2.国网河南省电力公司信阳供电公司 河南信阳 464000；
3.国网河南省电力公司郑州供电公司 河南郑州 450000）
摘要：随着经济的发展，全球能源需求量增加，环境问题日益突出。依靠科技、信息化和通信技术的进步，积极发展智能电网，适应未来可持续发展的要求，成为全球电力工业的共同选择。智能变电站是智能电网的主要环节之一，是智能电网基础运行参量采集和管控执行点，是实现能源转换和控制的核心平台之一。基于此，本文对常规变电站与智能变电站运维差异进行了详细地分析与探究。
关键词：常规变电站；智能变电站；运维差异
1、智能变电站的相关内容分析
1.1 智能变电站的电子式电流互感器
其一，作为一种装置，从衔接开始直至传输体系与二次转换器的单个或是许多个电压以及电流传感器组织而成，通过以传输正比于被测量，提供相应的测量仪器仪表与继电保护或是控制的有关设备。其二，当前的智能变电站一次性的智能设备重点表现在电子式的互感器上，电子式互感器具有良好的性能，通过使用光纤点对点或者组网的具体形式进行数据的传输，这样就能良好的顺应智能变电站的数字化信息、网络化通信平台、标准化信息共享的深化发展。
1.2 合并单元
首先，合并的单元作为互感器和二次设备衔接口之间的关键设置具有两方面的作用：一方面，将数据合并，共同接受并解决电流互感器与电压互感器所传输的信号，根据国际的相关需求传输信号；另一方面，实时数据同步，电流互感器与电压互感器都相互之间都确保独立性，两者需要同步完成单元合并。其次，不一样的测试控制设置以及维护设置需要按照自身的各种要求获得一次性的测电流电压信息单元合并在某种层次上，有效的实现了数据流程的共享化与数字化，以此为智能变电站的站控层、间隔层有关设备数据的来源具有十分重要的作用。
1.3 智能终端和COOSE
1.3.1 智能组件
与一次设备采取电缆线接的形式，和维护、测控等二次设备使用光纤进行衔接，以此确保以此设备就像断路器、刀闸、主变压器等实施的测控等性能。对以上使用COOSE 的数字化衔接口，与间隙层设备实行通信；对以下采取常规的电缆以及一次设备实行线接口。
1.3.2 具体功能
首先，具有断路器的具体操作功能：接收维护设置跳合闸的命令后，具备跳合闸回路、监视回路、电流维持性能、跳合闸压力闭锁、其它的相关闭锁功能，方位信号以及状态信号进行合成；其次，具备监测、控制的功能：通过遥信、遥控关量进行输入；对温湿度进行具体的测量；最后，具备自动检测的性能：基本的自检功能以及状态监测。
2、智能变电站与常规变电站的运维差异
2.1 二次系统接线结构
与常规变电站相比，智能变电站最大的变化在于二次系统，其接线结构、电压电流回路等方面都发生了根本性的变化。常规变电站二次回路包括直流回路（控制、信号回路等）和交流回路（保护、测量回路等），测控、保护装置与一次设备之间通过电缆连接。而在智能变电站中，测控、保护装置与一次设备之间的电缆被光缆所取代，电缆中传输的交直流信号被网络中传输的报文取代，大大节省了传统二次电缆，节约成本，同时也降低了常规变电站因为二次电缆易受电磁干扰、信号衰减等因素带来的调试、维护难度。
2.2 网络结构
与常规变电站不同，智能变电站的网络结构为三层两网结构，三层即过程层、间隔层和站控层，两网即站控层网络和过程层网络。
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2.2.1 过程层
过程层的作用是实现二次设备与一次设备之间的接口及交互功能，完成开关量输入、输出，模拟量采集和控制命令发送等。过程层设备主要包括断路器、隔离开关、互感器、变压器、无功补偿设备、合并单元、智能终端等。每个间隔一次设备的运行信息，如断路器位置、隔离开关位置、变压器档位等硬接点信号通过电缆传输到智能终端，再由智能终端以GOOSE形式通过光纤上传给间隔层设备。而电流互感器采集的电流值传输至本间隔的合并单元，电压互感器采集的电压值传输值传输给母线合并单元，再由母线合并单元通过光缆传输至其他间隔的合并单元。线路或主变压器的合并单元再将采集的电流电压以SV的形式通过光纤传输至间隔层设备。
2.2.2 间隔层
间隔层的作用是实现保护及测控功能，以及相关的控制闭锁和间隔层信息的人机交互功能等，基本与传统变电站相同，只是数据传输由光缆取代电缆，传输的信号由数字信号取代模拟信号。间隔层设备主要包括保护、测控、计量等二次设备。
2.2.3 站控层
站控层的作用是实现对全站各间隔一次设备数据的实时监控、二次设备异常信息的监控告警及全站一次设备的控制等功能。
2.2.4 过程层网络
在智能变电站中，为了确保采样及跳合闸的正确性，保护及测控通常采取直采直跳组网模式。即合并单元采样后SV报文直接上传给保护及测控装置，保护装置及测控装置跳、合闸直接下传给智能终端，中途数据不经过交换机转发。因此过程层网络中SV不再单独组网，只包括GOOSEA网、GOOSEB网。由于光纤对电磁辐射具有天然的免疫，它成为了过程层网络传输的首选介质。
2.2.5 站控层网络
站控层网络包括 MMSA网、MMSB网、在线监测网。间隔层通过站控层网络与站控层联络，从而实现面向全站设备的监视、控制、告警及信息交互功能，完成数据采集和监视控制、操作闭锁以及同步相量采集、电能量采集、保护信息管理等相关功能。
2.3 二次设备布置
在二次设备布置方面，常规变电站将就地互感器的各采样值通过电力电缆按其功能和作用排列至保护室各保护屏和测控屏的端子排上，通过各端子再与测控装置、保护装置和操作箱实现功能对接；智能变电站就地采用智能终端、合并单元作为保护/测控装置与一次设备之间的接口，通过光纤与保护装置实现对接，各种信息传递和功能是通过网络中逻辑功能来实现。常规变电站中主变的非电量保护在保护屏中与电量保护共装置或单独组屏，而智能变电站中非电量保护采用就地保护装置与一次设备通过电缆之间对接。
2.4 保护压板
常规变电站的保护压板采用硬压板，而在智能变电站中，二次回路由电缆回路变成了光纤回路，大部分硬压板被软压板所取代，只有检修压板为硬压板，压板的投退发生了较大变化，主要体现在以下几个方面。保护装置的软压板不作为保护定值下达，其常见运行方式下的投退状态由现场运行规程规定，变电运维人员对压板（含软、硬压板）投退的正确性负责。保护装置投退由软压板进行控制，软压板操作由变电运维人员执行，不允许通过投退智能终端的跳、合闸出口硬压板投退保护，装置异常处理、事故检查等特殊情况除外。软压板的投退，变电运维人员通常采用当地监控后台操作模式。操作前、后均应在监控画面上核对软压板实际状态，操作后应在保护装置上检查软压板状态无误。因通信中断无法远程投退软压板时，应转为就地操作。
综上所述，技术的进步改变了世界发展方向，与世界发展息息相关的电力发展，也随之进步。集合计算机技术、人工智能技术的智能变电站被广泛使用。作为变电站运维人员，我们不仅要熟练掌握智能变电站运维技术，还应该将其与传统常规变电站运维方式进行比较分析，为未来的工作提供有益参考，助力国家建设坚强智能电网。
参考文献：
[1] 刘金涛.浅谈智能变电站安装运维[J].科技风，2014，19：41.
[2] 岳颜.从运维人员的角度浅析智能变电站与常规变电站的关键区别[J].科技创新与应用，2015，33：168-169.
论文作者:孙立存1,冯振宇2,孙珂3
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/20
标签：变电站论文; 压板论文; 智能论文; 设备论文; 间隔论文; 回路论文; 常规论文; 《电力设备》2017年第20期论文;