飞虎12电视剧粤语:智能变电站 掀起你的盖头来（上）

　　编者按 在国家电网公司的总体安排和部署下，智能变电站试点工程建设已经取得阶段性成果。目前，公司系统开展的47项新建智能变电站试点工程已投运10项。它们既遵循智能变电站建设技术标准，又在技术创新、功能集成、节约环保、无人值班等方面各具特色。

　　为帮助读者进一步认识智能变电站的特点，了解其与常规变电站的区别，展现国家电网公司智能电网建设的成就，本报选取了7个试点工程进行报道。敬请关注5~8版。

“中国引领”智能变电站建设

施工人员在220千伏鄢陵变建设现场安装电容器组。 凌玮 摄

　　今年年初开始，国家电网公司出台了一系列促进及规范智能变电站建设的文件。那么，目前智能变电站总体建设情况怎样，取得了哪些成果，下一步又将向何处去？9月6日，公司基建部负责人接受了记者采访，就智能变电站建设的相关情况作了说明。

　　智能变电站建设

　　实现“中国引领”

　　问：从经济社会大背景看，建设智能变电站有哪些重要意义？

　　答：智能电网建设是根据我国能源分布和负荷消纳地域分布特点，适应我国当前和未来经济社会健康发展所采取的电网发展方式。它的突出特点是：对各类能源，特别是大规模风力和太阳能发电的接入和送出适应性强；系统安全性和运行控制的灵活性显著提升，能够有效抵御各类严重故障，降低事故风险；具有强大的网络和市场功能，能够实现能源资源的大范围、高效率配置；具有很高的互动水平，能更好地满足各类用户对智能用电的需求，全面提高服务标准和质量。

　　智能变电站是坚强智能电网建设中实现能源转换和控制的核心平台之一，是智能电网的重要组成部分，也是实现风能、太阳能等新能源接入电网的重要支撑。智能变电站是衔接智能电网发电、输电、变电、配电、用电和调度六大环节的关键，在技术和功能上能更好地满足智能电网信息化、自动化、互动化的要求。

　　因此，我们可以说，智能变电站的建设，对实现我国能源结构调整具有重要意义。

　　“中国引领”

　　体现在六大方面

　　问：公司开展了哪些工作，当前我国建设智能变电站的总体情况是怎样的？

　　答：智能变电站工程建设技术复杂、工程实施难度大，存在技术和管理双重挑战。无论是国内还是国外，智能变电站的建设都没有现成的技术、设备和标准可以利用。公司基建部根据公司总体安排，围绕关键技术研究、智能技术实施、智能设备应用、系统调试验证等技术关键，及时发布管理要求和技术规范指导。同时，抓住智能技术论证、工程设计、设计评审、设备采购等关键环节有效推进。组织智能变电站设计竞赛，搭建平台，引导工程设计水平提升。同时，开展3次大培训，对工程管理人员，区域、省级、地区级设计单位技术人员，进行智能变电站技术、设计等专题培训，提升人员能力。通过一系列措施，智能变电站试点建设取得阶段成果，智能变电站建设领域实现了一系列“中国引领”。

　　第一，核心技术创新取得突破。通过试点工程的科学实践，智能变电站建设技术日趋成熟，实现了全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化、高级应用互动化，提高了变电站运行维护水平和安全可靠性。

　　第二，有效引导设备研发方向。智能变电站全面建设引发了“按使用要求选择设备”，通过智能变电站建设，引导设备制造厂投入科技资源、开展自主创新。各科研单位和相关装备制造业，积极参加智能变电站关键设备的研发、制造，生产出符合技术要求的智能高压设备、新型控制保护设备、优化集成的二次设备，使智能变电站建设顺利实施。

　　第三，管理规范技术标准形成系列。为规范智能变电站试点项目的关键技术、设计和工程应用，公司基建部组织制定了一系列智能变电站工程设计类、设备规范类以及调试试验类规范，同时，公司基建部还发布文件规定，引导“两型一化”建设方向，提出技术优化、设备集成的要求，有效规范了公司系统智能变电站建设工作。

　　第四，工程建设有序推进。公司基建部组织各项目建设单位科学组织、超前策划，抓住技术方案、工程设计、设计评审、设备采购和安装调试等关键环节，确保各智能化技术有序落实，使各试点工程按计划实施、成功投产。同时，积累了智能变电站的建设管理经验。这为智能变电站全面推广建设打下了基础，有利于智能变电站整体水平的进一步提升。

　　第五，智能技术取得实效。智能变电站可大幅提升设备运行可靠性，实现设备操作的自动化，提高资源使用和生产管理效率，使运行更加经济、节能和环保。同时还可提高供电可靠性和电能质量，可实时优化调整电网运行方式，有效降低电网电能损耗；可充分利用一次设备资源，提高设备使用效率。此外，还可实现对电网的实时监控，减少运维管理费用，可大大减少运维人员的工作量。

　　第六，节约环保节资效果明显。与传统变电站相比，智能变电站结构设计紧凑、二次设备集中，布局更加合理，占地面积小；原来的电缆布线用质量轻、价格低的光纤替代，节省了有色金属使用量，更加有利于环保和节能。

　　继续规范管理

　　提升工程质量

　　问：未来智能变电站建设还有哪些新的计划？

　　答：下一步，我们主要将从四大方面开展工作。

　　一是协调推进，确保如期实现试点工程建设目标。按节点计划安排，继续推进智能变电站试点工程建设。除已明确的个别项目外，确保试点工程2011年底前全面建成投产。

　　二是有序推进2011年新建变电站全面建设。根据公司统一部署，从2011年开始，新建110(66)千伏及以上变电站全部按智能变电站技术模式建设。我们将继续总结智能变电站试点建设经验，指导后续智能变电站全面建设。

　　三是继续开展智能变电站关键技术研究。及时梳理试点建设总结中发现的问题，并继续开展智能变电站专项研究，包括电子式互感器的应用、设备状态监测范围和参量的合理配置、继电保护的实现方式、变电站内一体化电源的整合等。通过加强智能变电站关键技术研究，在保证变电站安全可靠运行的前提下，有效控制工程总体投资。

　　四是完善智能变电站设计建设标准体系。总结智能变电站设计建设经验，在公司统一规程规范体系框架下，编制智能变电站自动化系统网络设计技术规范、网络交换机技术规范、测控装置技术规范等，进一步形成智能变电站设计、设备、建设、调试全过程技术标准体系。（作者 刘文硕）

鄢陵变电站：节约的秘密

　　● 名称：鄢陵变电站

　　● 电压等级：220千伏

　　● 站址：河南省许昌市鄢陵县

　　● 规模：本期18万千伏安主变1组，220千伏出线2回，110千伏出线4回

　　● 建设投产时间：2010年7月30日开工，2011年7月31日投产

　　与常规变电站相比，节约占地20%以上，节约钢材7%，节约建筑面积近40%，节约电缆46千米……在未到现场之前，这些数据已经让人感受到河南首座220千伏智能变电站——鄢陵变电站的先进性、节约性以及环境友好性。

　　鄢陵智能变电站如此节约的秘密何在？9月1日，记者跟随设计项目经理杨珂走进该站，一同探索并体验智能变电站的魅力。

　　电子式互感器“隐形”

　　走进变电站大门，第一感觉是与传统的220千伏变电站相比较，该站的布置紧凑了，构支架层次简洁了。慢慢步入220千伏设备区，记者明显发现设备支架减少了，互感器的设备支架不见了。那么，作为变电站必备的互感器又在哪里？是如何安装的呢？

　　杨珂向我们介绍，鄢陵变电站采用了磁光玻璃原理的电子式互感器，取代了传统的电磁式互感器。从性能上看，这种互感器可直接提供数字化输出，无开路和短路危险；从传感机理上看，避免了磁饱和现象，测量精度高，动态范围大，频率响应宽；从结构上看，绝缘结构简单，体积小，重量轻，不含油或六氟化硫气体，不存在易燃、易爆等危险，属于环境友好型的新一代产品。

　　考虑到电子式互感器绝缘简单、体积小、重量轻的特点，鄢陵变电站在设计上大胆创新，采用电子式互感器与隔离开关共支架组合安装，这就使得记者一进站一时竟没找到互感器。这样的安装方式也使220千伏配电区域纵向布置尺寸减少3到4米，110千伏配电区域纵向布置尺寸减少2到3米。再结合全站构支架优化和总平面布置优化，与220千伏变电站通用设计方案相比，全站减少占地面积6.2亩，节约土地资源约23%，社会经济效益明显。

　　“通俗地讲，这就相当于完成了从传统彩色电视机到高清数字电视的跨越。随着电子式互感器产品的逐渐成熟，在电网大面积应用以后，其带来的社会效益和经济效益将会越来越显著。”杨珂说。

　　电缆用量锐减

　　传统变电站采用由金属材料制成的控制电缆传输电流电压、控制告警等信号，采用金属角钢支架敷设。一个常规220千伏变电站的电缆用量通常在50千米左右，角钢支架用量约5到6吨。鄢陵变电站基于数字化和网络化传输方式，主要采用多模光纤光缆取代控制电缆，这就使得控制电缆用量锐减，仅为3.5千米，光缆用量13.5千米，节省了金属材料，降低了工程投资。

　　同时，在电缆敷设时，该站采用了新型复合材料的电缆支架，表面光滑、能折叠，可根据线缆数量灵活设置支架层数及高度，较之传统变电站多采用钢材来讲，既减少了贵金属使用量，也便于施工安装和检修。这种新型复合材料是从随处可取的黄沙中提取二氧化硅制成的玻璃材料，因此全站共通过设备支架优化和复合材料的代用，减少用钢量14.1吨，实现了绿色环保。

　　二次设备室“缩水”

　　走进鄢陵变电站的二次设备室，记者第一感觉是房间“缩水”了，里面排列的各种二次屏柜仅40余面。再仔细一看，原来是测控装置和保护装置合二为一了。交换机在屏柜下部稳定工作着，中间还有合并单元，其实相当于互感器信号的分配器。每面屏柜直接对应着一个或两个电气间隔，从按功能组屏转变为按间隔组屏，运行维护更简捷了，也更方便了。

　　据杨珂介绍，传统的220千伏变电站一般设置测控屏柜、保护屏柜、计量屏柜等，数量多达100余面。鄢陵变电站通过采用新型智能装置和布置优化、房间合并，共设置二次屏柜66面，数量较常规工程减少近40%，全站建筑面积与通用设计相比，减少了350余平方米。

　　一键式顺序控制便捷

　　环视鄢陵变电站全站，记者发现它没有像传统变电站一样的宽敞明亮的主控制室，仅在站区大门边有一座小巧的警卫传达室。那么，该站的设备操作又是如何进行的呢？原来，鄢陵变电站作为花都500千伏变电站的无人值班子站，受控于花都变集控中心，操作队就设置在距离该站3千米远的梅乡110千伏变电站。

　　据运行人员介绍，鄢陵变电站采用一键式顺序控制。与常规变电站完全不同，这样的操作特别方便、快捷。比如主变压器的投退，在传统运行方式下，全套操作下来大约在半个小时以上，而采用一键式操作，一个指令下达到操作完成，总共耗时3分57秒。从半个多小时到3分多钟，效率提高了10倍。这种全新的操作运行模式，得益于智能化变电站全站信息的数字化、网络化、标准化，得益于全站一体化信息平台丰富准确的数据采集和强大的高级功能应用，它的深化应用必将引发运行模式的深入变革，促进调控一体化的最终实现。（作者 凌玮）

西泾变电站：智能监测的跨越

220千伏西泾智能变电站投运前，工作人员进行最后的检查和维护。周学亮 摄

西泾变电站建设部分成果

　　● 名称：西泾变电站

　　● 电压等级：220千伏

　　● 站址：无锡市惠山区前洲镇

　　● 规模：本期18万千伏安主变2组，220千伏出线4回，110千伏出线8回

　　● 建设投产时间：2010年3月开工，2010年12月投产

　　8月30日，无人值班的江苏无锡220千伏西泾智能变电站内一片静寂，只有利用物联网技术，由385个水浸、烟感、温湿感等传感器，55个高清摄像头以及两台红外热成像仪及声光报警等设施建立的传感测控网络在“注视”着站内的一切。自2010年12月30日竣工投运以来，西泾变一直安全稳定运行。

　　今年2月25日，国家电网公司总经理刘振亚在西泾智能变电站调研时指出，西泾变电站的新技术、新功能和先进设施的应用达到国内领先水平，真正实现了“智”的跨越，并努力打造“能”的提升，为国家电网公司系统打造了智能变电站的样板，为推进智能电网建设作出了突出贡献。

　　技术创新 创造多项第一

　　国家电网公司综合分析电网规模技术水平和创新能力，充分利用无锡作为国家物联网研发中心的优势，将220千伏西泾智能变电站列入首批试点项目，并交由江苏省电力公司实施。

　　早在国家电网公司提出建设坚强智能电网时，江苏公司就积极开展了智能变电站的相关调研工作，检索国内外文献超过100篇，搜集的问题建议超过100条，奠定了智能变电站设计和建设的基石。经过10项专题论证，220千伏西泾变电站设计方案于2009年年底顺利通过了国家电网公司组织的专家评审，被专家誉为“技术最先进、经济最合理”的方案。

　　220千伏西泾变电站位于江苏省无锡市惠山区前洲镇，占地面积约10亩。该站采用了先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，综合运用智能传感、网络通信、实时监测、专家系统等技术，将传统意义上的设备“活化”，使其具备智能，进而实现自我感知、判别和智能化决策，自动完成顺序控制、一次设备在线监测、辅助系统智能联动及变电站自动化系统高级应用等先进功能。

　　“不同于常规变电站，这座变电站真正实现了无人值班、在线监控。我们测算过，通过设备的智能化升级，预计每年可实现节省运行费用146.2万元。”江苏无锡供电公司监控班班长袁磊平一边在电脑上调出西泾变的各项运行参数，一边说。

　　西泾变在国内首次实现大规模、多参量在线监测系统的后台整合和远程应用，为实施设备状态检修，进而减少定期检修和停电次数提供了技术支撑，可大大提高供电可靠性和设备使用效率及寿命；在国内首次利用物联网技术建立传感测控网络，使常规变电站各自独立的图像监视、安全警卫、火灾报警、消防、给排水、采暖通风等辅助生产系统通过统一的通信规约实现了集成应用，与设备在线监测系统一起构成了变电站智能巡检系统，无需进行人工或机器人巡检，远方的监控中心便可随时掌握站内设备和辅助系统的运行情况，及时诊断并处理出现的异常现象。

　　西泾变在国内首次大规模采用全光纤式电流互感器，为保护、测量、计量提供了全面优质的采样数据；在国内首次建立数字式计量系统与常规计量系统的在线对比验证系统，为国家有关部门对理论上测量精度优于常规的数字计量系统的认证及推广应用提供了依据。西泾变电站的建设经验，不仅在技术上完成了由传统模式向智能化模式的跨越，同时也取得了一批科研理论成果。在变电站规划、设计、建设期间，各参建单位共获得19项专利，编制了《智能变电站技术导则》等十三项国家电网公司企业标准。

　　资源节约 推动全面节能

　　过程层网络如何构建方才合理？电子式互感器如何选择方能确保可靠？系统文件怎样生成才可避免受制于厂家？辅助系统如何设计能够实现智能化？设计图纸怎么表达有利于运行管理？伴随着设计、施工一项项难题被逐步破解，西泾变在实现技术突破的基础上，全面融入了资源节约、环境友好和工业化理念，成为工业领域的节能先锋。

　　进入西泾变站区大门，进入视线的仅有2栋建筑。站区西侧（大门左侧）为三层建筑，其中一层为电缆层，二层为10千伏开关室及接地变室，三层为110千伏GIS开关室、二次设备室及功能用房；站区东侧（大门右侧）为两层建筑，其中一层为10千伏电容器室，二层为220千伏GIS开关室；两栋建筑间为户外主变场地。西泾变本期建设18万千伏安变压器2台，220千伏出线4回，110千伏出线8回，10千伏出线24回。

　　西泾变大规模采用体积小、占地少的组合电气设备，并优化布置，其占地和建筑面积分别为6699和4788平方米，与标准化设计同规模方案相比，分别减少占地435平方米（6.1%）和建筑面积666平方米（12.2%）；通过多重网络通信、信息等技术运用，大大节约了控制电缆和通信电缆的用量；西泾变采用就地布置方式，节省了二次设备室44%的屏位和全站30%的电缆材料，加上智能变电站与常规变电站的差异，本期工程折合少用铜材近15吨；西泾变采用“绿色照明”方案，配置LED节能灯具，比同等规模变电站节约用电31.6％；采用智能通风系统，全站可节约用电负荷25千瓦。据测算，智能变电站成熟推广后其造价将低于常规西泾变站，应用前景十分广阔。（作者 张健 吴威 苏麟）

长春南变电站：智能技术的“全副武装”

工作人员正在500千伏长春南变电站安装变压器附件。解亚非 摄

　　● 名称：长春南变电站

　　● 电压等级：500千伏

　　● 站址：公主岭市永发乡

　　● 规模：本期100万千伏安主变2组，500千伏出线4回，220千伏出线10回

　　● 建设投产时间：2010年6月开工，计划2011年12月投产

　　8月12日下午15时30分，夏末的烈日余威尚在，炙热的阳光在长春南（金城）500千伏智能变电站工程现场上似乎变得更加“热情”，而前来参加国家电网公司2011年年中基建工作会议暨智能变电站建设现场会的近150名专家却丝毫没有受到这份炙热的影响，他们在讲解员的引领下，有的拿出相机、摄像机对着自己感兴趣的部分进行“360度追拍”，有的在低声交流着对变电站整体观感的评价。突然间，一个“尖锐”的问题打破了现场的平静，让所有人一下子从不同的情绪中回过神来，“你们这保护屏上都没有操作把手？那发生异常时怎么进行投退保护等操作?难道智能变就没有异常了么？”

　　这“毫不客气”的一问，问出了长春南智能变电站的新看点——

　　“远程值守”

　　全面掌控信息

　　听到这个问题，大家心里都琢磨起来。在场的个个都是专家，他们都清楚这绝对不可能是设计或安装过程中的失误，可是汇控柜在变电站的运行当中，值班人员对它的各种操作一定不少。没有操作把手？难道值班人员每次都要拿着工具“撬柜”不成？

　　带着这些疑问，大家都将目光投向了现场讲解员。讲解员是位年轻的女士，只见她微微一笑说，“长春南智能变电站配置了程序化顺控功能，在调度和站控层主机上都可自动完成相关运行方式变化要求的设备控制，同时具备在线保护软压板投退、定值区切换和急停功能，所有控制与操作都能够在主机上实现，值班员不需要到现场操作，我们的保护屏当然不需要安装操作把手啦！”

　　作为国家电网公司首个500千伏智能变电站，长春南配置了完善的全站监视系统、先进的自动化设备和智能的远程控制系统。在日常的运行过程中，该站能够实现实时观察全站运行情况、同步采集并分析全站的运行数据，可以接收和执行调度/集控中心和本地后台系统发出的控制命令，经安全校核正确后自动完成，在站内和远端进行可视化操作。同时，因为有了顺控控制功能，变电站可以及时向调度/集控中心反馈执行过程的信息，如当前执行步骤、遥控超时、逻辑闭锁等，以便远端系统能更全面的掌控。

　　智能告警

　　提升直观分析能力

　　对于一座500千伏变电站来讲，真正实现自动、可视化操作，已经能够满足日常运行的控制要求，但长春南智能变电站却没有止步于此，而是引入了先进的智能告警与分析决策系统，它的智能告警功能可以对不同类别的告警信息赋予不同的告警等级，如提示、告警、事故等；对于不同等级的告警或事故信息显示在不同的告警窗口，不同等级的信息可灵活独立配置多种属性，如入库不显示、确认后保留、自动确认、颜色、语音等。而分析决策功能则可以实现对同单元（间隔）设备的告警对象赋予关联属性，把同单元（间隔）设备在一段时间内发生的告警信息作为综合告警组织在一个窗口显示，便于值班人员直观地分析原因。

　　故障处理

　　科学智能保障决策

　　对于传统的变电站来说，电网一旦发生故障，往往只能依靠调度运行人员的经验与智慧来解决，而长春南智能变电站的故障信息综合分析决策系统将为调度人员提供更加科学的处理依据。这套系统能收集故障信息和数据，并进行针对性的分析和挖掘，为不同类型的用户提供差异化的界面呈现和处理结果，在监控系统体内快速生成故障简报并推出事故画面，同时进行录波数据的提取与分析、动作行为分析和保护设备管理，确保调度员及时获取准确详细的故障信息，快速形成事故处理方案，尽快恢复对用户的安全供电。

　　为了实现真正的无人值守，长春南变电站还实现了对图像、安防、灯光、火灾报警、消防、暖通、变电站自动化系统等远程智能控制，智能辅助控制系统与监控系统联动。

　　从日常运维到智能告警再到故障分析，从辅助设施到现场设备，长春南变电站在先进智能技术的“武装”之下，成为真正意义上的“无人值守”变电站。因此，它被放心地取消了休息间、会议室、厨房等生产人员生活用房，仅靠调度主站和优化后的站控层主机来“值守”全站。这种“远程值守”也让前来开会的专家们大开眼界，他们纷纷表示“希望这样智能化的变电站能够在系统内尽快推广。”

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　　优化资源配置，智能“驭风而行”

　　长春南智能变电站从初设计阶段开始，迈上了不断优化资源配置的征程：它的设计方案吸收了全国30家甲级设计单位优秀设计理念，对现行的通用设计进行了最大优化；它按照“两型一化”的目标，以事前策划、技术先行、样板引路、一次成优为手段，用严格管理保证工程效益；它在国内500千伏变电站首次采用全钢管格构式构架，比常规人字柱结构节省用钢20%；它优化光缆连接方案，全站光缆及尾缆仅用32千米，电缆仅用35千米，与同规模的常规变电站相比控制电缆减少及光缆总数减少50%……长春南智能变电站通过与主站之间互动来选择经济运行方式，实现能源优化配置。

　　吉林省作为全国首批7个千万千瓦风电基地之一，拥有丰富的风能资源，据有关数据显示，到2015年，该省的风电装机预计将达到1000万千瓦，以风电为首的新能源对吉林电网的影响力日益增加，风力发电的间歇性、随机性成为了电网调度的一个难题。而长春南先进技术实现随时跟踪风电电压变化，适应风电接入，成为智能变电站带给吉林电网的又一个“礼物”。

　　长春南智能变电站配置的这套经济运行与优化控制软件，能够在风电发电量发生波动时，跟踪电压波动方式，针对不同的电压或无功优化目标，自动根据网络拓扑判断多台变压器的并列运行情况，选择适当的调整策略：如投切无功设备等，配合主站系统实现变电站经济运行，从而达到优化资源配置、降低网损的目标。

　　在远动控制的配合之下，长春南智能变电站可以向调度系统报告可用无功容量、变压器闭锁等就地信息，作为调度进行分析优化的决策基础，同时作为执行者接收调度自动电压控制系统的控制策略，以便对电抗器等设备进行操控。（作者 孙晓菲）

    信息来源：《国家电网报》