国网常规变电站智能化改造工程应用方案

常规变电站智能化技术改造方案分析摘要:在国家电力系统发展的现阶段，常规变电站的智能化改造是一个关键环节，也是提高电力系统整体运行效率和安全质量的需要。

在这方面，研究智能技术在常规变电站改造方案中的应用已成为一种趋势和现实需要，对促进常规变电站的设计优化、提高供电服务质量具有积极影响。

基于此，本文介绍了常规变电站和智能变电站的概念和结构，分析了常规变电站的运行问题，探讨了常规变电站智能化技术改造方案。

关键词:常规变电站；智能化技术；电力资源；电力系统在智能电网的建设过程中，国电对智能变电站给予了很大期望。

通常情况下，智能变电站由包低碳设备、环保设备、集成设备等多种智能设备构成，其信息化、数字化、物联网技术非常先进，能够自动采集信息，自动测量和控制，能够实现自动控制和智能调节，具有多种高级功能。

与传统变电站相比，智能变电站可以充分解放劳动力，实现变电站相关管理和运营的智能化、自动化目标。

1常规变电站与智能变电站概述1.1常规变电站与智能变电站相比，常规变电站的应用历史更长，相关技术体系和设备应用体系相对健全，各类设备间的磨合程度更高。

但随着社会需求的变革，传统变电站已无法满足当前电网的实际需求，经常出现这样那样的问题，无形中影响了企业电力生产及居民生活。

此外，常规变电站的系统相对固定，在处理电力问题方面存在许多不足。

因此，对常规变电站的系统结构进行改造可以改善一些常见问题。

1.2智能变电站传统变电站的智能化改造实际上是变电站传统设备和管理模式的智能化转型过程。

在智能变电站架构方面，其主要采用相对标准、科学的信息交互模式，通过各类智能设备，实现智能变电站的控制。

假如，智能变电站所处区域发生停电情况似，智能变电站能够在相关设备支持下完成故障位置及类型的分析，为维护提供必要的信息参考，方便识别故障、处理故障，并尽快解决问题。

2常规变电站运行中存在的问题变电站的设备和基础设施建设相当陈旧，在具体运行中容易出现问题，导致变电站的工作效率难以达到预期。

220 kV常规变电站智能化改造总体方案作者：袁博王莹郑永成来源：《科技资讯》 2014年第18期袁博1 王莹2 郑永成3(1.天津大学电气与自动化工程学院天津 300072;2.天津大学教育学院天津 300072;3.河北化工医药职业技术学院河北石家庄 050026)摘要:参考华北地区某220 kV变电站的智能化改造项目,结合相关理论和经验,设计了一种220kV常规变电站智能化改造的总体方案,并分析了智能化改造的关键技术。

关键词:智能变电站改造方案主设备智能化智能高级应用中图分类号:TM731 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)06(c)-0118-01随着国家电网公司提出建设坚强智能电网的战略构想,作为智能电网六大环节之一的智能变电站建设,越来越成为实现智能电网坚强可靠的技术支撑。

目前国内有常规变电站、数字化变电站、智能化变电站3种模式,其中常规变电站采集资源重复、标准化规范化不足,其智能化改造将成为建设智能变电站建设的趋势。

本文设计了一种某220 kV变电站智能化改造的总体方案,包括:主设备智能化、二次设备网络化、信息平台标准化和高级智能应用。

1 智能变电站及其设计原则智能变电站是采用先进、可靠、集成、环保的设备组合而成,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、协同互动等高级应用功能的变电站。

目前,智能变电站结构可概括为“三层两网”:过程层、间隔层、站控层以及过程层网络、站控层网络。

过程层包含一次设备和智能组件,完成电能分配、保护控制、状态监测等功能。

间隔层设备一般指保护、测控等二次设备。

站控层实现全站的测量和控制功能。

智能变电站改造应依据《智能变电站技术导则》和《变电站智能化改造技术规范》,满足安全可靠、经济适用、标准先行和因地制宜的原则。

常规变电站智能化改造实施方案研究摘要：常规变电站的智能化改造已开始成为一种常态工作。

智能化改造作为一种新兴的技术，在实际工程中面临智能化调试复杂、变电站负荷重不能长时间停电、站内空间狭小设备安装冲突等问题，影响整个智能化改造的进程。

本文重点对常规变电站智能化改造进行研究。

关键词：常规变电站；智能变电站；改造2011－2015年，是智能电网的全面建设阶段。

开展变电站智能化改造是智能电网变电环节的重点工作之一。

目前，变电站的智能化改造已开始成为一种常态工作。

2011年8月，国网公司发布新的企业标准Q/GDW 414 —2011《变电站智能化改造技术规范》（以下简称技术规范），用来指导常规变电站的智能化改造。

技术规范体现了智能化改造二次系统优先的原则，同时对改造后的基本特征提出要求。

可以看出智能化改造不只是技术与设备更新的问题，更多的是现场确定的智能化改造方案能否在工程中顺利实施，能不能在规定的停电时间内安全可靠地完成智能化改造任务。

1常规变电站体系结构目前，随着计算机技术及微电子的发展，常规变电站的设备具备了微机化、低功耗等特点。

这些设备被安装在两个不同的功能层，即站控层和间隔层。

站控层设备由远方通信接口、操作员工作站和带数据库的计算机等组成；间隔层主要由变电站的继电保护、测控、计量等二次设备组成。

目前传统变电站信息采集来源于常规的电磁型电压互感器（TV）和电流互感器（TA）。

TV的额定输出电压为100 V或100/31/2V，TA的额定输出电流为1 A或5 A。

因此，变电站设备必须通过电缆将这些采样值传送至继电保护、测控、计量等系统，同时经过各自系统的A/D转换将TV和TA的二次值变换为适用于电子电路的信号。

常规变电站网络结构图如图1所示。

图1 常规变电站网络结构图2智能变电站的体系结构一次设备智能化、信息交互标准化、运行控制智能化以及功能应用互动化，是智能变电站最主要的技术特征。

其体系结构在物理上可分为两类，即智能化的一次设备和网络化的二次设备；在逻辑结构上可分为三个层次，即过程层、间隔层、站控层。

500kV常规变电站二次设备智能化改造摘要：随着我国人们生活水平的逐渐提高，我国耗电量越来越高，为了保障人们用电的安全性和稳定性，电力企业需要加强对电力系统及相关设施的改进。

而常规变电站智能化改造作为智能电网建设的重要部分，其改造技术成功与否将直接影响变电站的安全稳定运行水平。

本文从工程实施的角度对常规变电站二次设备智能化改造提出建议，并针对工程实施中可能遇到的问题提出解决方法，保证常规变电站二次设备智能化改造能够安全可靠完成。

关键词：常规变电站；二次设备；智能化一、变电站智能化改造智能变电站是指采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化等基本要求为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、测量和监控计量和监测等基本功能，可根据需要支持电网的实时自动控制、智能调节和在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。

（一）改造原则（1）标准先行原则应按照公司智能电网建设的统一部署和智能变电站技术功能要求，在统一标准后推进，并在试点工作中及时对相关标准进行更新和完善。

（2）经济实用原则应结合变电站重要程度、设备型式、运行环境、场地布置等实际情况，从充分发挥资产使用效率和效益角度出发，以提高生产管理效率和电网运营效益为目标，务求经济、实用。

（3）安全可靠原则应严格遵循公司安全生产运行相关规程规定的要求，不得因智能化改造使变电站的安全可靠水平下降。

（4）因地制宜原则应在总体技术框架下，因网因地制宜，制定有针对性、切实可行的的实施方案。

（二）改造内容通过改造，实现一次主设备状态监测，信息建模标准化，高级功能和辅助系统智能化。

一次系统改造方面，对变电站关键一次设备增设状态监测功能单元，完成一次设备状态的综合分析评价，分析结果宜通过符合DL/T860《变电站通信网络和系统》标准的服务上传，与相关系统实现信息互动。

二次系统改造方面，现阶段保护采用直采直跳方式，全站实现通信协议标准化，站控层功能应进一步完善，根据需求增加智能高级应用。

2021年变电站智能化改造施工方案职能变电站具有调整电压、连接网络与传递电能等功能，在现代电网智能发展中具有较大开发应用价值。

在110kV传统变电站智能化改造施工过程中，可能会因为技术不成熟、施工方案问题或者布局不合理等因素影响而出现质量问题，导致改造工程运行安全与稳定性受到影响。

110kV传统变电站分布范围比较广泛，不同区域之间改造要求、标准与技术水平等存在一定差异性。

在110kV传统变电站智能化改造施工方案设计方面，必须对一切可能因素进行考虑，确保施工方案具备可行性。

1110kV传统变电站智能化改造要求在110kV传统变电站智能化改造过程中，必须遵循重点反事故措施与全寿命周期理念等，避免智能化改造施工过程中出现安全事故，智能变电站使用寿命受到影响。

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110kV传统变电站智能化改造方面，需要尽可能的对外部装置、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。

在110kV 传统变电站智能化改造施工方案设置方面，设计人员必须遵循相关国家标准，严格按照规定要求对电源、供电回路与电力负荷等相关参数设备进行设计。

110kV传统变电站智能化改造目的便是为了促进智能电网发展，为广大居民用电提供更加优质的便利服务[1]。

因此在110kV传统变电站智能化改造施工过程中，必须重视先进理念、设备与技术开发应用，通过智能化改造手段提高变电站运维管理效率。

例如在站控层运维管理控制方面，供电企业可以采用一体化信息平台进行控制，利用先进设备与分析仪器提高数据管理水平。

2改造施工方案研究2.1开关柜改造方案。

开关柜是110kV传统变电站智能化改造施工中的一部分，主要有辅助开关、真空断路器、微机保护装置与操作回路附件等。

电力行业智能电网改造方案第1章项目背景与目标 (3)1.1 背景分析 (3)1.2 改造目标 (4)1.3 智能电网改造的意义 (4)第2章智能电网技术概述 (4)2.1 智能电网概念 (4)2.2 智能电网关键技术 (5)2.3 国内外智能电网发展现状及趋势 (5)第3章智能电网架构设计 (6)3.1 总体架构 (6)3.1.1 物理层：包括各类发电、输电、变电、配电和用电设施，是智能电网的基础支撑。

(6)3.1.2 通信层：通过有线和无线通信技术，实现电网各环节的信息传输与交互。

(6)3.1.3 数据层：负责采集、存储和处理电网运行数据，为智能电网提供数据支持。

(6)3.1.4 应用层：利用大数据分析、人工智能等技术，为电网运行、维护、管理和决策提供智能化服务。

(6)3.1.5 用户层：为用户提供便捷的用电服务，实现与电网的互动。

(6)3.2 网络架构 (6)3.2.1 输电网络：采用高效、可靠的输电技术，实现大规模、远距离的电力传输。

(6)3.2.2 配电网络：构建灵活、可靠的配电网络，满足用户多样化、个性化的用电需求。

(6)3.2.3 通信网络：利用光纤、无线、卫星等多种通信技术，实现电网各环节的高速、稳定信息传输。

(6)3.2.4 控制网络：采用分布式控制、集中式控制相结合的方式，实现对电网运行状态的实时监控与调控。

(6)3.3 信息架构 (7)3.3.1 信息采集：利用传感器、监测设备等，实时采集电网各环节的运行数据。

(7)3.3.2 信息传输：通过通信网络，实现信息的实时、高速、安全传输。

(7)3.3.3 信息处理：采用大数据分析、人工智能等技术，对采集到的信息进行处理和分析，为电网运行和决策提供支持。

(7)3.3.4 信息存储：构建安全、可靠的信息存储系统，保证电网运行数据的安全性和完整性。

(7)3.3.5 信息展示与应用：通过可视化、智能化手段，展示电网运行状态，为电网管理和决策提供便捷、高效的应用服务。