浅谈500kV变电站二次系统智能化设计关键问题廖叔洋

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（国网安徽省电力有限公司检修分公司安徽合肥230061）

摘要：随着经济的快速发展和工农业的发展，能源消耗不断增加，尤其是与人们日常生活密切相关的电能。电能是社会主义市场经济发展的动力。为了更好地为社会服务，满足人们日常生活对电力的需求，保证电网安全稳定运行，电力系统实现经济效益是根本。该部分介绍了500kV变电站二次系统智能设计的关键问题，并进行了相关研究。

关键词：500kV变电站；二次系统；智能化设计；关键问题

导言

自动化在500kV变电站中的应用价值逐渐被人们所了解和广泛应用。与此同时，自动化技术也进行了创新和改革，大大改变了传统的变电站二次系统。然而，由于电力系统中电子元件的数量和复杂性，系统故障经常发生，这影响了电力系统中电源的安全性和可靠性。如何根据二次系统的常见故障特点，对设备进行更快、更有效的日常维护是我们需要研究的问题。

1500kV变电站现状简述

目前，我国500kV变电站基本上是枢纽变电站。这些变电站基本上采用综合自动化监控系统。他们的继电保护装置是用微型计算机实现的。存在许多问题，如重复收集资源、复杂的程序调整和设备兼容性差。这些问题严重影响变电站的生产和运行效率，必须积极改革。但是目前运行的500kV变电站的一次设备基本上是常规设备，设备的类型比较简洁，不足的是接线方式和典型的设计要求还存在差距，二次设备也仅仅是试点变电站具备的智能化程度，按照二次设备的技术类型，主要可以将二次设备分为常规保护+RTU监视模式、数字化保护+智能监控系统模式以及常规保护+计算机监控模式这三类，这三种类型的变电站是应对于不同时期电网技术的产物，主要受制于技术水平和设备寿命的影响，通过技术改造，将会使这三种类型变电站成为智能化变电站。

500kV变电站智能化改造必须要符合国家电网统一坚强智能电网的目标，并要遵循相关的原则，比如：坚持向典型设计靠拢原则，积极的优化主接线及相关配置，节约项目的整体投资；此外还应该遵循科技进步的原则，对500kV变电站进行智能化改造，应该具有一定的技术前瞻性，让智能化变电站能够在较长时间内得以发展。

2变电站智能化改造的基本原则

依据国家电网公司发布的《变电站智能化技术原则》和智能电网项目建设意见，全面贯彻变电站全寿命周期的管理理念对现有变电站进行设备更新的改建工程，避免出现为智能化改造而造成的破坏性改造。为了节约整体改造项目的投资，技术人员必须要坚持向典型设计靠拢的原则，不断优化主接线和设备的配置，遵循科技进步和社会发展的需要，改造技术一定要具有前瞻性，能够适应设备长期运行的需要，要充分考虑技术设备的长期兼容性，不能仅停留在简单的配件更换上。

要全面贯彻国家电网公司提出设备全寿命周期管理理念，在此基础上提高技术改造工程的效益。运用全寿命周期成本管理方法进行技术经济的综合分析评价，全面考虑系统的规划、设计、制造、配置、安装、运行、维护、改进、更新、报废的全过程，综合追求效益最大化，供电质量最优化，全寿命周期费用最小化。本着系统可靠性、先进性、经济性的原则考虑现阶段厂家的制造能力进行设备选型。

3500kV智能变电站二次系统中的处理方法

3.1加大安全管理工作

首先，电力企业必须建立完善的安全管理措施，实施500kV智能变电站的电力运行和维护工作，努力将每项工作落实到负责人和每位员工身上，建立相应的奖惩机制，提高员工的工作热情，提高员工的安全隐患意识。严格坚持工作原则，落实工作许可证、监管系统许可证和智能变电站运行维护工作，原则上合理安排变电站的安全管理措施。

3.2完善500kV智能变电站的运行维护机制

为了确保500kV智能变电站的稳定，电力企业必须完善500kV智能变电站的运行维护机制，建立一整套完善的运行维护系统，规范运行维护操作，并按照相关法规和制度开展500kV智能变电站的维护和维修工作。根据500kV智能变电站设备运行的实际情况，充分了解500kV智能变电站运行过程中存在的各种问题，确保问题发生后，能够以最少的人力、物力和精力进行维护，努力确保500kV智能变电站在最短的时间内正常运行。

3.3网络技术的运用

科学技术是第一生产力。在这个科技不断发展的时代，先进的科技可以大大提高工作效率。在500kV变电站二次系统的智能设计中，有必要实现计算机技术的作用。用计算机记住，智能电网的建立可以说是智能变电站二次系统的生命线。由于传统变电站二次系统缺乏先进技术的应用，其工作效率大大降低，系统的安全性无法得到保证。而当今网络技术已经得到了飞速发展，其中最为突出的就是以太网，因此，在二次系统智能化设计中要利用计算机网络技术，建立网络系统，对二次系统进行全方面的监控。

3.4积极使用在线监测与故障诊断系统新技术

500kV智能变电站继电保护二次回路在线监测和故障诊断系统的框架如图1所示。整个系统分为两部分：主站系统和站侧设备。主站通常布置在省级调度终端。站侧数据采集源终端是一种网络信息记录和分析设备，不需要添加任何新设备，符合经济、实用和简单的原则。该系统选择将网络报文记录分析装置跟继电保护设备通过线路有效连接在一起，对一些关键数据进行提取，再进行上传，最终在调度端完成分析。一些新建的智能变电站，数据采集源端也可以直接选择在线监测与故障诊断装置。站端主要是完成对信息的采集、整理、配置和过滤。在通信网络中有故障出现时，站端装置可以及时快速地对故障信息进行诊断收集，并及时传递至主站系统，主站系统对收集来的信息进行分析诊断，呈现在显示界面。

3.5远动系统改造方案

远动系统在改造过程中不能中断，该系统承担着向远方调度传送实时信号、接受远方控制命令的功能。在改造过程中可以采用以下几种远动系统过渡。

在组织改造过程中，新远动与原远动通信保持独立，互不通信，已改造过的设备通过新远动系统上传数据，未改造过的设备还是由原远动上传数据，随着改造的进行，最终所有信息都是通过新的远动系统上传数据至调度端；将改造后的设备信息都汇集到新的远动系统，将新远动数据经接口转换装置接入原远动系统，再向调度传送信息。随着改造的进行，逐渐由新的远动通信装置向远方调度传送信息；先建立新的远动系统，将原远动系统中的数据接入到新远动系统通信系统通信装置中，随着改造的进行，整合转发参数，新系统直接采集数据，原远动数据逐渐减少。

3.6防雷设计

随着我国城市化进程的加快，各种输电线路不断出现，输电线路的增加将不可避免地导致输电线路走廊的紧张。在500kV变电站中，为了保证线路的安全，通常采用架空方式来提高线路运行效率。然而，这座塔很容易受到闪电的干扰。雷击已成为当前我国变电站安全事故的主要因素之一。一旦变电站被闪电袭击，就会引发火灾，造成无法估量的损失和伤亡。在500kV变电站二次系统智能化设计时，防雷设计是一项艰巨而又重大任务，为了保障系统供电的可靠性。稳定性、安全性。就必须对防雷问题引起足够的重视，做好防雷设计工作[2]。

结语

变电站的智能化建设是国家电网的基础和重要组成部分。通过智能改造，传统变电站可以提高运行效率，优化资源配置，降低运行成本。建设强大的智能电网是一个循序渐进的过程。目前，为了实现智能电网的稳定发展，我们需要系统深入地研究系统的兼容性、稳定性和可靠性。相信在不久的将来，研究总结出一套符合社会发展需要的、资源利用效率高、改造成本低的技术改造方案必将在500kV变电站智能化改造项目中得到广泛的应用。

参考文献：

[1]陈树勇，宋书芳，李兰欣等.智能电网技术综述[J].电网技术，2017，33（8）：1—7.

[2]韩天祥，李莉华，余颖辉等.用LCC进行500kV变电站改造经济性评价.中国设备工程，2017（3）：14—16.