李兵李明龙陈国栋
（国网东平县供电公司山东泰安271500）
摘要：随着科技的发展，我国对于电力的需求量呈现出高度增长的趋势，使得电网与用户的联系越来越紧密。变电站是整个电力系统的重要组成之一，担负着电压等级转换和电力输送功能，是电网调度系统的重要信息源。随着我国经济快速发展以及科学技术的广泛应用，对110kV智能变电站的建设与设计提出了一定的要求，通过对110kV智能化变电站建设进行探讨，希望能提高我国110kV智能变电站建设与设计质量，为110kV智能变电站建设者共同关心与需要解决的问题提供借鉴和支持。
关键词：110kv智能化变电站；建设
引言
我国的变电站主要有两种，一种是传统变电站，一种是正在兴起的智能变电站。在我国电力系统中，传统常规的变电站还占据着主体地位，但随着信息技术和网络技术的快速发展，智能变电站正在兴起，加快了我国变电站建设技术的发展步伐。
1、智能变电站的概念
城市电网的铺设离不开变电站的输配与统筹，只有变电站正常运行才能够将电能安全输送到城市的每一处，而智能化这一概念的产生，源自城市所面临的日益增长的用电需求压力，为满足区域电网与新能源的大规模接入，自然要针对变电站这一核心设施的处理效能进行更高的规划。智能变电站的定义在于将信息智能化的发展成果应用在电网领域的管理上，从而将可持续发展的理念贯穿于高效、稳固和集中的目标运用中，用以塑造更加智能化的设备替代原有变电站平台的落后与低效，最终依靠科学的手段将控制管理与理论分析应用在城市电网的铺设上。相较于传统的变电站设计，智能变电站有更加完善的操作性能与信息共享能力，同时对于线路梳理也有着非常强大的优势，在满足城市电网数据实时性的同时兼有诸多未来发展的可能性。此外，从现有情况来探究，智能化变电站让电力的统筹效率更高，对可能发生的设备事故具有预估能力，不但保障了城市基本用电的需求，更减少了因为断电而导致的经济、财产损失。就信息共享方面而言，智能化变电站也有别于传统变电站，通过智能化的统筹可以将图像与环境等实时信息更加及时地输送给需要的单位，使得站点信息的传输更加高效且安全可靠。同样自动化的变电站操作模式，也可以减少变电站在工作过程中的风险，并可以通过数字化的信息为维修人员提供更加确切的数据预警，从而提高城市电网运行的稳定性。
2、110kV智能变电站的技术特点
2.1站内一次设备智能化
（1）以高压设备作为基础，以传感器作为辅助装置，将两者集成到一起，从而达到特定的监控目的。（2）将高压设备中较为关键的一些设备集成到一起，如变压器、电子/电压式互感器、断路器等，通过设备集成，能够使变电站的占地面积有所减少，可以节约土地。（3）可将各种单一功能的智能元器件融合到一起，使其组成一个智能化的测控单元，以此来达到简化结构的目的。
2.2设备运行状态实时监测与诊断
由于110kV智能变电站中存在着大量的智能设备，为确保这些设备的运行稳定、可靠，需要对其运行状态进行实时监测。从目前的技术上，想要实现对110kV智能变电站内所有二次设备进行全面的状态监测难度较大，所以国内大部分110kV智能变电站在对二次设备进行状态时，都是选取站内一些关键的设备。而对一次设备的状态监测和故障诊断则是以主变、气体绝缘开关，监测与诊断是通过相关的系统来实现的，即设备状态监测与诊断系统，其结构如图1所示。通过该系统可以实时获取与被检测设备运行状态有关的信息，利用信息融合模型，按照采集到的参数，综合历史状态记录，考虑环境影响因素，对设备当前所处的运行状态进行判断，看设备是否正常，一旦发现设备故障，系统会自行给出处理方案，由此为设备的稳定、可靠、安全运行提供了强有力的技术保障。
2.3顺序控制与五防联锁
顺序控制是110kV智能变电站较为突出一个技术特点，具体的控制过程主要是由设置在间隔层内的防误闭锁开关及相关的监控系统来实现的。顺序控制有三种途径，即时间顺序、逻辑顺序和条件顺序，先由监控系统下达操作任务，每个任务都是一个条件，然后再由计算机系统按照预先设定好的步骤完成任务，其中的步骤就是逻辑顺序。通过对设备进行顺序控制，可以避免误动作的情况发生，确保了设备的运行可靠性。五防联锁功能是110kV智能变电站所特有的一项功能，该功能的加入使间隔层的防误成为可能，并且还可以避免因GOOSE报文措施引起的误操作，利用智能闭锁单元，可执行强制性闭锁要求。
2.4无功分析与自动控制
对于110kV智能变电站而言，需要对电压无功进行有效控制，这个过程一般都是基于无功控制系统来完成的，这是对电压的二级控制，应当以最少的操作系数作为控制目标。该系统启动后，会从自动化系统中进行相关数据的采集，然后将这些数据传给无功分析模块，经过分析后，形成各种指令，如投切指令、经济运行指令等等，最终有调度中心对这些指零进行执行，对110kV智能变电站中的电压无功进行控制，可以提高整个智能电网的运行安全性和经济性。
3、智能化变电站建设发展趋势
3.1智能化、标准化、模块化
未来110kV智能变电站发展的第一个重要趋势就是设备更加智能化、标准化、模块化。通过提高设备智能化程度，使设备能够基于少量功能代码，实现自动配置甚至调试保护功能。通过提高二次设备接口标准化、功能模块化程度，可以实现不同厂商设备之间的互换，设备的插件可以直接更换，从而简化变电站的设计、基建等工作，进一步提升设备管理水平以及利用效率。
3.2保护装置微型化、配置层级化
通过实现保护装置微型化、单片机化，直接安装在智能一次设备预留的接口上，减少设备数量和占地空间，精简二次回路，从而降低缺陷发生次数；完善保护层级化配置，构建广域保护网络，加强电网第一道防线与第二、三道防线之间的协作，构建更严密的电网安全防护体系。
3.3通信网络统一化
站内通信网络统一，简化网络构架，即不再区分过程层网络和站控层网络，使站域级保护、多间隔设备（如故障录波）、自动化后台可以直接从这个统一的大网络中获取数据，减少传输延时，避免因中间环节出现问题而引发二次系统故障。
3.4检修管理智能化
在目前已有的检修压板和检修机制基础上，增加保护状态检修功能程序。当装置处缺陷或定校，投入相关状态检修软压板，就可以自动实现批量软压板的投退、保护数据自动计算；同时发信给相关保护模块或设备，屏蔽相关保护数据、退出相应的保护功能，装置自动完成相应安全措施布置工作，减少人工作业，省时高效，不易出错。
结束语
随着技术不断进步，电网智能化趋势愈发明显，并成为全球电网未来发展的主要方向。在智能电网建设中，110kV智能变电站是核心关键平台。作为电网发展不可或缺的重要基础和节点支撑，110kV智能变电站建设将为实现电网系统安全、可靠、经济、高效和绿色的目标作出重要贡献。
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