吕勤　吴颍俐　欧阳德刚

摘 要 时代的发展各行各业都面临很多的挑战，电力部门同样也不能避免。在国家电网建设的过程中，智能变电站的运用就是很有效的解决方案。

关键词 500kV智能变电站 互操作性 节能

一、智能化变电站发展概论及课题探求背景

变电站数字化的观点中全站统一的数据是基于IEC61850要求。IEC61850要求的技术优势在于：第一，衡量的标准统一化，IEC61850要求在MMS的基础上去设立整套能够与电力体系匹配的通信接口ACSI，与IEC61850需求相吻合的厂家，其产品可轻松达到互操作性。第二，简洁直观，IEC61850中各个数据均附自带名词与类别，避免了易引发数据类型及型号的混淆的情况发生。同时借鉴了面向对象编程的思维，是用户可以简略直观的读懂装置所通报的信息。第三，规约调试方便。IEC61850强调了一致性测试，可以使不同厂家的电气设备都能与整个系统兼容。

传统电网将信息化传输置于关键位置，而智能化电站及其电网所重视的是能够达成信息采集的交互性，信息间的互换互用是智能电网所重视的，智能化操作同样是智能电网所重视的核心。确切道来，智能化电网的信息互用就是在采集信息交互共享的基础上去完成的，以上所述是电力企业必成大信息平台的基础，并且还将会在此基础上去开发智能电网所要求的不同效用。至此智能变电站是采用先进技术、可依赖、环保性的智能化设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息同享标准化为基本要求，主动完成状态监测、测量、计量和保护等基础性效能，同时还可依据电网需要实现自动控制、调节、联合互动等高级效能性的变电站，在变电技术与智能电网计划双重推进下，智能化变电站将会成为日后新建变电站的趋势。

二、研究智能化变电站的意义

进入21世纪以来，国内外电力行业、科研机构和企业展开了一系列科研与实践，对将来电网的成长模式进行了积极的展望和努力摸索。智能电网的理念已渐渐形成，扶植智能电网在确保能源安全性、适应气候变化、增进节能减排、促进低碳经济、提高服务水平都具备重大意义，是优化能源布局、开发利用洁净能源的迫切需求，是促进社会经济可持续发展的最优选择，是电力工业科学成长的伟大实践。

当代，智能电网发展已上升到国家策略的高度上，因为它是作为国家电网发展的必然趋势。按照国家电网智能化计划，主要从发电→输送→电压转换→适配电压→用电→调剂，这六个关键实现电网的智能化。对变电这块，智能电网计划的方针一是实现电网运行数据的全面收集和实时共享，支持电网实时控制和智能调节，二是实现变电装置信息和保护与电力调节的全面互动，三是信息在站内数字化、网络化通信、信息共享标准化、高级操作互动化。

智能变电站作为变电最为关键的一个环节，更是智能电网的基础。变电站的现代化是维持智能电网不断进步的源泉，智能变电站的扶植标准与技能水平，是电网扶植规划中的关键，两者之间形成了一种相辅相成的紧密关系。对智能变电站计划进行系统研究，构建技术先进、经济的智能变电站有着重大意义。

三、国内外研究现状

（一）国外智能化变电站发展概况

国外实力较为雄厚的电力设备公司ABB、SIEMENS 等，已兴办了整套数字化变电站一次二次装置，并最终获得了成功的运用。在 IEC61850 标准的拟定过程当中，进行了各家装置间的互操作实验并在树模变电站获得利用。外商已开发适合IEC61850 需求的智能电子装置，不仅有维护装置，还结合器件尺度进行装配，如智能断路器。1998～2000 年两年间，ABB、ALSTON 和 SIEMENS 合作在德国试验了由 ABB 为主控站经由过程层在以太网上实现 IEC61850-8-1 来贯串 ABB、ALSTON 和 SIEMENS 的装置。2000年后在加拿大，ABB 和 SIEMENS 实验了间隔层装配的互操作试验。2002 年初，ABB 和 SIEMENS 在美国举行了抽样值传送互操作试验，同年的9月，此两个公司又依次实行了跳闸和抽样值互操作性试验，实验成果良好。2002～2004 年，ABB、ALSTON 和 SIEMENS 在德国柏林实行了间隔层装备的互操作试验，此次良好的试验成果有力验证了互操作性和简化工作难度的可行性。

（二）国内智能化变电站的进程

在我国，信息、网络通信技术不断进步，在这个潮流中电站智能化也在电网智能化领域获得普遍应用。北京在1954年完成第一个可遥控的全过程控制的变电站，截至50年代末，全球无人值班化的变电站已多达数十个。20世纪60年代，电子行业的飞速发展，很多国家都开始基于计算机的数据收集和监控体系SCADA的研制，70年代基于微处理器工艺的微机型远动装置问世。微机型远动装置在牢固性、性能与性价比层面中，相较传统的配电装置来说具备非常大的优势，是以其优势取得广泛使用的。80年代中期我国那时从英国引进了采取“问答式”传输规约的远动终端装置和调度的自动化，国内各技术优质企业结合对这些装置展开技术引进和消化，在此基础上诞生了一系列的新产物，并达到那时国际中流技术程度，而且我国那时已开始了微机型继电保护装置的研究，成果的实用化程度也不断的进步。在微机型线路维护普遍利用的同时，微机型的元件保护、微机型的故障录波器等装置也在电力系统中投入了应用。这些微机型智能装置的普遍应用，是变电站综合自动化理论发展的一個最基本的技术。到90年代中期外国的微机型装置慢慢走向成熟，变电站内的微机化保护和节能装置的使用量也大幅度上升，数字化的变电站慢慢提到了日程上来。

到20世纪末，国家电网公司的顽强智能电网的提出，外加观望智能变电站的成长和扶植程序，到2020年，建成同一的智能电网。在国内二次设备的厂家发展很快，一次厂家的技术水平落后于二次厂家，如断路器通常是经由二次厂家供给智能控制柜将一次厂家的设备接入过程层采集数据及各类信息。如今工程上多采取智能控制柜现场安置方案，此后会有进一步发展，智能控制柜会被安置在断路器的汇控柜内。针对智能变电站扶植的近况，国家电网各部门出了一系列工艺文件，如智能电网部的《智能变电站技术导则》《高压装备智能化导则》《变电站智能化革新规范》《智能变电站设计》等。国家电网公司将从各个方面，逐步推动变电站数字化的过程。

（作者单位为国网湖北省电力公司检修公司鄂中运维分部）

[作者简介：吕勤（1986—），女，湖北武汉人，助理工程师，主要研究方向：变电运维。吴颍俐（1973—），女，湖北恩施人，工程师，主要研究方向：变电运维。欧阳德刚（1972—），男，湖北蔡甸人，助理工程师，主要研究方向：变电运维。]

参考文献

[1] 高翔.数字化变电站应用技术[M].北京：中国电力出版社，2008：1-5.

[2] 杨奇逊.变电站综合自动化技术发展趋势[J].电力系统自动化，1997，21（10）：7-9.

[3] 许晓慧.智能电网导论[M].北京：中国电力出版社，2009.