浅析智能变电站与常规变电站的区别

摘要：和常规变电站相比，智能变电站拥有更多优势。目前，一次大规模的变电站智能化改造大潮正在各电力部门展开。本文通过对常规变电站和智能变电站进行比较，阐明智能变电站的特点和优势，对帮助变电站运维人员进一步了解智能变电站有着十分重要的意义，同时对智能变电站的相关建设也具有一定的参考作用。

关键词：智能变电站 常规变电站 优越性

中图分类号：TM76 文献标识码：A

随着社会的不断发展和进步，电力科技随之飞速发展，电力系统也不断得到完善。近年来，我国大力建设智能变电站，站内广泛运用了新设备，大力推进信息数字化等建设，智能化电网建设在全国范围内迅速铺开。作为构建“坚强智能电网”的关键支撑，智能变电站的相关研究、开发与建设工作也相继展开，在其推动下，变电站的智能化改造进一步加快。

一、常规变电站与智能变电站的基本组成

常规变电站的基本结构如图1所示。由于建站初期没有统一模板，存在监控、保护、远动和计量等多个网络，设备兼容性较差。常规变电站通过电磁型电流互感器和电压互感器完成信息采集工作，系统内部各装置之间相对独立，功能较分散，缺乏整体性，难以实现信息共享。

智能变电站以先进的信息技术和自动化的测量分析技术为基础，以数字化信息、网络化平台、标准化信息共享为支撑，实现了变电站基本功能的全自动化，智能变电站的这些优点，极大地满足了电网对设备稳定、安全、节能、高效的要求。智能电网的广泛应用亦大大提高了电网的可靠性和电网资源优化配置能力。

如图2所示，按功能定位不同，智能变电站虽然也由站控层、间隔层和过程层组成，但三个层面既各自独立，又相互联系。其中，站控层包括以远程通讯和外部通讯为主的站域控制通讯系统、调度指挥系统及电力用户管理系统；间隔层由以继电保护装置为核心的保护单元、以状态检测为核心的测控单元、智能图像监控系统及消防报警系统等组成；而过程层由智能变压器、智能断路器、电子式互感器（图中ECT/EVT）和其他智能一次设备构成。

二、智能变电站与常规变电站的差异比较

从常规变电站和智能变电站的组成不难看出，二者在一次设备上的差异主要表现为：智能变电站可以自动采集设备状态信息并对其进行综合分析，同时将分析结果上传，以实现和其他系统的信息交互，从而扩大设备自诊断范围及准确性，极大地方便了一次设备的运行维护工作；而常规变电站并不具备这些功能，它需要在主要的一次设备上加装相应的状态监测功能单位才能实现。

在信息基础差异方面，与常规变电站相比，智能变电站实现了部分或全站信息传输的数字化、通信平台网络化和信息共享标准化。

智能变电站与常规变电站的差异还体现在智能高级应用上，智能变电站的高级应用功能主要有：（1）具备基于逻辑推理、报警分类及信号过滤的全站智能告警功能。（2）能通过对电压/无功的连续调控实现变压器经济运行，并优化电能质量。（3）在设备信息、运行维护方案方面和调控中心实现互动，从而实现设备状态的全寿命周期管理。（4）具备自适应保护功能，在发生电网事故时，能与调控中心进行协调配合，实现动态改变以保稳定运行。

三、常规变电站的缺点

常规变电站的二次系统主要由继电保护、就地监控、远动装置和录波装置组成，与之对应的就有保护屏、控制屏、录波屏和中央信号屏等设备。因此，每个设备的互感器的二次线都需要分别连接至上述屏柜内。另外，对于每一个一次设备，与之相对应的各个二次保护屏之间，保护与远动设备之间都有许多连线。这就势必造成变电站内各种线路错综复杂，无形中给日常维护增加了大量工作。正因为如此，常规变电站存在以下显著缺点：

（一）安全、可靠性不高

常规变电站多数采用传统设备，结构复杂，可靠性不高。设备本身不具备故障自检功能，只能靠日常巡视和维护才能发现和解决问题。

（二）占地面积较大

由于常规变电站的二次设备多采用电磁式或晶体管式，体积较大，导致各种保护控制屏及信号屏占用较大面积。

（三）维护工作量大

常规变电站的继电保护定值必须定期停电试验，保护整定值整定工作量大，无法实现远方参数的修改。

（四）不具备实时监控功能

常规变电站不具备远方通讯功能，缺乏自控手段和措施，不利于变电站安全、稳定地运行。

四、智能变电站的优越性

与常规变电站相比，智能变电站范围更宽、层次更深、结构更复杂的信息采集和处理，变电站内部以及与调度、与其他站、与用户的互动能力更强，信息交换和融合更方便快捷，控制手段更灵活可靠，提高了精准度，符合易扩展、易升级、易改造、易维护的应用要求。

（一）智能变电站能很好的实现低碳环保效果

在智能变电站中，传统的电缆接线已被光纤电缆所取代。此外，传统的充油式互感器在智能变电站中也不见踪影，取而代之的是电子式互感器。不管是从设备上还是接线手段上，都有效地减少了资源消耗浪费，不但降低了成本，还在很大程度上实现了低碳环保的效果，提高了环境质量。

（二）智能变电站具有良好的交互性

智能变电站在实现信息的采集和分析功能后，不但可以将这些信息在内部共享，还可以将其和网内更高级、更复杂的系统之间进行良好交互，从而确保电网安全、稳定地运行。

（三）智能变电站的可靠性更高

客户对用电基本需求除了安全就是可靠，智能变电站具有较高可靠性，在满足客户需求的同时，也实现了电网的高质量运行。智能变电站具备检测、管理故障的功能，当站内出现故障时，能快速做出判断并处理，使变电站的运行状况始终保持在最佳状态。

五、结束语

综上所述，智能变电站是常规变电站改造的方向。智能变电站的发展和应用对构建“坚强智能电网”起着重要作用。随着国家智能电网建设的不断深入，新一轮能源革命正在展开，常规变电站将逐步被智能变电站所取代。智能电网作为未来电网的发展方向，已渗透到发电、输电、配电、用电、调控等各个环节，而所有这些环节中，智能变电站无疑是核心。

智能变电站是由数字化变电站演变而来，经过数年的发展，智能技术已日趋完善。2011年以后所有新建的变电站全部是按照智能变电站的标准建造的。

根据国家电网的规划，未来我国智能变电站的数量将迅速增加。具体目标为：第一阶段新建智能变电站46座，改造在运变电站28座；第二阶段新建智能变电站8000座，改造在运变电站50座；第三阶段新建智能变电站7700座，改造在运变电站44座。按照国网“十二五”智能电网建设计划，在“十二五”前期，新建智能变电站仍是重中之重；在后期，改造在运变电站的工作将大大加强。

作为一线变电运维人员，笔者亲身经历过智能变电站建成投运的欣喜，也体会过改造在运常规变电站的艰辛；深知运维人员习惯了常规变电站的工作操作模式后，对先进的智能变电站技术的生疏。唯有在日常工作中，不断完善智能变电站知识，才能更好地保证智能设备安全稳定的运行，才有助于国网智能变电站的建设更快更好地发展。

参考文献

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