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智能变电站在智能电网中的“灵魂思考”

[宁波电工电气协会]发表于 2013-06-13 10:44:06 阅读次数：0 次

    毋庸置疑，随着国内“坚强智能电网”的发展、特高压项目的不断批复与建设、多种电源形式不断接入，变电站如同电网的“灵魂”，时刻控制着电网的起伏变化。然而面对这一“灵魂性”的角色，电网调度未来将何去何从？为此笔专访了全国电力系统管理及其信息交换标准化技术委员会变电工作组副组长陆天健。 
   “国内电网电压等级越来越高，新能源不断接入，这些都为电网安全带来了许多技术问题，比如低电压穿越、高电压穿越等都对变电站调度提出了更高的要求。”他首先强调说。 
    以风电为例，根据国家能源局公布的数据，过去5年里，中国风电装机已由500万kW迅速增加至6300万kW，使我国成为世界第一风电大国，但新挑战亦随之而来，变电站如何才能满足电网安全运行的需要？ 
    在陆天健看来，眼下变电站信息的全面性、准确性和快速性等建设必须提上议程。 
   变电站智能化已无悬念 
  “坚强智能电网”理念下变电站建设究竟有何不同？ 
    陆天健介绍说，目前新一代智能电网调度中心支撑系统，将传统调度中心11套应用系统安全集成为四大类应用放置在不同区域，分别为实时监控预警、调度计划、安全校核和调度管理。 
    他通俗易懂地解释说：“如某地电网发生一个事件，就要使事件过程的数据、图像和一次设备的状态调到调度的口径上进行显示和反应，但有些是因为低压操作或设备引起的故障，因此很难快速地了解该事件的原始过程，此时就需要建立新的信息传输途径，来全面、准确、快速地汇聚这些信息。” 
    人们注意到，其实早在2009年，国家电网公司在提出建设“坚强智能电网”的发展目标时，便提出了针对调度和变电站侧的战略目标，此后的两年时间，国家电网公司先后建成、改造了变电站总计74座。 
    2010年1月4日，我国首座利用物联网技术建设的智能变电站——220kV西泾智能变电站在江苏无锡投运。2012年11月底，青海电网的调度自动化系统实现了110kV变电站100%集中监控覆盖，35kV变电站覆盖率达95%。2013年4月16日，黑龙江省首座智能变电站220kV北兴变电站开始争创优质工程…… 
放眼望去，智能变电站已在全国“开疆拓土”。 
    与此同时，笔者将国家电网公司2012年共计6次的设备招标信息进行了统计，其中常规变电站监控共计招标701套，同比下降1.54%，而智能变电站监控系统招标1049套，同比增长高达267%；常规站保护共招标1.06万套，同比增长9.84%，智能站保护共招标1.56万套，同比增长高达460%，智能化设备增幅惊人。而刚刚结束的国家电网公司2013年第二次招标更能显示问题，保护类设备招标数量为5414套，相比2012年的4038套上升34.1%，其中智能变电站保护类设备占比高达一半；变电站监控系统招标数量为576套，相比2012年的337套，增长70.9%，智能变电站类设备占比高达58.9%。 
   综合分析不难看出，智能产品需求持续旺盛，变电站智能化替代传统已成为趋势。 
根据国家电网公司的规划，未来我国智能变电站将迎来爆发式增长：第一阶段新建智能变电站46座，在运变电站智能化改造28座；第二阶段新建智能变电站8000座，在运变电站智能化改造50座，特高压交流变电站改造48座；第三阶段新建智能变电站7700座，在运变电站智能化改造44座，特高压交流变电站改造60座。 
    就此，对于智能变电站的建设目标，陆天健分析认为，未来要通过应用功能运行监视、就地以及远方操作和控制、数据控制、信息综合分析、自动报警和远程浏览功能等手段提高信息的全面性与准确性；提高系统和设备运行的安全性、可靠性、可维护的便捷性；要积极支撑远方调控中心实时监视和调度控制；同时更要用集成优化思想，对相关设备和系统进行整合，减少设备或系统配置的数量，实现功能的集成、信息融合。 
    智能变电站的“核心议题” 
    “电网建设速度越来越快，变电站调度管辖范围不断扩大，电网安全运行的责任越来越大，这些都需要调度支撑系统提供及时、准确、全面的电网运行和运行状态的信息，以便调度人员可以及时处理电网异常和故障。”在采访中，陆天健对智能变电站的重要性反复强调。 
    在他看来，要通过数据建设和校核、远程浏览、智能报警等方面实现变电站的一体化监控功能。 
   “就拿数据建设和校核为例，一方面，通过数据建设，提高数据的准确性、有效性，并过滤掉不良信息，把最终结果发送到调度端。另一方面，目前业界对系统如何进行数据辨识存在着矛盾的观点，有观点强调实时性，有观点则强调可靠性。前者强调调度体系数据‘直采直送’，反应实时性，后者则需要数据校核，这两者之间有一个处理过程，最后反应到调度台上是怎么样的数据？这些都要不断地建设。”他举例说。 
    陆天健进一步指出，当前还需要实现变电站一、二次设备运行状态的综合分析和智能报警，提高调度运行人员处理故障的及时性。 
    一次设备的运行状态信息由一次设备处理完汇总后转送后台，若想看完整信息也可以实现。二次设备运行信息直接发送到变电站监控系统。通过状态信息和采样信息进行分析处理，把相关的数据进行综合分析，产生智能报警。如发生一个事件，可能仅向调度输送了一条报警信息，但是这条报警信息却包含了非常多的数据和实时信息。 
    对于智能变电站建设的下一步工作，他认为需要在“信息采集的全面性、准确性”上做文章。“当前需要完善电网实时数据、保护控制信息、输变电设备监视信息和辅助设备状态信息，完善报警信息的传送。目前这些尚没有一个界定来规定报警信息的分类，市场应启动这方面的工作。”他建议说。 
    在他看来，智能电子装置的智能化和功能也需要进一步加强，比如运行状态自检功能、异常报警并上送，满足监控系统对管理的需求。 
    人们依旧还清晰地记得，国家电网公司在2012年1月5日召开的年度工作会议上公布的当年投资计划便把“推广智能变电站和配电网自动化”放在了首要的位置，虽然目前智能变电站还面临着许多问题，但随着该投资计划的不断推进，人们也将有理由相信“设计和建设占地少、造价省、效率高、系统高度集成、结构布局合理、技术装备先进、经济节能环保”的新一代智能变电站也将很快实现。

                                                                     来源：工业电器网
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