摘要：随着国内整体经济发展速度的日益提升，使得各行各业对电力能源的消耗量与日俱增。本文以研究电力行业的智能升压站配置方案为出发点，首先从实际工程出发，研究其涉及的智能升压站配置方案，然后对比常规NCS与智能升压站系统，从多方面剖析智能升压站的技术性以及经济性，以期为建设智能电厂添砖加瓦。
关键词：智能升压站；资源配置；技术经济性
引言
通常来讲，电力行业中的智能升压站的控制系统会具备如下几个比较显著的特征：通信网络必须要符合相关的行业标准（IEC61850）；系统内部的一次设备、涉及网络化的二次设备以及负责信息处理的管理系统也需要与行业内部的其他模块进行有效对接。过程层、间隔层以及站控层是建设智能升压站不可或缺的三个部分，其中，过程层主要是包括变压器、GIS以及系统内部的一次设备，而间隔层通常会设备测控设备以及保护装置，监控子模块与通信子模块共同构成站控层。
1.工程智能升压站的配置方案
1.1过程层涉及的设备配置
一般来说，一体化智能设备是每个智能升压站过程层不可或缺的部分，有时也会被常规的一次设备以及外置的电子单元、智能化移动终端替代。针对本文研究的工程而言，施工单位以及使用部门可以因地制宜，在当地对常规的电流互感器数据进行有效处理，从而为升压站的控制系统以及保护设备等提供科学系统的技术保证。
从设备的运行状态分析，一体化智能设备通常稳定性较差，且在运行时会耗费大量的经济成本，所以工程一般优先使用常规一次设备外加智能零件的方法。值得一提的是，该工程涉及的升压站对应的电压等级为220千伏，且其应用的保护装置是双重化配置方式，故智能终端以及合并单元一般会被设置为冗余单元。
1.2间隔层的设备配置
要想为间隔层的每个单元进行合理配置，首先就需要使用220千伏保护装置以及测控设备，配置方式采用220千伏的双重化系统保护，测控设备以及保护装置性需要单独进行配置，上述配置方案是当前行业内最常用的设备配置方案。
1.2.1测控装置以及保护设备的配置
借助GOOSE以及SMV可以实现测控保护装置与合并单元的有效连接，从而在短时间内传送模拟量以及开关量的指令。简单来说，测控装置以及保护设备仅仅需要少量的录波插件、保护插件以及测控插件，并为系统整体提供GOOSE插件配置，用来接收与发送GOOSE相关信息。
1.2.2故障录波设备的配置
本文所研工程涉及的故障录波装置最好使用集中式配置，其显著优势在于：首先，能够确保每个间隔启动录波的时刻是高度一致的，有利于对数据进行处理以及比较；然后，集中式录波相对比较可靠，故能够直接通过合并单元进行信息收集，而分散式录波响应信息的采集在很大程度上依赖于设备层的网络。
1.3站控层设备的配置
本文所研工程涉及的升压站监控网通常包括工程师站、故障信息子站、系统主机以及通信记录处理系统等，并不会单独设置打印机以及操作员站，一般会由专业的操作员与网络打印机对其进行打印以及信息对接。
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1.4工程智能升压站的网络配置
该工程内部的数字化系统一般拥有比较完善的通信网络系统，在逻辑上可以将其分为两层，分别是过程层网络与站控层网络。由于站控层是升压站的信息管理中心与监控中心，全站的站控层MMS网络必须由专业人员进行科学配置。与此同时，站内的MMS网络一般又会被分为A网与B网，两个网络通常互为热备用。
除此之外，工程智能升压站内部过程层涉及的网络组网方案如下：GOOSE与SV共网是220千伏过程层网络常用的网络组网方式。与MMS网络类似，过程层的网络通常也有独立的SVA网与B网。
1.5智能升压站的防尘措施
由于本文所研工程是位于南方某地，其周围环境的整体空气湿度比较大，且整体环境条件比较不乐观，可以在工程施工阶段不断改善工程所用的防尘以及防振技术。例如，使用IP55防护等级的设备来确保合并单元的正常工作，柜内需要额外安装滤网等防尘设备。与此同时，在柜内的接线端子方面，施工单位也可以使用插拔式防振端子。
2.智能升压站系统与现有NCS的技术经济性对比
2.1智能升压站方案与现有方案的技术对比
当前常规的NCS与智能升压站系统在本质上有很大区别，叙述如下：
（1）智能升压站系统使用的是基于IEC61850的行业标准，在解决互操作问题时会降低实现难度，基本上所有的二次设备会在相同平台上进行信息交流以及互动；
（2）考虑到传统互感器存在暂态性不理想、易燃易爆以及互感器磁饱和等问题，智能升压站使用了电子式互感器；
（3）借助光缆实现通信，抛弃传统的电缆硬接线，在很大程度上简化了二次回路的构建流程，同时还缓解了电缆存在的传导性干扰问题。
（4）智能升压站摒弃了传统的定期检修模式，取而代之的是状态检修，且结合数字通信技术完成对电气设备的在线实时监测，在很大程度上改善了系统内部设备的运行效率，同时延长了系统的使用寿命。
总而言之，相较于传统的NCS网络结构，智能升压站系统引入了过程层、间隔层与过程层之间的过程层网。
2.2智能升压站方案与传统方案的经济性对比
根据相关人员对两种方案的经济性分析结果，智能升压站方案的初期投资费用会比较多，但是电缆在其敷设的过程中实现难度相对较低，且在很大程度上缩短了升压站的整体施工周期。需要注意的是，传统方案显著改善了升压站以及电力行业的自动化水平。
结论
通过对某一工程展开研究可以发现，要想建设数字化电厂，就必须要加大对智能升压站的建设力度，且在日常的设计规划时能够将新兴的技术以及理念应用在施工中。近年来，智能升压站所具备的整体效能已经得到了比较可观的改善，由电子互感器、网络通信系统以及智能断路器所组成的职能变电站已经广泛应用在电力行业。
总而言之，上述技术的科学应用能够突破常规升压站进行智能化发展的技术瓶颈，为升压站的自动化以及智能化提供了坚实的技术基础。尽管当前国内的智能升压站取得的成绩主要集中在变电站方面，但是智能变电站系统已经能够为后续的电网智能化提供丰富科学的设计经验。在研究意义方面，智能升压站系统能够提高对资源的利用率，改善升压站系统的自动化程度，将升压站的整体运行管理成本控制在一定范围内，最终为改善厂站的运行效益贡献一定力量。为了从本质上提升电厂的智能化水平，就必须要加快对智能升压站的研发进程，优化建造方案以提升升压站的自动化水平。
参考文献
[1]胡治炜.智能升压站配置方案及技术经济性分析[J].机电信息,2016(27):104-105.
论文作者:苏永宁,柳博
论文发表刊物:《电力设备》2019年第20期
论文发表时间:2020/3/16
标签：智能论文; 设备论文; 系统论文; 方案论文; 网络论文; 工程论文; 过程论文; 《电力设备》2019年第20期论文;