2.重庆师范大学计算机与信息科学学院 重庆市沙坪坝区 401331；
2.重庆市万盛经开区道路运输管理所 重庆市万盛经开区 400800）
摘要：随着数字信息标准化、通信平台网络化、信息数据共享化新技术的发展，作为电力能源供给节点的变电站也在利用新技术实现“无人化”运行维护。本文主要针对智能变电站的组成结构和运行维护要求进行了探讨。
关键词：智能变电站；组成结构；运维要求
1 智能变电站
智能变电站是一种采用先进、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，并根据需要实现电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能。
2 智能变电站组成结构
2.1变电站智能系统结构
智能变电站系统结构由过程层，间隔层和站控层组成。过程层主要实现站的电能转换、传输、分配及其计量、测量、保护、状态监测控制等相关功能，包括由智能组件和一次设备组成的智能设备以及合并单元、智能终端等；间隔层是实现智能控制器和传感器通信以及各类远方输入/输出功能，设备包含各类二次设备如继电保护装置、故障录波、测控装置；站控层则实现监视控制和数据采集、操作闭锁、同步相量和电能量采集、保护信息管理等功能，设备一般指各类子系统如站域控制系统、自动化系统、对时系统、通信系统等。
2.2变电站智能系统网络
智能变电站系统网络包含过程层网络（SV网、GOOSE网）和站控层网络（MMS网络）。过程层GOOSE、SV按照电压等级分别组网。220kV GOOSE和SV配置双套物理独立的网络；主变110kV、10kV总路配置双网；110kV配置单网或双网；10kV采用就地传统保护装置，无过程层网络。主变保护跳母联或分段通过GOOSE网络跳闸；低周装置通过站控层网络跳闸；其余保护直采直跳。
2.3智能变电站组成设备
合并单元（MU）：用以对来自二次转换器的电流和/或电压数据进行时间相关组合的物理单元。合并单元可是互感器的一个组成件，也可是一个分立单元。作为变电站过程层设备，一般就地安装于各间隔智能汇控柜内，采集电流、电压互感器信号，通过直采方式上送至该间隔相关保护（线路、主变、断路器）及母差保护；通过交换机网采方式上送至测控、故录等。
智能终端（ST）：与一次设备采用电缆连接，与保护、测控等二次设备采用光纤连接，作为变电站过程层设备，就地安装于各间隔智能终端柜内。实现对一次设备（如：断路器、隔离开关、主变压器等）的测量、控制等功能。
智能电子设备（IED）：它包含一个或多个处理器，可接收来自外部源的数据，或向外部发送数据，或进行控制的装置，例如：电子多功能仪表、数字保护、控制器等。为具有一个或多个特定环境中特定逻辑接点行为且受制于其接口的装置。
SCD文件：即全站系统配置文件，它描述所有IED的实例配置和通信参数、IED之间的通信配置以及变电站一次系统结构。SCD文件应包含版本修改信息，明确描述修改时间、修改版本号、ICD文件中关于装置的私有项信息等内容。
SV（SMV）：光学互感器的采样值传输服务，按规定的协议（IEC61850-9-1/2）输出供二次设备使用。
GOOSE：面向通用对象的变电站事件，基于ISO七层模型链路层的对等网络传输模型，映射到该模型的应用为GOOSE和SMV。用于一次设备的操控及二次设备间的闭锁与联动，是一种通信服务机制。
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3智能变电站运维要求
3.1巡视维护要求
智能变电站对于设备巡视可以分为正常巡视、全面巡视、夜间巡视、特殊巡视、远程巡视。开展远程巡视的变电站，可适当调整正常巡视的内容和周期。
电子式互感器：采集器无告警、无积尘，光缆无脱落，箱内无进水、无潮湿、无过热等现象；有源式电子互感器应重点检查供电电源工作无明显异常。
合并单元：检查外观是否正常、有无异常发热、电源及各种指示灯是否正常，有无告警；还应检查各间隔电压切换运行方式指示与实际一致。
智能终端：检查外观正常、无异常发热、电源指示正常、压板位置正确等情况；检查智能控制柜密封性，锁具及防雨设施完好状况，是否进水受潮、通风顺畅；柜内各设备运行正常有无告警，柜内连接线是否异常。
继电保护设备：检查外观是否正常、各指示灯是否显示正常，液晶屏幕显示有无告警；要定期核对硬压板、控制把手位置；检查保护测控装置的五防联锁把手（钥匙、压板）在位置是否正确。
监控系统：查看监控系统运行状态，关注后台信息刷新是否正常；还应检查数据服务器、远动装置等站控层设备是否正常运行，各连接设备（系统）是否通信正常，无异响。
3.2检修维护要求
智能设备的维护应充分发挥智能设备的技术优势，利用一次设备的智能在线监测功能及二次设备完善的自检功能，结合设备状态评估开展状态检修。
智能电子设备：保护装置、合并单元、智能终端等智能电子设备检修维护时，应做好与其相关联的保护测控设备的安全措施及好光口及尾纤的安全防护，防止损伤。应定期检测智能控制柜内智能电子设备的接地电阻、温度、湿度调控装置运行及上传数据正确性对通风系统进行检查和清扫，确保通风顺畅。
电子式互感器：电子互感器投运一年后应进行停电试验。停电试验项目及标准应符合制造厂有关规定和要求。电子互感器检修维护时，应做好与其相关联保护测控设备的安全措施。
监控系统：监控系统检修维护时，非因检修需要，运维人员不应随意退出或者停运监控软件，不得在监控后台从事与运行维护或操作无关的工作。监控系统检修维护时，运维人员不得随意修改和删除自动化系统中的实时告警事件、历史事件、报表等设备运行的重要信息记录。
4 总结
目前，智能变电站因集成了一体化监控系统、温控辅助设施及安防系统等设备，其运行维护具有较强的专业性，需要运维人员熟练掌握智能变电站技术特点及运维要求，积累运维经验，从而提高变电站运维管理水平，保证电网安全运行。
参考文献：
[1]《智能变电站运行管理规范》Q／GDW 750-2012
[2]《变电站智能设备运行维护导则》Q／GDW 751-2012
[3]《110（66）kV~220kV智能变电站设计规范》 Q/ GDW 393—2009
[4]《智能设备交接验收规范》Q／GDW 753.1-2012
[5]《重庆市电力公司新一代智能变电站间隔扩展继电保护专业管理规定》
作者简介：
陈强，男，电力工程技术工程师，1981年1月生，国网重庆市电力公司检修分公司变电运维技术工程师。主要从事智能变电站运行维护与技术研究。
陈刚，男，讲师/工程师，1981年1月生，重庆师范大学计算机与信息科学学院计算机应用技术专业学术硕士研究生、重庆市万盛经开区道路运输管理所工作人员。主要从事智能技术和无人驾驶车辆技术研究。
论文作者:陈强1,陈刚2
论文发表刊物:《电力设备》2017年第5期
论文发表时间:2017/5/26
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