善，常規(guī)電流互感器與其相比，在運行可靠性方面及價格仍具有很大優(yōu)勢。因此目前智能變電站仍廣泛采用“常規(guī)互感器+合并單元”的方式。
電子式互感器完全取代“常規(guī)互感器+合并單元”是智能變電站的發(fā)展趨勢，但目前急需解決如下技術瓶頸：1）無源型電子式互感器溫漂問題；2）有源型電流互感器功能問題；3）長期可靠性問題。
2.2 網(wǎng)絡結構
現(xiàn)階段在邏輯上智能變電站網(wǎng)絡可劃分為三層網(wǎng)絡結構，分別為站控層網(wǎng)絡、間隔層網(wǎng)絡和過程層網(wǎng)絡。
2.2.1 站控層網(wǎng)絡
站控層網(wǎng)絡可傳輸MMS報文和GOOSE報文，實現(xiàn)站控層設備之間、站控層設備與間隔層設備之間的通信。
站控層網(wǎng)絡采用雙星型拓撲結構，采用雙網(wǎng)雙工冗余網(wǎng)絡的運行方式，可滿足網(wǎng)絡無縫切換功能。站控層網(wǎng)絡采用MMS、GOOSE、SNTP時間同步三網(wǎng)合一、共網(wǎng)運行。
2.2.2 間隔層網(wǎng)絡
間隔層網(wǎng)絡可傳輸MMS報文和GOOSE報文，實現(xiàn)間隔層設備與本間隔其他設備、與其他間隔設備之間的通信。
目前智能變電站間隔層網(wǎng)絡廣泛采用雙重化星形以太網(wǎng)絡，間隔層設備通過兩個相互獨立的以太網(wǎng)控制器接入雙重化的站控層網(wǎng)絡。
2.2.3 過程層網(wǎng)絡
過程層網(wǎng)絡傳輸GOOSE報文及SV報文，完成過程層設備之間、間隔層設備之間、過程層與間隔層設備之間的通信。
目前智能變電站各電壓等級過程層網(wǎng)絡通常采用如下配置方案：500kV過程層SV、GOOSE網(wǎng)絡采用星形雙網(wǎng)結構獨立配置，220kV過程層SV與GOOSE共網(wǎng)傳輸、雙網(wǎng)配置，110kV過程層SV與GOOSE網(wǎng)共網(wǎng)傳輸、單網(wǎng)配置，35kV、10kV不配置獨立過程層網(wǎng)絡[ 3 ]。
未來隨著二次設備就地下放及一次、二次設備完全整合，智能變電站的可將現(xiàn)階段的三層設備兩層網(wǎng)絡結構優(yōu)化為兩側設備一層網(wǎng)絡結構。
2.3 一次設備在線監(jiān)測
智能變電站在線監(jiān)測系統(tǒng)是變電站綜合監(jiān)測、故障診斷的在線動態(tài)系統(tǒng)，可為智能變電站提供在線監(jiān)測與故障診斷的整體解決方案。
智能變電站在線監(jiān)測系統(tǒng)可對變壓器繞組溫度及負荷、變壓器油中氣體及水含量、變壓器絕緣、變壓器輔助設備（油泵、有載調(diào)壓開關、冷卻設備、繼電器）、變壓器局放、GIS及斷路器中SF6氣體含量、斷路器動作特性、設備絕緣（電流互感器、容性電壓互感器、避雷器）、電纜溫度和電纜局放等運行特性進行綜合監(jiān)測。
智能變電站在線監(jiān)測系統(tǒng)可靠性高、互換性好、準確性高，智能變電站在線監(jiān)測系統(tǒng)是采用標準的結構方式、數(shù)據(jù)格式、通訊規(guī)約等全面集成的，而不是現(xiàn)有在線監(jiān)測系統(tǒng)在后臺監(jiān)測軟件層面上的簡單集成。智能變電站在線監(jiān)測系統(tǒng)采用基于多信息融合技術的綜合故障診斷模型，結合運行參數(shù)和結構特性、歷史運行狀態(tài)及環(huán)境因素，依據(jù)獲得的電力設備狀態(tài)信息，對電力設備運行狀態(tài)及剩余運行壽命進行評估。對已經(jīng)發(fā)生的故障進行分析、對正在發(fā)生的故障進行判斷、對可能發(fā)生的故障進行預測，明確故障的原因、屬性、類型、性質(zhì)，指出故障發(fā)展的后果和趨勢，有效地提出故障發(fā)展和根除故障的對策，達到預防和避免電力設備事故發(fā)生、保證運行設備安全、可靠運行的目的。
但目前智能變電站在線監(jiān)測技術，還無法實現(xiàn)囊括所有設備全面在線監(jiān)測的可能性，在線監(jiān)測系統(tǒng)一體化，并由自動化系統(tǒng)集成是未來一次設備在線監(jiān)測系統(tǒng)的發(fā)展方向。
3 結論
2009年5月，國家電網(wǎng)在全國共選取了47個新建變電站作為智能變電站試點工程，試點工程在原理研究、設備研制、設計優(yōu)化、標準制定等方面取得了許多創(chuàng)新成果[4]。但現(xiàn)階段我國智能變電站建設仍處于技術的儲備期和快速發(fā)展期，電網(wǎng)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變、管理模式的創(chuàng)新對智能變電站提出了新的要求，未來智能變電站應以“結構布局合理、系統(tǒng)高度集成、技術裝備先進、經(jīng)濟節(jié)能環(huán)保”為建設目標?？偨Y現(xiàn)有智能變電站的技術特點，加強技術研發(fā)是推薦智能電網(wǎng)建設的關鍵。
摘 要：隨著國網(wǎng)公司將建設堅強智能電網(wǎng)作為轉(zhuǎn)變電網(wǎng)發(fā)展方式的核心內(nèi)容和戰(zhàn)略方向，智能變電站走上了發(fā)展的快車道。與傳統(tǒng)的綜自變電站相比，智能變電站極大地節(jié)約了變電站的建設和維護成本，在運維方式上也發(fā)生了較大的變化，對變電站的運行維護管理提出了更高的要求。本文針對智能變電站運行維護有關問題進行探討， 探討了智能變電站運維中容易遇到的問題，并對運維管理措施展開了探討。
關鍵詞：智能變電站；運行；維護
1 引言
智能變電站與傳統(tǒng)變電站在信息采集、傳輸、處理的各個環(huán)節(jié)均有本質(zhì)區(qū)別。傳統(tǒng)變電站強調(diào)手段、強調(diào)功能和滿足自身需求，而智能變電站更強目的。智能變電站更強調(diào)智能一次設備概念，集成化程度更高.可以實現(xiàn)一，二次設備的一體化、智能化整合與集成。智能變電站新型設備（電子式互感器、合并單元、智能終端、網(wǎng)絡交換機）的性能及其與繼電保護裝置等二次設備的整體配合性能，均是確保變電站安全可靠運行的重要因素。
2 智能變電站運行維護管理中容易遇到的問題
2.1 可靠性
智能變電站中所采用的光學互感器很容易受到外界環(huán)境的影響，使設備在實際的運行過程中光纖與玻璃之間存在一定的可靠性問題，并且有源電子互感器還需要借助一定的元件和模塊才能發(fā)揮作用，然而這些設備的運行穩(wěn)定性及資源的使用情況都不高。同時，高壓電子互感器在運行的過程中同樣會受到周圍磁場的影響，從而導致信號輸出不穩(wěn)定，給工作人員帶來困擾。因此，智能變電站的維護要求較高。
2.2 安全性
從通信模式來看，智能變電站采用的是對等傳輸模式，放棄了傳統(tǒng)的點對點傳輸模式。這就使整體的安全性要求變得更加嚴格，各個裝置之間缺乏有效的隔離點，基本都是采用軟件來隔離的，如果系統(tǒng)中任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題或者是維護不及時，都可能對整個系統(tǒng)帶來巨大的影響。這就使系統(tǒng)的安全性受到巨大挑戰(zhàn)，智能變電站的安全受到影響。
3 \行維護管理措施
3.1 一體化五防系統(tǒng)
智能變電站一體化五防系統(tǒng)包含了站控層、間隔層、現(xiàn)場單元的電氣閉鎖層三級防誤措施，以上三級防誤措施的有效結合實現(xiàn)了一體化五防系統(tǒng)的防誤功能。
（1）站控層防誤：五防系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)結合之后，通過對變電站中一次設備的遠方操作實現(xiàn)對操作的五防閉鎖。防誤的范圍包括變電站所有的斷路器、接地開關、隔離開關、接地線等。（2）間隔層防誤：間隔層的防誤主要通過GOOSE機制從過程層的智能接口中實時傳送數(shù)據(jù)，通過每臺間隔層設備的控制閉鎖邏輯條件來對這些數(shù)據(jù)進行辨別，從而實現(xiàn)間隔層的邏輯閉鎖。（3）現(xiàn)場單元電氣閉鎖層防誤：根據(jù)現(xiàn)場的電氣設備的位置與狀態(tài)來實現(xiàn)閉鎖，操作簡單，使用方便且實時性極強。該層閉鎖是變電站一體化五防系統(tǒng)的最后一道防線，包括了變電站全部的隔離開關。
3.2 設備的維護管理
3.2.1 通信控制器的維護
良好健全的信息通信是保障智能變電站安全、穩(wěn)定運行的基礎。通信控制器是智能變電站輸入輸出數(shù)據(jù)的裝置，因此，要確保通信控制器處于一個良好的運行狀態(tài)。在對通信控制器進行維護時，要合理安排、檢查智能變電站的調(diào)度，確保智能變電站后臺操作步驟合理、規(guī)范，穩(wěn)步開啟、隔離、退出通信控制器，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)問題要及時排查并做好處理，確保能夠進行正常通信。
3.2.2 電子互感器的維護
智能變電站的運行需要不斷處理大量、復雜的輸入、輸出變電量及各種電力參數(shù)，而電子互感器則是測量這些電力參數(shù)的重要裝置。電子互感器通過對變電站的電壓與電流進行全面檢測，從而使變電站電流與電壓處于一個穩(wěn)定的狀態(tài)。
電子互感器由專用屏蔽線、采集器與電子傳感器構成，是一個集傳輸、分析、采集為一體的電子裝置，在對其進行維護的過程中需要加大各個細節(jié)的處理。
3.3 智能組件的巡視維護
要加強巡視智能一次設備的力度，特別是要對智能組件進行良好的維護，為智能變電站二次設備運行的安全性與穩(wěn)定性提供保障。為此，需要做好以下幾點：
（1）檢查后臺機保護功能壓板、出口壓板及裝置壓板的投退狀態(tài)是否正確，核對電流、有功、無功顯示值和保護裝置顯示值是否相符，是否存在異常情況。（2）定期對智能終端、保護裝置、自動裝置、網(wǎng)絡交換機、合并單元及各種指示燈進行檢查，確認通信狀態(tài)是否正常。（3）檢查室外智能終端的密封性能，查看其是否有受潮進水情況，設備內(nèi)部溫度控制器是否正常工作。（4）檢測光纖及其接頭連接是否可靠，是否有折彎、破碎的地方。查看備用芯防塵帽是否存在破裂、脫落的情況，并確認其密封性是否仍然良好。
4 結語
智能變電站二次系統(tǒng)相互融合，多種應用相互關聯(lián)，對運維人員的技術、技能要求越發(fā)嚴格，因而在確保智能設備安全、可靠運行的前提下，還應高度重視對相關人員的培訓工作，切實做好高素質(zhì)運維隊伍建設，增加運行維護的規(guī)范性與合理性，保障智能變電站穩(wěn)定、可靠運行。
摘 要：伴隨人們生活水平的不斷地提高，人們對電力的需求不斷加大，500kV的變電站慢慢變成城市電網(wǎng)中非常重要的一個組成部分，保障整個城市電網(wǎng)可以安全運行，另外給大型水力、火力還有風電廠的電路運輸過程中提出了很多新的要求。為了讓電能可以進行科學、可靠的傳輸，500kV變電站需要提高其固有的作用，在整個電力系統(tǒng)當中是非常重要的一部分，在進行電能的分配和控制，以及轉(zhuǎn)變電壓的過程中非常關鍵。
關鍵詞：500kV；一次設計；工程運用
1 500kV智能變電站一次設計要點
500kV變電站是高壓變電站的重要組成部分，它的工作性能直接關系到電網(wǎng)系統(tǒng)的科學性、運行安全性和電能供應穩(wěn)定性。而電氣接線作為整個設計工作的核心內(nèi)容，它在設計中一定要滿足可靠、靈活、經(jīng)濟和安全等基本要求。
1.1 電氣主接線方案設計
1.1.1 基本要求
在對變電站進行電氣設計的過程中，我們需要嚴格根據(jù)變電站的規(guī)模、線路情況、供電的距離還有中轉(zhuǎn)站的位置來進行接線方式以及線路控制手段的選擇，在進行綜合布局和分析的過程中選擇一些可以采取無人管理變電站的接線手段。變電站主要可以分為系統(tǒng)樞紐變電站、地區(qū)級重要變電站還有一般的變電站三種，500kV變電站一般情況下是系統(tǒng)樞紐變電站，其特征主要是有多個大電源還有大容量聯(lián)絡線交錯，在整個系統(tǒng)當中扮演著樞紐的角色，在高壓側交換系統(tǒng)當中具有非常巨大的功率潮流，在壓側輸送很大的電能。在全站停電之后，可以造成整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性被破壞，電網(wǎng)逐步瓦解，導致大面積停電的情況發(fā)生。
1.1.2 500kV電氣接線
在對500kV配電裝置進行接線方式選擇的過程中，如果變電站在整個系統(tǒng)中作用非常重要的時候，可以利用一些比較經(jīng)濟而且相對比較可靠的方法來進行接線，一般情況下采取一個半斷路器接線。
1.2 電氣設備連接設計
在進行變電站電氣設備的連接過程中要注意盡量防止占地面積增加的情況出現(xiàn)，所以在進行選擇的時候盡可能地需要運用一些占地面積相對比較小、特殊要求比較少的設施來進行，只有這樣才能保障電纜設備具有相應的連接穩(wěn)定性。在選擇電氣設備的過程中，一般情況下可以采取的技術主要包括了一些高阻抗的設備、穩(wěn)定性比較好的電氣設備還有一些參數(shù)比較高的設備，在運用的時候能夠依照一些不同的標準和要求來進行滿足變電站穩(wěn)定運行設施的選擇。這些年以來，伴隨計算機技術愈來愈普遍，在變電站也慢慢被廣泛運用。
2 500kV智能變電站一次設計工程應用
2.1 工程概況
本500kV變電站工程位于山東某縣，一期工程主要進行2臺主變的建設，每臺的容量大概是1000MVA，這個500kV的變電站對于整個系統(tǒng)來說，是具有樞紐性質(zhì)的變電站。它的建立對于山東電網(wǎng)來說具有完善的作用，并且能夠提高供電的可靠性。該變電站主變壓器規(guī)劃是4臺，容量是4000MVA，一期工程建設2臺，容量2000MVA，主變型式：單相自耦無載。500kV電壓規(guī)劃出線8回，本期500kV電壓出線3回。
2.2 500kV電氣主接線
對于500kV的電氣來說，它的接線方式是運用3/2以及遠景的8線和4變進行接線的，總共是5個完整的串。此期工程是采用3線和2變進行接線，總共是2個完整的串。根據(jù)此次工期的高壓側出線的一些情況，需要建設#2和#4號的主變器以及#1和#3的遠景，如果建成了，系統(tǒng)的備用容量將會比現(xiàn)在大很多，并且4組變壓器，就會使得主變故障率降低，所以接線的時候可以簡單化，運用不進串，直接接母線的方式進行，節(jié)約了成本。
2.3 一次設備整合
此次工程的高壓側和中壓測的GIS是運用線圈型電子式的電流互感器，并裝在其內(nèi)部的。在主變中性點套管CT上使用了線圈型電子式電流互感器。由于間層的設備是采用的下方布置，所以合并單元也將采用下方的布置，將其放置在組件柜的當中。在對主接線進行分析得知，500kV的斷路器每個單位就需要配備2臺合并單元，200kV的斷路器每個單位需要配備2臺合并單元，用于接收電流和電壓的信號；每段母線也是需要配備2臺母線合并單元的。
2.4 智能主變壓器選擇
由于單組變壓器的容量特別大，而且重量高達幾百噸，考慮運輸中會存在困難，所以盡量會使用單向變壓器。為了能夠節(jié)約成本，中壓測將配備自耦@組和無載的調(diào)壓開關。智能型的變壓器是由本體和組件兩部分組成的，本體中將安裝監(jiān)測傳感器、電流的互感器以及控制器等；組件包括監(jiān)測功能組工ED以及合并單元等，將其裝入組件柜中。該站采用的是變壓器本體和傳感器一體的設計，配置了油色譜和局放監(jiān)測，信息通過傳輸?shù)竭_專家系統(tǒng)，進而到達監(jiān)測主站系統(tǒng)。
2.5 防雷接地
2.5.1 避雷器的配置
避雷針的安裝主要是在500kV線路的出口處以及主變壓器的側進線的回路上，500kV線路上裝置的是444kV的避雷器，側進線裝置的是420kV的避雷器。GIS的母線不需安裝避雷器，在主變壓器的高、中、低壓測線分別安裝一組避雷器。
2.5.2 接地
接地電阻及接地體選擇。變電站接地裝置以水平接地體為主，在避雷針、避雷器等處，增設垂直接地極以加強散流。根據(jù)地質(zhì)勘測資料、系統(tǒng)短路入地電流資料，經(jīng)計算本站主接地網(wǎng)接地電阻小于0.5Ω，跨步電位差值為158.68V，接觸電位差為329.66V，而最大容許跨步電位差值為204.7V，最大容許接觸電位差值為180.4V。接觸電位差的計算值不滿足要求，鋪設電阻率大于2000Ω m碎石后，電位差將升到594.6V，符合規(guī)程的要求，戶外水平接地體選用185mm2鍍銅鋼絞線（導電率40%），接地支線采用-50×4銅排。戶內(nèi)水平接地體采用-60×6鍍鋅扁鋼。
3 結束語
伴隨當前我國經(jīng)濟建設的速度不斷加快，對于能源的需求量不斷擴大，在輸變電工程當中，電壓的等級不斷提高，電網(wǎng)的結構改造也出現(xiàn)非常大的變化，電網(wǎng)在進行實時信息傳輸?shù)臄?shù)量逐漸增多，這也給電網(wǎng)電氣在設計過程中的可靠性提出非常多的新要求，成為在變電設計過程中非常重要的目標。對其進行可行性研究是變電站發(fā)展的重要基礎，在項目核準和技術的加強過程中具有非常大的意義。
摘 要：近年來，智能變電站技術得到了業(yè)內(nèi)人士的大力推廣，這是因為隨著社會的進步和城市的發(fā)展，人們對于電力的要求越來越高，另者國家在12年后普遍推廣了該技術，但相關從業(yè)人員仍在修理維護方面有著迷茫，鑒于智能變電站的廣泛運用性，對于智能變電站的維護要求便提上議程。筆者將智能變電站的相關組成部分進行了分析，相信這對智能變電站的推廣以及廣大相關從業(yè)人員維護電力系統(tǒng)有著重要的借鑒意義。
關鍵詞：電力；維護運行；智能變電站；智能電網(wǎng)
能源的脈絡是一個國家的脈絡，而作為能源中最重要的電力資源，隨著社會的進步和國家的發(fā)展，電網(wǎng)的重要性不言而喻?？芖的發(fā)展也推動了電力資源的運用，自2012年之后，智能變電站技術得到了推廣，但與此同時從業(yè)人員對智能變電站的修理維護卻仍有不熟悉的地方，畢竟一個新型技術的發(fā)展必然是伴隨著不斷的問題。本文鑒于變電站作為電網(wǎng)聯(lián)系中最重要的一環(huán)，相關從業(yè)人員對此會有些生疏或許不了解，于是就此來做一個方法的闡述。而變電站護理維修中最主要的問題就是他的運行是需要新設備來支持，而這些新設備的運行和維護和以往的舊設備有著很大的不同。下面就是有關于新設備中電子式互感器，網(wǎng)絡交換機以及二次設備等等的運行原理和維護方法。
1 有關于新設備運行和維護的幾點看法
電子互感器這類設備相信并不陌生，它是一個參數(shù)監(jiān)測設備，在運行時相當于是一類中樞機構。不要以為它不重要，一個電網(wǎng)系統(tǒng)的運行是極其復雜的，幾秒鐘之類信息的傳遞，電流電壓的變頻，大量電屬性的參數(shù)輸入輸出是恐怖的量級存在，這都需要電子互感器來監(jiān)測分析。同時，為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，它一般會得到維護人員的重點關照。詳細來說電子互感器是主要是由傳感器（傳遞通道），采集器（信息的收集通道）以及專門的屏蔽線路組成。所以對于這一類設施的維護標準是需要維護人員兼顧全局的，不但要看看它的外表接線處是否裂開，檢測一下是否漏電，而且還要聞一下有沒有燒焦的味道；而對于它運行時的檢測則要注意是否短路，接線的規(guī)格以及方式是否錯誤，至于漏電觸電則是維護收尾時必須要記錄的數(shù)據(jù)[1]。
另一個需要詳細介紹的設備就是“合并單元”設備，它的工作機制是對每一回互感器傳送過去的電氣量操作合并同時會進行同步處理，之后它將收到的參數(shù)信號處理完成之后改成另一種格式轉(zhuǎn)發(fā)送給間隔層的設備使用裝置。合并單元的故障產(chǎn)生的原因不多，大概有4種：自己發(fā)生故障，全球定位系統(tǒng)的對時不準確，突然中斷全球定位系統(tǒng)和采樣的光纖通路。當然，在合并單元裝置發(fā)生這些錯誤故障的時候一般都會自己顯示出提示信息并進行自我的保護。所以，對于這類裝置的修理維護，維修人員需要時刻對設備監(jiān)測，如果發(fā)現(xiàn)問題立刻處理，這一點十分重要。
最后需要提及的新設備是智能終端和交換機，智能變電站中交換機的用處很簡單，目的是對相關自動化的系統(tǒng)傳輸信息。所以對于這類新設備的選擇十分重要，安全性是第一位的，然后就是穩(wěn)定以及精準。不過又因為它對于智能變電站的工作實在太重要，所以相關的維護人員如果發(fā)現(xiàn)問題必須要及時解決。而交換機發(fā)生的故障一般可以通過重新啟動設備來解決問題。當然，如果在重啟之后發(fā)現(xiàn)它的問題并沒有得到緩解，故障和錯誤依舊沒有改變。此時則需要聯(lián)系一下專業(yè)的部門和人士來進行維修和從里到外的檢查維護。至于上面提到的智能終端，它和交換機這種設備的處理方式大體相同，如果通過重新啟動都解決不了，那么還是需要專業(yè)部門來解決。
2 二次設備維護和運行的一些方法
在智能變電站中，二次設備區(qū)別于一次設備，是一類低壓的電氣設施。二次設備的工作很復雜，他會對一次設備實施的運行監(jiān)測，以及相應的調(diào)節(jié)，一定量的控制并在突發(fā)事件狀況下進行保護。同時，它不但對維護人員重要，對一個變電站來說也是相當重要的一類設備。所以，在平日里維修人員的維護運行工作中，必須要將這一類設備擺在前頭，著重來進行處理。保護，自動，通信，控制等等幾大模塊是二次設備的工作范圍，下面就是對它們維護運行方法的幾點探討[2]。
繼電器是二次設備中具有標志性代表意義的設施，它的作用一般屬于自動和保護范圍。畢竟在電網(wǎng)內(nèi)大量的信息參數(shù)傳輸下，一次設備很容易發(fā)生故障和突發(fā)事故，此時繼電器就會針對它所保護的一次設備進行特殊突發(fā)情況下的保護，從而避免更大的損失危害，它的重要性可想而知。所以為了面對突發(fā)狀況它可以從容解決，繼電器這類保護和自動裝置是要從本身性能以及工作狀態(tài)進行檢查的。第一，為了防止聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)斷掉并保證面對通用對象的變電站事件報文不出現(xiàn)錯誤，這類設備的壓板是強制性要聯(lián)合一起使用。第二，將智能終端設施的壓板和保護設備的壓板同時進行檢測調(diào)試，讓它們都進入實驗條件，這樣就可以保證面對通用對象的變電站事件報文不受太大的偏移，同時沒有效果的面對通用對象的變電站事件報文會被屏蔽消失掉。第三，如果保護裝置自己出問題了，無法順當?shù)倪M出壓板，變電站的維護人員必須要讓智能終端裝備和剩下的保護裝置一起中斷，不能連接。最后，如果維修人員發(fā)現(xiàn)自己維修的3個裝置全都發(fā)生了問題故障，此時一定不可以將三個裝置一起運行維護，需要將它們分隔開來，一次維護檢修只能對一個裝置進行，同時，這3個裝置需要在有保護的條件下運行。
最后一個智能變電站中最具有特殊性的二次設備是通訊的控制器。智能變電站之所以能擔得起智能這兩個字必須要歸功于它對大量信息數(shù)據(jù)的自動化處理和傳輸。所以，信息在每一個設備之間的正?？焖俚膫鬏斒侵悄茏冸娬镜母ㄓ嵖刂破鬟@一類裝置的工作原理就是對從外輸入以及從內(nèi)輸出的數(shù)據(jù)進行分析管理。所以對于每一位維護人員來說，只要保證了通訊設備的正常運行，在出問題是可以及時發(fā)現(xiàn)并有層次性的解決，就是保證智能變電站正常運行。而當維護人員針對智能變電站中通訊控制器的維護時需要注意千萬不能急躁，需要徐徐前行，不但要保證檢修的合理安排，確保每一個層次的開啟，每一步的進行都在后臺（不能影響要一級設備的運行）精準操作，同時當發(fā)現(xiàn)問題不是自己可以解決的時候要及時上報，從而才能保證通訊這一環(huán)節(jié)的正常運行[3]。
3 關于程序化的控制
以上，基本是智能變電站中常見的幾個問題。而接下來提出的這個問題則是比較特殊的一個存在――程序化控制。首先，對于程序化控制需要知道，它是可以隨設施的不同而變化的，所以，在對它進行維護運行操作時，維護人員必須要根據(jù)實際情況來進行實際處理，確保設施的系能與原本的是一樣的。如果不一樣，必須要立刻停下操作控制，依據(jù)本身情況的不同來采取相應的解決方案。此外，在操作程序化的控制時一定要配上電子化的檢測系統(tǒng)，來確保這次操作的安全，同時如果在過程中發(fā)現(xiàn)了一些問題和故障也可以即時的處理分析，不波及另外的設備功能工作。
4 結語
社會的進步必然要伴隨著能源的進步，能源是社會和國家的根本，而作為能源中最重要的電力資源更是首當其沖。智能變電站就是電網(wǎng)智能化中比較成功的一個案例，智能，并不是不需要人類，只是讓安全穩(wěn)定高效節(jié)能更好的與人類同行。所以，推廣智能變電站，也是時代的趨勢。筆者認為，每一位電網(wǎng)的工作人員都需要更專業(yè)，更熱情。需要嚴格精準的遵行智能化的改革，提升自己的技術，推廣智能變電站以及之后的每一項智能化電網(wǎng)設施，為國家的興旺和能源的強大貢獻出自己的一份力量。
【摘 要】隨著智能變電站的大規(guī)模建設，110kV電壓等級的智能變電站與日俱增，加之國家對新能源的支持，分布式電源廣泛推進建設，在110kV智能站并網(wǎng)發(fā)電的新能源、小電源越來越多，傳統(tǒng)的并網(wǎng)方案已不能解決越來越多的并網(wǎng)形式，二次設備的變化必然要求新的方案來適應多條并網(wǎng)線路并網(wǎng)的回路設計。論文主要對智能變電站多條并網(wǎng)線路的并網(wǎng)方案技術進行研究，以供參考。
【關鍵詞】智能變電站；新能源；并網(wǎng)
1 并網(wǎng)線一次并網(wǎng)方式
隨著新能源的廣泛應用，光伏、風電項目多以低壓并網(wǎng)方式并入主干網(wǎng)，論文主要討論110kV智能站中以35kV或10kV電壓等級（低壓側）的并網(wǎng)方式。并網(wǎng)線間隔以35kV或10kV形式接入變電站系統(tǒng)，通過變電站的低壓側電壓等級并網(wǎng)，此種形式相對簡單，低壓側設備間隔較多，往往能夠提供足夠數(shù)量的備用間隔供新能源線路使用?，F(xiàn)實中，新能源、小電廠往往也是通過低電壓等級并網(wǎng)。
2 并網(wǎng)線路二次回路技術分析
2.1 傳統(tǒng)站并網(wǎng)二次回路技術分析
傳統(tǒng)站并網(wǎng)線路相關二次回路都是純電纜回路，通過電纜二次接線實現(xiàn)。主要需要完善110kV進線保護、主變高壓側零序保護、備自投保護跳并網(wǎng)線回路。相應的保護動作啟動并網(wǎng)線手跳回路，實現(xiàn)永久性跳閘功能，從而保障變電站內(nèi)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行[1]。
傳統(tǒng)站中，所有的二次回路都是靠電纜接線實現(xiàn)，各回路相對清晰獨立，當需要跳多條并網(wǎng)線時，只需要增加各保護動作啟動相應并網(wǎng)線回路手跳回路。
優(yōu)點：設計思路清晰，新增并網(wǎng)線技改工作相對難度較小，只需要找到備用的各保護動作接點接入新增并網(wǎng)線手跳回路即可。
缺點：保護裝置一般會提供幾對備用跳閘接點，但如果并網(wǎng)線過多（超過3條），可能存在動作接點不夠用的情況。其解決方式一是定制更換多備用動作接點的操作板，二是增加中間繼電器，擴展輸出接點。
2.2 智能站規(guī)劃中的并網(wǎng)線二次回路技術分析
智能站初期建設中，已規(guī)劃的并網(wǎng)線回路設計理論原則與傳統(tǒng)站相同，但實現(xiàn)方式為部分回路通過光信號回路完成，例如110kV線路保護、主變保護智能站中都是智能設備，跳閘出口以光纖中的goose信號輸出到智能終端，智能終端在輸出跳并網(wǎng)線的出口。前期設計只要規(guī)劃合理，按照傳統(tǒng)站虛端子接線形式設計，能夠很好地實現(xiàn)并網(wǎng)線回路的處理[2]。
優(yōu)點：減少了部分電纜的敷設，回路聯(lián)系更加清晰。
缺點：新增并網(wǎng)線時，回路設計困難，全站scd文件需要修改，如果保護出口無備用接點，或智能終端無備用輸入光口，需要更換較多設備，scd文件及回路設計改動較大，安全壓力較大、施工困難。
2.3 智能站中新增并網(wǎng)線二次回路新技術分析
結合傳統(tǒng)站改造和初期智能站已有的設計，新技術主要立足點為在不改變原有光纖回路的前提下，所有增加的二次回路全櫚繢祿羋罰減少SCD文件的改動及智能設備的變動，達到類似母差保護跳閘的原理，新增并網(wǎng)線如新增間隔一樣，只需增加相應的間隔接線。具體做法如下（圖1）：
如果初期設計時，考慮到會有新增并網(wǎng)線的情況，那么設置一臺智能終端，如果并網(wǎng)線保護裝置在保護室集中組屏，則放置在保護室相對靠近的保護屏，如果并網(wǎng)線保護為就地保護，則將其放置在分段或分段隔離柜上。
此智能終端類似母差保護裝置，接收所有需要跳并網(wǎng)線保護的跳閘信號，如主變高后備零序過流保護、110kV進線線路保護、110kV備自投保護、35kV或10kV備自投保護。輸出6組接點（如需增加設計時提出要求），輸出回路通過本側智能終端的跳閘壓板串入相應并網(wǎng)線手跳回路。需要跳此并網(wǎng)線時投入相應跳閘壓板，新增并網(wǎng)線回路時只需接入相應備用跳閘間隔即可[3]。
備自投裝置需要取并網(wǎng)線跳閘位置，將所有并網(wǎng)線斷路器常閉接點串聯(lián)接入智能終端。每組常閉接點并接跳閘位置投入壓板（在此智能終端側），用于此間隔檢修或者此間隔不并網(wǎng)時投入，保證備自投可靠檢測跳閘位置，不影響其他并網(wǎng)線間隔跳閘信號上傳。
改造中，只需替換原有的智能終端，不改變原有智能終端的光纖接線，只變動電纜二次回路，達到光纖回路的不改變的目的，實現(xiàn)新增并網(wǎng)跳閘回路簡單的改造。
優(yōu)點：不新增或改變原有的光纖回路，只新增電纜跳閘回路，將安全壓力和施工難度降到最低。
缺點：類似母差保護裝置，新增的智能終端重要性提升，此智能終端出現(xiàn)問題會影響所有并網(wǎng)線二次回路。
3 結語
目前智能電網(wǎng)建設已進入了蓬勃發(fā)展的時代，分布式電源廣泛推進建設，在110kV智能站并網(wǎng)發(fā)電的小電源越來越多，傳統(tǒng)的并網(wǎng)方案已不能解決越來越多的并網(wǎng)形式，二次設備的變化必然要求新的方案來適應多條并網(wǎng)線路并網(wǎng)的回路設計。本方案中的設計思路在一座110kV變電站新增第四條并網(wǎng)線回路改造中得到應用，現(xiàn)場改造效果良好，達到了預期目的，減少了施工壓力和工期。此種并網(wǎng)線改造方式應該適合大部分智能站新增并網(wǎng)線的情況。
