序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過(guò)程，我們?yōu)槟扑]十篇變電站模塊化建設(shè)范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來(lái)更深刻的閱讀感受。

篇（1）

1 模塊化在變電站中的發(fā)展歷程

在變電站發(fā)展過(guò)程中，模塊化技術(shù)在90年代末開(kāi)始發(fā)展。我國(guó)部分廠家開(kāi)始在預(yù)制箱體內(nèi)，安裝二次裝置、10kv開(kāi)關(guān)設(shè)備，其他設(shè)備仍然常規(guī)布置，即模塊化技術(shù)在變電站運(yùn)用的第一階段，稱為10kv箱式變電站。因大多采用常規(guī)開(kāi)關(guān)柜，因體積較大，使得箱體的操作走廊變小，安全性不高，維護(hù)、吊裝極為不便，且影響整體運(yùn)輸。選擇金屬材料制作外層鋼板，影響了箱體防潮和保溫。

從2000年開(kāi)始，10kv開(kāi)關(guān)設(shè)備和35kv開(kāi)關(guān)設(shè)備逐漸在預(yù)制箱體內(nèi)安裝，即模塊化技術(shù)在變電站中運(yùn)用的第二階段，稱為兩側(cè)箱式階段，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)局部模塊化。但是，箱體內(nèi)仍然選擇常規(guī)開(kāi)關(guān)柜，使得箱體的操作走廊變小，安全性不高，維護(hù)、吊裝極為不便，且影響整體運(yùn)輸。

在2006年，開(kāi)始進(jìn)入全絕緣和全封閉狀態(tài)，使用高壓開(kāi)關(guān)和封閉式組合電器方式，通過(guò)拔插方式，連接進(jìn)出線的電纜接頭，二次設(shè)備、中壓設(shè)備均在預(yù)制箱體內(nèi)安裝。在工廠內(nèi)，即完成了安裝、設(shè)計(jì)、制造，在出廠之前，通過(guò)整組調(diào)試和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，完成變電站建設(shè)。

在2011年，對(duì)于35kv變電站，實(shí)現(xiàn)在戶外放置主變壓器，實(shí)現(xiàn)設(shè)備箱式化，在設(shè)計(jì)階段，即整合各模塊，待調(diào)試完成后，在現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)，通過(guò)一次電纜和二次電纜，就能完成變電站建設(shè)。至此，模塊化技術(shù)在變電站的運(yùn)用，進(jìn)入了第四階段。

2 模塊化變電站概述

針對(duì)模塊化變電站，是變電站建設(shè)的創(chuàng)新模式，由主變壓器、高壓開(kāi)關(guān)、中壓開(kāi)關(guān)、中壓配套設(shè)備與綜合自動(dòng)化等五個(gè)功能模塊，構(gòu)成智能變電站。

主變壓器，是通過(guò)拔插方式，連接高壓進(jìn)線電纜接頭，通過(guò)全封閉、多股電纜的母線橋架，連接中壓出線。

高壓開(kāi)關(guān)，在進(jìn)出線選擇拔插方式，通過(guò)氣體絕緣封閉方式，連接組合電器。

中壓開(kāi)關(guān)，是選擇一體化預(yù)裝式組合電器。

中壓配套設(shè)備，主要包含消弧線圈、接地變壓器與無(wú)功補(bǔ)償裝置。

綜合自動(dòng)化，是選擇一體化預(yù)裝式的控制室。

在工廠中，上述五種功能模塊均預(yù)先調(diào)試完成，在現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)，秩序選擇一次電纜，連接變壓器、開(kāi)關(guān)和配套設(shè)備，綜合自動(dòng)化選擇通訊線路、電纜連接，最后通過(guò)整體調(diào)試，就能實(shí)現(xiàn)變電站建設(shè)。

3 模塊化變電站的技術(shù)特點(diǎn)分析

3.1 高壓開(kāi)關(guān)模塊

針對(duì)110kv電壓的封閉式組合電器，可將其作為進(jìn)出線模塊基礎(chǔ)，該設(shè)備集成化程度較高，能夠配置避雷、電流互感、電壓互感等設(shè)備。若進(jìn)出線選擇工廠預(yù)制方式，可選擇拔插方式、電纜套管等方式，連接電纜插頭，實(shí)現(xiàn)模塊化，以便于安裝維護(hù)和運(yùn)行穩(wěn)定。

3.2 變壓器模塊

針對(duì)主變壓器，可選擇戶外常規(guī)布置，以降低現(xiàn)場(chǎng)接線量，同時(shí)需要改進(jìn)變壓器進(jìn)線端子和出線端子，在一次側(cè)，可選擇拔插油氣套管、電纜附件，連接進(jìn)線模塊。在二次側(cè)，可選擇架空、電纜出線方式采用絕緣封閉方式。

3.3 中壓開(kāi)關(guān)模塊

針對(duì)10kv進(jìn)出線、35kv進(jìn)出線，有戶外箱式、拼裝式兩種方式。在固定式開(kāi)關(guān)柜、手車(chē)式開(kāi)關(guān)柜中，拼裝式較為常用，然而因常規(guī)開(kāi)關(guān)柜的體積極大，增加了整體模塊體積，提高了吊裝和運(yùn)輸難度，使得箱體維護(hù)通道變窄，用戶、廠家也十分不便。在近幾年來(lái)，永磁真空開(kāi)關(guān)運(yùn)用較多，大多選擇氣體絕緣封閉、緊湊型開(kāi)關(guān)柜，因重量較輕，體積較好，吊裝運(yùn)輸極為方便，提高了模式可行性，在110kv、35kv變電站中應(yīng)用較多。該類(lèi)模式的在一個(gè)預(yù)制箱體內(nèi)安裝開(kāi)關(guān)柜，選擇雙層金屬材料、鋁鋅板制作箱體。采用隔熱材料充填中間部分，箱體內(nèi)設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng)，安裝有空調(diào)設(shè)備，具有良好的隔熱防潮功能。同時(shí)，戶外共箱式是另外一種模式，在充氣箱體中設(shè)置開(kāi)關(guān)設(shè)備，將電纜接頭連接進(jìn)出線，可隔斷端口功能，通過(guò)防護(hù)殼體，該模式效果等同于10kv戶外環(huán)網(wǎng)柜、35kv戶外組合電器，因設(shè)備體積較小，結(jié)構(gòu)較為緊湊，布局十分簡(jiǎn)潔，促進(jìn)了變電站建設(shè)、運(yùn)行的簡(jiǎn)易化。

4 變電站技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性對(duì)比

4.1 綜合自動(dòng)化模塊

針對(duì)綜合自動(dòng)化模塊，包含了交直流電源、故障錄波、圖像監(jiān)控、綜合自動(dòng)化、通信系統(tǒng)、維護(hù)等設(shè)備，10kv保護(hù)設(shè)備、35kv均在一體化預(yù)裝式的開(kāi)關(guān)室內(nèi)分散安裝，其他在一體化控制內(nèi)分散安裝。

4.2 中壓配套裝置模塊

針對(duì)消弧線圈、無(wú)功補(bǔ)償，可選擇敞開(kāi)式頂罩方式，或選擇戶內(nèi)成套城北。針對(duì)小容量變電站，和出線模塊共同合并一個(gè)模塊。針對(duì)接地變壓器，可選擇干式電氣設(shè)備，在箱體內(nèi)放置。

4.3 其他輔助設(shè)備

主要包含照明、采暖、防雷、接地、排水、消防等系統(tǒng)。

5 模塊化變電站和35kv常規(guī)變電站對(duì)比

5.1 主變壓器

對(duì)于變電站的最終建設(shè)，可選擇兩臺(tái)三相雙繞的自冷式方式，使調(diào)壓變壓器絕緣密封，容量設(shè)置為5000kva，設(shè)置電壓為35/10.5kv等級(jí)。

5.2 35kv側(cè)

針對(duì)主變壓器，設(shè)置進(jìn)線兩回，選擇單母分段線接線。設(shè)置進(jìn)出線四回和本期一回，可設(shè)置31.5ka電流配電裝置。

5.3 310kv側(cè)

對(duì)于主變壓器進(jìn)線兩回，選擇單母分段線接線，設(shè)置出現(xiàn)八回和本期四回，可設(shè)置25ka電流配電裝置。

5.4 無(wú)功補(bǔ)償

可設(shè)置一組1200kvar的無(wú)功補(bǔ)償并聯(lián)電容器組。

通過(guò)上述數(shù)據(jù)可以看出，模塊化智能變電站和常規(guī)變電站相比，整體投資基本相當(dāng)，稍高于戶外建站方式。因選擇小型開(kāi)關(guān)柜，其設(shè)備費(fèi)用比常規(guī)建站要高。然而，在變電站建設(shè)工程費(fèi)用、安裝費(fèi)用、其他費(fèi)用中，能夠節(jié)省大量費(fèi)用。因此，選擇模塊化變電站，可有效提升設(shè)備整體運(yùn)行效能，節(jié)約變電站占地面積，促使建設(shè)步驟簡(jiǎn)化，降低工程現(xiàn)場(chǎng)施工量，加快施工速度，為工程盡早送電創(chuàng)造條件。

6 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，模塊化技術(shù)在智能變電站中的運(yùn)用，轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)變電站建站模式，提高了變電站技術(shù)含量，降低了資源小孩，減少了環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)了過(guò)程精細(xì)化。近些年來(lái)，隨著我國(guó)電力事業(yè)日益發(fā)展，按照模塊化智能變電站的特點(diǎn)，在農(nóng)網(wǎng)建設(shè)、城網(wǎng)終端改造方面，將會(huì)得到更廣泛運(yùn)用。對(duì)于設(shè)備絕緣要求高、地勢(shì)和負(fù)荷較大，尤其的高原地區(qū)，模塊化技術(shù)具有廣泛應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介

篇（2）

Abstract: In this paper, starting from the features and functions of intelligent substation were analyzed, discussed the various technical problems in the intelligent building, in order to guarantee intelligent construction work smoothly.

Key words: intelligent substation; construction; key technology

中圖分類(lèi)號(hào)：TM411+.4

前言

智能變電站是堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)中實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)換和控制的核心平臺(tái)之一，是智能電網(wǎng)的重要組成部分，它是銜接智能電網(wǎng)發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度六大環(huán)節(jié)的關(guān)鍵，同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)風(fēng)能、太陽(yáng)能等新能源接入電網(wǎng)的重要支撐。是智能電網(wǎng)“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”三流匯集的焦點(diǎn)，對(duì)建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)具有極為重要的作用。

智能化變電站的特點(diǎn)分析

智能化變電站是采用先進(jìn)、可靠、集成、低碳、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)量和監(jiān)測(cè)等基本功能，并可根據(jù)需要支持電網(wǎng)實(shí)施自動(dòng)控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動(dòng)等高級(jí)功能的變電站。作為電力網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)，同常規(guī)變電站一樣連接線路、輸送電能，擔(dān)負(fù)著變化電壓等級(jí)、匯集電流、分配電能、控制電能流向、調(diào)整電壓等功能。智能變電站能夠完成比常規(guī)變電站范圍更寬、層次更深、結(jié)構(gòu)更復(fù)雜的信息采集和信息處理，變電站內(nèi)、站與調(diào)度、站與站之間、站與大用戶和分布式能源的互動(dòng)能力更強(qiáng)，信息交換和融合更方便快捷，控制手段更靈活可靠。具有全站信息數(shù)字化、通信平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化和高級(jí)應(yīng)用互動(dòng)化等主要技術(shù)特征。

2、智能化變電站的功能概述

2.1 緊密聯(lián)結(jié)全網(wǎng)。從智能化變電站在智能電網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)中的位置和作用看，智能化變電站的建設(shè)，要有利于加強(qiáng)全網(wǎng)范圍各個(gè)環(huán)節(jié)間聯(lián)系的緊密性，有利于體現(xiàn)智能電網(wǎng)的統(tǒng)一性，有利于互聯(lián)電網(wǎng)對(duì)運(yùn)行事故進(jìn)行預(yù)防和緊急控制，實(shí)現(xiàn)在不同層次上的統(tǒng)一協(xié)調(diào)控制，成為形成統(tǒng)一堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的關(guān)節(jié)和紐帶。智能化變電站的“全網(wǎng)”意識(shí)更強(qiáng)，作為電網(wǎng)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)和部分，其在電網(wǎng)整體中的功能和作用更加明

2.2 支撐智能電網(wǎng)。從智能化變電站的自動(dòng)化、智能化技術(shù)上看，智能化變電站的設(shè)計(jì)和運(yùn)行水平，應(yīng)與智能電網(wǎng)保持一致，滿足智能電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、高效、清潔、環(huán)保、透明、開(kāi)放等運(yùn)行性能的要求。在硬件裝置上實(shí)現(xiàn)更高程度的集成和優(yōu)化，軟件功能實(shí)現(xiàn)更合理的區(qū)別和配合。應(yīng)用FACTS技術(shù)，對(duì)系統(tǒng)電壓和無(wú)功功率，電流和潮流分布進(jìn)行有效控制。

2.3智能化變電站允許分布式電源的接入。在海西電網(wǎng)中，風(fēng)能、太陽(yáng)能等間歇性分布式電源的接入。智能化變電站是分布式電源并網(wǎng)的入口，從技術(shù)到管理，從硬件到軟件都必須充分考慮并滿足分布式電源并網(wǎng)的需求。大量分布式電源接入，形成微網(wǎng)與配電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行模式。這使得配電網(wǎng)從單一的由大型注入點(diǎn)單向供電的模式，向大量使用受端分布式發(fā)電設(shè)備的多源多向模塊化模式轉(zhuǎn)變。與常規(guī)變電站相比，智能化變電站從繼電保護(hù)到運(yùn)行管理都應(yīng)做出調(diào)整和改變，以滿足更高水平的安全穩(wěn)定運(yùn)行需要。

2.4 遠(yuǎn)程可視化。智能化變電站的狀態(tài)監(jiān)測(cè)與操作運(yùn)行均可利用多媒體技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程可視化與自動(dòng)化，以實(shí)現(xiàn)變電站真正的無(wú)人值班，并提高變電站的安全運(yùn)行水平。

2.5 裝備與設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，模塊化安裝。智能化變電站的一二次設(shè)備進(jìn)行高度的整合與集成，所有的裝備具有統(tǒng)一的接口。智能化變電站時(shí)建設(shè)時(shí)，所有集成化裝備的一、二次功能，在出廠前完成模塊化調(diào)試，運(yùn)抵安裝現(xiàn)場(chǎng)后只需進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)、接線，無(wú)需大規(guī)?，F(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。一二次設(shè)備集成后標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，模塊化安裝，對(duì)變電站的建造和設(shè)備的安裝環(huán)節(jié)而言是根本性的變革?？梢员ＷC設(shè)備的質(zhì)量和可靠性，大量節(jié)省現(xiàn)場(chǎng)施工、調(diào)試工作量，使得任何一個(gè)同樣電壓等級(jí)的變電站的建造變成簡(jiǎn)單的模塊化的設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)、連接，因而可以實(shí)現(xiàn)變電站的“可復(fù)制性”，大大簡(jiǎn)化變電站建造的過(guò)程，而提高了變電站的標(biāo)準(zhǔn)化程度和可靠性。出于以上需求的考慮，智能化變電站必須從硬件到軟件，從結(jié)構(gòu)到功能上完成一個(gè)飛越。

3、智能化變電站建設(shè)的技術(shù)關(guān)鍵

與常規(guī)變電站設(shè)備相比，智能化變電站的核心問(wèn)題是信息的采樣傳輸與控制，包括 “新技術(shù)、新材料及新工藝”的應(yīng)用，其中，由的技術(shù)相對(duì)成熟、由的技術(shù)還處于試運(yùn)行和研發(fā)階段，需在現(xiàn)場(chǎng)結(jié)合其他變電設(shè)備進(jìn)行調(diào)試。智能化變電站通過(guò)全景廣域?qū)崟r(shí)信息統(tǒng)一同步采集，實(shí)現(xiàn)變電站自協(xié)調(diào)區(qū)域控制保護(hù)；與調(diào)度實(shí)現(xiàn)全面互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)基于狀態(tài)監(jiān)測(cè)的設(shè)備全壽命周期綜合優(yōu)化管理。

3.1 測(cè)量數(shù)字化技術(shù)。一次設(shè)備的狀態(tài)信號(hào)（如變壓器油溫、分接開(kāi)關(guān)位置、開(kāi)關(guān)設(shè)備的分、合位置等）都需要痛過(guò)模擬信號(hào)電纜傳送至控制室進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量數(shù)字化就是對(duì)運(yùn)行控制直接相關(guān)的參數(shù)進(jìn)行就地?cái)?shù)字化測(cè)量。測(cè)量結(jié)果可根據(jù)需要發(fā)送至站控曾網(wǎng)絡(luò)或過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)，用于一次設(shè)備或其部件的運(yùn)行與控制。數(shù)字化測(cè)量參量包括變壓器油溫、有載分接開(kāi)關(guān)位置、開(kāi)關(guān)設(shè)備分、合閘位置。

3.2 控制網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)。在運(yùn)行中，變壓器的冷卻系統(tǒng)、有載分接開(kāi)關(guān)和開(kāi)關(guān)設(shè)備的分、合閘操作都需要控制，而控制網(wǎng)絡(luò)化就是對(duì)控制需求的一次設(shè)備或其部件實(shí)現(xiàn)基于網(wǎng)絡(luò)的控制，。控制方式包括：一次設(shè)備或其部件自有控制器就地控制；智能組件通過(guò)就地控制器或執(zhí)行器控制；站控層設(shè)備通過(guò)智能組件控制。

3.3狀態(tài)可視化技術(shù)。狀態(tài)可視化由智能組件中的監(jiān)測(cè)功能模塊完成，但其依據(jù)的信息不局限于監(jiān)測(cè)模塊，還可以包括測(cè)量及系統(tǒng)測(cè)控裝置等模塊的信息。可視化是智能一次設(shè)備與電網(wǎng)調(diào)控系統(tǒng)的一種信息互動(dòng)方式，準(zhǔn)確實(shí)時(shí)地掌握一次設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。

3.4功能一體化技術(shù)。傳感器作為二次設(shè)備的狀態(tài)感知原件，參與測(cè)量、控制、監(jiān)測(cè)、計(jì)量、保護(hù)等二次與一次設(shè)備的融合，傳感器將一次設(shè)備的狀態(tài)信息轉(zhuǎn)化智能組件的可測(cè)量信息。

篇（3）

中圖分類(lèi)號(hào)：TM63文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

前言：隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化建設(shè)的不斷發(fā)展， 我國(guó)對(duì)電量的需求呈現(xiàn)爆發(fā)式的增長(zhǎng)，消耗了大量的資源，為了能夠給國(guó)家和用戶源源不斷提供電力，同時(shí)還需要滿足高效、便捷以及穩(wěn)定的傳送需求，國(guó)家電網(wǎng)建設(shè)智能電網(wǎng)及更新、升級(jí)現(xiàn)存電網(wǎng)任務(wù)迫在眉睫，作為智能電網(wǎng)的重要組成部分。

一、智能變電站的特點(diǎn)

智能變電站是指采用智能設(shè)備，利用自動(dòng)化技術(shù)滿足通信平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化、全站信息數(shù)字化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化等需求，具有自動(dòng)化完成信息的采集、測(cè)量、控制以及保護(hù)等基本功能，并且可以根據(jù)需要對(duì)電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)智能調(diào)節(jié)、自動(dòng)控制、協(xié)同互動(dòng)等高級(jí)功能。 此外，智能變電站的信息處理和信息采集能力比傳統(tǒng)變電站層次更深、范圍更寬、結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，可以實(shí)現(xiàn)與相鄰變電站、電網(wǎng)調(diào)度等互動(dòng)。 目前，智能變電站一次設(shè)備的智能化，比如智能化開(kāi)關(guān)以及光纖傳感器等，二次設(shè)備的通信網(wǎng)絡(luò)化、設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化、運(yùn)行管理系統(tǒng)的自動(dòng)化是變電站的關(guān)鍵技術(shù)特征。

二、智能變電站的功能概述

1、 緊密聯(lián)接全網(wǎng)

智能變電站主要由站控層、間隔層和過(guò)程層組成，如圖 1所示。 其中站控層的作用是對(duì)全站設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視、控制、告警和交換信息，并即時(shí)完成數(shù)據(jù)的采集監(jiān)控、操作閉鎖、保護(hù)管理；間隔層的作用是對(duì)間隔層的所有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行匯總，并對(duì)一次設(shè)備提供保護(hù)和控制； 過(guò)程層則用于電氣數(shù)據(jù)的檢測(cè)、設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的在線檢測(cè)與統(tǒng)計(jì)以及操作控制的執(zhí)行等。這三層結(jié)構(gòu)通過(guò)以太網(wǎng)、光纜等緊密地聯(lián)接在一起，使得信息的采集、處理、執(zhí)行等更加迅速便捷。由智能化變電站的結(jié)構(gòu)圖可以看出，智能變電站是智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)，在智能電網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)中具有重要的作用。

智能變電站的建設(shè)需要服從三個(gè)有利于， 即要有利于強(qiáng)化在全網(wǎng)的范圍內(nèi)對(duì)網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間緊密性的加強(qiáng)， 要有利于統(tǒng)一智能電網(wǎng)， 要有利于互聯(lián)電網(wǎng)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行事故的有效控制和預(yù)防，能夠?qū)Σ煌瑢哟蔚墓?jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一協(xié)調(diào)控制，在智能電網(wǎng)控制中起到紐帶的作用。

2、 分布式電源接入

隨著石油、煤炭等不可再生資源的日益耗竭，未來(lái)的發(fā)電形式趨向于多樣性，太陽(yáng)能、風(fēng)能等發(fā)電形式必然會(huì)得到普及應(yīng)用。 作為分布式電源并網(wǎng)的入口，智能變電站在硬件以及軟件設(shè)計(jì)的過(guò)程中都需要考慮到未來(lái)分布式電源并網(wǎng)的需求。伴隨著大量分布式電源的介入， 配電網(wǎng)由傳統(tǒng)單一的單向大型注入點(diǎn)供電模式向分布式發(fā)電設(shè)備多源多向模塊化發(fā)展，形成配電網(wǎng)與微網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行的模式。 與目前常規(guī)變電站相比，智能變電站需要對(duì)運(yùn)行管理、繼電保護(hù)等方面進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，以便滿足未來(lái)更高標(biāo)準(zhǔn)的需求。

3、 設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、模塊化安裝

智能變電站中使用的一、 二次設(shè)備都是高度集成與整合的，都采用統(tǒng)一的接口。 在智能變電站正式運(yùn)行前期，需要對(duì)采集的集成裝備的一、二次功能進(jìn)行模塊化調(diào)試，以免在現(xiàn)場(chǎng)安裝的過(guò)程中進(jìn)行大規(guī)模的模塊化調(diào)試，只需簡(jiǎn)單的聯(lián)網(wǎng)、接線等操作。 裝備、設(shè)施的模塊化設(shè)計(jì)與模塊化安裝不僅僅大量節(jié)省了現(xiàn)場(chǎng)施工和調(diào)試的工作量， 而且也保證了設(shè)備的可靠性。 同時(shí)，它使得同樣等級(jí)變電站的建設(shè)過(guò)程由于標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)和模塊化而變得不再繁復(fù)冗余，實(shí)現(xiàn)變電站的“可復(fù)制性”，極大的簡(jiǎn)化了工程的建設(shè)過(guò)程，提高了變電站的可靠性與標(biāo)準(zhǔn)性。

變電站的裝備與設(shè)施的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和模塊化安裝對(duì)于變電站的設(shè)備安裝于建造環(huán)節(jié)是一次革命性的變革。

三、智能變電站技術(shù)的應(yīng)用分析

1、雙重化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用

雙重化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為變電站自動(dòng)化系統(tǒng)提供了處理方案，真正達(dá) 到 了 各 廠 商 設(shè) 備 能 夠 互 操 作 的 目 標(biāo)，其 具 有 以 下優(yōu)點(diǎn)：

1.1全方位完備的通信處理方案。對(duì)間隔層和過(guò)程層之間的通信方法進(jìn)行了定義，有力地支持了智能一次設(shè)備、電子式互感器的信息傳送。對(duì)變電站之間的通信接口進(jìn)行了定義，為各區(qū)域自動(dòng)化系統(tǒng)間的通信及完成廣域保護(hù)做了鋪墊。

1.2對(duì)報(bào)文與性能進(jìn)行了詳細(xì)的分類(lèi)。

1.3實(shí)現(xiàn)了通信和應(yīng)用的獨(dú)立，能確保通信系統(tǒng)自身的持久穩(wěn)定性。

1.4統(tǒng)一了各設(shè)備間互換信息的標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了各設(shè)備間的互操作。

2、電子式互感器

電子式互感器具有暫態(tài)性好、體積小、安全性能高等方面的優(yōu)點(diǎn)，是未來(lái)智能變電站需要使用的主要設(shè)備。根據(jù)原理，可以將電子式電流互感器分成無(wú)源型互感器和有源型互感器。下面對(duì)其使用策略進(jìn)行探討。

2、無(wú)源型互感器的應(yīng)用

對(duì)于光互感器來(lái)說(shuō)，全光纖電流互感器的溫度、抗震性能都要好于磁光玻璃電流互感器，所以其在試點(diǎn)站中得到了廣泛的運(yùn)用。全光纖電流互感器的穩(wěn)定性和誤差與制作工藝、傳感光纖材料、傳感器的繞制方法等有比較大的聯(lián)系。從試點(diǎn)的結(jié)果來(lái)看，電子元件和電氣單元的穩(wěn)定性是保證互感器正常運(yùn)行的基礎(chǔ)。

3、有源型互感器的應(yīng)用

3.1一般情況下，在低電位安裝GIS電子式互感器的遠(yuǎn)端模塊，不用進(jìn)行激光供電，具有良好的穩(wěn)定性，供電成本也不高。不過(guò)由于GIS設(shè)備和電氣耦合關(guān)系比較緊密，要考慮其電磁兼容問(wèn)題，尤其是在隔離開(kāi)關(guān)操作過(guò)程中引起的瞬態(tài)過(guò)電壓對(duì)模塊造成的影響。

3.2對(duì)于羅氏線圈等類(lèi)型的有源型電子式互感器，其溫度特點(diǎn)和電磁兼容性是需要重點(diǎn)注意的地方，如果不能很好地進(jìn)行處理，會(huì)直接對(duì)保護(hù)設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性造成影響。另外，對(duì)羅氏線圈的積分環(huán)節(jié)也要給予足夠的重視，如果處理不好，會(huì)對(duì)ETA的暫態(tài)性造成影響，甚至?xí)霈F(xiàn)直流偏移和拖尾的情況。

3.3AIS電子式互感器一般安裝在遠(yuǎn)端模塊高壓側(cè)，需要進(jìn)行激光供電，成本比較大，運(yùn)行可靠性不高。而且，遠(yuǎn)端模塊的使用壽命會(huì)對(duì)電子式互感器造成影響，當(dāng)前大多數(shù)電子式互感器故障都出現(xiàn)在遠(yuǎn)端模塊，比較常見(jiàn)的原因有進(jìn)水、高溫等。

4、選取繼電保護(hù)的跳閘方法

4.1網(wǎng)絡(luò)跳閘。網(wǎng)絡(luò)跳閘可以使光纖接線變得簡(jiǎn)單，使光口數(shù)量得到控制與保護(hù)，有利于設(shè)備及時(shí)散熱。但是因?yàn)樵鲈O(shè)了交換機(jī)，所以只要交換機(jī)發(fā)生故障，就會(huì)失去控制保護(hù)作用?，F(xiàn)階段，大概有25％的試點(diǎn)站采用了網(wǎng)絡(luò)跳閘方式，就當(dāng)前的情況來(lái)看，網(wǎng)絡(luò)跳閘的可靠性較高，還沒(méi)有出現(xiàn)因交換機(jī)故障而引發(fā)的保護(hù)失效狀況。由于網(wǎng)絡(luò)跳閘削減了中間環(huán)節(jié)，所以能減少延時(shí)。

4.2點(diǎn)對(duì)點(diǎn)跳閘。由于其配置較多，致使發(fā)熱量較大，進(jìn)而嚴(yán)重制約安裝設(shè)備的使用壽命。

四、智能變電站前景分析

與智能電網(wǎng)系統(tǒng)中的其他環(huán)節(jié)相比較，我國(guó)智能變電站已經(jīng)達(dá)到能夠進(jìn)行大規(guī)模推廣的時(shí)候，目前已有許多的二三級(jí)城市正在或者已經(jīng)建成了智能化變電站。針對(duì)目前智能變電站的建設(shè)情況，未來(lái)我國(guó)進(jìn)行智能變電站的研究和建設(shè)應(yīng)從如下方面進(jìn)行：

1、加強(qiáng)對(duì) IEC61850 標(biāo)準(zhǔn)和智能變電站技術(shù)的理論研究；

2、進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，采用 IEC61850 標(biāo)準(zhǔn)，使站內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到統(tǒng)一；

3、對(duì)以太網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行更加深入的研究，采用以太網(wǎng)來(lái)構(gòu)建智能變電站的通信平臺(tái)；

4、研究新型的互感器技術(shù)；

5、在智能化一次設(shè)備的基礎(chǔ)上，對(duì)在線監(jiān)測(cè)和電氣設(shè)備的智能控制技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的研究；

6、采用智能調(diào)度技術(shù)，開(kāi)展能夠適應(yīng)于智能電網(wǎng)系統(tǒng)的智能變電站更高層次的應(yīng)用、狀態(tài)檢修等方面的理論研究與技術(shù)探索，從而制定出實(shí)用型的技術(shù)應(yīng)用方案；

7、不斷加大示范工程的建設(shè)力度。

五、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，變電站智能化已經(jīng)成了一個(gè)不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢(shì)。 作為智能電網(wǎng)的重要組成部分，必須對(duì)智能變電站建設(shè)中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行不斷的研究和改進(jìn)， 將先進(jìn)的電力電子、通信、計(jì)算機(jī)、控制技術(shù)互相融合，才能最終達(dá)到資源優(yōu)化配置的目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)智能變電站在城鎮(zhèn)化建設(shè)中的重要作用。

參考文獻(xiàn):

[1]張曉更. 我國(guó)建設(shè)智能變電站的必要性及其前景探析[J]. 機(jī)電信息,2013,03.

篇（4）

中圖分類(lèi)號(hào)： TM411 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

1 前言

大城市經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的同時(shí)，用電負(fù)荷也急速增長(zhǎng)，市中心區(qū)域負(fù)荷密度越來(lái)越高；變電站的規(guī)劃、選址受用地和環(huán)境等諸多限制，電網(wǎng)建設(shè)與城市建設(shè)之間的矛盾日益突出。為了更好地解決這一矛盾，現(xiàn)提出在大城市中建造大容量變電站、緊湊型變電站和地下變電站，不僅可以減少變電站的占地面積、提高土地資源的利用率，還可以降低對(duì)周?chē)h(huán)境的影響、美化環(huán)境，是大城市變電站發(fā)展的趨勢(shì)所在。本文就以上問(wèn)題，結(jié)合廣西某220kV變電站的實(shí)際情況，進(jìn)行設(shè)計(jì)方面的探討。

2 城市變電站的設(shè)計(jì)原則

城市變電站的建設(shè)在城市電網(wǎng)建設(shè)中占有舉足輕重的作用，220KV城市變電站是解決城市供電矛盾的一個(gè)有效措施。因而，在建設(shè)城市變電站時(shí)，應(yīng)首先考慮好變電站的設(shè)計(jì)，充分發(fā)揮220KV變電站容量大、通道省、占地少、投資相對(duì)經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)。概括起來(lái)，變電站設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下幾方面的原則:

（1）變電容量：為了滿足供電區(qū)域內(nèi)的中長(zhǎng)期規(guī)劃要求，要設(shè)計(jì)足夠的變電容量來(lái)承載負(fù)荷：

（2）變電設(shè)備：城市土地緊張，空間有限，變電設(shè)備要體積小，占地面積小，結(jié)構(gòu)緊湊，最大限度的節(jié)約土地資源；

（3）自動(dòng)化：有較高的自動(dòng)化水平，通信誤碼率低，設(shè)備的可靠性要高；

（4）主接線方式：要靈活可靠，運(yùn)用方便；

（5）主設(shè)備技術(shù)性能：有優(yōu)越主設(shè)備技術(shù)，檢修頻率低，少出差錯(cuò)，降低噪聲。

3 220KV變電站設(shè)計(jì)思路

就我國(guó)目前的情況而言，220kV 變電站的設(shè)計(jì)技術(shù)已經(jīng)比較成熟和常規(guī)化，設(shè)備的生產(chǎn)與設(shè)計(jì)也達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)化水平，這就為變電站模塊化設(shè)計(jì)提供了基本的條件。220kV 城市變電站采用模塊化的設(shè)計(jì)思路，即將變電站初步設(shè)計(jì)工程分成幾個(gè)相對(duì)功能獨(dú)立的模塊，按照變電站的具體情況采用一定的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)程，將各個(gè)模塊加以組合，使變電站達(dá)到理想狀態(tài)。模塊化的設(shè)計(jì)思路，既能發(fā)揮各模塊的功能，又能將各模塊組合起來(lái)，最大限度地發(fā)揮變電站的總體功能。

3.1 主要電氣設(shè)備選擇

從節(jié)約用地的角度考慮，在220kV及110kV配電裝置中均選用占地更小的組合電氣設(shè)備(GIS)，其中220kV、110kV出線均采用電纜出線。為了提高設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性，對(duì)主變的選擇可以采用技術(shù)較成熟的高阻抗產(chǎn)品。與傳統(tǒng)主變產(chǎn)品相比，高阻抗變壓器的主要優(yōu)點(diǎn)是滿足高、中壓側(cè)阻抗參數(shù)不變的情況下，能夠按10kV 側(cè)限流要求提高主變本身的低壓側(cè)阻抗，并有效降低主變壓器的空載損耗。在某些偏遠(yuǎn)山區(qū)，出于經(jīng)濟(jì)條件的考慮沒(méi)有采用新型高阻抗變電器。然而，雖然高阻抗變壓器初始投資成本較高，但其優(yōu)勢(shì)還是比較明顯，不僅設(shè)備運(yùn)行成本較低，而且運(yùn)行管理方便、安全、可靠，能夠大大提高技術(shù)先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)效益。在模塊化設(shè)計(jì)理念下，主要電氣設(shè)備可以借助計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)及相關(guān)專業(yè)系統(tǒng)程序進(jìn)行配制，不僅減小了計(jì)算工作量，又保證了設(shè)備選擇的正確合理。

3.2 變電站電氣主接線設(shè)計(jì)

電氣主接線是變電站設(shè)計(jì)中的重要組成部分，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮供電可靠性、運(yùn)行靈活、操作檢修方便、節(jié)省投資、便于過(guò)渡和擴(kuò)建等要求。根據(jù)《220～500kV變電站設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》（DLT5218-2005）有關(guān)電氣主接線的設(shè)計(jì)原則，應(yīng)在變電站設(shè)計(jì)任務(wù)中的規(guī)劃容量的基礎(chǔ)上，滿足對(duì)變電站的開(kāi)頭、母線等一次設(shè)備，以及相應(yīng)的繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置等二次設(shè)備的可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性及可發(fā)展性方面的基本要求，以此確定變電站的電氣主接線設(shè)計(jì)方案。通常情況下，220kV變電站電氣主接線可以分3個(gè)電壓等級(jí)，由3組帶斷路器的線路變壓器組構(gòu)成。220kV接線根據(jù)回路數(shù)量選擇橋型、單母線接線(包括單母線分段)或雙母線或雙母線分段接線兩種方式；110kV一般采用單母線或單母線分段接線，但是當(dāng)出線回路在6回以上，可以采用雙母線接線。由于旁路母線利用率不大，因此220/110kV一般不設(shè)旁路母線；35kV常用單母線分段，各段母線帶多路出線，每臺(tái)主變分別通過(guò)2臺(tái)35kV 斷路器接于兩段35kV 母線上。

3.3 電氣布置設(shè)計(jì)

模塊化設(shè)計(jì)的各電壓等級(jí)常用的配電裝置有：220kV與110kV配電裝置采用戶外、戶內(nèi)GIS配電裝置和戶外支持管母線中型布置、軟母線中型和軟母線改進(jìn)半高型。對(duì)于變電站的總平面總體布置情況，業(yè)主可以根據(jù)變電站選址位置、出線方向、運(yùn)行的便利和未來(lái)擴(kuò)展等進(jìn)行多種方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，盡可能選擇兼顧經(jīng)濟(jì)、美觀、合理的設(shè)計(jì)方案。

3.4 計(jì)算機(jī)監(jiān)控及保護(hù)配置

由于高速網(wǎng)絡(luò)在電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)中的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，計(jì)算機(jī)監(jiān)控及保護(hù)配置已經(jīng)成為現(xiàn)代化變電站設(shè)計(jì)中不可或缺的部分。在變電站設(shè)計(jì)中，基于應(yīng)用現(xiàn)代通訊與自動(dòng)化技術(shù)基礎(chǔ)上的監(jiān)控及保護(hù)配置系統(tǒng)將變電站中所需要的控制、保護(hù)、各類(lèi)自動(dòng)化裝置、管理監(jiān)測(cè)、事故記錄、故障濾波、通訊調(diào)度等功能高度集中，可實(shí)現(xiàn)變電站的無(wú)人值守。系統(tǒng)主要采用分層分布網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，保護(hù)采用主后備保護(hù)一體化計(jì)算機(jī)保護(hù)，雙重化配置。

4 廣西某220KV變電站設(shè)計(jì)實(shí)例分析

廣西某市計(jì)劃設(shè)計(jì)一座220kV變電站，電壓等級(jí)為220/110/10kV。由于對(duì)變電工程初步設(shè)計(jì)內(nèi)容的投資占整個(gè)變電站投資的70%～85%，所以對(duì)變電站的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了招標(biāo)公告。招標(biāo)吸引了多家設(shè)計(jì)院參加，并確定了其中一家設(shè)計(jì)院。在這個(gè)中標(biāo)設(shè)計(jì)方案中，包括四種常規(guī)設(shè)備戶外配電裝置、四種GIS戶外配電裝置和三種GIS戶內(nèi)配電裝置形式，以及多達(dá)二十種主要建筑設(shè)計(jì)模塊。該變電站有3臺(tái)主變，220kV遠(yuǎn)期2回出線，采用內(nèi)橋單母分段接線，110kV遠(yuǎn)期8回出線，采用雙母線接線，10kV遠(yuǎn)期12回出線，采用單母線分段接線。根據(jù)當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)分布規(guī)劃及施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，經(jīng)研究決定該變電站主要設(shè)備分布在綜合樓及220kV 配電裝置樓內(nèi)。綜合樓底層布置10KV配電裝置及3臺(tái)主變，10kV的 GIS采用背靠背雙列布置。配電裝置樓主要布置3組線路變壓器組，并且在各個(gè)單元之間留下足夠的空間，作為主變散熱器安裝位置及接地變壓器位置。

鑒于現(xiàn)場(chǎng)屏位緊張、二次回路復(fù)雜的特點(diǎn)，經(jīng)多方論證決定采用按功能劃分的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的主要模擬量包括220kV、110kV、10kV 線路和主變?nèi)齻?cè)的全電量，電容器的無(wú)功電流，三級(jí)電壓的相電壓、線電壓，站內(nèi)直流母線及所用變的電壓，主變溫度等。數(shù)據(jù)通訊主要采用具備CAN網(wǎng)絡(luò)、串行通訊、以太網(wǎng)通訊方式。計(jì)算機(jī)保護(hù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可對(duì)其各部分采用查詢標(biāo)準(zhǔn)輸入檢測(cè)等方法實(shí)時(shí)檢查，能快速發(fā)現(xiàn)裝置內(nèi)部的故障及缺陷，并給出提示，指出故障位置，極大地方便維護(hù)與維修。

5 結(jié)語(yǔ)

實(shí)踐證明，220kV城市變電站是解決當(dāng)前城市供電矛盾的一個(gè)有效途徑，隨著變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)的提高和硬件、軟件環(huán)境的改善，它也將是今后城市電力系統(tǒng)發(fā)展的方向。變電站是個(gè)系統(tǒng)工程，通過(guò)新技術(shù)新設(shè)備的使用，方案的優(yōu)化選擇，使得可靠性增強(qiáng)，節(jié)約占地面積，變電站的配置達(dá)到最佳，提高了經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。而模塊化的設(shè)計(jì)理念為變電站設(shè)計(jì)指出了一個(gè)新的方向，有助于電網(wǎng)提高建設(shè)和管理效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]電力工程電氣設(shè)備手冊(cè).上、下，電力工業(yè)部西北電力設(shè)計(jì)院編；中國(guó)電力出版社，1998.

篇（5）

引言

2009年國(guó)家電網(wǎng)啟動(dòng)第一批智能變電站試點(diǎn)工程的建設(shè)，經(jīng)過(guò)5年的探索和研究，智能變電站技術(shù)在原理研究、設(shè)備研制、設(shè)計(jì)優(yōu)化和標(biāo)準(zhǔn)制定等方面取得了許多成果，并基本確定了新一代智能變電站的發(fā)展方向[1-4]。標(biāo)準(zhǔn)配送式智能變電站正是新一代智能變電站的發(fā)展方向之一。標(biāo)準(zhǔn)配送式智能變電站的主要技術(shù)特征是標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和模塊化建設(shè)，形成電氣一次、二次、土建各專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化加工、裝配式建設(shè)”的目的，全面提高工程建設(shè)質(zhì)量和效率，降低全壽命周期成本。2013年6月，國(guó)家電網(wǎng)公司的首批五項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)配送式變電站試點(diǎn)工程已經(jīng)相繼建成投產(chǎn)，文章對(duì)這五項(xiàng)試點(diǎn)工程中應(yīng)用的主要技術(shù)方案進(jìn)行研究，并對(duì)工程的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行分析，提出標(biāo)準(zhǔn)配送式變電站技術(shù)的發(fā)展方向。

1 技術(shù)方案

標(biāo)準(zhǔn)配送式智能變電站的主要技術(shù)特征是標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和模塊化建設(shè)。標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的主要技術(shù)表現(xiàn)形式為：應(yīng)用通用設(shè)計(jì)和通用設(shè)備進(jìn)行電氣主接線設(shè)計(jì)、電氣總平面布置以及設(shè)備選擇；一次設(shè)備與二次設(shè)備、二次設(shè)備間接線標(biāo)準(zhǔn)化，采用預(yù)制光纜、預(yù)制電纜，實(shí)現(xiàn)“即插即用”；建、構(gòu)筑物應(yīng)用裝配結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)件采用工廠預(yù)制，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，統(tǒng)一建筑結(jié)構(gòu)、材料、模數(shù)，規(guī)范圍墻、防火墻、電纜溝等構(gòu)筑物類(lèi)型，應(yīng)用通用設(shè)備基礎(chǔ)，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化定型鋼模。模塊化建設(shè)的主要技術(shù)表現(xiàn)形式為：電氣一次設(shè)備高度集成測(cè)量、控制、狀態(tài)監(jiān)測(cè)等智能化功能，監(jiān)控、保護(hù)、通信等二次設(shè)備全部集成布置于預(yù)制艙，一、二次集成設(shè)備最大程度實(shí)現(xiàn)工廠內(nèi)規(guī)模生產(chǎn)、集成調(diào)試、模塊化配送，有效減少現(xiàn)場(chǎng)安裝、接線、調(diào)試工作，提高建設(shè)質(zhì)量和效率；建、構(gòu)筑物采用工廠化預(yù)制、機(jī)械化現(xiàn)場(chǎng)裝配，減少現(xiàn)場(chǎng)“濕作業(yè)”，減少勞動(dòng)力投入，實(shí)現(xiàn)環(huán)保施工，提高施工效率；基礎(chǔ)采用標(biāo)準(zhǔn)化定型鋼模澆制混凝土，提高成品工藝水平。

（1）一二次設(shè)備高度集成。一次設(shè)備本體配置傳感器、智能組件，集成就地測(cè)量、控制、保護(hù)、狀態(tài)監(jiān)測(cè)等智能化功能。智能終端、合并單元、狀態(tài)監(jiān)測(cè)單元就地布置間隔內(nèi)，與匯控柜整合形成智能組件柜。廠內(nèi)完成接線、調(diào)試，現(xiàn)場(chǎng)整體安裝。10kV、35kV采用“預(yù)制艙式配電裝置”，10kV、35kV開(kāi)關(guān)柜分別布置于各自預(yù)制艙內(nèi)，艙內(nèi)設(shè)置安防、消防、暖通、照明、接地等設(shè)施，整艙運(yùn)輸、現(xiàn)場(chǎng)拼接。

（2）預(yù)制艙式二次組合設(shè)備。采用預(yù)制艙式二次組合設(shè)備，實(shí)現(xiàn)二次設(shè)備整體采購(gòu)，根據(jù)統(tǒng)一功能要求和技術(shù)規(guī)范，集成商承擔(dān)全站二次設(shè)備配置、調(diào)試、運(yùn)輸、安裝等工作。預(yù)制艙內(nèi)布置二次設(shè)備屏柜、交直流配電系統(tǒng)、通信設(shè)備，設(shè)置安防、消防、視頻監(jiān)控，配置暖通、照明、接地設(shè)施，二次設(shè)備在工廠內(nèi)完成安裝、接線、集成調(diào)試等工作。預(yù)制艙整艙運(yùn)輸配送，現(xiàn)場(chǎng)整體吊裝、就位。預(yù)制艙式二次組合設(shè)備大大減少不同二次廠家之間現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)協(xié)調(diào)，提高了二次系統(tǒng)整體性能，縮短了建設(shè)周期。

（3）二次接線即插即用。采用預(yù)制光纜、預(yù)制電纜，實(shí)現(xiàn)一次設(shè)備與二次設(shè)備、二次設(shè)備間光纜、電纜標(biāo)準(zhǔn)化連接，二次連接“即插即用”，提高了二次線纜施工的工藝質(zhì)量和建設(shè)效率。

預(yù)制光纜、電纜由統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的連接器插座和插頭、線纜、熱縮管等構(gòu)成。插座側(cè)固定于屏柜與設(shè)備連接；插頭側(cè)連接線纜，按照定制長(zhǎng)度工廠預(yù)制，現(xiàn)場(chǎng)插接。變電站二次回路采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，跨房間、跨場(chǎng)地不同屏柜間二次裝置連接采用預(yù)制光纜，一次設(shè)備本體機(jī)構(gòu)箱至匯控柜間的控制電纜采用預(yù)制電纜，接線快捷、準(zhǔn)確。

（4）裝配式建構(gòu)筑物。a.裝配式建筑物。建筑物采用標(biāo)準(zhǔn)配送式結(jié)構(gòu)，統(tǒng)一建筑結(jié)構(gòu)、模數(shù)、柱距、層高、跨度等，形成標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制件，工廠加工、現(xiàn)場(chǎng)整體安裝，0米層以上建構(gòu)筑物全面實(shí)現(xiàn)裝配化。建筑物主體一般采用輕型門(mén)式鋼架結(jié)構(gòu)或鋼框架結(jié)構(gòu)，外墻、內(nèi)墻、屋面板等維護(hù)結(jié)構(gòu)采用裝配式墻體，建筑墻板開(kāi)展模塊化、精益化設(shè)計(jì)，在工廠內(nèi)預(yù)留孔洞，完成各類(lèi)埋管、接地件、配電箱、插座等安裝定位?，F(xiàn)場(chǎng)無(wú)需開(kāi)孔埋管，實(shí)現(xiàn)建筑物各類(lèi)管線全部暗敷。b.裝配式防火墻、圍墻。圍墻、防火墻采用裝配式組合墻板體系，預(yù)制混凝土柱插接預(yù)制墻板型式，墻板工廠預(yù)制，運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)后采用插接安裝。c.裝配式構(gòu)架。設(shè)備支架由設(shè)備廠家配送支架柱，現(xiàn)場(chǎng)安裝的方式，與基礎(chǔ)采用地腳螺栓連接，其方便施工及安裝，減少混凝土基礎(chǔ)杯底找平和二次灌漿施工環(huán)節(jié)，縮短工程周期。構(gòu)架梁采用三角形格構(gòu)式桁架結(jié)構(gòu)，三角形格構(gòu)式桁架梁分為鋼管格構(gòu)式和角鋼格構(gòu)式，鋼管格構(gòu)式鋼梁弦桿拼接接頭采用法蘭連接；角鋼格構(gòu)式鋼梁弦桿拼接接頭采用螺栓連接。梁腹桿可以采用焊接和螺栓連接。

2 試點(diǎn)工程的經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析

2.1 大幅減小變電站占地面積。試點(diǎn)工程圍墻內(nèi)占地面積減少10～25%、建筑面積減少15～30%。

2.2 大幅提高工程建設(shè)效率。標(biāo)準(zhǔn)配送式智能變電站的工程設(shè)計(jì)、工廠加工、土建施工、安裝調(diào)試等環(huán)節(jié)有效銜接，實(shí)現(xiàn)全過(guò)程精益化管理。試點(diǎn)工程建設(shè)周期較常規(guī)變電站減少約60%，土建施工、電氣安裝、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試時(shí)間較常規(guī)變電站縮短約50～60%。

2.3 有效降低全壽命周期成本。與常規(guī)變電站工程相比，標(biāo)準(zhǔn)配送式智能變電站減少了占地面積、建筑面積、二次設(shè)備數(shù)量、施工安裝工作量，現(xiàn)階段由于建構(gòu)筑物預(yù)制件尚未大規(guī)模工廠化生產(chǎn)，建筑工程費(fèi)用有所增加，初期建設(shè)成本較常規(guī)變電站高約1.5～5%。標(biāo)準(zhǔn)配送式智能變電站建設(shè)大幅縮短建設(shè)周期，220kV變電站可提前9～10個(gè)月、110千伏變電站提前6～7個(gè)月取得經(jīng)濟(jì)效益，經(jīng)LCC成本測(cè)算，全壽命周期較常規(guī)變電站降低5～10%。

3 發(fā)展方向

經(jīng)過(guò)首批五項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)配送式智能變電站的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)積累之后，標(biāo)準(zhǔn)配送式智能變電站技術(shù)的發(fā)展方向是：第一、電壓等級(jí)向330kV和500kV發(fā)展；第二、裝配式建筑物向多層結(jié)構(gòu)發(fā)展；第三、智能化變電站集成更多的高級(jí)應(yīng)用功能，包括：故障綜合分析、智能告警、遠(yuǎn)方不停電修改及核查定值，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化系統(tǒng)信息一體化、模型標(biāo)準(zhǔn)化。

4 結(jié)束語(yǔ)

目前，標(biāo)準(zhǔn)配送式智能變電站還處于起步階段，隨著首批試點(diǎn)工程的實(shí)施，其在工程建設(shè)中的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)突顯：占地少、效率高、功能集約、信息集成。隨著其在關(guān)鍵技術(shù)、設(shè)備制造和功能應(yīng)用等方面的不斷提高，標(biāo)準(zhǔn)配送式智能變電站在投資、占地、環(huán)保、建設(shè)效率和智能應(yīng)用等方面還有很大的提升空間，其必將是新一代智能變電站的典型發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn)

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[2]國(guó)家電網(wǎng)公司.Q/GDW383-2009.智能變電站技術(shù)導(dǎo)則[S].北京：中國(guó)電力出版社，2011.

篇（6）

生活水平的提高使得電力需求逐漸增加，變電站是電力系統(tǒng)中十分重要的組成部分，能夠完成對(duì)電壓進(jìn)行變換、分配以及控制，根據(jù)實(shí)際需要轉(zhuǎn)換功率，使人們的生活需要得到保障。變電站的設(shè)計(jì)對(duì)于電網(wǎng)的可靠運(yùn)行有著極大地影響，如果變電站出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生至關(guān)重要的影響。變電站的設(shè)計(jì)有一次和二次之分，一次設(shè)計(jì)中主要是主接線設(shè)計(jì)、電氣設(shè)備的選擇、接地以及防雷等設(shè)計(jì)。

1 220kV變電站電氣一次設(shè)計(jì)的原則

一般情況下，變電站的電氣設(shè)計(jì)都需要堅(jiān)持安全可靠和可持續(xù)的發(fā)展原則，了解和分析需要，選擇科學(xué)合理的方案、模塊的設(shè)計(jì)。220kV變電站由于具有一定的特殊性，因此在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要遵循特定的原則。第一需要保證主接線設(shè)計(jì)方案的可靠，使得每一個(gè)模塊都能夠做到無(wú)縫對(duì)接。第二設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到統(tǒng)一，避免在變電站建設(shè)中出現(xiàn)與標(biāo)準(zhǔn)相矛盾的情況[1]。第三要實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益最大化，統(tǒng)籌分析變電站項(xiàng)目，保證近期以及長(zhǎng)遠(yuǎn)效益的順利實(shí)現(xiàn)。第四就是不同的地區(qū)需要有不同的設(shè)計(jì)方案，根據(jù)設(shè)計(jì)的形式、規(guī)模以及條件等滿足變電站的需要。第五要使變電站能夠與周邊的環(huán)境相適應(yīng)、相協(xié)調(diào)。

2 220kV變電站電氣一次設(shè)計(jì)的問(wèn)題

2.1 主接線設(shè)計(jì)問(wèn)題

在變電站的設(shè)計(jì)中，為了保證電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定與可靠，一般使用比較復(fù)雜的主接線，但是這種形式的成本維護(hù)比較好，并且隨著設(shè)備數(shù)量的增加使得變電站的面積也會(huì)增加，對(duì)于城市的發(fā)展是不利的。并且在變電站設(shè)計(jì)中忽視城市今后的發(fā)展，預(yù)留空間不足。變電站的設(shè)計(jì)中主要考慮其可靠性與安全性，但是對(duì)于系統(tǒng)的維護(hù)重視不足，如果出現(xiàn)問(wèn)題，復(fù)雜的接線就會(huì)增加維修的難度，產(chǎn)生不利的影響。

2.2 電氣設(shè)備選擇的問(wèn)題

變電站的電氣設(shè)備主要有變壓器、斷路器、電流互感器、隔離開(kāi)關(guān)等[2]，設(shè)備選擇的過(guò)程中一般會(huì)遇到短路電流計(jì)算等問(wèn)題。為了提高電氣設(shè)備的穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性以及靈活性，滿足電力系統(tǒng)的發(fā)展需要，應(yīng)校驗(yàn)不同點(diǎn)的短路電流。如果電流計(jì)算不正確，電氣設(shè)備也會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，對(duì)電力系統(tǒng)的綜合安全運(yùn)行產(chǎn)生影響。如果在選擇電氣設(shè)備時(shí)沒(méi)有全面的考慮系統(tǒng)，會(huì)縮減設(shè)備的使用壽命，系統(tǒng)的可靠性也會(huì)受到影響。

2.3 防雷設(shè)計(jì)問(wèn)題

近年來(lái)，極端天氣頻發(fā)，雷擊事件時(shí)有發(fā)生，如果變電站遭到雷擊，將會(huì)給電網(wǎng)系統(tǒng)帶來(lái)沉重的影響與損失，因此必須要做好變電站的防雷設(shè)計(jì)，使其能夠在惡劣的天氣下安全平穩(wěn)的運(yùn)行。如果在變電站設(shè)計(jì)中沒(méi)有對(duì)接地設(shè)備的抗腐蝕性進(jìn)行全面的了解，就會(huì)造成接地局部出現(xiàn)斷裂的現(xiàn)象。不同地區(qū)的變電站需要有不同的防雷設(shè)計(jì)，科學(xué)選擇，科學(xué)的防雷。

3 220kV變電站電氣一次設(shè)計(jì)的有效策略

當(dāng)前，我國(guó)的電力事業(yè)快速發(fā)展，220kV變電站的設(shè)計(jì)與建設(shè)技術(shù)已經(jīng)比較成熟，并且具有標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)與設(shè)備。220kV變電站的設(shè)計(jì)是要實(shí)現(xiàn)變電站的模塊化發(fā)展，對(duì)220kV變電站電氣進(jìn)行一次設(shè)計(jì)，將其劃分為功能相對(duì)獨(dú)立的模塊，然后根據(jù)變電站的實(shí)際情況進(jìn)行技術(shù)上的規(guī)范，實(shí)現(xiàn)各模塊間的有效銜接，滿足變電站設(shè)計(jì)的實(shí)際需要。

3.1 變電站電氣主接線的設(shè)計(jì)

在變電站的設(shè)計(jì)中，電氣主接線的設(shè)計(jì)是十分重要的組成部分，電氣主接線設(shè)計(jì)最基本的要求就是實(shí)現(xiàn)其可靠性，保證變電站的平穩(wěn)運(yùn)行，能夠?qū)崿F(xiàn)不同電網(wǎng)間的有效轉(zhuǎn)換。變電站電氣一次設(shè)計(jì)中，電氣主接線以及電氣總平面布置方式是重要的模塊，將二者準(zhǔn)確地進(jìn)行設(shè)計(jì)和布置，能夠在一定程度上保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。電氣主接線設(shè)計(jì)中，應(yīng)合理優(yōu)化模塊主接線方案，減少后期運(yùn)維壓力。設(shè)計(jì)中不僅要做到電氣主接線設(shè)計(jì)的可靠、靈活，還需要努力促進(jìn)其經(jīng)濟(jì)效益的最大化。

3.2 電氣設(shè)備的選擇

在 220kV 變電站電氣一次設(shè)計(jì)中，為了能夠不占用大面積的土地，需要選擇用地比較小的電氣設(shè)備。主變可以使用高阻抗產(chǎn)品[3]，這種產(chǎn)品的技術(shù)比較成熟，有助于促進(jìn)電氣設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性的實(shí)現(xiàn)。雖然初期成本投資比較多，但是這種設(shè)備的后期維護(hù)成本不高，并且能夠保證其運(yùn)行的安全性，促進(jìn)技術(shù)水平的提高，實(shí)現(xiàn)電氣的經(jīng)濟(jì)效益。在選擇電氣設(shè)備時(shí)，主接線以及變電站的負(fù)荷變化都會(huì)對(duì)方案產(chǎn)生影響。實(shí)現(xiàn)220kV變電站電氣一次設(shè)計(jì)模塊化，可以利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)程序?qū)﹄姎庠O(shè)備進(jìn)行科學(xué)的配置，保證設(shè)備選擇的科學(xué)合理，減少計(jì)算的數(shù)量。

3.3 接地設(shè)計(jì)

通常而言，變電站接地設(shè)計(jì)采用獨(dú)立接地網(wǎng)。常見(jiàn)的降低接地電阻的方法有自然接地體、深井接地、采用降阻劑、增加地網(wǎng)的埋設(shè)深度、局部換土、利用深孔爆破接地技術(shù)、擴(kuò)大接地面積等等。設(shè)計(jì)中應(yīng)針對(duì)變電站站址具體地質(zhì)條件，選擇合理的接地方案及接地材料，保證電氣設(shè)備正常運(yùn)行，避免出現(xiàn)觸電事故或者是火災(zāi)的發(fā)生，造成財(cái)產(chǎn)損失。

3.4 防雷、照明設(shè)計(jì)

220kV變電站電氣一次設(shè)計(jì)中，變電站一般使用避雷針進(jìn)行直擊雷的保護(hù)，對(duì)其附屬的設(shè)備進(jìn)行避雷接地保護(hù)設(shè)計(jì)設(shè)置[4]，能夠使變電站避免直擊雷的破壞。采用ATP-EMTP對(duì)雷電侵入波在變電站內(nèi)各設(shè)備上產(chǎn)生的最大過(guò)電壓進(jìn)行計(jì)算研究，合理配置避雷器等設(shè)備，避免對(duì)電氣設(shè)備造成破壞。為了使變電站的維護(hù)更加便捷、有效，還需要做好照明設(shè)計(jì)，不僅要保證正常的照明，還要進(jìn)行事故照明的設(shè)計(jì)。依據(jù)不同的工作面，合理設(shè)計(jì)工作照明，使電氣設(shè)備的工作得以順利開(kāi)展。電力維護(hù)人員還應(yīng)該在應(yīng)急通道內(nèi)增加事故照明系統(tǒng)建設(shè)，使電力維護(hù)人員能夠在電力故障發(fā)生時(shí)繼續(xù)開(kāi)展工作。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，220kV變電站電氣一次設(shè)計(jì)中涉及很多內(nèi)容，本次研究明確了220kV變電站電氣一次設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)遵循的原則以及存在的相關(guān)問(wèn)題，找到科學(xué)、有效的設(shè)計(jì)方式，促進(jìn)220kV變電站電氣一次設(shè)計(jì)水平以及質(zhì)量的提升，使電氣設(shè)備能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行，促進(jìn)電力企業(yè)實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益，促進(jìn)電力事業(yè)穩(wěn)定有序的開(kāi)展，更好地為人民群眾提供便利的服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1]張朝鋒.110kV變電站電氣一次設(shè)計(jì)的探究[J].科技致富向?qū)В?/p>

2012，3：392-393.

篇（7）

[關(guān)鍵詞] 變電站遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)；系統(tǒng)；功能

[abstract] the article analyze the automation equipment USES the report will stand inside information control giving away the realization methods of dynamic device. This paper introduced the dynamic system is far from all aspects of the features, the comprehensive analysis, and it's better than traditional configuration a significant improvement, and also for IEC61850 standard application status of the construction of digital substation domestic related with a certain significance.

[key words] substation far move system; System; function

變電站遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)是否可靠運(yùn)行，將影響站內(nèi)實(shí)時(shí)信息的準(zhǔn)確上送，也對(duì)電網(wǎng)調(diào)度的正確決策產(chǎn)生一定的影響。因此，作為在電網(wǎng)中占有重要地位的變電站，其遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)要采用的主備遠(yuǎn)動(dòng)配置方案要有較高的可靠性才行。變電站遠(yuǎn)動(dòng)自動(dòng)化系統(tǒng)作為一個(gè)多專業(yè)合作的產(chǎn)品，涉及到電網(wǎng)一、二次設(shè)備以及調(diào)度自動(dòng)化等諸多方面，由于變電站遠(yuǎn)動(dòng)自動(dòng)化系統(tǒng)的選擇、設(shè)計(jì)和使用等方面的原因，在應(yīng)用中出現(xiàn)了一些有待解決的問(wèn)題，影響了變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用效果。

1系統(tǒng)概述和功能要求

某變電站計(jì)有2回220kV電源進(jìn)線，正常運(yùn)行方式為雙母線帶母聯(lián)并列運(yùn)行。饋出線共6回，其中4回機(jī)組饋出線，2回輔助電力變饋出線（其中1回作為遠(yuǎn)期備用）。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需要，變電站自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)滿足以下要求：

1）采用先進(jìn)的繼電保護(hù)和自動(dòng)控制技術(shù)，滿足電網(wǎng)和變電站安全穩(wěn)定運(yùn)行的要求，裝置具有很高的可靠性。

2）應(yīng)滿足集中監(jiān)視和控制的要求，盡可能提供變電站內(nèi)來(lái)自一次和二次設(shè)備的各種信息，以便提高保護(hù)和控制功能的辨別能力，滿足電網(wǎng)監(jiān)控和管理信息化、智能化的要求。

3）簡(jiǎn)化二次回路，節(jié)省大量電纜。

4）保護(hù)測(cè)控裝置應(yīng)可靈活安裝，既可就地安裝也可組屏安裝。

5）裝置應(yīng)具有良好的抗電磁干擾能力，可抗御電力系統(tǒng)一次設(shè)備操作產(chǎn)生的電磁干擾。

6）應(yīng)能利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)傳遞變電站各種信息。

7）應(yīng)以實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守為目標(biāo)，可快速進(jìn)行控制和操作。

8）應(yīng)可擴(kuò)充，方便維護(hù)，最大限度地減少擴(kuò)建工作和投資，降低維護(hù)費(fèi)用。

2系統(tǒng)構(gòu)成及功能特點(diǎn)

2.1系統(tǒng)硬件配置

系統(tǒng)由前置通信子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)和應(yīng)用維護(hù)子系統(tǒng)組成，硬件設(shè)備主要包括服務(wù)器、工作站、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和采集設(shè)備。根據(jù)不同的功能，服務(wù)器可分為前置服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器，前置服務(wù)器既可采集專用通道又可接收網(wǎng)絡(luò)通道，同時(shí)起到前置機(jī)以及通信服務(wù)器的雙重作用，數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器用于歷史數(shù)據(jù)和電網(wǎng)模型等靜態(tài)數(shù)據(jù)的管理。工作站是進(jìn)行人機(jī)交互，如調(diào)度員工作站、維護(hù)工作站、運(yùn)方工作站等。

2.2技術(shù)性能

硬件系統(tǒng)應(yīng)選用技術(shù)成熟、先進(jìn)可靠的工業(yè)產(chǎn)品設(shè)備，系統(tǒng)內(nèi)所有的模件應(yīng)是固態(tài)電路、標(biāo)準(zhǔn)化、模件化和插人式結(jié)構(gòu)。硬件應(yīng)具有較好的可維護(hù)性，支持系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展和功能的升級(jí)，系統(tǒng)硬件接口應(yīng)采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)或工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)采用開(kāi)放、分層分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，采用開(kāi)放式多任務(wù)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，多窗口人機(jī)界面。系統(tǒng)軟件應(yīng)具有較好的可靠性、兼容性、可移植性，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議采用TCp/IP協(xié)議，通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)采用符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò)。系統(tǒng)應(yīng)具有良好的電磁兼容特性，不應(yīng)發(fā)生拒動(dòng)、誤動(dòng)、擾動(dòng)等影響監(jiān)控系統(tǒng)正常運(yùn)行的情況。系統(tǒng)應(yīng)采取措施防止由于各類(lèi)計(jì)算機(jī)病毒侵害造成系統(tǒng)內(nèi)存數(shù)據(jù)丟失或系統(tǒng)損壞。

2.3監(jiān)控保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)

1）模塊化的結(jié)構(gòu)。GE、uR系列監(jiān)控保護(hù)裝置采用模塊化的結(jié)構(gòu)，給設(shè)計(jì)、維修及擴(kuò)展帶來(lái)極大的方便。它按照功能和信號(hào)的類(lèi)型劃分出各種模塊：電源、cpu、剛CT、CT、開(kāi)關(guān)量輸入、開(kāi)關(guān)量輸出入、開(kāi)關(guān)量輸入輸出、帶控制回路斷線檢測(cè)的開(kāi)關(guān)量等模塊。由于uR系列監(jiān)控保護(hù)裝置采用模塊化的結(jié)構(gòu)，用戶可以通過(guò)選擇不同的模塊，來(lái)組成不同類(lèi)型的裝置。如：選擇1塊或多塊TV/TA模塊（或TA模塊），并將其接人保護(hù)TA，組成純保護(hù)裝置；選擇多塊Tv/TA模塊（或TA模塊），分別將其接人保護(hù)TA及測(cè)量TA，組成保護(hù)監(jiān)控裝置。

2）故障錄波及SOE功能。uR系列監(jiān)控保護(hù)裝置內(nèi)置故障錄波功能，另外也可以選擇專用的故障錄波裝置（R30）。開(kāi)關(guān)量輸入輸出信號(hào)、遙測(cè)越限、保護(hù)元件的動(dòng)作都可產(chǎn)生SOE記錄，分辨率1ms。

2.4實(shí)時(shí)監(jiān)控子系統(tǒng)

實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)是電廠綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)，為整個(gè)自動(dòng)化綜合系統(tǒng)提供運(yùn)行工況監(jiān)視和控制操作手段，并應(yīng)具備強(qiáng)大的處理能力、高安全性和可靠性。因此，該系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)（任務(wù)）均采用冗余配置。系統(tǒng)具有硬件設(shè)備和軟件任務(wù)模塊運(yùn)行的自監(jiān)視功能，能夠自動(dòng)通過(guò)熱備用切換等機(jī)制保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

1）數(shù)據(jù)采集。數(shù)據(jù)采集功能是SCADA系統(tǒng)與電力系統(tǒng)的直接接口。通過(guò)與RTU（LCU）設(shè)備的通信實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行信息的采集，將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)提供給各應(yīng)用子系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，并按照應(yīng)用子系統(tǒng)所下達(dá)的命令實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)方站或本變電所的調(diào)節(jié)和控制。數(shù)據(jù)采集要具有高度的可靠性和強(qiáng)大的信息處理能力。

2）數(shù)據(jù)處理。數(shù)據(jù)處理包括遙信處理、遙測(cè)處理、電量處理。

3）監(jiān)視功能。系統(tǒng)配置畫(huà)面直觀顯示系統(tǒng)各模塊運(yùn)行狀態(tài)和網(wǎng)絡(luò)通信狀態(tài)，用圖形方式顯示自動(dòng)化系統(tǒng)各設(shè)備的配置和連接，應(yīng)用不同的顏色或動(dòng)畫(huà)表示出設(shè)備狀態(tài)的變化。

4）轉(zhuǎn)發(fā)功能。系統(tǒng)能夠提供多種轉(zhuǎn)發(fā)方式，可以設(shè)獨(dú)立的轉(zhuǎn)發(fā)工作站，既可以設(shè)置為通道轉(zhuǎn)發(fā)，也可設(shè)置為網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)。對(duì)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)發(fā)地點(diǎn)、轉(zhuǎn)發(fā)速率等均可任意設(shè)置。

3加強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)行

3.1提高系統(tǒng)的可靠性

篇（8）

中圖分類(lèi)號(hào)：TM411文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一、智能變電技術(shù)與一般技術(shù)的優(yōu)勢(shì)比較

1、智能變電站技術(shù)上的先進(jìn)性保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎蜏?zhǔn)確性，能夠提升供電可靠性，保障電網(wǎng)更加安全穩(wěn)定地運(yùn)行。智能高壓設(shè)備中的智能變壓器與控制系統(tǒng)依靠通信光纖相連，可以及時(shí)掌握變壓器狀態(tài)參數(shù)和運(yùn)行數(shù)據(jù)。在運(yùn)行數(shù)據(jù)發(fā)生改變的情況下，設(shè)備會(huì)根據(jù)系統(tǒng)的電壓、功率等情況自動(dòng)調(diào)節(jié)。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，設(shè)備也會(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，提高變電站供電可靠性。

2、智能高壓設(shè)備中的開(kāi)關(guān)設(shè)備具有較高的性能，它配有電子設(shè)備、傳感器和執(zhí)行器，具有檢測(cè)和診斷功能。高壓設(shè)備中還包括電子式互感器，它能有效克服傳統(tǒng)電磁式互感器絕緣難度大、動(dòng)態(tài)范圍小、需敷設(shè)電纜到二次設(shè)備、易產(chǎn)生鐵磁諧振，以及高壓危機(jī)人身和設(shè)備安全等缺點(diǎn)。隨著智能技術(shù)進(jìn)一步實(shí)用化、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化，智能變電站的信息采集、傳輸和處理技術(shù)更加規(guī)范，有效支撐了“調(diào)控一體、運(yùn)維一體”。通過(guò)集成視頻聯(lián)動(dòng)、狀態(tài)分析等檢測(cè)手段，確保了順控操作準(zhǔn)確無(wú)誤。遠(yuǎn)方修改及核查保護(hù)定值等功能，為無(wú)人值守奠定了基礎(chǔ)。

3、相對(duì)于傳統(tǒng)變電站，智能變電站有效實(shí)現(xiàn)了節(jié)地、節(jié)資。由于有效節(jié)約了資源，智能變電站的清潔效益也非常明顯。智能變電站通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新、設(shè)備集成、設(shè)計(jì)優(yōu)化，大幅減少了占地面積和建筑面積，減少了二次屏柜數(shù)量。

4、智能變電站能夠有效提升電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施資源利用率和供電可靠性，達(dá)到節(jié)能減排的目的。國(guó)家電網(wǎng)公司基建部2013年開(kāi)展的“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、模塊化建設(shè)”智能變電站試點(diǎn)工作，在變電站技術(shù)模式、設(shè)計(jì)設(shè)備、建設(shè)模式等方面都有進(jìn)一步的創(chuàng)新。與普通變電站相比，模塊化智能變電站全面應(yīng)用了通用設(shè)計(jì)、通用設(shè)備，在土建過(guò)程中采用全預(yù)制裝配結(jié)構(gòu)建筑模式和預(yù)制光(電)纜，實(shí)現(xiàn)了二次設(shè)備“即插即用”。模塊化智能變電站還通過(guò)工廠內(nèi)規(guī)模生產(chǎn)、集成調(diào)試后再運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，以及控制室、防火墻、圍墻、設(shè)備基礎(chǔ)等裝配式預(yù)制技術(shù)，減少了現(xiàn)場(chǎng)人工投入。

二、智能變電站的技術(shù)要點(diǎn)

1、控制終端的引入

智能變電站中引入了計(jì)算機(jī)終端，這就使智能變電站具有了自己的大腦，這個(gè)大腦可以在最短時(shí)間內(nèi)及時(shí)對(duì)變電站內(nèi)實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行判斷和處理，這樣可以有效的確保變電站運(yùn)行的可靠性，避免由于事故處理不當(dāng)而導(dǎo)致的輸變電站事故發(fā)生。

2、分級(jí)控制技術(shù)的應(yīng)用

智能變電站內(nèi)采用分布式控制技術(shù)，將變電站層面進(jìn)行了分割，分別為站控層、間隔層和設(shè)備層，而且將具有智能控制和處理能力的設(shè)備在各個(gè)層面進(jìn)行安裝，這樣就有效的確保了分級(jí)調(diào)控功能的獨(dú)立性，而且可以有效的降低中央處理設(shè)備所需要承載的負(fù)荷，確保了設(shè)備工作效率的提升，有效的降低和分散了潛在風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。

3、光纖技術(shù)的應(yīng)用和電力裝置的集成化

目前在智能變電站內(nèi)充分的應(yīng)用了光纖技術(shù)，這樣就有效的確保了智能變電電各控制層局域網(wǎng)管理功能的實(shí)現(xiàn)，信息可以無(wú)障礙的在一次設(shè)備層、二層設(shè)備層和控制中心之間進(jìn)行自由傳播，而且各層級(jí)在傳輸過(guò)程中其數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和可靠性也得以進(jìn)一步增強(qiáng)。同時(shí)先進(jìn)的計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)的應(yīng)有，有效的提高電能監(jiān)測(cè)和設(shè)備管理的集成化，設(shè)備配置空間較小，有效的節(jié)約了占地面積，節(jié)約了安裝成本，可以使設(shè)備及早投入運(yùn)行。

4、局部或全局智能控制的實(shí)現(xiàn)

智能化變電站，顧名思義，在控制設(shè)備的選擇上一定符合智能化的要求。于是，光電技術(shù)就得到了應(yīng)用，在一次設(shè)備的控制設(shè)備中采用光電技術(shù)，使得就地控制柜變成一個(gè)微型的GIS。在二次設(shè)備中添加有自動(dòng)控制功能和漏電鎖閉功能的智能電流互感器和高壓電流鎖閉裝置，在一定程度上解決了小故障不易排查的難題，實(shí)現(xiàn)了局部設(shè)備的無(wú)人職守。智能化的設(shè)備實(shí)現(xiàn)了對(duì)電力設(shè)備和電能傳輸?shù)木植亢腿种悄芸刂啤?/p>

三、智能變電站相關(guān)的技術(shù)分析

1、智能高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備技術(shù)

高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備對(duì)智能變電站的安全、可靠運(yùn)行具有重要的意義，是不可或缺的。根據(jù)絕緣方式主要分為三類(lèi)，即AIS、GIS及HGIS，它們各有特點(diǎn)，在智能變電站建設(shè)過(guò)程中需要根據(jù)經(jīng)濟(jì)性、安全性、穩(wěn)定性作綜合比較后選擇應(yīng)用。GIS由于其封閉性和絕緣性好，不僅能抵御環(huán)境干擾，占地面積還有所縮減，可靠性較高，但成本較高，施工周期長(zhǎng)，GIS的選擇應(yīng)用需要著重考慮智能變電站建設(shè)成本。HGIS與AIS和GIS相比，其事故率是最低的。而且在高壓開(kāi)關(guān)全壽命周期內(nèi)，其故障率也是相對(duì)較低的，整體運(yùn)行較為穩(wěn)定。

2、智能變壓器技術(shù)

智能變壓器是智能變電站的主要設(shè)備，也是重要技術(shù)之一，在本體方面，智能變壓器與常規(guī)變壓器并無(wú)太大區(qū)別，只是為了提高變電站的整體智能化，在變壓器的控制、測(cè)量、保護(hù)等附件和功能方面做了智能化處理，相應(yīng)增加一些智能化功能元件更好使傳統(tǒng)變壓器更趨向于智能變壓器。一般情況下，可根據(jù)智能變電站工程等級(jí)、類(lèi)型、要求等合理配置智能變壓器智能組件，主要包括測(cè)量IED、監(jiān)測(cè)功能組主IED、冷卻裝置控制IED、合并單元等。

3、電子式互感器技術(shù)

電子互感器是變電站中用于測(cè)量電壓和電流的基礎(chǔ)設(shè)備，目前變電站工程中所使用的電子互感器產(chǎn)品較多，需結(jié)合這些產(chǎn)品的特性選擇應(yīng)用于智能變電站。有源電子式互感器以傳統(tǒng)成熟的互感器原理為基礎(chǔ)，具有抗干擾強(qiáng)、絕緣性好、成本較低等特點(diǎn)，同時(shí)與無(wú)源電子式互感器相比較，光路簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性強(qiáng)。雖然用于AIS結(jié)構(gòu)中，維修和供電有所不便，但若應(yīng)用于GIS設(shè)備，可避免上述問(wèn)題，因此有源電子互感器能與GIS設(shè)備進(jìn)行很好的融合。無(wú)源電子電流互感器若想將其成熟地應(yīng)用于智能變電站，需重點(diǎn)解決溫度、振動(dòng)、成本及穩(wěn)定性問(wèn)題。光學(xué)玻璃型互感器選材廣泛、穩(wěn)定性好，但也存在加工困難、材料易碎等缺點(diǎn)，具體實(shí)踐還有待進(jìn)一步深入研究。

四、智能變電站技術(shù)的應(yīng)用

1、一次變電設(shè)備的智能化

智能變電站顧名思義就是變電內(nèi)的設(shè)備實(shí)現(xiàn)了智能化，特別是變電站內(nèi)高壓配電設(shè)備智能化的實(shí)現(xiàn)，這為智能電網(wǎng)的建設(shè)奠定了良好的基礎(chǔ)。在智能變電站內(nèi)，計(jì)算機(jī)技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用，特別是電能傳感器在計(jì)算機(jī)的連接上有效的發(fā)揮了監(jiān)控的作用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電力運(yùn)行情況的實(shí)時(shí)監(jiān)控，這樣就有效的控制了電力設(shè)備，而且可以對(duì)故障進(jìn)行自動(dòng)化處理，這對(duì)于變電站安全穩(wěn)定的運(yùn)行具有極為重要的意義。而且在當(dāng)前智能變電站內(nèi)，一次設(shè)備實(shí)現(xiàn)了一體化，這樣就有效的將監(jiān)測(cè)和控制融合為了一體，實(shí)現(xiàn)了電能互感器、變壓器、斷路器和高壓設(shè)備的有效的連接，從而實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)上的一體化，有效的分層控制設(shè)備的信息融合管理的實(shí)現(xiàn)。

2、高級(jí)變電功能的實(shí)現(xiàn)

2.1變電設(shè)備整體監(jiān)測(cè)。由于建立了計(jì)算機(jī)終端，通過(guò)站控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)較為全面的設(shè)備監(jiān)測(cè)，并可以不間斷的獲取電力設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)和各種智能變電裝置的運(yùn)行信號(hào)，以及電力的輸出和輸入狀態(tài)，從而減少了無(wú)效數(shù)據(jù)的采集提高了監(jiān)控效率。但我們還要注意的一點(diǎn)是，由于技術(shù)水平的限制，在部分智能變電站中實(shí)現(xiàn)整體監(jiān)測(cè)還有一定的困難，各變電站可以根據(jù)實(shí)際對(duì)關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)或采取輪流監(jiān)測(cè)的的方法，達(dá)到對(duì)高負(fù)荷設(shè)備進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)的目的。

2.2線路綜合故障控制。先進(jìn)的數(shù)據(jù)采集技術(shù)，使得智能變電站具有了強(qiáng)大的信息處理能力和故障排除能力。智能變電站借鑒了數(shù)據(jù)庫(kù)模型技術(shù)和在線信息處理技術(shù)開(kāi)發(fā)了狀態(tài)監(jiān)測(cè)和診斷系統(tǒng)，這個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用了故障診斷數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)。技術(shù)人員將電力設(shè)備正常高效運(yùn)行時(shí)的相關(guān)參數(shù)和運(yùn)行特征輸入數(shù)據(jù)庫(kù)和診斷系統(tǒng)，待系統(tǒng)運(yùn)行后，根據(jù)一定周期內(nèi)變電系統(tǒng)實(shí)際的工作狀態(tài)對(duì)設(shè)備進(jìn)行深入和具體的監(jiān)控和評(píng)價(jià)。

2.3智能報(bào)警功能。智能變電站的具有的報(bào)警功能是建立在分析決策系統(tǒng)基礎(chǔ)上的，這樣的好處是，分析決策系統(tǒng)能在短時(shí)間內(nèi)對(duì)變電站中設(shè)備運(yùn)行產(chǎn)生的大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和鑒別，找出真正的故障信息，降低了誤報(bào)率，提高了報(bào)警的準(zhǔn)確度。另外，為了確保故障信息可以有效地被采納，智能報(bào)警系統(tǒng)還預(yù)設(shè)了間隔報(bào)警機(jī)制，對(duì)故障進(jìn)行定時(shí)報(bào)警。

結(jié)束語(yǔ)

智能變電站技術(shù)是集多種先進(jìn)技術(shù)的集合，充分的發(fā)揮了計(jì)算機(jī)技術(shù)的特點(diǎn)，將現(xiàn)代信息管理技術(shù)與電力輸變技術(shù)進(jìn)行了有效的結(jié)合，提升了變電站技術(shù)向數(shù)字化方向的發(fā)展進(jìn)程。通過(guò)智能變電站技術(shù)的應(yīng)用，不僅有效的提高了變電效率，而且對(duì)于電網(wǎng)事故發(fā)生率的降低也起到了積極的作用，能夠更好的滿足當(dāng)前信息量大，和電力供應(yīng)需求集中的需求，為電力建設(shè)提供了有效的技術(shù)保障。

參考文獻(xiàn)

篇（9）

智能變電站技術(shù)的興起和發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)的自動(dòng)化、智能化和信息網(wǎng)絡(luò)化，其對(duì)傳統(tǒng)變電技術(shù)進(jìn)行了全面的革新，于此同時(shí)智能變電站的大運(yùn)行量，對(duì)內(nèi)部繼電保護(hù)系統(tǒng)提出來(lái)更高的要求，從而提高智能變電站的可靠性和安全性，因此繼電保護(hù)的運(yùn)行和維護(hù)技術(shù)的研究革新，對(duì)智能變電站的運(yùn)行至關(guān)重要。

1 智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)的分析

變電站已經(jīng)從傳統(tǒng)的模式向數(shù)據(jù)化智能化方向發(fā)展，隨著智能化變電站的成熟完善與廣泛應(yīng)用，也意味著對(duì)繼電保護(hù)提出更高的技術(shù)要求，傳統(tǒng)的繼電保護(hù)技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿足智能化變電站的要求，繼電保護(hù)技術(shù)作為電網(wǎng)的安全防線，在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)及時(shí)作出反饋，隔離故障點(diǎn)，為智能變電站系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供安全可靠的保障，對(duì)于智能變電站的安全性意義重大。

1.1 變電站與繼電保護(hù)技術(shù)

在變電站的進(jìn)化歷程中繼電保護(hù)機(jī)制也在發(fā)生著變化，由傳統(tǒng)的模擬式逐漸向數(shù)字式進(jìn)行轉(zhuǎn)變，在傳統(tǒng)變電站的繼電保護(hù)機(jī)制中主要以裝置為組織核心，而由于智能化變電站主要依賴于信息網(wǎng)絡(luò)，從而達(dá)到信息的共享和交互，針對(duì)智能化變電站的網(wǎng)絡(luò)性能，繼電保護(hù)在構(gòu)成設(shè)備、架構(gòu)形態(tài)以及運(yùn)行模式等方面也向微機(jī)保護(hù)階段發(fā)展。變電站的繼電保護(hù)裝置主要包括線路的繼電保護(hù)、變壓器的繼電保護(hù)、母聯(lián)的繼電保護(hù)等，這些繼電保護(hù)裝置主要安排在過(guò)程層，通過(guò)智能操作箱直接對(duì)信息進(jìn)行采集、處理和交流，實(shí)時(shí)掌握信息的實(shí)時(shí)性可靠性。線路的繼電保護(hù)是指在變電站的線路系統(tǒng)中按間隔配置智能監(jiān)控裝置和安全自動(dòng)裝置，可以檢測(cè)變電站的運(yùn)行狀況，并將測(cè)控的信息傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，繼電保護(hù)模塊單元對(duì)信息進(jìn)行處理后提供保護(hù)指令，做出跳閘等相應(yīng)的響應(yīng)措施。

變壓器的繼電保護(hù)屬于過(guò)程層保護(hù)。在變壓器內(nèi)，繼電保護(hù)裝置的配置方法為分布式，從而達(dá)到差動(dòng)保護(hù)的效果。在此系統(tǒng)中，保護(hù)模塊是單獨(dú)安裝的，斷路器是通過(guò)電纜接入繼電保護(hù)系統(tǒng)中，主要應(yīng)用非電量保護(hù)模塊進(jìn)行繼電保護(hù)。母聯(lián)繼電保護(hù)架構(gòu)簡(jiǎn)單，主要采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的模塊進(jìn)行分段保護(hù)，同時(shí)配置過(guò)電流保護(hù)和限時(shí)電流速斷保護(hù)。

1.2 智能變電站繼電保護(hù)的技術(shù)特點(diǎn)

1.2.1 繼電保護(hù)裝置硬件模塊化

對(duì)于繼電保護(hù)系統(tǒng)采用統(tǒng)一的運(yùn)行平臺(tái)，采用微機(jī)智能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息的采集、測(cè)量、邏輯運(yùn)算等等功能。傳統(tǒng)變電站的機(jī)電保護(hù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的采集由保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行，由于保護(hù)裝置的差異導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集及出口硬件難以統(tǒng)一，從而難以實(shí)現(xiàn)模塊化。而智能變電站有著三層兩網(wǎng)的架構(gòu)，系統(tǒng)的運(yùn)行平臺(tái)統(tǒng)一，從而容易實(shí)現(xiàn)部分插件的標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化。

1.2.2 繼電保護(hù)裝置軟件元件化

智能變電站中自動(dòng)化技術(shù)的不斷完善實(shí)施，導(dǎo)致傳統(tǒng)的繼電保護(hù)系統(tǒng)需要不斷地進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的修改完善，而且不同的領(lǐng)域保護(hù)系統(tǒng)程序也有所差異，從而大大降低了保護(hù)裝置的可靠性。智能變電站的繼電保護(hù)原理基本已經(jīng)完善成熟，可以對(duì)智能變電站的繼電保護(hù)系統(tǒng)采用的軟件進(jìn)行元件化，從而實(shí)現(xiàn)元件的標(biāo)準(zhǔn)化，提高保護(hù)系統(tǒng)的可靠性。

1.2.3 繼電保護(hù)功能網(wǎng)絡(luò)化

智能變電站中“兩網(wǎng)”的組織架構(gòu)可以將過(guò)程層智能終端和合并單元采集的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行交互和共享，同時(shí)對(duì)于繼電保護(hù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行共享，這樣就可以在同一微機(jī)設(shè)備上對(duì)不同的保護(hù)系統(tǒng)的信息進(jìn)行處理和反饋，實(shí)現(xiàn)保護(hù)體系的一體化。

1.3 智能變電站的繼電保護(hù)運(yùn)行和維護(hù)

智能變電站的繼電保護(hù)系統(tǒng)是否正常決定著智能變電站的安全，對(duì)整個(gè)智能電網(wǎng)系統(tǒng)至關(guān)重要，因此需要對(duì)繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行和維護(hù)進(jìn)行研究，并且需要對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行調(diào)試和維護(hù)，才能做到預(yù)防安全隱患，保護(hù)智能變電站的作用。關(guān)于繼電保護(hù)裝置的調(diào)試主要包括對(duì)繼電保護(hù)元件的調(diào)試，通過(guò)對(duì)元件的性能、插件、安裝位置等方面進(jìn)行檢測(cè)達(dá)到調(diào)試目的；對(duì)信息通訊網(wǎng)絡(luò)的調(diào)試；對(duì)繼電保護(hù)線路通道的調(diào)試；除此之外還要對(duì)外觀和電源進(jìn)行檢查和調(diào)試。

除了定期對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試以外，還要對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，主要包括正常運(yùn)行狀態(tài)下的維護(hù)和故障狀態(tài)下的維護(hù)。正常運(yùn)行下對(duì)繼電保護(hù)裝置的維護(hù)主要是日常的檢修，對(duì)運(yùn)行調(diào)度情況進(jìn)行巡視檢修，對(duì)運(yùn)行參數(shù)及設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行備份，確保設(shè)備的正常運(yùn)行。異常情況下的系統(tǒng)維護(hù)可以采取常規(guī)的維護(hù)處理方式進(jìn)行調(diào)試維護(hù)。主要考慮間隔合并單元的故障、智能終端故障、交換故障和信息通訊網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)故障，對(duì)故障設(shè)備運(yùn)行維護(hù)處理，確保智能變電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2 結(jié)論

智能變電站是電網(wǎng)智能化自動(dòng)化的標(biāo)志，而如何在如此高速的發(fā)展?fàn)顟B(tài)下，讓繼電保護(hù)跟上節(jié)奏，保障智能電網(wǎng)的安全性和穩(wěn)定運(yùn)行，為國(guó)家的智能電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略做出貢獻(xiàn)，將是所有研究者和工作人員的重大挑戰(zhàn)。目前繼電保護(hù)在運(yùn)行模式上受智能變電站的影響正在向著自動(dòng)化保護(hù)系統(tǒng)方向發(fā)展，但是依舊存在著一些先天性不足，因此在未來(lái)的工作中還要在傳統(tǒng)變電站繼電保護(hù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合智能變電站的自身特點(diǎn)，對(duì)智能變電站的運(yùn)行模式，系統(tǒng)設(shè)備維護(hù)調(diào)試等方面進(jìn)行研究。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介

篇（10）

【關(guān)鍵詞】預(yù)制艙 裝配式建筑物 變電站

變電站建筑物的傳統(tǒng)建設(shè)模式具有工作量大、施工周期長(zhǎng)和濕作業(yè)多等特點(diǎn)，受氣溫和降雨降雪等的影響非常大，容易產(chǎn)生噪音污染、水污染、粉塵污染和固體廢棄物污染等。

家電網(wǎng)公司自2013年起開(kāi)展了標(biāo)準(zhǔn)配送式變電站和裝配式變電站的試點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)，配送式、裝配式的建設(shè)理念逐漸被大家接受，越來(lái)越多的變電站采用配送式和裝配式的建設(shè)模式。變電站通過(guò)“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化加工、裝配式建設(shè)”，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保、安全快捷和優(yōu)質(zhì)高效。

1 預(yù)制艙

預(yù)制艙的外形類(lèi)似集裝箱，寬度約2500mm，高度約3133mm，根據(jù)長(zhǎng)度的不同分為Ⅰ型艙、Ⅱ型艙和Ⅲ型艙，Ⅰ型艙長(zhǎng)6200mm，Ⅱ型艙長(zhǎng)9200mm，Ⅲ型艙長(zhǎng)12200mm。預(yù)制艙內(nèi)部安裝有辦公電源、照明燈、空調(diào)、換氣扇、溫度傳感器、濕度傳感器、空調(diào)控制器、燈光控制器、風(fēng)機(jī)控制器以及智能輔助控制系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)了內(nèi)部工作環(huán)境的自動(dòng)調(diào)節(jié)。預(yù)制艙不僅為電力設(shè)備提供了可靠的運(yùn)行環(huán)境，而且為變電站調(diào)試、運(yùn)行維護(hù)人員提供了現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)和生活的場(chǎng)所，能夠在一定程度上取代傳統(tǒng)的變電站建筑物。

預(yù)制艙在設(shè)計(jì)生產(chǎn)過(guò)程中充分考慮并滿足用戶的需求，很好地將經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性及功能性融合在一起。單個(gè)預(yù)制艙為一體式架構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)整體吊裝和運(yùn)輸。預(yù)制艙框架由優(yōu)質(zhì)碳鋼、型鋼及不銹鋼等材料經(jīng)整體焊接而成，墻體大致由外墻板、金屬屏蔽層（封閉整個(gè)艙體）、骨架、保溫層和內(nèi)飾板等組成，墻體耐火時(shí)間超過(guò)3小時(shí)。比較成熟的外墻板主要有金邦板、鋼板和ALC板（蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土）等。預(yù)制艙本身使用的電源線和通訊線等布置于墻體內(nèi)部，非常美觀。

2 裝配式建筑物

裝配式建筑物采用鋼結(jié)構(gòu)和輕質(zhì)、高強(qiáng)、保溫、節(jié)能、耐火、環(huán)保、施工便捷的圍護(hù)結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)延性非常好、塑性變形能力強(qiáng)，具有優(yōu)良的抗震和抗風(fēng)性能。它的強(qiáng)度、彈性模量等是磚石或砼的許多倍，在荷載相同的條件下質(zhì)量更輕，可以明顯減少基礎(chǔ)的造價(jià)。鋼結(jié)構(gòu)采用標(biāo)準(zhǔn)的定型構(gòu)件，施工效率高，對(duì)周?chē)h(huán)境影響小，可回收率高，是名副其實(shí)的綠色建材。比較成熟的圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要有 ALC板、漆面FC板（FC板即復(fù)合纖維水泥加壓板）和鋼制巖棉夾芯板等。建筑物使用的電源線和通訊線等通過(guò)線槽明布于墻體上，既施工方便，又非常美觀。裝配式建筑物能夠完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)的變電站建筑物，并且性能更加優(yōu)越。

3 優(yōu)缺點(diǎn)分析

預(yù)制艙、裝配式建筑物與傳統(tǒng)建筑物比較，具有很多優(yōu)點(diǎn)：工廠化預(yù)制程度高，機(jī)械化作業(yè)程度高，交叉作業(yè)少，安全措施到位，質(zhì)量管控嚴(yán)格，現(xiàn)場(chǎng)工作量小，濕作業(yè)量小，從而受氣溫和降雨降雪的影響明顯縮小，施工周期縮短了50%以上，施工噪音污染、水污染、粉塵污染和固體廢棄物污染等顯著減少，采用新型環(huán)保材料，具有輕質(zhì)性、隔熱保溫性、節(jié)能性、隔音性、無(wú)放射性、耐火性、抗震性、抗?jié)B性、環(huán)保利廢等特點(diǎn)。

預(yù)制艙與裝配式建筑物相較，具有如下優(yōu)點(diǎn)：工廠化預(yù)制程度更高，尤其是集成了二次設(shè)備及屏柜、辦公設(shè)施和生活設(shè)施等，在廠內(nèi)實(shí)現(xiàn)模塊化集成與線纜連接，完成大部分調(diào)試工作，現(xiàn)場(chǎng)工作量更小，施工工期更短，實(shí)現(xiàn)了廠內(nèi)完成安裝調(diào)試，整體吊裝運(yùn)輸，現(xiàn)場(chǎng)快速投運(yùn)的目標(biāo)。

裝配式建筑物與預(yù)制艙相較，具有如下優(yōu)點(diǎn)：可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，內(nèi)部空間大，運(yùn)行維護(hù)條件更好，受道路運(yùn)輸條件的影響較小。

4 應(yīng)用范圍

因?yàn)橹髯儔浩鳌⒏邏洪_(kāi)關(guān)柜和容抗器等等電力一次設(shè)備的體積較大，即使利用拼艙技術(shù)實(shí)現(xiàn)了將主變壓器、高壓開(kāi)關(guān)柜和容抗器等等電力一次設(shè)備預(yù)置到預(yù)制艙內(nèi)的目標(biāo)，而預(yù)制艙的尺寸始終受制于道路運(yùn)輸條件在寬度和高度上都有不足，所以預(yù)制艙比較適合用作二次設(shè)備艙和生活艙等。預(yù)制艙具有集成度高，現(xiàn)場(chǎng)工作量小，施工工期短，實(shí)現(xiàn)了廠內(nèi)完成安裝調(diào)試，整體吊裝運(yùn)輸，現(xiàn)場(chǎng)快速投運(yùn)的目標(biāo)。

二次設(shè)備艙用來(lái)替代傳統(tǒng)的二次設(shè)備室，為二次設(shè)備提供了可靠的安裝運(yùn)行環(huán)境。根據(jù)二次設(shè)備的模塊劃分情況和緊密聯(lián)系程度等選用合適型號(hào)的預(yù)制艙。因?yàn)榈缆愤\(yùn)輸條件限制了預(yù)制艙的尺寸，所以為了提高預(yù)制艙的空間利用率必須對(duì)二次設(shè)備屏柜加以改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)雙排靠墻布置。建議二次屏柜的寬、深、高分別為800mm、600mm、2260mm，柜門(mén)能夠180°打開(kāi)，并且滿足前置接線的要求。

生活艙用來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的生活室，包括辦公室、臥室、衛(wèi)生間和儲(chǔ)物間等，能夠滿足一般的辦公和生活需求。

裝配式建筑物幾乎不受道路運(yùn)輸條件的限制，尺寸可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)計(jì)，既可以用作一次設(shè)備室，也可以用作二次設(shè)備室和生活室等。

對(duì)于無(wú)人值守的變電站，主控室條件要求一般，可集成到二次設(shè)備室；對(duì)于有人值班的變電站，主控室條件要求較高，宜采用裝配式建筑物。

另外，變電站圍墻、防火墻和電纜溝等也可以采用裝配式建筑物的建造模式進(jìn)行建設(shè)。

5 結(jié)論

預(yù)制艙與裝配式建筑物符合“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型、工業(yè)化”（簡(jiǎn)稱“兩型一化”）的建設(shè)原則。二者可以分別單獨(dú)使用，也可以搭配使用。有利于促進(jìn)新材料、新設(shè)備、新技術(shù)和新工藝的應(yīng)用，體現(xiàn)節(jié)地、節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材和環(huán)境保護(hù)等綠色建設(shè)理念，提高變電站的可靠性、建設(shè)效率和建設(shè)效益等。與傳統(tǒng)變電站建設(shè)模式相較優(yōu)勢(shì)明顯，具有廣泛的推廣應(yīng)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介

田家運(yùn)（1984-），男，現(xiàn)為國(guó)電南瑞科技股份有限公司工程師。研究方向?yàn)殡娏ο到y(tǒng)及其自動(dòng)化。