浅谈许昌鄢陵220千伏智能变电站

[摘　要]结合智能变电站技术导则，以河南省首座220千伏智能变

电站建设为实例，探讨智能变电站的功能特征与实际应用。

[关键词]变电站;智能设备;自动化;

1引言

智能变电站是采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能，实现与相邻变电站、电网调度等互动的变电站。

鄢陵220千伏变电站就是河南省首座具备智能化、数字化、自动化、互动化特点的智能变电站。

2本站主要技术特征

2.1用智能设备代替传统一次设备，用电子式互感器代替传统的电流、电压互感器;用数字信号和光纤代替模拟信号和控制电缆等。

2.2监控柜、保护测控柜、故障录波柜、远动通信柜等二次设备，都采用标准化、模块化的设计制造，设备之间的通信连接全部采用高速的网络，二次设备通过网络实现数据和资源的共享。

2.3采用基于IEC 61850通信规约的分层分布式计算机监控系统。实现变电站的自动监视、控制、测量，并具备顺序执行功能，满足无人值班要求。

2.4本站一次设备合理配置智能组件和状态检测单元，通过在线检测,获取一次智能设备的故障和动作信息及信号回路状态，为实现状态检修奠定基础。

2.5设置辅助设施智能控制系统，建立全站统一信息平台，实现辅助系统的全面监测和一体化智能管理，完成变电站照明、视频监控、安防、火灾报警、暖通、给排水等辅助设施智能监控和联动功能。

2.6高级应用功能的实现,包括设备状态可视化、智能告警及分析决策、故障信息综合分析决策、站域控制、继电保护状态管理等。

3智能设备

智能变电站设备具有信息数字化、功能集成化、结构紧凑化、状态可视化等主要技术特征，符合易扩展、易升级、易改造、易维护的工业化应用要求。

本站智能设备采用一次设备加上内嵌智能组件，再加上外置的一个或多个智能组件的模式，实现测量、控制、保护、监测等功能。

3.1智能主变

智能主变配置的智能组件包括：智能终端(含非电量保护单元)、电子式电流互感器合并单元、温度监测单元、绝缘油微水和色谱监测单元、有载开关控制单元等。

3.2智能开关设备

智能断路器配置的智能组件包括：智能终端、SF6气体监测单元。

开关智能系统的主要功能：开关量和监测信息的采集和输出;断路器和本间隔隔离开关控制及状态监视功能;并满足网络化在线调试等功能。

3. 3电子式互感器

本站220kV、110kV和10kV互感器均采用电子式互感器。 电流互感器采用光学原理的电子式电流互感器，电压互感器采用电容分压原理的电子式电压互感器。

4自动化系统网络结构

本站计算机监控系统分为站控层、间隔层和过程层三部分。过程层、间隔层和站控层之间采用基于IEC61580-9-2通信协议的SMV(采样值)网、GOOSE网和MMS网相结合的双以太网冗余通信方式，通过网络接口装置、交换机、光端机、网线、光缆等，实现各层设备之间的通信连接。

4.1站控层

站控层设备主要包括监控主机、远动通信装置、五防一体化系统、信息子站系统，时钟同步系统等。

4.2间隔层

间隔层设备主要包括测控装置、保护装置、故障录波装置、网络报文分析装置等，各间隔设备相对独立，通过网络实现相关控制闭锁和间隔级信息互联。完成对一次设备进行监测、保护和控制功能;

4.3过程层

过程层设备包括：合并单元、智能终端和在线监测单元等。过程层直接和一次设备的传感信号、状态信号接口和执行器接口连接，通过合并单元和智能终端组件实现一次设备工作状态和设备属性的数字化。

5结束语

本站作为河南省第一座220kV智能化变电站，采取安全可靠、循序渐进、逐步实施的原则，在数字化变电站的基础上，将状态监测设备与一次设备进行有机融合，突出信息共享、设备状态可视化、智能告警、分析决策等高级功能，体现了打造坚强智能电网的发展方向。

目前，本站已投入试运行近半年时间，各项运行技术指标均达到了设计要求，为智能化电网技术的大规模开展应用，从设计、施工、管理和生产运行等各方面均提供了宝贵的经验。

参考文献:

[1](Q/GDW383-2009)《智能变电站技术导则》(国家电网公司企业标准)

[2](Q/GDW393-2009)《110 (66) kV~220kV智能变电站设计规范》

[3] DL/T860-2006变电站通信网络和系统

[4] Q/GDW Z410高压设备智能化技术导则

[5]智能变电站及设备智能化专题报告——国家电网公司智能电网部副主任 沈江

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