集成式智能變電站發(fā)展

智能電網(wǎng)作為未來電網(wǎng)的發(fā)展方向，滲透到發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、調(diào)度、通信信息各個(gè)環(huán)節(jié)。在上述這些環(huán)節(jié)中，智能變電站無疑是最核心的一環(huán)。

智能變電站由數(shù)字化變電站演變而來，經(jīng)過4年的發(fā)展，技術(shù)已經(jīng)日臻完善。相比較其它環(huán)節(jié)，智能變電站已經(jīng)達(dá)到了可以大規(guī)模進(jìn)行推廣的條件。智能變電站主要由設(shè)備層、系統(tǒng)層組成，與傳統(tǒng)變電站最大差別體現(xiàn)在三個(gè)方面:一次設(shè)備智能化、設(shè)備檢修狀態(tài)化，以及二次設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化。

2011年以后所有新建變電站全面按照智能變電站技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，并且重點(diǎn)對(duì)樞紐及中心變電站進(jìn)行智能化改造。根據(jù)國(guó)網(wǎng)的規(guī)劃未來我國(guó)智能變電站將迎來爆發(fā)式增長(zhǎng):第一階段新建智能變電站46座，在運(yùn)變電站智能化改造28座;第二階段新建智能變電站8000座，在運(yùn)變電站智能化改造50座，特高壓交流變電站改造48座;第三階段新建智能變電站7700座，在運(yùn)變電站智能化改造44座，特高壓交流變電站改造60座。

智能變電站是采用先進(jìn)、可靠、集成和環(huán)保的智能設(shè)備，以全站信息數(shù)字化、通信平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo) 準(zhǔn)化為基本要求，自動(dòng)完成信息采集、測(cè)量、控制、保護(hù)、計(jì)量和檢測(cè)等基本功能，同時(shí)，具備支持電網(wǎng)實(shí)時(shí)自動(dòng)控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策和協(xié)同互動(dòng)等高級(jí)功能的變電站。

智能變電站主要包括智能高壓設(shè)備和變電站統(tǒng)一信息平臺(tái)兩部分。智能高壓設(shè)備主要包括智能變壓器、智能高壓開關(guān)設(shè)備、電子式互感器等。智能變壓器與控制系統(tǒng)依靠通信光纖相連，可及時(shí)掌握變壓器狀態(tài)參數(shù)和運(yùn)行數(shù)據(jù)。當(dāng)運(yùn)行方式發(fā)生改變時(shí)，設(shè)備根據(jù)系統(tǒng)的電壓、功率情況，決定是否調(diào)節(jié)分接頭;當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)問題時(shí)，會(huì)發(fā)出預(yù)警并提供狀態(tài)參數(shù)等，在一定程度上降低運(yùn)行管理成本，減少隱患，提高變壓器運(yùn)行可靠性。智能高壓開關(guān)設(shè)備是具有較高性能的開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備，配有電子設(shè)備、傳感器和執(zhí)行器，具有監(jiān)測(cè)和診斷功能。電子式互感器是指純光纖互感器、磁光玻璃互感器等，可有效克服傳統(tǒng)電磁式互感器的缺點(diǎn)。變電站統(tǒng)一信息平臺(tái)功能有兩個(gè)，一是系統(tǒng)橫向信息共享，主要表現(xiàn)為管理系統(tǒng)中各種上層應(yīng)用對(duì)信息獲得的統(tǒng)一化;二是系統(tǒng)縱向信息的標(biāo)準(zhǔn)化，主要表現(xiàn)為各層對(duì)其上層應(yīng)用支撐的透明化。

智能即為人性化，就是把變電站做成像人在調(diào)節(jié)一樣，當(dāng)?shù)蛪贺?fù)荷量增加時(shí)變電站送出滿足增加負(fù)荷量的電量，當(dāng)?shù)蛪贺?fù)荷量減小時(shí)，變電站送出電量隨之減少，確保節(jié)省能源。

智能變電站，分為過程層(設(shè)備層)、間隔層、站控層。過程層(設(shè)備層)包含由一次設(shè)備和智能組件構(gòu)成的智能設(shè)備、合并單元和智能終端，完成變電站電能分配、變換、傳輸及其測(cè)量、控制、保護(hù)、計(jì)量、狀態(tài)監(jiān)測(cè)等相關(guān)功能。間隔層設(shè)備一般指繼電保護(hù)裝置、測(cè)控裝置等二次設(shè)備，實(shí)現(xiàn)使用一個(gè)間隔的數(shù)據(jù)并且作用于該間隔一次設(shè)備的功能，即與各種遠(yuǎn)方輸入/輸出、智能傳感器和控制器通信。站控層包含自動(dòng)化系統(tǒng)、站域控制、通信系統(tǒng)、對(duì)時(shí)系統(tǒng)等子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)面向全站或一個(gè)以上一次設(shè)備的測(cè)量和控制的功能，完成數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視控制(SCADA)、操作閉鎖以及同步相量采集、電能量采集、保護(hù)信息管理等相關(guān)功能。

集成變電站是一種面保護(hù)型集成變電站。底架上依次固定下層鋼架、上層鋼架、四周墻板和頂蓋，上層鋼架

的左、右兩側(cè)分別為變電站的進(jìn)、出線設(shè)備室，下層鋼架為對(duì)應(yīng)的控制裝置室，中央為有主變壓器室，四周墻板上均安裝百葉窗和前、后、左、右出入門，頂蓋固定在上層鋼架的上端。

集成變電站符合國(guó)家國(guó)網(wǎng)對(duì)智能變電站提出的"四化"要求:

1.集成一體化

一次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)集成，二次設(shè)備功能集成，一、二次設(shè)備有機(jī)集成;

2.信息標(biāo)準(zhǔn)化

信息共享，互聯(lián)互通

3.協(xié)同互動(dòng)化，調(diào)度、相鄰變電站、電源、用戶

4.生成調(diào)試工業(yè)化，易集成、易擴(kuò)展、易升級(jí)、易改造、易維護(hù)。

另符合國(guó)家電網(wǎng)公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

Q/GDW 383-2009《智能變電站技術(shù)導(dǎo)則》

Q/GDW 426-2010《智能變電站合并單元技術(shù)規(guī)范》

Q/GDW 427-2010《智能變電站測(cè)控單元技術(shù)規(guī)范》

Q/GDW 428-2010《智能變電站智能終端技術(shù)規(guī)范》

Q/GDW 429-2010《智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)規(guī)范》

Q/GDW 430-2010《智能變電站智能控制柜技術(shù)規(guī)范》

Q/GDW 431-2010《智能變電站自動(dòng)化系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試導(dǎo)則》

普通變電站:價(jià)格昂貴，占地面積大，運(yùn)行維護(hù)成本高，室外設(shè)備對(duì)耐候性要求高。

集成式智能變電站:占地面積比同電壓等級(jí)同出線回路的普通變電站節(jié)約土地2/3，節(jié)約投資成本，一般建設(shè)周期僅需90天，運(yùn)行維護(hù)成本低，封閉防火設(shè)計(jì)，不受外部環(huán)境影響。

(包含0.4~110KV高、低壓配電設(shè)備，計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)等全套電氣一、二次設(shè)備集合在一起的整體變電站)

集成式智能變電站是對(duì)常規(guī)性變電站的一次新的技術(shù)革命和突破，開創(chuàng)了國(guó)內(nèi)變電站的新品種，填補(bǔ)了空白，具有占地面積小，投資少，耐候性強(qiáng)，工廠預(yù)制化生產(chǎn)及施工周期很短等技術(shù)特點(diǎn)?，F(xiàn)在內(nèi)蒙、寧夏、河南、河北、山東、湖南等許多在建和已建電網(wǎng)工程項(xiàng)目中，安全、可靠地運(yùn)行。

設(shè)置檢修軌道，鋪至門邊。 戶外部分則臨時(shí)鋪設(shè)枕木 + 軌道 + 卷?yè)P(yáng)設(shè)備，可將主變壓器移至戶外檢修。