徐倩

【摘  要】随着信息时代的到来，计算机、通信、电子技术应用越来越广泛，国网电力系统正向网络化、数字化、智能化方向发展。变电站作为电力网中最重要的枢纽之一，能对运行情况进行综合性调度，包括对运行情况执行测量、监视、协调和控制等在内。通过变电站综合自动化，能够实现设备间的数据共享，对变电站起到监视和控制的作用。

【关键词】新型变电站;综合自动化;改造策略

1变电站综合自动化改造概述

在我国，伴随着智能电网理念的发展，电力产业也开始将关注点集中在智能电网技术方面，其中，国家电网、南方电网等也逐渐开始了数字化变电站的研究工作。并且，相关研究学者对相关问题进行了一系列研究。变电站自动化改造工程项目是通讯技术、信息技术和计算机技术进一步实现全程管理的重要元素，需要在整合数字化变电站项目时，对具体问题进行具体分析，充分肯定其产生的产业影响和社会价值。变电站从常规化变电站运行结构转化为综合自动化变电站将是社会发展的根本性趋势。尤其是在一些综合自动化变电站中，要建立具体问题具体分析的机制，有效整合实用性和成熟度，寻找更加有效且完善性较强的监督管控措施。要想有效落实变电站综合自动化改造项目，就要对功能综合化、分级分布式微机化等项目进行统筹性分析，并且有效整合系统结构。要结合数字化测量和智能化运行管理，全面且系统化的分析变电站综合自动化的特征。研究人员对强化防误操作管理、事故处理应急预案的编制等方面也提出了较为新颖的观点，探析了完善变电站综合自动化运行中的问题与对策。我国智能变电站的发展阶段，无论是行业运行的规范性还是基本的运行流程体系，都实现了全面优化，运行规范和作业流程都日益成熟。因此，在实际研究项目中，要有效阐释智能变电站和常规变电站的区别，基于网络结构和信息类型两个方面分析智能变电站系统化常见的故障类型和处理方式。

2变电站综合自动化改造方案的选择

变电站为整个城市提供电力来源，是工农业发展的重要保障。但是，当前很多城市的变电站中的二次设备的使用寿命超过了十年，经常会发生故障。如果经常的更换或维护一些二次设备的零件，不仅费时费力，而且对整个电网的正常运营都是一个很大的威胁。变电站无人值班是电网发展的一个大的趋势。这就要求对变电站的各种信号实现“三遥”，即遥测、遥控、遥调。“三遥”对监控系统和二次设备的要求较高，如果稳定性差，会对“三遥”的实现有很大的阻碍。变电站需要及时的更换一些落后的设备，保证监控系统和二次设备能够达到“三遥”的要求，更好地保证电网的正常运营。综上所述，为了确保变电站的正常运行，减少对工农业生产和人们生活的影响。对变电站进行常规模式综合自动化改造势在必行。根据目前监控系统和二次设备状况和发展的前景，制定两个方案：方案一：智能化变电站改造。方案二：常规模式综合自动化变电站改造。

2.1技术方案选择

为了选出性价比高且技术可靠的方案，将从安全方面、效能方面、成本方面三个方面对两个方案进行比较，从而选出最优方案。

（1）安全方面比较

从安全运行方面来考虑，两种方案均可以运用于变电站的改造中。方案一的智能化变电站的改造。一般用于新建的变电站中，它的安全稳定性能较高。但是，本次改造用于舊的变电站，只改造二次设备和监控系统，对一次设备不改造。如果用方案一的话，可能面临着改造时间较长、工艺复杂程度高的困难，影响正常的生产和生活。现在多数变电站仍在运用的是常规式的综合自动化改造。它具备运行时间长且稳定的优点，而且不需要改造一次设备。经比较，方案二适用于旧的变电站的改造。

（2）效能方面比较

二次设备的改造与输电能力无关。方案一用的是光缆来传输信息，对电缆的需求量不大，但是它需要与一次设备连接，采用的是智能终端柜，代价比较高一些。此外在智能化改造过程中需要大规模的停电，而城市发展中有很多方面不允许大面积停电，造成的经济损失无法估计。方案二中用到的是控制电缆。虽然用量比较多，但是原有的一些电缆和装置仍然能够使用。因此从效能方面比较来看采用常规模式综合自动化变电站改造比较可行。

（3）成本方面比较

从表1可以看出方案一和方案二各方面的费用。用智能化变电站模式相对于常规式的变电站模式一次性投资比较大。虽然在维护费方面两种方案差不多，但是智能变电站的维护比较困难一些，如果出现异常的话，需要设备厂家进行处理。如果常规性的变电站发生异常时，只需要继电维护人员就能处理，保证正常运行。施工中发生停电造成的损失，方案一要远远的超过方案二。综上所述，方案一的总费用要远远超过方案二。方案二从成本方面更有优势。

2.2技术方案确定

本次变电站改造中对一次设备不予改造。常规模式综合自动化变电站的改造不仅具有安全性能高、效能优，而且节省成本。方案二的使用已经比较广泛，具备了运行成熟、施工时间短、停电损失少等优点，所以方案二更适合变电站的改造。

3实例应用分析

3.1试点变电站概况

以广州供电局110kV林和变电站综合自动化改造项目为原屏改造试点案例，并将试点结果与常规改造结果对比分析。技改工程基本情况如下：110kV林和变电站地处广州天河CBD核心地带，客户用电等级较高，10kV馈线停电协调较难。该变电站为户内敞开式布置，配置主变三台，线路变压器组接线，10kV侧采用单母分段接线。该变电站综合自动化系统一期（#1主变、#2主变）于2004年5月份投运，二期（#3主变）于2005年12月份投运，监控系统、保护和测控设备投入运行年限时间较长。本次技改拟将综合自动化系统及全站保护全部更换，涉及间隔有3台主变、馈线45回、电容器6台、站用变2台。

3.2成效分析

3.2.1单套设备停电改造时间对比

采用原屏改造方式，10kV馈线、电容器、站用变的停电改造时间约为4h，主变改造时间为5天。从供电可靠性角度考虑，用电客户最为关心的10kV馈线停电改造改造时间从常规改造的13.5h降低至约4h，停电时间减少了70.4%;主变停电改造时间从常规改造的7天降低至5天，停电时间减少40.0%。由此可见，采用原屏改造技术，可以显著减少用户停电时间，提高供电可靠性。

3.2.2工程总耗时对比

采用常规改造方式的工程总耗时约为198天，而相同规模的原屏改造工程，总耗时仅为52天，改造工程缩短了约73.7%，由此可见，原屏改造技术有利于减少变电站技改工程时间跨度，从而缓解日益增长的技改工程数量与班组有限的年技改能力之间的矛盾。

3.2.3工程经济成本对比

同等规模的技改工程，若采用常规改造方法，改造成本为578.92万元，而采用原屏改造方法，由于节省了大量新屏柜、开关柜柜头、电缆等费用，改造经济成本仅为378.79万元。原屏改造方案与常规改造方案相比，经济成本减少了约34.6%。

4结束语

本文提出了一种新型变电站保护综合自动化改造策略—原屏改造。原屏改造技改策略采用“把座利旧”、“原屏配线”等方法，能显著减少停电改造时间、缩短工程总耗时、降低改造成本和人工耗时，有效解决改造时间与停电窗口的矛盾，特别适用于重要用户密集、供电可靠性要求高的城区变电站二次设备技改工程。

参考文献：

[1]黄剑君.220kV下雷变电站综合自动化技改研究与实践[D].广西大学，2016.

（作者单位：呼和浩特市电力勘察设计院有限公司）