摘要：220kV变电站是现阶段电网发展中应用最广的变电站，因此对其工作原理和实际应用的研究具有重要意义。21世纪的今天是互联网和人工智能的时代，无人值班的自动化控制技术是现阶段变电站发展的重要内容，在不久的将来将会广泛使用无人值班自动化控制技术。220kV智能变电站的发展是我国电网系统发展的大趋势，也是决定着我国电网系统发展的重要内容。
关键词：220kV智能变电站；无人值班；自动化技术；应用
1引言
为促进经济社会发展，使我国电网技术达到国际前沿水平，国家电网公司于2010年初提出一项全新的规划内容，即立足自主创新，达到高水平、安全、稳固、智能的具有中国特色的智能电网，其中的主体为特高压电网，其余各级电网向主体电网靠拢，达到全方位智能、公开原则。国家电网将建设任务细致划分，同时提出了分三个阶段走的建设内容，变电环节中智能变电站的建设是最具特色和创新的，这也将成为建设中国特色电网最出彩的部分。自2010年起国网公司相继出台了一系列建设智能电网、智能变电站相关准则，这意味着中国特色变电站迈出了历史性一步。
2智能变电站的基本概述
智能变电站采用了新提出“三层两网”构成模式。三层指的是过程层、间隔层、站控层，然后简单的三层直接需要进行通信，这时候就需要最低两个网络连接过程层与这三层的通信。这些系统在电站运行中起着至关重要的角色，不仅仅会传递各层级兼得信息，关键时刻，分层设计可以有效地预防险情。（1）过程层。过程层上边连接着电气第一次设备向下一级设备实时报告信息，下边连接第二级设备电气二次设备接受之前的信息，并提供指令，过程层不是一个简单的设备，而是多个设备的有机组合。（2）间隔层。间隔层，顾名思义其实主要起到的是隔离的作用。隔离首先是起到保护作用，对电站起到控制作用的组件与实际电网隔离开来避免了好多险情。其次，在遇到险情时，可以对各部分组件进行分离，将险情所带的危害降到最低限度。同时在信息传递方面来说，间隔层可以很好地起到保存信息，维护数据安全的作用。（3）站控层。接下来分析的是站控层，它的功能在一般情况下十分单一，首先就是实时监测整个变电站的工作其情况，并能够自主的处理某些小问题，其次就是能够传输电网指令。是整个变电站连接到整个网络中区。这种集成也可同时存在于多台计算机之中或是嵌入式装置中。（4）变电站层网络。变电站层网络依靠MMS/GOOSE，它有一些其他网络所不具备的优点，能够安全合理的传输信息，并且减少在信息传递时的误操作。（5）过程层网络。过程层网络更为复杂一些，分为两大类，对应不同的功能，使这个网络在运行过程中不会受到外界微小的干扰。SMV采样值网络的作用是进行电能特征量如电压等标量间的传递；GOOSE网络主要完成对开关量的控制及信息的交互。
3无人值班自动化控制技术在220kV智能变电站中的运用
随着中国改革开放的不断深入，城乡一体化进程的不断推进，中国电网的建设越来越完善，电力企业响应国家减员增效的号召，开始使用变电站无人值班技术，计算机强大的数据储存能力和数据分析能力使得电网的安全性大大提高，为电力企业的现代化管理能力和科学发展提出了更高的要求。
3.1智能化一次设备
（1）智能一次开关设备
220kV智能化变电站系统使用的是智能化一次设备。智能化系统设备的安装与使用，主要体现在报警系统、开闭锁功能、断路器以及开关等数字化设备中。在一次设备的实际使用过程中，少不了数字化、智能化控制开关设备。智能系统的组装与管理可实现一次设备与二次设备的结合，进而在很大程度上节约生产成本，简化变电站系统的管理与使用。
（2）电子式互感器
电子式互感器是现阶段使用较广的220kV智能变电站中的重要组成部分，具有动态范围大、测频范围宽以及抵抗干扰能力好等优点。同时，电子式互感器的使用，改变了一次设备与二次设备之间的信息传递方式。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过使用电子互感器，结合实际线路运行中的技术支持，可实现220kV智能变电站中信息的有效传递，代替了传统意义上的二次缆线，简化了系统运行。
（3）智能变压器
智能变压器在使用过程中需遵循经济合理、运行安全、高效运行等原则，同时应具备智能监控、运行监测等功能，进而有助于系统实现智能化高效运行。
3.2科学划分无人值班变电站运行的工作职责
在220kV智能变电站无人值班工作中，应该科学部署工作人员的工作职责，实现无人值班工作到人，并按照无人值班变电站运行的管理制度和规范进行管理。在日常工作中要加强日常检查和巡视，尤其是对设备的日常检修和维护，保证工作能够实现工作任务的量化。在日常巡视过程中，针对发现的故障问题要提前做好准备，严格按照故障处理方案进行。故障处理完成后，要完整记录故障处理过程，并且及时汇报工作进程，根据故障处理的经验完善故障处理方案。
3.3智能变电站中的顺控操作
顺控技术它通过运用倒闸操作程序化，减少了传统有人值守变电站因人为操作造成的失误率，大大提高了变电站的安全性与操作准确性，为变电站的程序化操作提供了全新的要求。站控层顺序操作在220kV智能变电站中的运用正处在从理论走向实践的阶段，大量的变电站开始采用智能化操控技术，为变电站中顺控技术的合理运行提供了大量参考数据。变电站的顺控操作是其智能化操作的重要特点，是指变电站在预先设定的程序控制下自动完成断路器、隔离开关、接地刀闸等一系列操作，缩短了变电站在遇到故障时解决问题的速度。
3.4加强变电站设备的检修和管理
要保证220kV智能变电站自动化的高效运行，需要保证变电站相关设备的质量，加强其维护、管理和检修。在管理、维护和检修过程中，要加强管理人员和检修人员的沟通交流，通过两部门的信息交流和设备参数等信息交互，加强变电站的有效管理。此外，检修部门高效、有效的设备检修和维护，能够减少电力企业不必要的损失，及时发现设备运行中存在的各种问题。因此，在智能变电站无人值班建设过程中，要加强管理部门和检修部门的沟通，及时、即时掌握变电站检修工作的具体情况，加强对变电站设备检修和管理工作的指导，提高无人值班变电站的运行效率。
3.5完善远方监控系统的运行监视功能
运行监视实际上就是自动化监视无人值班变电站的运行工况与设施设备状态，以及各种状态量变位情况与模拟量数值。在无人值班变电站内，监控系统具备语音告警功能，运行工作人员可以据此判断故障。由于无人值班变电站内部的断路器跳闸和异常信息报警难以进行语音区别，所以主要以提示为主。为了确保两者明确区分，应重新设置语音报警声音，其中事故跳闸设置为喇叭声，以便于工作人员确认事故。如果难以及时确诊警报，声音就会一直持续，以此提示和警醒值班人员，督促监控人员及时查看并处理，调度上报，及时处理。监控中心需要同时控制多个受控站，如果天气恶劣时，站内的断路器会频繁挑战，这就需要工作人员从事件报文中查找跳闸变位信息。而为了防止漏掉信息，监控中心则应发挥监测系统作用，集中受控站的断路器，构建变电站开关界面图，全面体现断路器状态，一旦发生变位，就会闪烁，以利于工作人员及时掌握运行状况。
4结束语
总之，220kV智能变电站无人值班自动化建设工程复杂。由于工程建设的特殊性和变电站服务性质的普遍性，使其在各方面都要求很高。所以，本文进行无人值班变电站自动化技术的应用和分析，并就相关问题提出合理化建议，希望能够为220kV智能变电站无人值班自动化建设提供参考。
参考文献
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论文作者:付明
论文发表刊物:《电力设备》2019年第23期
论文发表时间:2020/4/30