110kV智能变电站关键技术的研究

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　　摘要：在110kV变电站中实现智能化，为我国电网的安全平稳运行创造了有利条件。现阶段由于我国智能化技术还处于发展阶段，技术相对还不成熟，因此还需找出实际工作中存在的问题，实现技术上的突破。
　　关键词：110kV智能变电站;特点;关键技术
　　Abstract： The 110KV substation， intelligent， for the security of our grid running smoothly to create a favorable condition. At this stage， given our intelligent technology is still in the development stage， the technology is not mature， it will also need to find out the actual problems in the work to achieve breakthroughs in technology.
　　Keywords ：110kv smart substation; the characteristics of the key technology
　　一、智能变电站概述
　　变电站是连接电网的接点，具有多项功能，例如：传送电能、调整电压、和网络相接等。现如今，我国已经积累了大量关于普通变电站与数字化变电站的经验和教训。但是，智能变电站主要是以数字变电站为基础，以设备智能化、信息标准化等技术为特征的变电站。
　　1.1实现一次设备智能化
　　目前已大量投入使用的数字变电站的数字化表现在两次设备方面，但是，一次设备智能化却非常不明显，通常是将智能终端和断路器配合使用，这样一来，很难达到智能控制的最终目的。
　　1.2有效解决统一建模的问题
　　因当前数字变电站缺少规范的标准体系，所以，尽管是建立在IEC61850基础上，但是，不同的厂家对它的理解含义也各不相同，特别是在没有强制要求的情况下，其实现方法有很大差别，这样一来，使得变电站内的设备互联和操作存在巨大障碍。
　　1.3增强和站外的互动能力
　　到目前为止，数字变电站统一使用的规约是IEC61850，但是，变电站外通信使用的规约是是DNP3.0，然而，二者衔接问题却直接影响了变电站互动能力的提高。尽管已进行了多次改进，但都未从根本上解决问题，只有从根本上解决了，才能满足智能变电站的要求，特别是变电站内部和外部通信设备的连接以及互动性的需求。
　　二、110kV智能变电站特点与网络结构改造
　　2.1 110kV智能变电站特点
　　智能变电站的特点表现在以下几个方面：（1）实现一次设备智能化，主要包含电流互感器、合并单元、智能终端和组件、监控设备等;（2）实现二次设备的网络化，这主要是指将整个变电站的设备分为3个等级层，站控层、间隔层以及过程层，与此同时，整个变电站都执行的是IEC61850规约，其中，站控层使用的是MMS网络，而间隔层和过程层都使用的是GOOSE网络与SMV网络，两个网络互补干扰，相互独立;（3）变电站的信息数字化;（4）可以共享信息;（5）实现自动化的运行与控制;（6）应用的互动性等。通过上述这些特点的描述，整个变电站的信息朝着数字化与标准化的方向快速发展。除此之外，在站控层中又建立了一个信息平台，通过此平台可以整合变电站的数据信息，进而形成多种应用。
　　2. 2110kV智能变电站网络结构改造
　　智能变电站的设备层可以完成多个工作，例如：测量、控制、检测等。然而，此项功能等同于数字变电站过程层与间隔层。另外，智能变电站具有普通变电站所不具有的功能，例如：信息共享、监测设备状态、报警等，此功能等同于数字变电站的站控层。由于目前智能变电站存在很多问题，因此，在对智能变电站网络结构加以改造时，必须要非常注意以下2个问题：（1）智能变电站网络结构冗余是非常重要的，通常会用在双星型结构中，运行方式是双网双工，这样一来，大大提高了网络冗余度，可以使网络无缝切换，有效避免了整个网络的同时运行。（2）由于GOOSE信号与SMV信号不仅能组网，而且也能合并组网，为进一步提高智能变电站运行的可靠性，结合流量以及传输路径把网络结构分成多个子网。结合以往的经验，使用组网形式，可提高网络运行的可靠性。
　　三、110kV智能变电站的关键技术探讨
　　3.1智能高压设备
　　智能变电站的最主要的特点就是智能高压设备的应用，应用此设备的明显特点不仅可靠性高，而且不需要进行维护，同时这也是智能变电站最主要的技术。其中，智能高压设备主要由3部分组成，即高压设备、控制器、智能组件。高压设备和控制器借助智能组件完成连接，这样一来，就具有了多种功能，例如：测量控制、检测、保护等。技术特征表现在网络控制、状态检测等。
　　对于智能变电站的状态检修来说，高压设备状态检修大多数都是依靠人工检查、试验来完成的，比如：检查有无异常声音、绝缘试验、色谱检查等，将这些方法统称为人工检测方法或者是离线检测。然而，这些方法都存在一定的缺陷和漏洞。因此，在使用智能高压设备过程中，将离线检测转变为在线检测，及时掌握运行状态，如果出现系统故障，那么可以立即发出报警信号。
　　另外，在智能变电站中的断路器，要求不仅有断路器所有的功能，而且还需要有诊断与检测的功能。如果有了检测功能，那么智能变电站中的断路器则不需要判断故障性质是瞬时性的还是永久性的，而是依据故障形式直接判断出是否进行再重合。除此之外，智能高压设备利用了可视化技術，比如：安装移动探头、红外监测技术等。针对不同的设备通过不同的检测手段进行检验。
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