摘要：目前，我国的智能电网建设已经上升至国家战略层面,智能变电站不仅是智能电网中的重要内容，同时也是智能变电领域的核心构成部分。文章介绍了常规变电站和智能变电站的结构差异，同时从客观角度分析了常规变电站和智能变电站在运维方面的差异，为后期开展变电站运行维护工作提供了理论依据，为电力系统的稳定运行提供了保障。
关键词：常规变电站；智能变电站；运行维护差异
引言：现阶段，智能技术应用到电网中已然成为电力运行进程中的一个普遍现象。随着工业生产用电和人们日常生活用电的增加，电网系统也变得越来越复杂。由于智能电网是现阶段电力系统发展的主要趋势，智能变电站是电力系统未来的发展趋势，与传统的常规变电站相比，其在运行维护方面的优势显著，不仅突破了传统变电站的各种限制，大大降低了变电站的运行维护成本，而且有效保证了电力供应的稳定性，为社会生产提供了坚实基础。
1.常规变电站和智能变电站的结构差异
1.1常规变电站构成站控层和间隔层是常规变电站网络监控系统的重要组成部分，主要用于监管常规变电站的整体运行情况。当前我国绝大部分常规变电站监控系统，普遍没有遵守统一的模式监管变电站运行情况，由于可以通过多种渠道获得变电站运行信息，导致其信息接口的兼容性较差。因此，常规变电站所使用的自动化软件普遍具有较强的针对性，在保护和监控相关设备运行时能够起到相应作用。间隔层作为二次设备，主要由IBD、保护和监控等设备组成，而站控层相关设备基本属于主控一次设备，例如五防主机、操作站和远动工作站等。二次电缆负责连接常规变电站中的一次设备和二次设备，但由于其自身存在大量的设备，所以二次电缆重复连接的情况较为常见。常规变电站中各设备的功能和作用过于单一，且相互独立，所以其内部很难有效实现信息共享，整体存在兼容性较差的问题。
1.2智能变电站构成智能化是智能变电站的主要优势，其普遍是通过先进的智能设备在电力网络内部传达和接收变电站之间的信息，并实现资源共享，有效促进变电站信息的传输，可以借助先进的状态监测和智能辅助，有效维护变电站的日常运行。随着信息技术的发展，智能变频设备的更新速度显著提升，其基于信息化技术，已经实现信息从采集到计量的全自动化。此外在日常使用过程中，智能变电站还能够结合电力系统和电网的实际需求，合理调控和分析自身数据情况，使得变电站能够更好满足电力系统需求。相对于常规变电站，智能变电站多了过程层，该部分主要由一次设备、智能化断路器、变压器以及电子式互感器组成。
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图 1 智能化电网设备管理框图
2.常规变电站和智能变电站在运维方面的差异
2.1保护装置的运维差异
对于智能变电站，其保护装置实现了一次设备的智能化、二次设备的网络化发展，并且在设备连接时，选择光缆或双绞线连接；而对于常规变电站而言，其主要是借助硬压板的后台监控系统达到装置保护的目的，要求相关的运行人员直接面对保护屏进行操作，而智能变电站的保护装置主要是软压板结构，所以相关管理人员只需要通过鼠标和屏幕在后台操作，就能够直接控制和维护智能变电站，让相关运行管理及维护工作的效率得到显著的提升。图1 为智能化电网设备管理框图.
2.2在开关跳合闸后控制系统的运维差异
在常规变电站方面，其机电保护系统中的开关一旦出现故障，跳合闸操作自动投退，很难予以统一控制，就很可能会对其他组件的正常运行产生影响，严重时会导致变电站内某一部分设备停止工作。而智能变电站通过合理利用GOOSE回路技术，让站内所有的跳合闸压板都被归结为一个控制点，再由系统通过控制柜实现对各设备的独立控制，通过这样的保护措施不仅能够获取更好的控制效果，而且可以显著提升变电站的运行及维护效率。
2.3二次设备巡查重点方面的差异
常规变电站的巡查工作主要集中于一次设备，因为缺乏完善的巡查软件对二次设备进行巡检，所以很容易出现反馈信息延迟以及反馈信息的共享效果较差等问题。而智能变电站的相关数据都是通过二次设备的网络化达到共享目的，测控和线路保护等装置能够共同使用同一个单元采集的数据，而测控、保护以及合并单元等相关装置的运行过程等同于在进行一次设备的巡查，所以一旦上述设备出现任何问题，都可以在同一个设备中处理相关故障，对于整个变电站的工作状态不会产生过多影响，确保其一直能够处于稳定运行的状态。图 2 智能变电站巡视数据的同步记录。
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图 2 巡视数据的同步记录
2.4检修状态板的差异
常规变电站的检修状态压板主要是用于屏蔽故障和动作信息，阻止其上传，避免因为动作或故障信息的上传，导致其他装置出现合闸或误跳情况。而智能变电站在保护、测控以及合并单元装置方面都增加了对应的硬压板，所以可以反复使用装置的检修状态板，可以有效避免在对某一装置或组件检查维护的过程中，可能导致出现其他装置组件合闸或误跳的情况，对于其运行状态不会产生过多的影响。
2.5设备验收方面的差异
常规变电站方面在厂内验收设备时主要是对一次设备的安装和调试进行验收，而二次设备则需要到达现场后再进行调试，会使工作人员的工作量大大增加，且还无法保证设备的一致性。而智能变电站的二次回路是通过全站SCD配置文件实现，只有在场内进行联调，才能够有效保证SCD文件的合法性，数据模型内外描述一致，全站智能设备互操性一致等，在厂家联调的过程中，系统集成商会把除了一次设备之外的所有二次设备都在厂内完成安装，并做好模拟文件配置和装配调试工作。设备调试中的绝大部分项目都在厂内完成，实现了工厂工作量的最大化、现场工作量的最小化，相对于常规变电站而言，智能变电站的设备厂内联调过程验收是必不可少的环节。
2.6GPS对时系统方面的差异
常规变电站对于GPS系统的应用，主要是用于确保站内时间保持一致，该系统存在的意义是能够及时发现相关问题，便于故障分析，最终有效解决相关问题。在智能变电站中，GPS系统不仅能够保证站内时间一致，实现对数字信号的有效保护，确保能够及时发现和正确处理相关故障，而且在对GPS系统进行改良升级后，可以直接向区域内的其他变电站传输相关变电信息，实现对区域内电力的有效监督和调控。因此，相对于常规变电站而言，智能变电站的GPS对时系统更为重要。
结束语
综上所述，与常规变电站相比，智能变电站存在巨大优势。智能变电站能够自主采集、汇总和处理相关数据信息，在此基础上实现内部设备之间和外部区域内各变电站之间的信息共享，彻底打破了传统变电站的工作模式，使得变电站工作效率和质量得到显著提升。随着大量新设备及新技术在智能变电站中的应用，进一步促进了电力事业的发展。因此，变电站工作人员必须要充分认识到智能变电站和常规变电站在运行维护方面的差异，合理优化变电站的日常运行维护工作，针对常规变电站与智能变电站的差异，制定不同的运行维护规章制度，确保变电站能够稳定、持续运行。
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论文作者:徐辉煌
论文发表刊物:《电力设备》2019年第22期
论文发表时间:2020/4/9
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