浅谈智能变电站自动化系统的关键技术

1、    浅谈智能变电站自动化系统的关键技术    郑玲玲 何生雄 孙会举【摘要】随着城乡的不断建设对电力的需求越来越大，我国电力技术系统也在逐步提升，而在信息化及自动化的基础上，电网系统的结构也在不断优化。目前，在我国电力变电站的自动化系统上，多项自动化的关键技术中，通过提高智能技术，这样不但可以提升电力系统的工作效率，还能够给电力管理方面带来便捷的效果。本文通过对智能变电站的自动化系统的关健技术进一步的分析和探讨。【关键词】智能变电站；自动化系统；关键技术前言：电网系统中的核心组成部分主要是变电站，其影响力主要是对电网系统的结构、输电等方面，而目前变电

2、站自动化技术的主要是智能化变电站，智能化变电站通过信息采集、数据传输和处理等环节完全实现了数字化。智能化的发展促使变电站再一次提升了自动化的重要性，而且在智能化变电站的基础上，引进自动化系统技术，可在很大程度上实现变电站的无人看守。自动化技术在智能变电站中的应用，不但可以提高了变电站的准确度；还对电网系统的安全问题实现可靠性。1智能变电站自动化系统智能变电站是智能电网环境下对变电站技术形态的最新要求。智能变电站大量采用基于iec 61850标准的智能设备，在设备的安装、调试及变电站综合自动化系统的运行维护方面提出了新的要求和挑战。智能变电站作为国家电网公司的智能化系统，其研究关键的技术在应用上

3、的成功经验和出现的问题，有助于提高智能变电站自动化系统的技术和应用水平。（1）总体配置，总体配置可实现变电站系统的正常运行，保证变电站的各项命令统一执行，例如：自动化系统可对变电站的运行数据进行分析，之后实现信息的统一储存，为变电站提供数据、信息服务；（2）分配配置，最主要的是监控设备的配置，其可实现对变电站的集中监测和控制，因此监控设备的配置比较高。（3）监控系统。自动化的监控系统以计算机、网络为基础，通过对变电站进行监控，掌握基础运行信息，实现无人看守，其包括主系统和辅助系统，例如：工作人员可通过远程的方式，掌握变电站的基础动态，利用自动系统，减少变电站的人力投入。2自动化系统中的关键技术

4、2.l共网传输技术智能化变电站的自动化系统按照“三层二网”的结构设计，其中，过程层采用的是sv+goose+ieee的共网方式，对共网模式进行分析，重点在于数字化保护方面，对相应的网络通信同步技术进行研究；将相应的智能终端安装在开关的端子箱内，实现开关的智能化。传输技术在系统中不仅具有运送、输送的功能，而目还具备数据保护的功能，目前我国变电站中传输技术的使用是在故障录波参与下的，通过传输技术可发现系统中的危险运行因素，例如：变电站传输终端、推迟等，之后可通过故障录波记录影响传输的因素，在两者相互协调下，得出影响传输的具体原因。2.3互感技术系统中的互感技术建立在电子设备基础上，实现变电站部门模

5、块的数字化控制，一般系统中的互感技术采用回路设计的方式，通过在电子设备的单元、远端处安装互感装置，同时利用全光纤装置保护母线，利用组合型装置保护除母线以外的变电站线路，以互感和模拟互感的方式，在保障变电站线路的基础上，对其进行自动化的控制。而在线路的光差保护中，一端采用的是电子式互感器，另外一端采用的是常规的模拟互感器，以此配合来对线路的保护进行研究；为了实现开关设备的数字化，采用的方案是综合运用传统开关、智能终端以及开关在线检测方法在变压器的内部，预设绕组光纤测温传感器。2.1同步技术自动化系统中的同步技术，主要是采用的是电子式互感器，保持智能变电站各模块中的时钟同步，变电站只有在时钟同步的

6、模式下，才可正常运行，一旦合并单元中的时钟同步出现异常，从而引起不同步，将会直接造成保护的闭锁。对出现不同步的原因进行分析，有卫星时钟同步装置没有时间源输出、输出的时间源出现抖动现象。例如：变电站通电后，首先在电能稳定后，由gps提供准确时间，同时促进变电站与gps时间同步，如果时钟无信号，同步装置即会自动进入切换模式，利用备用gps，保持变电站时钟的监控，在变电站、cps参与下，利用同步技术的相互转换，实现时钟同步，提高了自动化系统安全运行可靠性。3自动化系统关键技术的改進自动化系统的应用过程中的关键技术，在为智能变电站的运行提供效益帮助之时，促使研究人员发现关键技术中需要改进的点，目前我国

7、大部分电力企业的变电站自动化系统中，互感装置在获取信息实行保护行为之前，都必须实行远距离供电，大幅度降低了互感技术的时效性，同时还会降低互感装置的使用寿命，为保障互感技术在使用中的准确性，可预先测量互感装置的功率，进而匹配相应的阈值，实际互感装置工作时，可以保持在合理的功率下，有效避免了远距离供电。4新技术问题的出现4.1数字通信同步问题在数字保护中，通信同步技术是一项关键技术。一旦数字保护通信失去同步，将会导致保护的闭锁，同时，合并单元有可能出现误动。通常情况下，在变电站中，常规互感器和电子式互感器都有可能被使用，主变压器的不同电压侧及保护都需要依靠合并单元来采样收集以及分发，而传统的互感器

8、保护采样不需要这一环节。新设备的使用会带来延时问题，这对电子式电压互感器和电子式电流互感器的对时精度都有很大影响，是急需解决的问题。对应用于智能化变电站自动化系统中的同步装置进行研究，采用冗余技术，消除时钟源在切换过程中的抖动问题。4.2电子互感器问题电子式互感器在智能化变电站自动化系统中的应用，较好地解决了传统电流互感器中由于二次断线导致的高压危险、电压互感器由于饱和造成的保护误动作以及铁磁的谐振等不足，大大减小了互感器的体积和成本，便于安装和运输。但是，目前采用的电子式互感器需要进行远端获取电源，同时需要对电源进行合理的管理，虽然可以通过激光供能的方法避免远端取电，但是长期在室外环境下运行

9、，互感器的远端模块使用寿命、激光器的使用寿命都会大大减小，极大地影响了电子式互感器的精度和稳定性。在实际的工程应用中，应该对电子式互感器的输出功率范围进行测量，从而确定合适的异常光功率阈值；对实际的光功率值进行测量，确保良好的光功率阈值告警功能，评估重要光的回路。5结束语：智能变电站是我国电力事业发展要求的结果，它不但能够满足大规模用电客户的电能需求，还可以提高电力企业的内部管理及自身运行效率，新技术的应用，使得变电站传统的设计、调试以及运行维护模式都发生了根本性的转变，过去的电力系统保护、自动化专业划分已经不能满足新现状对复合型人才的需求，所以，需要对管理模式进行创新，培养新型人才，对我国电力企业和经济发展具有重要意义。参考文献：1朱文胜.智能变电