智能化變電站的研究

1前言

變電站是堅強電網(wǎng)的重要節點(diǎn)，是連接發(fā)電、輸電和配電等環(huán)節的紐帶，具有至關(guān)重要的作用。變電站涵蓋了大量的電力系統一次及二次設備，是形成電力系統堅強網(wǎng)架的基礎，因此，建設智能電網(wǎng)須要加強智能變電站的建設，智能變電站的建設應以先進(jìn)的信息化、自動(dòng)化技術(shù)為基礎，靈活、高效、可靠地滿(mǎn)足發(fā)電、輸電、配電對電網(wǎng)提出的各種變化要求，實(shí)現提高電網(wǎng)安全性、可靠性、靈活性和資源優(yōu)化配置水平的目標。但由于智能變電站的發(fā)展剛剛起步，國家相關(guān)標準規范尚處于統一制定階段，要實(shí)現智能變電站的建設目標，全面提升變電站智能化水平、完善智能設備的自診斷能力，需要對其關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行深入的研究。

2研究的原則和主要內容

2.1智能變電站研究應遵循的主要原則

a)安全性原則：充分評估各種新技術(shù)、新設備的應用風(fēng)險，有計劃、有步驟、采取由低電壓等級到高電壓等級逐步試點(diǎn)推廣應用的風(fēng)險控制措施，穩步推動(dòng)變電站的智能化建設，以保障變電站安全穩定、經(jīng)濟高效地運行。

b)先進(jìn)性原則：跟蹤智能化技術(shù)的最新發(fā)展，依靠科技創(chuàng )新和技術(shù)進(jìn)步，最終建成功能合理、技術(shù)先進(jìn)，符合智能電網(wǎng)發(fā)展需求的智能化變電站。

c)實(shí)用性原則：充分注重系統的優(yōu)化和整合，力求實(shí)現技術(shù)、經(jīng)濟、需求三方面的平衡性與合理性。系統的建設和改造采用統一的標準和規范，利于實(shí)現資源共享，提高效率和信息資源的綜合開(kāi)發(fā)利用。

2.2研究的主要內容

研究的主要內容有：智能化關(guān)鍵技術(shù)和設備應用、智能變電站系統優(yōu)化與整合、智能變電站運維管理集約化。

3智能化關(guān)鍵技術(shù)和設備應用

3.1智能高壓設備工程應用項目

智能高壓設備是由高壓設備和智能組件共同構成的，高壓設備的智能化應用及改造方案實(shí)質(zhì)上就是智能組件的配置和集成方案。智能組件是以測量數字化、控制網(wǎng)絡(luò )化、狀態(tài)可視化、功能一體化、信息互動(dòng)化為特征，具備測量、控制、保護、計量、檢測中全部或部分功能的設備組件。智能組件是智能設備不可分割的一部分，理論上應由高壓設備廠(chǎng)家統一集成和供貨最為合適，但目前智能組件的核心技術(shù)還是掌握在二次設備廠(chǎng)家手中。國內高壓設備廠(chǎng)家這方面的研制工作，尚處在起步階段，故應首先在低電壓等級的變電站中使用，以檢驗其產(chǎn)品的可靠性與成熟性。目前國內已經(jīng)具備工程應用條件的高壓設備智能組件有：

a)智能單元組件

該智能組件具備通信功能，通信接口采用光纖以太網(wǎng)口，通信規約遵循DL/T860標準。它具有對一次設備的基本控制功能和操作閉鎖功能，并負責采集一次設備的開(kāi)關(guān)量狀態(tài)及報警信號。

b)電子式互感器采樣器+合并單元組件

該智能組件用于實(shí)現對一次設備電流、電壓信號的采集和測量。電子式互感器前置采樣器具有通信功能，通過(guò)光纖串行通信接口以曼切斯特編碼形式向合并單元發(fā)送電流/電壓采樣信息，通信規約遵循IEC60044-7/8。合并單元負責將A、B、C各相來(lái)自采樣器的電流/電壓數據進(jìn)行同步合并處理，然后通過(guò)光纖以太網(wǎng)通信接口向間隔層設備傳送電流/電壓采樣值SMV報文信息，通信規約采用IEC61850-9-2LE。

c)選相分合閘控制單元組件

該智能組件用于實(shí)現斷路器的選相合閘智能化控制功能，其發(fā)展方向應是作為一個(gè)邏輯單元集成在智能單元內。具備該集成功能的產(chǎn)品已在研發(fā)當中，目前暫推薦采用獨立的選相合閘裝置與智能單元裝置相配合的方式來(lái)實(shí)現。選相控制器所需測量的電壓/電流量通過(guò)合并單元獲取，裝置的工作狀態(tài)及報警信號可由智能單元負責采集監視，也可自身具備通信功能將各種信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò )上傳。

d)狀態(tài)傳感器+通訊控制單元組件

該智能組件用于實(shí)現高壓設備狀態(tài)的可視化，因此除了一些常規的基本狀態(tài)信息采集外，還需對一些絕緣老化、局部放電、機械特性等信息進(jìn)行采集。

3.2電子式互感器工程應用項目

電子式互感器由于絕緣簡(jiǎn)單，因此應用電壓等級越高，其性?xún)r(jià)比也越突出，推薦在新建變電站中110kV及以上電壓等級優(yōu)先使用;66kV及以下電壓等級應用電子式互感器暫不具備經(jīng)濟優(yōu)勢，可考慮仍使用常規電磁式互感器。

基于電原理的電子式互感器目前應用業(yè)績(jì)相對較多，產(chǎn)品比較成熟，運行穩定性也有所保障，推薦工程應用中優(yōu)先使用;但因為抗電磁干擾問(wèn)題，它還不宜應用在500kV及以上電壓等級的GIS設備當中。

基于光原理的電子式互感器剛剛掛網(wǎng)試運行，工程應用業(yè)績(jì)很少，其運行穩定性和可靠性還有待實(shí)踐檢驗，宜首先應用在110kV電壓等級和主變中性點(diǎn)，或500kV及以上電壓等級的GIS設備當中。

由于電原理的電子式互感器在抗電磁干擾方面、測量非周期分量方面、維護更換方面均不如光原理的電子式互感器，故推薦在智能變電站遠期建設階段，如果光原理的電子式互感器的穩定性和可靠性得到有力驗證，應首先采用。

4智能變電站系統優(yōu)化

4.1智能變電站網(wǎng)絡(luò )結構優(yōu)化研究及應用項目

a)智能變電站體系結構。IEC61850標準中提出了智能變電站自動(dòng)化系統的三層兩網(wǎng)結構。通過(guò)研究三層兩網(wǎng)的劃分和功能，確定不用階段工程建設采用的體系結構形式。

b)IEC61850通信模型。智能變電站以DL/T860(IEC61850)作為站內的通信及建模標準，為了保證通信實(shí)現技術(shù)能夠與時(shí)俱進(jìn)，采用了“通信服務(wù)和通信實(shí)現分離”的設計思想，變電站的主要通信業(yè)務(wù)可以歸納為：采樣值服務(wù)(SMV)，通用快速事件服務(wù)(GOOSE)，對時(shí)服務(wù)，基礎服務(wù)(核心ACSI服務(wù))。研究分析各項服務(wù)的網(wǎng)絡(luò )資源要求，從而確定變電站網(wǎng)絡(luò )整體需求。

c)變電站網(wǎng)絡(luò )通信速率選擇。IEC對站控層網(wǎng)絡(luò )的推薦方案為10/100/1000M以太網(wǎng)，對過(guò)程層網(wǎng)絡(luò )的推薦方案為0.1/1/10G以太網(wǎng)。對于同樣的通信量，通訊速率的提高意味著(zhù)網(wǎng)絡(luò )負荷的減輕，沖突幾率的減少，時(shí)間確定性的提高。在當前的技術(shù)發(fā)展情況下，主要研究百兆網(wǎng)和千兆網(wǎng)之間的選擇。對傳輸數據量大，實(shí)時(shí)性要求高的過(guò)程層網(wǎng)絡(luò )而言，千兆網(wǎng)技術(shù)的應用是未來(lái)的發(fā)展方向和研究的重點(diǎn)。研究各階段智能變電站功能需求和技術(shù)發(fā)展，規劃網(wǎng)絡(luò )速率升級進(jìn)度和方式。

d)變電站網(wǎng)絡(luò )網(wǎng)絡(luò )拓撲結構選擇。以太網(wǎng)常用的接線(xiàn)形式有兩種：星型接線(xiàn)和環(huán)形接線(xiàn)。研究?jì)煞N接線(xiàn)形式的特點(diǎn)和適用范圍，選擇適合變電站網(wǎng)絡(luò )傳輸需求的拓撲結構。

e)變電站網(wǎng)絡(luò )發(fā)展方向研究。智能化變電站技術(shù)導則中，以面向未來(lái)技術(shù)發(fā)展的思想，提出兩層一網(wǎng)的智能變電站體系。設備層由變壓器、斷路器、互感器等多個(gè)設備對象組成，完成能量傳輸功能及測量、控制、保護、計量等功能。系統層包含網(wǎng)絡(luò )通信系統、對時(shí)系統、后臺監控系統、站域保護、對外通信系統等子系統。研究?jì)蓪右痪W(wǎng)結構的發(fā)展方向，為制定遠期智能變電站體系和網(wǎng)絡(luò )建設提供依據。

4.2智能變電站交換機優(yōu)化配置研究及應用項目

a)交換機選型要求。為保證智能變電站自動(dòng)化系統的正常工作，選擇以太網(wǎng)交換機要著(zhù)重考慮其抗電磁干擾性能，環(huán)境溫度適應性。同時(shí)為了滿(mǎn)足變電站自動(dòng)化系統對實(shí)時(shí)性和可靠性的要求，應根據智能變電站的實(shí)際物理組網(wǎng)方案，研究交換機對IEEE802.3x、IEEE802.1P、IEEE802.1Q、IEEE802.1w和IGMPSnooping/MulticastFiltering(組播過(guò)濾技術(shù))等網(wǎng)絡(luò )管理技術(shù)的功能需求。此外，還應分析在電源可靠性，自由鏡像功能，對網(wǎng)絡(luò )對時(shí)等功能的支持，在調試配置軟件上，變電站用以太網(wǎng)交換機的特殊要求。

b)交換機配置方案。IEC61850標準中對過(guò)程層通信網(wǎng)絡(luò )提供了面向間隔、位置、功能、單一總線(xiàn)四種方案。研究各種配置方案的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍，分析其工程應用的可靠性、可行性與具體實(shí)施方案。

C)工程建設中影響交換機優(yōu)化配置的因素分析。交換機的優(yōu)化配置和全站設備配備的各方面都是緊密相關(guān)的。交換機的優(yōu)化核心是減少端口數量，即連接到交換機的過(guò)程層和站控層設備的功能整合和優(yōu)化配置要求。主要包括網(wǎng)絡(luò )結構的選擇、合并單元和智能單元的配置、測控保護一體化裝置的應用、故障錄波、PMU、行波測距等功能的配置方案、光口和電口的配置選擇等。通過(guò)這些因素的分析，明確優(yōu)化交換機配置的方法和途徑。

通過(guò)上述內容的分析，形成具體的網(wǎng)絡(luò )設備選型要求、技術(shù)標準;形成智能變電站設備配置與交換機優(yōu)化措施的對應表;在此基礎上建立模塊化的交換機優(yōu)化配置方案。

4.3IEEE1588網(wǎng)絡(luò )對時(shí)技術(shù)工程應用項目

首先，分析智能變電站體系結構中站控層設備、間隔層設備和過(guò)程層設備的不同對時(shí)需求。研究智能變電站各種對時(shí)方式的特點(diǎn)和不足，重點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò )對時(shí)技術(shù)，主要包括SNTP和IEEE1588;研究IEEE1588PTP系統中普通時(shí)鐘、邊界時(shí)鐘和透明時(shí)鐘等幾個(gè)時(shí)鐘類(lèi)型和應用方案;研究網(wǎng)絡(luò )對時(shí)系統的測試手段和設備。在深入研究的基礎上，把IEEE1588網(wǎng)絡(luò )對時(shí)技術(shù)應用到試點(diǎn)工程當中。其次，根據應用情況，研究振蕩器頻率誤差、時(shí)標測量誤差、通信棧延遲和網(wǎng)絡(luò )傳輸延遲等對智能變電站網(wǎng)絡(luò )對時(shí)精度的影響幅度，尋找合理的改進(jìn)措施。結合IED裝置、交換機等硬件支撐設備的發(fā)展，全面在智能變電站建設中采用全站IEEE1588網(wǎng)絡(luò )對時(shí)。最后，在智能變電站網(wǎng)絡(luò )對時(shí)技術(shù)成熟并規?；瘧煤?，擇機通過(guò)建立地面鏈路實(shí)現全網(wǎng)的時(shí)間統一和同步。

IEEE1588網(wǎng)絡(luò )對時(shí)系統的技術(shù)可行性，關(guān)鍵在時(shí)鐘源、交換機設備和誤差補償三個(gè)方面，目前三方面技術(shù)均已基本具備應用條件。

5二次系統整合設計研究和應用項目

5.1二次系統整合設計研究和應用項目

a)功能的整合。即對不同設備、不同體系實(shí)現同一功能的現象進(jìn)行整理合并，保留技術(shù)性能最佳的系統配置方案。其中包括：

1)對時(shí)方案的優(yōu)化。IEEE1588作為一種亞μs級精度的分布式網(wǎng)絡(luò )時(shí)鐘同步方案，為實(shí)現IEC61850T5級對時(shí)精度提供了很好的技術(shù)選擇。它簡(jiǎn)化了整個(gè)系統的結構，節省了大量對時(shí)光纜/電纜，是今后智能變電站對時(shí)系統的發(fā)展方向;

2)計量功能的整合。計量功能一般由專(zhuān)用的計量表計或具備計量功能的測控裝置實(shí)現，即專(zhuān)用硬件實(shí)現或以?xún)戎貌寮ㄟ^(guò)軟件的形式實(shí)現。從理論上來(lái)說(shuō)，只要具備了相同的原理，具有計量功能的測控裝置完全可以取代專(zhuān)用計量表計。取消具有相同計量功能的設備重復配置能夠有效節約成本，減少屏柜數量，為節約占地提供條件。

b)系統的整合。即通過(guò)對目前變電站存在的各系統的設置進(jìn)行梳理，合并整理類(lèi)似資源，簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò )結構，保證信息傳輸通道的暢通，實(shí)現系統之間無(wú)障礙互聯(lián)，減少運行維護工作量。主要包括：

1)站用交直流電源系統的整合。通過(guò)整合，站用交直流電源系統由分散的互不相關(guān)的若干個(gè)子系統形成一個(gè)有機的整體，實(shí)現了站用交直流電源系統的全景在線(xiàn)監測;

2)通信監控子站與變電站監控系統的整合。由變電站監控系統統一配置測控單元，對通信設備信息、環(huán)境信息和變電站其它保護測量信息進(jìn)行采集，測控單元作為數字化網(wǎng)絡(luò )的一個(gè)智能電子設備(IED)接入系統，通信電源通過(guò)一體化電源監控裝置連接至站控層。信息在集控端打包，按各級調度所需分類(lèi)上傳。通信監控子站與變電站監控系統的整合有利于提升設備整體質(zhì)量、節約投資，簡(jiǎn)化系統結構。

c)設備整合。即通過(guò)合并具有類(lèi)似功能的硬件，實(shí)現減少設備數量，減小設備間面積的目標。包括：

1)全站打印機的整合。智能變電站中，所有保護設備均支持IEC61850規約，從而可以直接掛在站控層監控網(wǎng)絡(luò )上。所以可設置網(wǎng)絡(luò )打印機服務(wù)器柜一面，所有保護柜不再設置單獨的打印機，其打印數據通過(guò)站控層網(wǎng)絡(luò )送至網(wǎng)絡(luò )打印服務(wù)器，由該服務(wù)器負責統一管理整個(gè)網(wǎng)絡(luò )系統內的打印服務(wù)請求，并根據優(yōu)先級排隊打印;

2)合并單元與智能單元的整合。采用合并單元/智能單元一體化裝置，實(shí)現過(guò)程層SMV/GOOSE共網(wǎng)共口，不但節約大量的硬件資源，也使網(wǎng)絡(luò )得以簡(jiǎn)化。合并單元和智能單元下放在就地智能匯控柜內，采用一個(gè)裝置，以各自獨立的接口面向互感器和開(kāi)關(guān)設備，以單一的對外接口通過(guò)過(guò)程層網(wǎng)上傳信息;

3)相量測量裝置和故障錄波裝置的整合。相量測量、故障錄波采用一體化裝置，通過(guò)統一的網(wǎng)絡(luò )接口接收來(lái)自過(guò)程層的保護故障信息、互感器信息和開(kāi)關(guān)狀態(tài)信息。故障錄波組件和與相量測量組件單獨組網(wǎng)，通過(guò)各自的網(wǎng)口分別送至各自的站端主站系統。

5.2交直流一體化電源工程應用項目

變電站交直流系統智能一體化立足現有技術(shù)發(fā)展水平，通過(guò)對新設備的應用，構筑電源智能一體化硬件平臺;通過(guò)對新技術(shù)的應用，實(shí)現信息共享和互操作，建立電源智能一體化軟件平臺，使站用交直流電源成為一體化、開(kāi)放式的智能系統。站用交直流系統一體化的應用規劃前提是整合各系統資源，減少設備重復配置。

a)站用直流系統整合

站用操作直流系統和通信直流系統整合，取消通信蓄電池組，通信直流系統采用雙套DC/DC變換裝置分別從兩段操作直流系統母線(xiàn)取電源。結合通信設備和保護控制系統的不同供電需求，合理選擇系統電壓，計算蓄電池容量。整合后需要維護的蓄電池數量減少，大大減少了運行維護工作量。

b)交直流電源一體化

智能一體化電源監控系統是對站用交直流電源的各子系統監控部分進(jìn)行統一配置，統一軟件平臺，統一對外接口，通過(guò)變電站一體化電源監控裝置與站控層通信，實(shí)現基于網(wǎng)絡(luò )設備之間的互聯(lián)和對站用電源系統的遠程維護管理。

目前采用的智能一體化電源系統通常采用以下兩種結構。結構一：各子系統不需要配置單獨的對外接口，而是通過(guò)專(zhuān)用的一體化電源監控裝置的以太網(wǎng)口與監控系統通信;結構二：各子系統的監控單元均需具有基于IEC61850協(xié)議通信功能的裝置與系統互聯(lián)，設備成為監控系統間隔層的一部分，功能要求較高。兩個(gè)系統構成方式均可以實(shí)現站用電源系統與監控系統的通信，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )各系統可進(jìn)行信息共享和設備互聯(lián)。但結構一對每個(gè)子系統的子監控模塊要求簡(jiǎn)單，插件形式實(shí)現，在現有基礎上不需做大的改動(dòng)即可很好的與變電站數字化網(wǎng)絡(luò )通信。

6變電站狀態(tài)監測系統建設重點(diǎn)項目

6.1在線(xiàn)監測系統工程應用項目

由于電氣設備種類(lèi)繁多、結構各異，其在線(xiàn)監測的項目各有不同，監測信號有電氣參量，也有溫度、壓力、振動(dòng)、超聲等非電氣參量，所以必須利用電氣、物理、化學(xué)、機械等多種有效手段對電力設備絕緣狀況進(jìn)行監測。因而在線(xiàn)監測是一個(gè)覆蓋范圍廣、技術(shù)含量高，涉及機、電、光、聲多個(gè)領(lǐng)域的綜合性研究課題。雖然經(jīng)歷了半個(gè)多世紀的發(fā)展，但在線(xiàn)監測技術(shù)仍存在許多問(wèn)題，需要進(jìn)一步完善。因此在智能電網(wǎng)建設過(guò)程中，在線(xiàn)監測裝置的應用也宜分階段根據技術(shù)成熟度和經(jīng)濟合理性分步實(shí)施，遵循由單一到綜合、由重點(diǎn)到廣泛的應用原則。

綜合我國目前的經(jīng)濟發(fā)展水平和在線(xiàn)監測技術(shù)發(fā)展狀況，將在線(xiàn)監測系統在智能變電站中的作用定位于：初期實(shí)現高壓設備“基本狀態(tài)可視化+預防報警”，中、遠期實(shí)現高壓設備“詳細狀態(tài)可視化+遠方診斷”，最終實(shí)現高壓設備“狀態(tài)完全可視化+就地診斷”。然后，據此確定每一階段在線(xiàn)監測系統的應用原則、使用范圍和配置方案，力求實(shí)現技術(shù)、經(jīng)濟、需求三方面的平衡性與合理性。

目前較為成熟的在線(xiàn)監測技術(shù)主要有：變壓器油溫及微水在線(xiàn)監測技術(shù)、變壓器油中溶解氣體燃料電池法在線(xiàn)監測技術(shù)、變壓器油中溶解氣體燃料電池法在線(xiàn)監測技術(shù)、SF6氣體密度的在線(xiàn)監測技術(shù)、SF6氣體微水含量在線(xiàn)監測技術(shù)、超高頻法局部放電在線(xiàn)監測技術(shù)和超聲波監測法局部放電在線(xiàn)監測技術(shù)。

6.2繼電保護遠程檢驗和二次系統狀態(tài)監測系統建設

繼電保護工作是一項技術(shù)性很強的工作，但目前各電網(wǎng)企業(yè)由于人員編制的限制，很多供電公司都存在繼電保護人員超負荷工作的現象，存在著(zhù)很大的安全隱患。為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、節約人力成本，合理科學(xué)地安排檢修，提出了對繼電保護遠程檢驗及二次系統狀態(tài)檢測的研究。不過(guò)目前繼電保護遠程在線(xiàn)檢驗和二次系統狀態(tài)監測還只是隨著(zhù)數字化變電站建設剛剛開(kāi)始提出，其研究、成熟、推廣還要經(jīng)歷一個(gè)較長(cháng)得過(guò)程。

7智能變電站高級應用研究項目

7.1智能變電站高級應用研究項目

智能電網(wǎng)的主要特征是智能設備、標準信息交換、高度系統集成、自動(dòng)運行控制、協(xié)同保護控制、在線(xiàn)分析決策等。因此智能變電站的高級應用發(fā)展應該與智能電網(wǎng)的需求相協(xié)調。高級應用應該重點(diǎn)對變電站運行的安全狀況進(jìn)行在線(xiàn)實(shí)時(shí)評估,并對可能出現的故障狀況向調度人員提出預警;結合基于分析模型的實(shí)時(shí)鏡像仿真和動(dòng)態(tài)安全域的在線(xiàn)分析和運行狀態(tài)的可視化技術(shù)，將系統的安全狀態(tài)實(shí)時(shí)而直觀(guān)地展示在調度人員面前，從事前預防、事中控制、事后補救和系統自愈等方面顯著(zhù)提高變電站及整個(gè)電網(wǎng)系統應變能力，以實(shí)現電力企業(yè)經(jīng)濟價(jià)值的最大化。在智能順序控制技術(shù)、智能操作票技術(shù)、智能告警及分析決策系統、事故信息綜合分析決策系統和狀態(tài)檢修技術(shù)、經(jīng)濟運行與優(yōu)化控制技術(shù)、全壽命周期綜合優(yōu)化管理、站域保護、電網(wǎng)狀態(tài)估計技術(shù)、與大用戶(hù)互動(dòng)、智能變電站標準接口服務(wù)等方面的應有研究和應用項目。

7.2智能變電站運維管理集約化項目

開(kāi)展智能變電站運維模式研究，深化變電站運維集約化管理工作。從一個(gè)地市供電企業(yè)若干個(gè)集控中心+運維操作站的模式向建設一個(gè)集控中心+多個(gè)運維操作站過(guò)渡。集中監控中心統一納入地調管理，運維操作站由變電工區管理，實(shí)施調控一體化管理。逐步推進(jìn)調控一體化，最終達到所有地市供電公司完成“調控中心+運維操作站”的標準化建設任務(wù)，500kV及以下變電站實(shí)現無(wú)人值班并接入調控中心，調控一體化管理完全實(shí)現。

加強狀態(tài)檢修關(guān)鍵技術(shù)研究，加大新檢測技術(shù)的研究應用力度，建立適合不同診斷需求的診斷路線(xiàn)圖;研究設備故障模式及反映該故障模式的特征參量分布規律，研究多特征參量反映同一故障模式時(shí)設備狀態(tài)的表征方法;建立主要電氣設備的典型故障模式和風(fēng)險模型，研究基于風(fēng)險控制的檢修優(yōu)化策略;

研究各種檢修模式下所需的時(shí)間、費用和人力資源等分布特征，作為優(yōu)化檢修策略的參考依據;針對不同電壓等級等進(jìn)行細化研究，研究適宜的檢修優(yōu)化策略，研究不同策略的組合應用方案。

完成由狀態(tài)檢修到基于風(fēng)險控制檢修，再到基于企業(yè)績(jì)效檢修的逐步深入，最終建立面向智能電網(wǎng)和智能化設備的設備運行管理體系，基本實(shí)現基于企業(yè)績(jì)效管理的設備檢修模式。將運行維護模式的發(fā)展變革與建立智能變電站全壽命周期管理體系相結合，提升變電站資產(chǎn)管理和運營(yíng)水平。

8智能變電站的社會(huì )經(jīng)濟效益

變電環(huán)節智能化建設總體上提高電網(wǎng)可靠性和安全性，促進(jìn)電網(wǎng)經(jīng)濟運行，帶來(lái)直接的經(jīng)濟和社會(huì )效益;個(gè)體上智能變電站的建設將極大提升裝備技術(shù)水平，實(shí)現“設備智能化、信息數字化、功能集成化、結構緊湊化、狀態(tài)可視化”。其建設和運維方式也體現了經(jīng)濟效益和社會(huì )效益的提升。智能變電站在工程建設上采用集成設計和全壽命周期管理的理念，推動(dòng)變電站的標準化、模塊化、小型化，減少工程施工量和施工周期，節省建設資金，提高資金利用率，降低融資費用。

常規變電站占地規模大，需采用大量二次電纜，安裝調試周期較長(cháng)，工作量大，對以后的運行檢修帶來(lái)了很大不便。智能變電站二次系統高度整合，將原有保護/測控等屏柜數量減少到50%左右。設備數量的大幅減少，縮小了繼電器室建筑面積。同時(shí)，一次設備的緊湊化顯著(zhù)減少了變電站設備安裝占地面積。過(guò)程層終端(合并單元、智能接口單元)就地布置，可進(jìn)一步控制建筑面積和設備安裝空間。

二次裝置的硬件成本也將有大幅度的降低，可減少至少80%的電源插件、80%的人機界面插件、80%的機箱，減少80%的通信端口及電源接線(xiàn)端子、柜體等。設備傳輸過(guò)程光纖化，采用光纖進(jìn)行連接節約了90%以上的電纜，節約稀有金屬資源。

采用數字化及光纖網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)，大量的模擬二次電纜被取消，消除了電磁干擾;采用新型光電互感器技術(shù)，消除了傳統互感器的電磁及噪聲干擾和漏油造成的環(huán)境污染。采用電子式互感器及光纖，基本上不消耗能量，站內損耗較傳統變電站大大減小，做到了節能降耗。

智能變電站和智能設備的推廣，將使目前變電站由周期檢修提升至狀態(tài)檢修的階段，可有效減少運行維護工作量、增加工作人員安全性和延長(cháng)設備壽命、提高系統可靠性，減少維護檢修等費用。

根據智能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)展情況和初步建設、電網(wǎng)設備可靠性水平大幅提升，故障率降低30%;設備檢修工作量下降50%左右，綜合檢修費用減少30～50%左右;主要設備平均使用壽命較目前延長(cháng)60～100%，達到國際先進(jìn)水平，給企業(yè)帶來(lái)的直接效益十分可觀(guān)。

同時(shí)，智能變電站的建設將為設備制造和信息產(chǎn)業(yè)提供跨越式發(fā)展的際遇，可以大大促進(jìn)相關(guān)行業(yè)和企業(yè)的發(fā)展，樹(shù)立電力公司勇于承擔社會(huì )責任的國企形象，形成不可估量的社會(huì )效益。

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