王学俊
（国网宁夏电力公司中卫供电公司 宁夏中卫 750000）
摘要：本文主要是针对智能变电站运行维护及应急事故处理的特点，在智能变电站设备检修、在线监测和实时分析诊断技术、工作票自动管理系统及智能辅助控制系统等方面提出了建议，以便能够对智能变电站的发展和电网的稳定运行提供一点参考。
关键词：智能电网；智能变电站；技术特点
1 智能变电站的概念
根据《智能变电站技术导则》的定义，智能变电站是采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。它基于 IEC61850 标准，体现了集成一体化、信息标准化、协同互动化的特征。
1.1数字化变电站涵义
数字化变电站是由智能化一次设备和网络化二次设备按过程层、间隔层、站控层三层结构体系分层构建，建立在符合国际标准的 IEC61850 通信规范基础之上，能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。数字化变电站使传统变电站的所有信息采集、传输、处理、输出过程由过去的模拟信息全部转换为数字信息，并建立与之相适应的通信网络和系统。数字化变电站强调实现手段的数字化，而智能电网的建设，对变电站自动化系统的一次设备智能化、高级应用、对智能电网的支撑等功能提出了新的要求，数字化变电站技术是智能变电站的技术基础，智能变电站是变电站整体技术的跨越和未来变电站发展的方向。[1]
2 智能变电站技术特点
2.1 智能一次设备
高压设备是电网的基本单元，高压设备智能化（或称智能设备）是智能电网的重要组成部分，也是区别传统电网的主要标志之一。利用传感器对关键设备的运行状况进行实时监控、进而实现电网设备可观测、可控制和自动化是智能设备的核心任务和目标。《高压开关设备智能化技术条件》、 《油浸式电力变压器智能化技术条件》对一次设备智能化做了相关规定。在满足相关标准要求的情况下，可进行功能一体化设计，包括以下三个方面：①将传感器或/和执行器与高压设备或其部件进行一体化设计，以达到特定的监测或/和控制目的；②将互感器与变压器、断路器等高压设备进行一体化设计，以减少变电站占地面积；③在智能组件中，将相关测量、控制、计量、监测、保护进行一体化融合设计，实现一、二次设备的融合。
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2.2智能设备与顺序控制
实现智能化的高压设备操作宜采用顺序控制，满足无人值班及区域监控中心站管理模式的要求；可接收执行监控中心、调度中心和当地后台系统发出的控制指令，经安全校核正确后自动完成符合相关运行方式变化要求的设备控制，即应能自动生成不同的主接线和不同的运行方式下的典型操作票；自动投退保护软压板；当设备出现紧急缺陷时，具备急停功能。
2.3 智能变电站应实现的高级功能
智能变电站应实现的高级应用功能包括：设备状态监测、基于多信息融合技术的综合故障诊断、防误功能扩展应用、智能告警及事故信息综合分析决策、智能操作票系统等。
2.3.1 设备状态监测
智能变电站设备实现广泛的在线监测，使设备状态检修更加科学可行。在智能变电站中，可以有效地获取电网运行状态数据、各种智能电子装置的故障和动作信息及信号同路状态；智能变电站中二次设备状态特征量的采集上减少了盲区。但就目前的在线监测发展水平来看，尚不具备实现囊括所有设备在内的全面在线监测的可能性，对变电站内主要一次设备采取有针对性的在线监测技术可取得较好的投资效益。对主变、HGIS/GIS、避雷器等设备实现在线监测，监测的参量为主变油色谱、HGIS/GISSF6 气体微水和局部放电、避雷器泄漏电流、次数等。[2]
信息融合又称数据融合，是对多种信息的获取、表示及其内在联系进行综合处理和优化的技术。多信息融合技术从多信息的视角进行处理及综合，得到各种信息的内在联系和规律，从而剔除无用的和错误的信息，保留正确的和有用的成分，最终实现信息的优化。它也为智能信息处理技术的研究提供了新的观念。
2.3.2 智能告警及事故信息综合分析决策
智能变电站监控系统上安装有智能告警及事故信息综合分析决策系统，对信号进行分类显示处理，提取故障报警信息，辅助故障判断及处理。根据变电站逻辑和推理模型，实现对告警信息的分类和信号过滤，对变电站的运行状态进行在线实时分析和推理，自动报告变电站异常并提出故障处理指导意见，为主站提供智能告警，也为主站分析决策提供事件信息。
2.3.3 电压无功自动分析控制
电压无功控制系统将区域子系统电压控制作为第二级控制，以子系统的电压合格、经济和最少操作次数为目标，实现子系统内上下级变电站之间的智能协调控制，实现子系统内各变电站之间的智能协调控制。无功电压自动控制系统首先从调度自动化系统采集数据，送入电压分析模块和无功分析模块进行综合分析，形成变电所主变分接头调节指令、变电所电容器投切指令、多主变经济运行指令，交由调度中心或集控中心控制系统执行。
3 智能变电站运行管理中的几点思考
当前电力系统中相当一部分的变电站还是实行有人值班、设备定期检修的模式。智能变电站的建设与发展无疑给广大从事电力设计、安装、调试、检修、运行人员带来挑战。变电站安全运行将直接影响电网的稳定性，为确保其安全运行，应从以下几个方面考虑：
（1）智能变电站设备检修，应能依托顺序控制及工作票自动管理系统，自动生成设备和网络的安全措施卡，指导检修设备进行可靠、有效的安全隔离。
（2）工作票自动管理系统应能根据系统方式的安排和调度员的指令，自动生成相关内容和步骤，并能与顺序控制步骤进行自校核和自监控。
（3）通过在线监测和实时分析诊断等技术，能对站内主要设备健康状况进行监测。建立站内全景数据的统一信息平台，供系统层各高级应用子系统进行统一、标准化、规范化的数据存取访问及向调度系统进行上送。其中，信息一体化平台作为未来变电站的信息出口，可用于变电站的监视与控制，安装于安全一区；为了确保变电站的安全性要求，信息一体化平台独立于目前的监控系统，其实施不影响站内设备正常的运行和控制。
（4）明确智能辅助控制系统的功能，研究相关实现技术。
4 结语
《智能变电站技术导则》及相关规范的出台，将为智能变电站建设与在运变电站智能化改造提供指导和规范。智能变电站是坚强智能电网的重要基础和支撑，是变电站建设的发展方向。本文阐述了智能变电站与数字化变电站的区别，揭示了智能变电站的技术特点，重点研究了智能变电站对应的高级应用功能。针对智能变电站的运行维护及应急事故处理特点，提出了几点建议。
参考文献
[1]秦立军,马其燕.智能配电网及其关键技术[M].北京:中国电力出版社,2010.
[2]周得柱.浅谈智能变电站技术及其对继电保护的影响[J].消费电子,2013(3).23-24.
作者简介
王学俊（1980.11.02-）男，宁夏中卫人。宁夏大学电气自动化专业毕业，助理工程师。研究方向：变电站运行维护。
论文作者:王学俊
论文发表刊物:《电力设备》2016年第12期
论文发表时间:2016/8/26
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