（贵州电网公司安顺供电局 561000）
摘要：随着时代的发展，科技的进步，电力行业的发展也在逐渐向着高科技的电子智能化方向迈进，变电站智能化的改造已经成为了电力行业中十分关注的热点。显然，变电站智能化改造的实现，为提高变电站的工作效率作出了较大的贡献。
关键词：500kv变电站；智能化改造；关键技术
引言：变电站作为电力系统中的重要组成部分，智能化的变革是电力系统与信息技术结合的必然选择。智能化的变电站为智能化电网的稳定发展提供了基础，同时在保证与时代接轨的前提下，使得变电站的运行质量得到了有效的改进和完善。因此，本文将重点介绍500kv变电站智能化改造的必要性和实现变电站智能化的过程中利用的关键技术。
1 500kv变电站智能化改造的必要性
500kv的变电站与其它的变电站存在一些区别，它是枢纽变电站。目前在我国，500kv的变电站虽然已经被广泛列为监控系统和信息化的继电保护设备中，但是依据其目前的运行过程看，还存在一些影响较大的问题。这些问题主要表现在变电站的系统、实践中的操作性能以及安装调试过程。
变电站系统中存在大量信息不融合的现象，使得变电站的稳定运行受到了较大的冲击；在变电站的实际运行过程中，操作性能较差，不利于提高变电站的工作效率；由于在安装调试的过程中具有一定的复杂性，不仅增加了工作人员的工作载荷，同时对于整个变电站的安全运行也造成了较大的威胁[1]。
基于以上变电站在运行过程中存在的一些比较严重的问题可以得出，加快变电站的智能化改造是必要的。首先，随着科学技术与信息技术不断融合，使得现代技术得到了快速的发展，这为实现变电站的智能化改造提供了技术支撑。其次，智能化是通信事业发展的目标，实现500kv变电站的智能化改造是顺应行业智能化发展的潮流，具有一定的进步意义。综上，加强500kv变电站的智能化改造是必要的。
2 500kv变电站智能化改造的技术探究
下面以某省电网公司对500kv变电站的智能化改造为例，说明在500kv变电站实现智能化改造的过程中需要的关键技术，以及各项技术的特点。
某电网公司500kv变电站智能化改造项目以国家电网公司发布的《智能变电站技术导则》为依据，通过深入分析其中的内容和要求，对公司内500kv变电站作出了如下的智能化改造方案[2]。
2.1主设备的智能化
改电网公司在进行500kv变电站的智能化改造方案总首先提出了主设备的智能化：其核心改造是以研究开发新型的智能组件为基础，实现新型变压器和高压断路器的在线监测和高压场的就地布置。同时，为了保证状态检修的及时性以及实现输变电状况的高效监督，还需要研发出相关的智能化组合开关，如35KV的智能开关，以及用于监测全站避雷器的检测装置等。
在该项智能化改造方案中用到的关键技术是变压器智能组件技术，其核心是通过主辅配合的智能电子设备实现大量信息的采集和相应信息的处理。其中主要电子智能设备的功能是综合其它监测系统的数据和相关信息，实现对一次设备的状态评估和主要问题的检测。辅助的智能电子设备扮演着采集、集合和传输数据信息的功能，信息收集的途径是通过各个传感单元上传数据以后，进行有选择有处理有判断的收集，其信息的去向可以应用于主要智能电子设备，也可以直接提供给站控层子系统进行访问。
变压器智能组件技术的关键子技术如下：多种状态量时同步检测技术、冷却器智能控制、变压器过载能力评估技术和变压器剩余寿命评估技术。监测的主要对象有油中的溶解气体，铁芯通过的电流以及尤文和冷却单元状态等等。变电站中的冷却器一般主要包括风扇和油泵，对其进行控制时要综合众多的因素，例如变压器承受的负荷，以及油的温度等，从而实现降低能量耗损和提高控制效率的目的[3]。
评估过载能力与剩余寿命时要综合环境、油温、负荷等多种影响因素，保证评估结果具有一定的可靠性。同时要建立变压器的动态智能化检测系统，因为在变电站实际运行的过程中，其承受负荷处在不断的动态变化中。
除了变压器智能组件技术以外，开关设备智能组件技术也是在主设备在实现智能化改造过程中的关键技术。其基本的结构框图如图1。
开关设备智能组件技术中的子技术具有多样化的特征，期间包括保护技术、测量控制技术以及计量、合并、状态监测等，该技术的使用凸显了智能一体化的核心思想。由图1可以得到， 智能开关设备在系统中的应用使得变电站的运行变得简单，同时由于智能组件对外只需要接入交直流电源即可，极大的促进了变电站运行的稳定性和安全性。
图1 开关设备智能组件结构框图
2.2信息一体化平台建设
信息一体化是是实现系统信息集中控制的前提，改电网公司在实现变电站的智能化改造方案中强调各级应用子系统应实现标准化、统一化以及规范化的信息供给，同时综合所有信息实现统一建模和检测控制。其主要的结构示意图如图2所示[4]。
图2 信息一体化平台结构示意图
信息一体化平台的应用，使得电力系统的信息得到了充分的调配和应用，使得信息资源的利用率显著提高，同时在原有的基础上扩大了信息的服务区域，最大程度的满足了电网对数据的需求。
2.3研发高级应用功能
信息一体化建设完成以后，需要以其为基础进行高级应用功能的研发，使得各种设备之间可以实现一键式的顺序控制，并且可以解决原有变电站系统中存在的设备联合难、控制难、故障解决难的三难问题。研发高级应用功能可以保证变电站在运行过程中实现智能的宏观调控和一体化的管理，从而提高其运行的便易性。
AIS设备一键式顺序控制技术、智能告警于故障综合分析技术以及源端维护技术是研发高级应用功能的关键技术支撑。其中AIS设备一键式顺序控制技术目前在该电网公司变电站智能改造方案中通过刀闸位置识别技术，已经得到了相关性能的验证，但是鉴于其影响因素较多，在天气条件不同的情况下还出出现一些变动，从而导致识别率较低等问题的出现。智能告警于故障综合分析技术是保证变电站安全运行的基础技术，由于变电站的故障比较多样化，因此很难通过一定的数学模型对这些问题进行统一化的判断，所以该项技术目前还不成熟。
除以上三项关键技术以外，还要辅助系统智能化的改造环节，通过智能巡视系统开发技术，实现500kv变电站中各种辅助系统的智能化一体控制。
结论：综上所述，该公司在对500kv变电站实现智能化改造以后，通过改造前后的对比，可以发现变电站的运行效率和稳定安全性能得到了较大的提升。主要表现在变电站系统的顺序控制、调度间的信息互动、系统故障的分析判断能力以及设备状态检测等等多个方面，因此加强500kv变电站的智能化改造，完善相关的关键技术是必要的。
参考文献：
[1]陈波.500kv变电站二次系统智能化设计关键问题研究[D].上海交通大学,2012.
[2]陈珺.110kV变电站智能化改造技术研究[D].华北电力大学,2015.
[3]冯业锋.变电站智能化改造若干关键技术研究与应用[D].山东理工大学,2012.
论文作者:向宏
论文发表刊物:《电力设备》2016年第15期
论文发表时间:2016/11/3
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