智慧变电站丨更智慧、更节能一座不一样的变电站

  2019年国家电网有限公司提出了建设“三型两网、世界一流”的战略目标，泛在电力物联网建设事关“三型两网”建设全局。智慧变电站试点建设，是展现泛在电力物联网建设成效的重要窗口，是推动“三型两网”战略落地的重要工程。

  从第一个真正意义上的电力系统建立开始就出现了变电站。变电站作为电力系统不可或缺的部分，它担负着电能转换和电能重新分配的繁重任务，与电力系统一起发展了100多年。在这100多年的发展历史中，变电站悄无声息地发生着巨大的变化……

  20世纪80年代及以前变电站保护设备以晶体管、集成电路为主，二次设备均按照传统方式布置，各部门独立运行。随着微处理器和通信技术的发展，远动装置的性能得到较大提高，传统变电站逐步增加了“遥测”、“遥信”、“遥控”和“遥调”四遥功能。

  20世纪90年代，随着微机保护技术的广泛应用，变电站自动化取得实质性进展。利用计算机技术、现代电子技术、通信技术和信息处理技术，对变电站二次设备的功能进行重新组合、优化设计，建成了变电站综合自动化系统，实现对变电站设备正常运行情况进行监视、测量、控制和协调的功能。综合自动化系统先后经历了集中式、分散式、分散分层式等不同结构的发展，使得变电站设计更合理，运行更可靠。

  近年来，随着数字化技术的慢慢的提升和IEC61850标准在国内的推广应用，国内出现了数字化变电站。具有全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化、高级应用互动化四个重要特征。数字化变电站体现在过程层设备的数字化，整个变电站内信息的网络化，以及断路器设备的智能化，而且设备检修工作逐步由定期检修过渡到以状态检修为主的管理模式。

  智能电网中的智能变电站是使用先进、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础要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据自身的需求支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。

  智慧变电站原名第三代智能变电站，是智能变电站的进一步升级，也是国家电网2019年提出的新概念。智慧变电站是应用大数据、云计算、物联网、移动互联、人工智能等现代信息技术，在发电端、电网、输电线路、营配终端、用户电表、综合能效、储能等诸多环节，采用“全面感知”的先进传感技术实现电力系统各环节万物互联的智慧服务系统。

  目前变电站配置的图像监视、安全警卫、火灾报警、消防、给排水、采暖通风等辅助管理系统均为独立设置的，距离智能变电站的智能运行管理的要求还有一定距离。

  现场检修、维护工作中的停电、供电操作还是依靠人来判断所需操作的间隔是不是正确，由于设备都是基本相同，易引起误操作现象的发生，没有好的手段进行可靠防范。

  电力设备的巡视还依靠人工巡视为主，巡视的质量人的因素很大。由于人员的素质不同造成巡视质量参差不齐。人员对巡视的数据要做多元化的分析才能确定解决的方法。而现场运行人员又不具备这样的能力。

  按照感知层、网络层、平台层、应用层四层智能电网总体架构建设的基于“智能电网”理念的新一代智能变电站。

  在传感网监测数据平台基础上，建立智能监测与辅助监控系统，实现图像监视、安全警卫、火灾报警、消防、采暖通风等功能的集成，全面实现变电站智能运行管理。

  利用物联网架构体系，对检修维护实现智能认证，防止误操作；对站内巡检智能监测，避免询价漏填；实现设备的运行温度状态监测、避雷状态监测，减少巡检工作量。

  国家电网公司智慧变电站试点工程，从2019年9月后陆续开工，北元电器产品，在国网浙江金华110KV及10KV智慧变电站、国网河北保定供电公司110KV定县站智慧变电站中陆续应用。北元电器提供智慧变电站全选择性保护解决方案，断路器可实现智能远控、三段保护功能，具有模块化、小体积、多规格等特点。

  智慧变电站在智能电网中起着重要的作用，大多数表现在提高供电可靠性、提高供电安全性、提高供电交互性、提高优质服务水平、促进节能降耗等方面。例如，全国首座110千伏全户内智慧变电站在浙江金华投运后，可使变电站原有繁复的人工操作项目减少85%以上，整体操作时间节省70%以上，极大提升了工作效率，同时杜绝了人为误操作而引发的用电事故。

  低压电器作为电能保护的重要环节，在整个智慧变电站中同样起着重要的作用。北元电器作为高端低压电器制造商，也将一直在优化产品性能，通过在结构中加装机械、电子、状态监测单元和智能终端，实现测量数字化、控制网络化、状态可视化。

  北元电器愿与国家电网一起，共同见证变电站的智能化发展、共同守护变电站的电力安全。