◎古力巴哈尔·阿比力孜



传统变电站智能化改造问题

◎古力巴哈尔·阿比力孜

随着我国智能化电网建设工程的全面推进，传统变电站的智能化改造项目不断增多，这对改善变电站运行效率和提升变电运行管理成效有着重要的意义。鉴于此，本文在对变电站智能化改造的内涵与基本思路进行介绍的基础上，对传统变电站智能化改造的几项关键技术进行了阐述，以供参考。

与传统变电站相比，智能变电站能够完成范围更宽、层次更深、结构更复杂的信息处理，变电站内，站与调度站与站之间，站与大用户和站与分布式能源的互动能力更强，

这使得变电运行中信息的交换和融合更方便快捷，管理控制更加全面、及时、有效，对电网智能化建设有着重要的推动作用。因此，积极研究传统变电站智能化改造的技术、方法，并尽快实现传统变电站的智能化改造，是当前各地变电站的重要任务之一。

传统变电站智能化改造概述

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，且具备智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。通过对传统变电站的智能化升级改造，往往能够在优化资源配置，合理利用现有设备的基础上，以较低的成本实现智能化变电站。

由于各地变电站建设情况有所差异，传统变电站的智能化改造方案千差万别，但基本符合图1所示的框架：在图1中，智能单元状态监测、合并单元、一体化平台、高级应用均是传统变电站所不具备的。

传统变电站智能化改造的关键技术

主设备智能化改造。主设备智能化改造主要包括变压器智能组件和开关设备智能组件两部分：

变压器智能组件主要是采用智能电子设备进行设备状态信息的采集与处理，其关键技术包括：多种状态量实时同步检测技术。即对主设备进行局部放电、铁芯电流、油中溶解气体、冷却单元状态、工况信息等因素的监测和信息收集；冷却器智能控制技术。即通过分项传感器对变压器负荷、油温等情况进行检测，并智能调控分山、油泵的运行，以降低能耗，维持正常运行。以上改造主要是通过IED设备的安置和运行实现的，该设备的功能类似前置服务器，通过子IED的分项传感器收集检测信息，并通过主IED做出判断和处理。

开关智能设备组件主要是利用合并单元、智能终端一体化技术，对开关设备进行监测、控制、保护。通常，智能设备科安装在原开关附近，通过光缆与开关和传感器连接，介入交直流电运行，并通过光缆实现与站控层的信息交互。

信息一体化平台搭建。信息一体化平台可将子系统的数据进行收集、融合，调度到其他子系统，进而充分利用检测数据和信息，进一步提升系统可靠性，同时满足智能电网调度和管理中对各类技术数据的需要。平台的搭建需要建立实时数据库，搭建相应的数据归一化模块和历史库存储服务系统；此外还需搭建应用无关的图形基系统，搭建数据校验模块并构架数据、文件服务体系；为了实现数据的传输利用，还需建立基于模型的API数据接口以及标准化通信接口，为数据信息的高级应用创造有利的条件。

图1　智能变电站典型框架

智能高级应用。目前，AIS设备一键式顺序控制在智能变电站中较为常见，目前，AIS开关设备状态的确认是AIS设备一键式顺序控制设计中的主要问题，对此，可通过刀闸区域内支线算法来实现刀闸位置的识别，但实际应用中，特殊天气下的刀闸位置识别功能仍然较弱，针对这一问题改进算法是进一步提升AIS设备一键式顺序控制的可靠性。

此外，智能告警与故障综合分析也是智能变电站必须的智能高级应用。该应用通常通过单事件推理、关联多事件推理、故障智能推理三个层次来实现。由于变电站故障判断的条件较为复杂，难以通过准确的数学模型进行描述，因此应在对变电站常见故障进行归纳的基础上制定较为完善的故障推理模型，并针对每种故障制定相应的处理手段，进而提升故障诊断和处理操作的可靠性。

总之，智能化改造不同于以往变电站的技术改造工程，不仅仅是简单的设备更换、功能升级工作。在智能化变电站中，变电站运行模式、数据传输网络等已完全不同于以往常规变电站，许多新技术、新功能仍处于探索研究阶段。因此我们在实际操作中应结合变电站原有设备、条件对智能化改造技术进行灵活应用和调整，如此才能真正实现科学、有效的传统变电站智能化改造。

（国网新疆电力公司培训中心）