创业区110kV变电站智能化综自系统改造

创业区110kV变电站智能化综自系统改造摘要：创业区110kV变电站综自系统改造工程是内蒙古电力公司首个常规站改智能站的综自改造工程。本文对常规站和智能站改造方案进行了对比，进行了总结和建议，为今后常规站改智能站奠定了基础。关键词：智能站综自改造方案一、方案对比1.常规站改造方案本站更换后微机监控系统采用开放式分层分布结构，由站控层、间隔层以及网络设备构成。一次设备和间隔层设备之间通过大量的电缆直接互连，电缆用量和二次回路比较复杂，常规站改造有着长期以来积累了成熟改造经验。2.智能站改造方案创业区110kV变电站按常规智能化变电站设计并改造。信息采集：主变三侧110kV侧采用常规式互感器+合并单元方式采集；35kV和10kV侧采用常规互感器模拟量采集。主变中、低压侧及本体、110kV侧一次设备处设智能终端；保护采用“直采直跳”方式；变电站自动化系统采用三层两网结构。变电站一体化监控系统，采用开放式分层分布网络结构由站控层、间隔层、过程层设备，以及网络和安全防护设备组成。间隔层由保护、测控、计量、录波、网络记录分析、相量测量等若干个二次子系统组成，在站控层及网络失效的情况下，仍能独立完成间隔层设备的就地监控功能。

常规站方案智能站方案本站右为常规站改造，需更换后微机监控系统采用开放式分层分布结构，由站控层、间隔层以及网络设备构成。电气二次专业更换操作员站及工程师站1套（含操作台），远动屏1面，时间同步系统屏1面，主变保护屏1面，主变测控屏1面，公用测控屏2面，110kV线路测控屏1面，35kV测控保护屏1面，10kV测控保护屏3面，电度表屏2面，电压接口屏1面，110kV线路保护屏1面，UPS电源屏1面，110kV故障录波器屏，交流电源屏2面，低频低压减载装置屏1面，继电保护试验电源屏1面，端子箱8台。智能站改造方案按无人值班设计，米用开放式分层分布式网络结构，通信采用DL/T860标准。变电站按常规智能化变电站设计。信息采集：主变一侧、110kV侧米用常规式互感器+合并单元方式米集；35kV和10kV侧米用常规互感器模拟量采集。主变中、低压侧及本体、110kV侧一次设备处设智能终端；保护采用“直采直跳”方式；变电站自动化系统采用三层两网结构。电气二次专业更换操作员站及工程师站1套（含操作台），主变保护屏1面，主变测控屏1面，公用测控屏1面，110kV线路测控保护屏1面，35kV测控保护屏1面，10kV测控保护屏2面，电度表屏2面，继电保护试验电源屏1面，1面低频低压减载屏，1面故障录波器屏，1面电压转接屏，1面时间同步系统屏，1面UPS电源屏，新增2面数据通信网关机屏，1面10kV线路保护测控屏3,1面网络记录分析仪屏，1面公用测控屏2,1面交换机屏，智能汇控柜5面。二、技经对比

序 工程费用名称号智能站金额（万元）非智能站金额（万元）1301923366序 工程费用名称号智能站金额（万元）非智能站金额（万元）1301923366工程动态投资 502389三、施工改造对比110kV传统变电站综自改造时，多年来我处在传统变电站综自改造积累了丰富成熟的改造经验，从工程前期准备工作、停电试验、调试验收等工作的工期和工作流程，我处可以在最短时间内高质量如期完成。创业区110kV变电站智能化改造是内蒙古电力公司首个常规站改智能站，也是我局响应内蒙古电力公司实现内蒙古电网智能化战略的试点工程。我局从工程立项以来高度重视，2020年，我局派技术骨干与设计院多次到站内进行改造前现场勘察，对改造现场的一、二次设备接线、设备区新增智能设备安装地点、现场电缆沟施工空间、继电保护室新增屏柜安装位置等进行反复核对，确保该工程按期开工。2021年2月，我局与施工单位共同完成该工程施工方案、调试方案和停电计划的编写，对于施工方案中出现有疑问和和分歧的地方，再次到站内核实确定，着重对前期敷设电缆、敷设光缆、智能终端安装、全站网络连接、SCD文件审核GOOSE链路检验和智能设备联调进行提前核实。2021年4月，我局组织检修人员赴厂家进行改造前智能站检修运维培训学习对于常规站改造智能站进行针对性培训，确保改造过程中一、二次设备安全稳定运行。2021年5月2日，该工程开工，我局检修人员同步进站，进行停电前改造准备工作，包括敷设电缆、敷设光纤（槽盒）、智能终端就位、全站网络和光纤连接、全站通讯调试等，截止2021年6月1日，完成本站常规停电改造部分。2021年6月2日到4日，完成了llOkV1号主变及110kV进线智能化改造。我局智能站运行维护时间短，没有成熟的检修经验，是本次智能化改造的难点之一。验证全站光纤走向、核对虚端子和GOOSE链路的检查是智能化改造的重点把控和验收环节，其中对智能设备与一、二次设备联调的时间把握不准确，对于智能设备联调时出现异常不能及时处理，导致在计划停电时间内完成本次调试验收时，工作时间紧张仓促。其次本次综自系统改造为南京南瑞继保，1号主变保护生产厂家为烟台东方电子，两家通讯规约存在不“握手”现象，这也是本次停电调试的一个难点，经过我处技术人员与两家研发人员两天的共同努力下，实现两家装置最短时间内“握手”。创业区110kV变电站智能化改造的完成为我局以后开展智能化变电站改造积累了宝贵经验。二次屏柜安装也是本次的难点之一，相对于110kV传统变电站“轮换屏位”的改造方案，智能变电站规定要求更加严格，室内外保护屏柜也会相应增加。创业区110kV变电站内部空间充足，智能化设备可以顺利安装到位，对变电站智能化改造提供了便利，是以后智能化改造实施前勘察现场的重要因素之一。

在创业区110kV变电站智能化改造过程中，遵循国家电网反事故措施要求和二次设备寿命周期理念，避免智能化改造施工过程中出现安全事故，影响智能变电站使用寿命受。传统变电站电缆控制、信息传递比较复杂，在实际应用过程中可能会受到外界环境干扰，导致传输数据失真或者不全等，这对供电企业管理人员电力信息采集可能会造成影响。在本次改造过程中，我处对外部装置、电缆控制等进行简化处理，尽量减少电磁等外界因素干扰，确保电缆传输稳定，不会影响到智能变电站信息传递质量。1二次电缆使用2 光纤使用量3 全站停电调试时间4 新增盘柜5其他新增工作1二次电缆使用2 光纤使用量3 全站停电调试时间4 新增盘柜5其他新增工作四、改造后对比号序改造后区别智能站常规站互感器就地1采样值实现化采集常规CT、PT文件配置和大量使用二虚端子连接实2过程层网络现，GOOSE和SV次电缆直连，二次回路复杂；网络相互独立；全站网络103规IEC61850统规约，各设备厂家3站控层网络范，实现全站信交互能力差，不息共享和互操作利于信息共享性能软压板取代传统隔离运硬压板；设备检行回路，有明显4运行维护修和故障消缺安的二次回路断开措更简单；占；八\\95保护功能全数字系统传统微机自处理，由自动化动化处理6 二次系统检修路检查；光纤回路绝缘，无需检查接地，减轻检查接地工作量6 二次系统检修路检查；光纤回路绝缘，无需检查接地，减轻检查接地工作量变为智能化无需二次回传统检查二次回路五、总结与建议通过对创业区110kV变电站进行常规站改造和智能化改造的技术经济比较可知，智能化改造投资较高；常规站改智能站过程，两套综自系统需同时运行，且一套为常规站系统、一套为智能站系统，运行情况较为复杂；智能变电站涉及母差保护或其他不停电改造的保护装置在改造期间存在的安全风险较大。扩建时也需下装全站配置文件（SCD文件），在具体的扩建工程中，需做好二次安全措施防止误出口，改造时回路复杂，二次设备运行风险较大我局运维智能变电站数量较少，智能化改造比新建智能站情况更为复杂，需考虑新旧系统运行方式，二次安全措施等，建议在智能站运行经验丰富、检修维护方法十足的基础上，再大批量开展常规站进行智能化改造；目前还不具备大