500kV变电站智能化改造的关键技术

500kV变电站智能化改造的关键技术

郭笑沁

国网山西省电力公司超高压变电分公司   山西太原  030000

摘要：变电站作为电力系统中的重要组成部分，智能化的变革是电力系统与信息技术结合的必然选择。智能化的变电站为智能化电网的稳定发展提供了基础，同时在保证与时代接轨的前提下，使得变电站的运行质量得到了有效的改进和完善。因此，本文将重点介绍500kv变电站智能化改造的必要性和实现变电站智能化的过程中利用的关键技术。

关键词：500kv变电站；智能化改造；关键技术

引言：

随着国家经济的发展，我国电网技术也得到了提高，因此智能变电站的出现符合了当今时代的要求，满足了大众对于日常用电的需求。我们国家也颁布了一系列的标准去支持智能变电站建设工作，比如《智能变电站技术导则》、《变电站智能化改造技术规范》等。500kV变电站的智能设备的信息和运行维护方式可以和电力调度进行全方位的配合，对变电站进行综合优化的管理，进一步促进全网运行数据的集中收集、共享实时信息以及电网的实时控制和智能调节的实现，因此，各级电网的安全稳定运行如何加强，各级电网中的高级应用如何提高，这些都是需要解决的问题[1］。

1 500kv变电站智能化改造的必要性

500kv的变电站与其它的变电站存在一些区别，它是枢纽变电站。目前在我国，500kv的变电站虽然已经被广泛列为监控系统和信息化的继电保护设备中，但是依据其目前的运行过程看，还存在一些影响较大的问题。这些问题主要表现在变电站的系统、实践中的操作性能以及安装调试过程[2］。

变电站系统中存在大量信息不融合的现象，使得变电站的稳定运行受到了较大的冲击；在变电站的实际运行过程中，操作性能较差，不利于提高变电站的工作效率；由于在安装调试的过程中具有一定的复杂性，不仅增加了工作人员的工作载荷，同时对于整个变电站的安全运行也造成了较大的威胁。

基于以上变电站在运行过程中存在的一些比较严重的问题可以得出，加快变电站的智能化改造是必要的。首先，随着科学技术与信息技术不断融合，使得现代技术得到了快速的发展，这为实现变电站的智能化改造提供了技术支撑。其次，智能化是通信事业发展的目标，实现500kv变电站的智能化改造是顺应行业智能化发展的潮流，具有一定的进步意义。综上，加强500kv变电站的智能化改造是必要的。

2常规变电站智能化改造的基本原则

对常规变电站进行改造时，首先，应当全面掌握新技术和新设备的使用，了解可能存在的运行风险。在能够保证安全性的前提下，不断优化主接线和设备之间的配置，使新技术快速与变电站进行融合。避免设备的重复设置，最大程度上减少资源浪费。依据实际情况制定合理的智能化改造方案，站在长期运行的角度进行考虑，确保变电站月后的平稳有效运行。

3 500KV变电站智能化改造关键技术及方案

下面以某省电网公司对500kv变电站的智能化改造为例，说明在500kv变电站实现智能化改造的过程中需要的关键技术，以及各项技术的特点。

3.1智能化改造的方案需求

构建标准统一的通讯系统网络化平台，实现变电站规模上的统一和标准上的统一。采用新型智能化设备，实现主设备的智能化。安装在线监测装置，对变压器、高压断路器进行实时监控，安装35KV智能组合开关。实现智能化的运行巡视系统，对电子围栏、门禁等进行实时监控，保障变电站可在无人监控的状态下安全运行。

3.2500KV变电站智能化改造的关键技术

3.2.1主设备的智能化

改电网公司在进行500kv变电站的智能化改造方案总首先提出了主设备的智能化：其核心改造是以研究开发新型的智能组件为基础，实现新型变压器和高压断路器的在线监测和高压场的就地布置。同时，为了保证状态检修的及时性以及实现输变电状况的高效监督，还需要研发出相关的智能化组合开关，如35KV的智能开关，以及用于监测全站避雷器的检测装置等。

在该项智能化改造方案中用到的关键技术是变压器智能组件技术，其核心是通过主辅配合的智能电子设备实现大量信息的采集和相应信息的处理。其中主要电子智能设备的功能是综合其它监测系统的数据和相关信息，实现对一次设备的状态评估和主要问题的检测。辅助的智能电子设备扮演着采集、集合和传输数据信息的功能，信息收集的途径是通过各个传感单元上传数据以后，进行有选择有处理有判断的收集，其信息的去向可以应用于主要智能电子设备，也可以直接提供给站控层子系统进行访问。

变压器智能组件技术的关键子技术如下：多种状态量时同步检测技术、冷却器智能控制、变压器过载能力评估技术和变压器剩余寿命评估技术。监测的主要对象有油中的溶解气体，铁芯通过的电流以及尤文和冷却单元状态等等。变电站中的冷却器一般主要包括风扇和油泵，对其进行控制时要综合众多的因素，例如变压器承受的负荷，以及油的温度等，从而实现降低能量耗损和提高控制效率的目的。

评估过载能力与剩余寿命时要综合环境、油温、负荷等多种影响因素，保证评估结果具有一定的可靠性。同时要建立变压器的动态智能化检测系统，因为在变电站实际运行的过程中，其承受负荷处在不断的动态变化中。

除了变压器智能组件技术以外，开关设备智能组件技术也是在主设备在实现智能化改造过程中的关键技术.开关设备智能组件技术中的子技术具有多样化的特征，期间包括保护技术、测量控制技术以及计量、合并、状态监测等，该技术的使用凸显了智能一体化的核心思想。智能开关设备在系统中的应用使得变电站的运行变得简单，同时由于智能组件对外只需要接入交直流电源即可，极大的促进了变电站运行的稳定性和安全性。

3.2.2辅助功能的智能化

辅助功能的智能化主要是指在500KV变电站智能改造的过程中严格按照智能化标准，建立智能化的巡视体系，采用同步监测技术，加强保护装置的自我防御功能，实现对工况信息监测、微水监测、油温监测等的同步监测。并通过对实际情况的了解以及设备老化程度的测量，对变电站设备的过载能力以及剩余使用寿命进行精准评估，以便了解系统内各种设备的工作性及损坏程度，保障智能化设备的健康运行。除此之外，还应当对变电站运行系统状况进行监测，保证运行安全。在此基础上，充分利用现代通信技术、信息技术、网络技术等，为变电站智能化改造提供技术支持。

3.2.3信息一体化平台建设

信息一体化是是实现系统信息集中控制的前提，改电网公司在实现变电站的智能化改造方案中强调各级应用子系统应实现标准化、统一化以及规范化的信息供给，同时综合所有信息实现统一建模和检测控制。信息一体化平台的应用，使得电力系统的信息得到了充分的调配和应用，使得信息资源的利用率显著提高，同时在原有的基础上扩大了信息的服务区域，最大程度的满足了电网对数据的需求。

3结论

综上所述，就当前的科技水平和管理方式来看的话，一次设备智能化、信息一体化平台以及各高级应用技术的研发都是智能变电站进行改造的关键因素。本文介绍了变电站智能化改造的关键技术以及完工的方案，进一步促进全网运行数据的集中收集、共享实时信息以及电网的实时控制和智能调节的实现。

参考文献：

[1]万小花.智能变电站二次系统优化设计及研究[J].南方农机,2018,49(18):133.

[2]周志洋,师军伟,宋晓生.35kV车载移动式变电站二次系统模块设计[J].电工技术,2018(15):74-75+79.