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浅谈智能变电站组网的方案 　　摘要：变电站作为电力系统中一个重要的环节，是连接发电站与电力用户之间的一个关键所在。目前智能电网技术的发展已经日趋成熟，国内变电站自动化、数字化、智能化也得到了相应的发展，由此产生了智能变电站。文章首先介绍我国智能变电站发展现状，同时对智能变电站架构体系进行分析，并着重阐述智能变电站组网优化方案。 　　关键词：智能变电站；组网方案；电力系统；发电站；电力用户 文献标识码：A 　　中图分类号：TM76 文章编号：1009-2374（2016）05-0117-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.05.059 　　常规变电站主要指的是变电站具有全站统一的数据模型和通信平台，变电站内一次电气设备和二次电子设备间均实现数字化通信，并在此平台基础上实现智能装置间的相互操作。而智能变电站具有一次设备数字化、智能设备网络化、基础数据完备化、信息交换标准化、运行控制自动化、信息展示可视化、分析决策在线化、保护控制协同化、设备安装就地化等特点。与常规变电站相比，智能变电站能实现很好的低碳环保效果，具有良好的交互性和可靠性等优点。智能变电站的运行使用不但提高了电网体系运行质量与效率，而且对于保证电网运行的安全稳定性具有显著作用。 　　1 我国智能变电站发展现状 　　我国智能变电站相对于国外发达国家研究与开发起步较晚，2009年我国的智能电网建设开始试点规划，到2010年底我国就已建成110～750千伏智能变电站18座，在建56座，同时在23个城市核心区建设智能配电网。2011年我国智能电网建设在全国范围内全面起步，计划在“十二五”期间建成智能变电站5000座。到2015年为止，我国的智能电网建设已经初见成效，国家电网将能够支撑9000万千瓦风电和800万千瓦太阳能发电的接入和消纳。同时对于大家关心的智能电网的安全性问题，国家电网建立了系统的特高压与智能电网技术标准体系，发布企业级标准267项、行业标准39项、国家标准20项、国际标准7项。 　　另外，在目前技术设备信息化和智能化的大背景下，现在智能变电站的研究应以智能化互感器设备、智能断路器和具备过程层通信接口的二次设备等智能化电力一次设备为主要研发对象，同时攻克数字化建站中的技术难题。其中智能化互感器设备已完成多种样机的研制，并投入运行使用；智能断路器等其他一次设备在实现了自动监控GIS装置内部电器元件及操作机构部分的状态以及有效采集与分析处理GIS装置内部多种状态参数等方面作用突出；具备过程层通信接口的二次设备已基本完成研发，并投入实际应用中；国内已有多个智能变电站投入运行。 　　2 智能变电站架构体系 　　智能变电站较常规变电站选用了非常规互感器，其网络通信系统以交换式以太网和光纤组成，并采用了基于微电子技术的IED设备功能、信息的冗余等，这使得智能变电站实现了小型化、紧凑化的设计与布置。 　　对于智能变电站基本结构来说，其主要由过程层、间隔层和变电站层三部分组成。其中智能变电站的过程层主要具有运行设备状态检测、实时运行电气量检测和操作控制命令执行等功能；智能变电站的间隔层的主要功能则表现为：实施对一次设备的保护控制功能、汇总本间隔过程层实时数据信息、执行数据的承上启下通信传输功能、实施本间隔操作的闭锁功能以及对数据采集、统计运算及控制命令的发出具有优先级别控制等；智能变电站的变电站层以接收或传输实时数据信息为主要任务，并且具有站内当地监控与人机联系功能、在线可编程的全站操作闭锁控制功能以及对前面两层进行在线修改参数、在线组态、在线维护等功能。 　　智能变电站组网方案以过程总线的组网方案与变电站总线的组网方案为主，具体为： 　　第一，对于过程总线组网方案来说，其根据数据流要求、可靠性要求以及现场情况等，分为面向间隔原则、单一总线原则、面向位置原则以及面向功能原则。其中面向间隔原则主要是指总线段各个间隔具有自身的分总线段，并且具有一定独立性，该组网方案具有简便性、可操作性以及易于维护等优点，但成本费用较高；单一总线原则电网内所有设备都连接在全站单一的通信总线中，该组网方案具有使用交换机数量少、成本费用低等优点，但是其运行需要较高的总线速率，且运行可靠性较差；面向位置原则主要是指每个间隔总线段覆盖了多个间隔，若IED装置位于各个传感器中心时，高压端下来的光线距离最短，实现了母线电压互感器互用，节约了成本费用；面向功能原则指的是按照保护区域对总线段进行设置。 　　第二，对于变电站总线的组网方案来说，其主要包括合并的变电站总线和过程总线、独立的变电站总线两种。其中采用合并的变电站总线和过程总线组网方案时，受到非控制性数据与控制性数据、非实时数据与实时数据共用同一网络的影响，会产生一定的网络争用和安全性隐患