邹超伟
国网江苏电力有限公司徐州供电分公司 徐州市 221000
【摘要】近年来，随着中国电力工业的快速发展，推动了电网更新换代步伐。最具有代表性的智能变电站也已大量投入使用。本文总结了智能变电站的定义和结构，分析了智能变电站的优势，提出了智能变电站的关键技术，与此同时叙述了智能变电站运维中存在的一些问题，给出了可供运维人员参考的合理建议。希望能够引起电网管理部门不断关注智能电网，加大对智能变电站系统的研究力度，促进智能变电站的发展，也促进中国电力工业的健康发展。
【关键词】智能变电站；运维；管理
1引言
通过多年的大浪淘沙，大多数国家电网的共识就是：智能电网是电网建设和发展的未来方向。目前，智能电网发展的初衷和进展因国家而异。唯一的共同点是智能电网规划是基于国家或地区的实际情况，并试图在“弥补缺点”的基础上改进和发展其固有的优势。由于智能变电站是智能电网的重要组成之一，根据国家电网公司的相关规定，对220kV及以下变电站的设计强制依据智能变电站运维和管理设计的要求。
2.智能变电站简介
智能变电站按功能划分，可分为“间隔层、过程层、站控层”三层。它是基于数字框架、通信网络和信息共享为目的，以间隔层、过程层和站控层的分层管理为要求，以我国颁布的《智能变电站技术导则》、《IEC 61850技术标准》为准则，将在线分析诊断、决策和协同等功能于一体，从而实现智能变电站的测量、控制、调节、保护、安稳等功能，提高电网安全性、可靠性、灵活性和资源优化配置水平的目标。
在智能变电站刚刚起步的时候，变电站自动化的发展受到严重干扰和阻碍。由于没有严格的通信标准和规定，在主设备与间隔层间的接口也不统一，使得数字化变电站全站设备联网与电网设备智能化，数字信息、传输网络、标准模型实例化等功能很难一时得到全面解决，使得变电站在综合自动化过渡到数字化时，仅仅在降低电缆使用量和变电站站址面积上使变电站基本模块化和规范化，然后与调度或集中控制中心建立开放的现代信息网络而实现基本的数字型变电站。2016年，智能变电站在与智能电网相匹配时，为了保证其发展方向和我国变电站的目标相一致，我国大量引进AREVA，ABB，SIEMENS以及相关设备厂家的技术和设备，不断更新改善了国内的设计、评估、检测水平，进一步推动了智能型变电站在概念上朝着这个目标方向发展。
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3 智能变电站的运维
在智能变电站推行的初期，由于一二次设备转换采用光电转换原理还是磁电效应原理，就引起了一番激烈的讨论。利用光电转换原理生产的电子变压器在实际使用中由于抗干扰能力和运行可靠性等问题，并没有得到大规模的实际应用。采用了磁电效应原理的传统变压器与合并单元的组合则得到大规模的认可。由于变电站一次设备未能全面实现光电转换，所以一二次设备的转换依赖于合并单元和智能终端来实现。下面就智能变电站运维分成五部分讨论如下：
（1）智能变电站的组成方式为“三层两网”方式，其“间隔层、过程层、站控层”三层之间连接方式大多为光纤连接。由于大量的光纤使用，往往会出现光纤连接中断或不稳定，会导致相关保护装置出现通讯中断的问题，对保护装置的相关插件接收或发送要求相对较高。因此，合并单元和智能终端传输的goose和sv 的样本值，都具有一定的实时性，且数据的量值传输重要性较高。因此，保证数据传输的稳定性尤为必要。
（2）合并单元或智能终端故障后，可能会影响多个保护装置。 由于智能变电站的设计，合并单元与智能终端可能不对应于单一的保护装置，存在一对多的情况。 举例来说，如果一条线合并单元损坏，需要相应的线路保护装置的操作，和相关的公用保护装置也需要选择是否退出保护或退出区间函数根据操作模式的维护。
（3）对已投入运行的智能变电站智能设备进行硬件更换或升级。 可能是由于运行时间较早，当时的技术规范不完善，一批合并单元和智能终端的稳定性和准确性不符合目前网络的要求。 因此，有必要更换 CPU 部件，升级软件版本。
（4）户外设备老化问题。 由于本地化配置，一些合并单元和智能终端需要与主设备一起放置在户外。 智能控制柜虽然配备了温控器、加热器、排风机，但经过很长时间后，仍然会有锈蚀和大量灰尘积聚，从而加速设备的老化。
（5）厂商需要配合对 CPU、SV、GOOSE 插件的保护。 当智能变电站继电保护装置替换 CPU、SV、GOOSE 插件时，与传统变电站不同的是，只要正确替换了插件模型，就可以使用插件模型，并且需要重新下载 CID 配置。 由于各厂商研发平台的不同，所使用的工具和下载方法也不尽相同。 同时有些软件是他们内部使用的，没有交给客户，所以每次更换相关的插件 ，厂家都需要配合，大大增加了维护周期和维护成本。
4 智能变电站的管理
（1）做好例行试验检查
就目前情况而言， 在各地区智能变电站的数量还是相当多，但很多智能变电站正处于刚刚运行的状态。 为了提高变电站的效益，在对变电站进行管理时，要对检测进行定期检查并找到设备存在的问题，对故障进行排除，从而使得电网可以安全稳定的运行。
（2）加强设备管理
设备管理工作也是智能变电站运行维护管理的工作之一。 而智能电网的重要设备之一就是电子变压器，其主要特点是具有光，电，机械功能，技术含量高，因而其主要作业表现在信号采集、传输中。 基于此，加强对电子变压器的维护管理工作，成为了智能变电站重要工作之一。 与此同时，在对电子变压器进行维护时，还要对设备的外观和接线情况进行检查。
（3）做好巡视检查工作
智能变电站的间隔层和过程层在连接时主要依据光缆进行，使得设备的耦合度增加，从而避免设备的撤离工作对其他工作产生影响。 一般使用软压板对设备进行保护，但这确不能保证设备的可靠性和安全性。 基于此， 在对变电站进行维护时，需要做好相关的检查工作：①对设备的仪表和设备进行检查，此时主要检查后台及其保护板等相关设备，对其运行状态进行检查，查看仪器值数值是否在范围之内，使得设备安全可靠。②对指标情况进行仔细确认。③对组织单位和智能终端之间的连接情况进行检查，查看其是否完好。 ④检查室外智能接线盒，看其密封情况。 在检查过程中，要注意检查箱内的湿度和温度，确保没有水的情况。 ⑤检查光纤连接。
（4）做好软压板运维管理
一般在智能终端都是使用软压板， 软压板保护装置一般都是跳闸、信号和维护三种状态，而使用软压板可以实现对这几种状态进行控制。 在维护和管理工作中，需要做好以下几个工作：①在软压板正式运行前，借助监控系统掌握软压板的实时运行状况。 ②通常而言，软压板的运行状况不能随意更变，这样才可以确保其操作的稳定性与安全性。 ③智能组件运行过程中，无法进入维护状态。 重要的是要注意一般工作人员无法控制软压板。 ④维修人员在修改时，只能修改设备上的固定值，不能使用监控后台更改。 一般情况下，应严格按照维护操作规范进行智能变电站的运行维护管理和各类保护装置的维护，及时开展相关检测工作，及时发现设备故障，确保电源安全和电网运行。
5 总 结
智能变电站的发展不仅是电力系统改革发展的新趋势 ，也是新的要求。 作为强大智能电网建设的关键环节之一，智能变电站的稳定安全运行是实现国网企业 “四项服务” 的有效方式，也是为建设具有中国特色国际领先的能源互联网企业提供有力保障。 不仅如此，智能变电站作为智能电网的核心，其随着科学技术的不断发展，尤其是智能高压设备的出现及其在各大工程中的广泛使用 ，变电站的智能将逐步进入人们的视野。
参考文献：
[1]刘振亚.智能电网技术[M].北京：中国电力出版社，2016.
[2] 柴从信.智能变电站运行管理研究[D].华北电力大学，2013.
作者简介：
邹超伟（1976-），男，江苏徐州，工程师，现从事继电保护运检安全管理工作.