论智能化变电站建设模式的选择

梁雪珊

摘要：近年来，我国的智能变电站建设取得了巨大成就。随着技术标准的不断完善，以及关键技术的研制取得重大突破，一些高级应用功能、自动化系统网络构架等众多技术得以解决和提升，从而全站的信息数字化、高级应用互动化等多方面的实现。文章首先分析了智能化变电站的特点及结构，然后重点对标准配送式智能变电站建设模式进行探讨，以供参考。

关键词：智能化变电站；职能；技术；建设模式

一、智能化变电站概述

1.智能化变电站的概念

智能变电站指的是综合采用先进、可靠、集成及环保的智能设备，以信息数字化、网络化及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，并根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策和协同互动等高级功能的变电站。

2.智能化变电站的特点

（1）信息建模统一化：智能变电站除了基于 IEC61850的标准建模外，还可以实时监测电网运行状态，自动识别设备及网络模型，及时为控制中心提供决策信息。（2）数据采集全景化：智能变电站充分利用对时系统，能够同步区域及站内时钟，标准化站内设备的静态及动态信息模型，最终向智能电网传递统一断面的全景数据。（3）设备检修状态化：智能变电站的全面采集可以反映出系统主设备运行的电脉冲和局部过热等各特征量，通过建立设备状态检修的信息模型，构建出较为可靠的状态监测预警机制，支撑状态检修的专家系统。（4）控制操作自动化：智能变电站拥有程序化操作功能，除了站内一键触发，还可以执行监控、调度中心和后台系统发出的一系列操作指令，自动完成操作。

3.智能化变电站的结构

智能变电站结构具体划分为间隔层、过程层和站控层共三层。（1）间隔层。它是指智能变电站的保护设施可以对智能变电站起到隔离的作用，主要包括传感器与装置稳定以及智能变电站里的保护设施等。它们维持着智能变电站系统的运行稳定性和安全性。（2）过程层。它是一次设备和二次设备的相结合，主要包括智能单元、合并单元及电子互感器等，主要是完成和一次设备有关的功效，比如开关量、模拟量的控制与收集、命令的执行等。（3）站控层：该层包括通信系统、自动化站级监视控制系统、站域控制系统等，实现面向全站设备的监视及信息交互功能，同时具有数据采集、电量采集和保护信息管理等方面功能。

二、标准配送式智能变电站建设模式分析

标准配送式智能变电站的建设理念就是基于安全合理的性能指标、简洁流畅的建筑风格、节能环保的材料选择，立足标准配送式智能变电站建设需求明确功能定位和配置要求，标准配送式智能变电站建设是新工程建设模式和新的技术和设备的有机结合，是电网建设顺应时代发展的必由之路。

1.标准化设计和模块化建设

标准配送式智能变电站的主要技术特征是标准化设计和模块化建设。标准化设计的主要技术表现形式为：（1）应用通用设计和通用设备进行电气主接线设计、电气总平面布置以及设备选择。（2）一次设备与二次设备、二次设备间接线标准化，采用预制光缆、预制电缆，实现“即插即用”。（3）建、构筑物应用装配结构，结构件采用工厂预制，实现标准化，统一建筑结构、材料、模数，规范围墙、防火墙、电缆沟等构筑物类型，应用通用设备基础，应用标准化定型钢模。模块化建设的主要技术表现形式为：（1）电气一次设备高度集成测量、控制、状态监测等智能化功能，监控、保护、通信等二次设备全部集成布置于预制舱，一、二次集成设备最大程度实现工厂内规模生产、集成调试、模块化配送，有效减少现场安装、接线、调试工作，提高建设质量和效率。（2）建、构筑物采用工厂化预制、机械化现场装配，减少现场“湿作业”，减少劳动力投入，实现环保施工，提高施工效率；基础采用标准化定型钢模浇制混凝土，提高成品工艺水平。

2.一二次设备高度集成

一次设备本体配置传感器、智能组件，集成就地测量、控制、保护、状态监测等智能化功能。智能终端、合并单元、状态监测单元就地布置间隔内，与汇控柜整合形成智能组件柜。厂内完成接线、调试，现场整体安装。10kV、35kV 采用“预制舱式配电装置”，10kV、35kV 开关柜分别布置于各自预制舱内，舱内设置安防、消防、暖通、照明、接地等设施，整舱运输、现场拼接。

3.预制舱式二次组合设备

采用预制舱式二次组合设备，实现二次设备整体采购，根据统一功能要求和技术规范，集成商承担全站二次设备配置、调试、运输、安装等工作。预制舱内布置二次设备屏柜、交直流配电系统、通信设备，设置安防、消防、视频监控，配置暖通、照明、接地设施，二次设备在工厂内完成安装、接线、集成调试等工作。预制舱整舱运输配送，现场整体吊装、就位。预制舱式二次组合设备大大减少不同二次厂家之间现场技术协调，提高了二次系统整体性能，缩短了建设周期。

4.预制装配式建设

标准配送式智能变电站的建设设计核心与亮点就是预制装配式设计理念，它是实施模块化建设的一种手段，采用的设计是整体集成优化，进而对设备制造的引领进行集成功能与创新技术，加以工程建设模式革新的实现。在标准配送式智能变电站中，实施预制装配式方案分为电气和土建两个方面，这是根据专业进行划分的。在电气预制模式中又分为两种，一种是在建筑物外进行原配电装置室中一次设备的设置，将高压配电装置与智能终端合并单元一体化装置、网络交换机等诸多设备经由一次设备预制舱的供应商进行整舱集成。另外一种则是按照功能单位进行电气二次设备的划分，其中包括站控层、间隔层和交直流电源模块。就户外站来说，就可以按照功能模块并根据站区总平面整体布局进行预制舱的设置，将全站保护、监控、全站智能终端合并单元一体化装置以及智能辅助控制系统和通信等多种设备经由监控系统供应商集成，同时在加以整舱配送，再在相应的配电装置区进行下方，达到一次、二次设备的就地融合。就户内站来说，进行组合二次设备，通过功能模块的不同对二次设备进行划分，再将模块作为单位，通过一体化底座存储预制线缆和固定屏柜，再对屏间侧壁进行开孔，从而让模块间的内部配线得以完成。在土建方面，是将钢框架结构应用于配电装置和生产综合室，标准的构件和统一的模数，并且力求其轻型化的建筑结构，通过实施现场快速拼装工艺，从而由并行并联流程来替代常规战中的串联施工流程，进而实现节能、节约材料、水资源和土地资源的目标，同时还能够将施工工期加以有效缩短。

结束语

智能变电站作为智能电网的重要支撑点，是电网运行数据的采集源头，也是电网建设变电环节的主要任务，发展和完善智能变电站具有重要的经济价值。作为国家电网的重要一环，智能变电站需要打破专业壁垒，将先进的电力电子、通信和控制技术有机融合，达到资源优化配置的目标，最终实现智能变电站易扩展、易集成、易升级和易维护的要求。目前，标准配送式智能变电站在投资、占地、环保、建设效率和智能应用等方面还有很大的提升空间，其必将是新一代智能变电站的典型发展方向。

参考文献

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