第一篇：智能變電站優(yōu)化集成設(shè)計建設(shè)指導(dǎo)意見

關(guān)于印發(fā)《智能變電站優(yōu)化集成設(shè)計建設(shè)指

導(dǎo)意見》的通知

各區(qū)域電網(wǎng)公司、?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）電力公司，國網(wǎng)北京經(jīng)濟技術(shù)研究院：

為加快推進(jìn)堅強智能電網(wǎng)建設(shè)，提高智能變電站的建設(shè)效率與效益，公司在通用設(shè)計、“兩型一化”、全壽命周期設(shè)計等標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合智能變電站技術(shù)研究成果，深入總結(jié)已投運試點工程成功經(jīng)驗，圍繞節(jié)約環(huán)保、功能集成、配置優(yōu)化、工藝一流等核心理念，研究制定了《智能變電站優(yōu)化集成設(shè)計建設(shè)的指導(dǎo)意見》（以下簡稱“優(yōu)化集成指導(dǎo)意見”）?！皟?yōu)化集成指導(dǎo)意見”進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計方案、集成系統(tǒng)功能，突出智能變電站功能定位，體現(xiàn)“資源節(jié)約、環(huán)境友好、智能化、工業(yè)化”的建設(shè)要求。現(xiàn)印發(fā)貫徹執(zhí)行，有關(guān)要求如下：

一、“優(yōu)化集成指導(dǎo)意見”作為對《國家電網(wǎng)公司2011年新建變電站設(shè)計補充規(guī)定》（國家電網(wǎng)基建〔2011〕58號）的補充要求，公司系統(tǒng)新建變電站工程應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行。改造、擴建工程可參照執(zhí)行。

二、各網(wǎng)省公司要高度重視，認(rèn)真梳理尚未開工建設(shè)的新建變電站工程（包括智能變電站試點），結(jié)合工程具體情

況，組織做好工程整體策劃，嚴(yán)格按照“優(yōu)化集成指導(dǎo)意見”優(yōu)化工程實施方案。

三、設(shè)計單位應(yīng)結(jié)合工程實際，在工程設(shè)計中，針對“優(yōu)化集成指導(dǎo)意見”相關(guān)要求，開展專題論證，優(yōu)化設(shè)計方案，集成系統(tǒng)功能。

四、評審單位應(yīng)按照公司智能電網(wǎng)建設(shè)總體要求，準(zhǔn)確把握工程特點，落實“設(shè)計補充規(guī)定”與“優(yōu)化集成指導(dǎo)意見”，開展專項評審，評審意見中應(yīng)有專題章節(jié)。

貫徹落實工作中，如有建議和意見請及時反饋公司基建部。

智能變電站優(yōu)化集成設(shè)計建設(shè)指導(dǎo)意見

本規(guī)定適用于公司系統(tǒng)新建110(66)～750kV變電站工程，改造、擴建工程可參照執(zhí)行。1總體原則

1.1本指導(dǎo)意見圍繞節(jié)約環(huán)保、功能集成、配置優(yōu)化、工藝一流等核心理念，在深入總結(jié)提煉已投運試點工程經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，提出進(jìn)一步優(yōu)化集成設(shè)計的要求。

1.2本指導(dǎo)意見作為《國家電網(wǎng)公司2011年新建變電站設(shè)計補充規(guī)定》（國家電網(wǎng)基建〔2011〕58號）的補充要求，與現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范不一致之處以本指導(dǎo)意見為準(zhǔn)。2電氣一次部分

2.1一次設(shè)備

1）高壓組合電器設(shè)備本體與匯控柜之間宜采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的航空插頭，以提高信號傳輸?shù)目闺姶鸥蓴_性能，實現(xiàn)機構(gòu)二次接線標(biāo)準(zhǔn)化，減少現(xiàn)場接線錯誤率。

2）當(dāng)間隔層保護(hù)、測控裝置下放布置于戶內(nèi)匯控柜時，宜取消匯控柜模擬控制面板，利用柜內(nèi)具備模擬接線顯示及操作功能的測控裝置液晶操作面板實現(xiàn)其功能，取消功能重復(fù)元件，節(jié)省屏柜空間。

3）220kV及以上斷路器智能終端冗余配置時，斷路器合閘線圈宜雙套配置，保證斷路器雙重化重合閘、遙控合閘等回路電氣上的獨立性，以及當(dāng)某一套智能終端故障或檢修時，重合閘或遙控合閘動作能夠正常執(zhí)行。

4）智能終端內(nèi)斷路器操作箱回路宜與本體控制回路一體化設(shè)計，斷路器本體防跳、非全相保護(hù)、壓力閉鎖等硬接線回路可利用智能終端邏輯回路實現(xiàn)，以簡化斷路器本體二次回路接線，提高可靠性。

5）GIS匯控柜、在線檢測IED屏與GIS本體宜采用一體化設(shè)計、布置。

2.2互感器

1）當(dāng)常規(guī)互感器采用合并單元進(jìn)行數(shù)字量轉(zhuǎn)換時，應(yīng)根據(jù)二次繞組的次級需求和實際負(fù)載，優(yōu)化互感器二次繞組次級配置數(shù)量和容量，以節(jié)省材料、降低互感器造價。

2）當(dāng)采用全光纖電子式電流互感器時，宜試點應(yīng)用單敏感環(huán)雙A/D采樣模式或其他滿足雙A/D采樣的經(jīng)濟性模式，以降低設(shè)備造價。

3）當(dāng)電流互感器和電壓互感器同時配置同一間隔內(nèi)時，應(yīng)采用統(tǒng)一的合并單元進(jìn)行采樣，減少合并單元裝置數(shù)量。

4）當(dāng)同一間隔內(nèi)智能終端、合并單元均下放布置于同一柜內(nèi)時，可采用一體化裝置，實現(xiàn)兩者硬件整合，減少過程層裝置數(shù)量。

5）當(dāng)采用羅氏線圈電子式互感器時，應(yīng)專題研究論證其電磁兼容性及供電可靠性。當(dāng)采用全光纖電子式互感器時，應(yīng)專題研究論證其采樣電子部件的工作可靠性。逐步提高電子式互感器工作穩(wěn)定性。

6）當(dāng)AIS變電站采用電子式互感器時，推薦采用互感器與一次設(shè)備組合安裝方式，壓縮配電裝置間隔長度，但進(jìn)行設(shè)備性能可靠性分析。

2.3一次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測

1）試點工程應(yīng)加強不同廠家狀態(tài)監(jiān)測IED裝置的集成整合，減少裝置硬件數(shù)量，IED裝置間、IED裝置與后臺通信規(guī)約應(yīng)采用DL/T860統(tǒng)一建模，實現(xiàn)互操作。

2）考慮到狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)與生產(chǎn)大區(qū)數(shù)據(jù)的密切關(guān)聯(lián)性，建議在數(shù)據(jù)的二次安全分區(qū)上將其列入二區(qū)，狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)宜利用一體化信息平臺統(tǒng)一采集，實現(xiàn)與變電站自動化數(shù)據(jù)的良好交互，減少站內(nèi)后臺數(shù)量。

2.4配電裝置布置

1）智能變電站布置嚴(yán)格執(zhí)行通用設(shè)計原則，堅持在技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟合理的前提下，優(yōu)

化變電站總布置，滿足“兩型一化”的要求。

2）配電裝置布置應(yīng)嚴(yán)格遵守通用設(shè)計技術(shù)導(dǎo)則，控制尺寸不得突破導(dǎo)則中的具體要求。

3）配電室、二次設(shè)備間等布置應(yīng)按照通用設(shè)計要求，嚴(yán)格控制建筑面積及層高。

4）GIS設(shè)備優(yōu)先選用戶外布置，當(dāng)受外部條件限制時，可采用戶內(nèi)布置。

3二次部分

3.1二次設(shè)備配置

1）站控層主機宜集成操作員站、工程師站、保護(hù)及故障信息子站功能，實現(xiàn)信息共享與功能整合，減少后臺數(shù)量。

2）對于保護(hù)裝置、測控裝置、合并單元等，除檢修壓板外，其余壓板均應(yīng)采用軟壓板。除檢修壓板采用硬壓板外，智能終端還應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的斷路器出口硬壓板。

3）母線保護(hù)裝置應(yīng)取消模擬操作面板，測控裝置應(yīng)取消操作把手，利用裝置自帶的液晶操作面板實現(xiàn)其功能，取消功能重復(fù)部件，節(jié)省屏柜空間。

4）斷路器保護(hù)、220kV及以下保護(hù)（主變除外）宜采用保護(hù)測控一體化裝置，35kV、10kV宜采用保護(hù)、測控、計量四合一裝置（計費關(guān)口應(yīng)滿足電能計量規(guī)程規(guī)范要求），宜按電壓等級配置故障錄波及網(wǎng)絡(luò)記錄分析一體化裝置，提高硬件集成度，減少裝置數(shù)量。

5）二次裝置失電告警信號通過硬接點方式上送給測控裝置，其余告警信號通過網(wǎng)絡(luò)報文方式上送，每面柜內(nèi)各裝置失電告警信號應(yīng)并接后發(fā)給測控裝置。

6）330kV~500kV變電站應(yīng)采用交直流一體化電源系統(tǒng)，通信電源結(jié)合變電站布置單獨配置或由站用直流集成。

3.2二次設(shè)備組柜

1）間隔層設(shè)備應(yīng)按串或間隔組柜，每個間隔內(nèi)保護(hù)、測控、計量裝置共組一面柜。

2）故障錄波裝置、母線保護(hù)等公用設(shè)備宜單獨組柜，充分利用屏柜空間，每面柜裝設(shè)兩套裝置。

3）根據(jù)二次裝置的硬件整合、端子排減少等，合理優(yōu)化二次屏柜尺寸，減少二次屏柜對布置空間的占用，同一小室內(nèi)二次屏柜的尺寸應(yīng)一致。

3.3二次設(shè)備布置

隨著二次設(shè)備硬件集成度的提高與防護(hù)能力的加強，二次設(shè)備可逐步由二次設(shè)備室集中布置過渡到配電裝置場地分散布置，以智能組件的模式與一次設(shè)備密切結(jié)合。

3.4一體化信息平臺和高級功能

隨著調(diào)控一體化的試點深入及二次安全防護(hù)措施的完善，一體化信息平臺應(yīng)逐步成為站內(nèi)統(tǒng)一的、唯一的信息平臺，逐步取消變電站自動化系統(tǒng)、一次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)及智能輔助系統(tǒng)的獨立后臺主機，其功能融入一體化信息平臺，實現(xiàn)全景數(shù)據(jù)監(jiān)測與高級功能。4土建

智能變電站的土建設(shè)計，應(yīng)符合工業(yè)設(shè)施的功能定位，貫徹“兩型一化”建設(shè)導(dǎo)則，進(jìn)一步節(jié)約占地、減小建筑體量。

4.1站區(qū)總布置

1）總平面布置應(yīng)取消站前區(qū)、停車坪、綠化小品等不必要的輔助設(shè)施，減少邊角占地、優(yōu)化配電裝置場地、建筑物、道路和電纜溝等布置。

2）光纜敷設(shè)可采取纜溝敷設(shè)、穿管敷設(shè)、槽盒敷設(shè)等方式。應(yīng)根據(jù)電（光）纜數(shù)量，簡化纜溝路徑及截面。

4.2建筑

1）無人值班的戶外AIS變電站不應(yīng)設(shè)置主控制樓，僅設(shè)置必要的二次設(shè)備用房和開關(guān)柜室等生產(chǎn)用房，減少建筑數(shù)量和面積。

2）無人值班的戶內(nèi)變電站建筑設(shè)計僅保留必需的生產(chǎn)和輔助用房，取消不必要的生活

用房，減少建筑面積。

3）應(yīng)積極采用新型的建筑節(jié)能和環(huán)保技術(shù)，例如智能通風(fēng)系統(tǒng)、新型墻體阻燃保溫材料等，以提高建筑節(jié)能效果，降低運行、維護(hù)費用。

4.3結(jié)構(gòu)

1）GIS設(shè)備優(yōu)先采用戶外布置，當(dāng)規(guī)劃部門有明確要求時，方可采用全戶內(nèi)布置或者在GIS設(shè)備四周設(shè)置圍擋結(jié)構(gòu)。

2）當(dāng)GIS設(shè)備采用戶內(nèi)布置時，應(yīng)結(jié)合電氣工藝布置，合理優(yōu)化運輸、檢修通道和電纜溝道，減少建筑面積和體積。

4.3水工及暖通

1）變電站的采暖通風(fēng)設(shè)計應(yīng)滿足智能電氣設(shè)備的運行要求，機械通風(fēng)應(yīng)采用低噪音、低能耗的環(huán)保節(jié)能設(shè)備。

2)采暖、通風(fēng)、消防報警、給排水等設(shè)施宜具備自動控制功能或與智能輔助控制系統(tǒng)實現(xiàn)協(xié)同聯(lián)動，提高輔助系統(tǒng)智能化控制水平。

3）變電站的電氣設(shè)備優(yōu)先采用化學(xué)消防設(shè)施，通過降低建筑物的火災(zāi)危險性類別和建筑體積等措施，簡化消防設(shè)施和消防通道的設(shè)置。

第二篇：智能變電站建設(shè)概述

智能變電站建設(shè)概述

智能電網(wǎng)是電力系統(tǒng)的發(fā)展方向，對于其中的變電環(huán)節(jié)，在智能電網(wǎng)的推動下，智能變電站必將成為新建和改造變電站的主要方向。所謂智能變電站，是指采用先進(jìn)、可靠、集成、低碳、環(huán)保的智能設(shè)備，以全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化為基本要求，自動完成信息采集、測量、控制、保護(hù)、計量和監(jiān)測等基本功能，并可根據(jù)需要支持電網(wǎng)實時自動控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動等高級功能的變電站。與常規(guī)站項目比起，智能變電站具有如下特點：

(1)一次設(shè)備的數(shù)字化、智能化。傳統(tǒng)的電磁式互感器由電子式互感器取代，經(jīng)合并單元后由光纖介質(zhì)向外提供經(jīng)數(shù)字化的一次電量信息；傳統(tǒng)的變壓器、斷路器等一次設(shè)備加裝智能組件，實現(xiàn)信號的數(shù)字式轉(zhuǎn)換與狀態(tài)監(jiān)測，控制命令的數(shù)字化接收與發(fā)送，達(dá)到一次設(shè)備智能化的要求。

(2)二次設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化。由以太網(wǎng)通過GOOSE協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)間隔層與過程層設(shè)備之間以及間隔層設(shè)備之間的信息共享與傳遞。如測量控制裝置、繼電保護(hù)裝置、故障錄波裝置、防誤閉鎖裝置、以及在線狀態(tài)檢測裝置等都是都采用高速網(wǎng)絡(luò)通信連接，并具備對外光纖網(wǎng)絡(luò)通信接口。與傳統(tǒng)變電站信息傳輸以電纜為媒介不同，智能化變電站二次信號傳輸是基于光纖以太網(wǎng)實現(xiàn)的，除直流電源之外，傳統(tǒng)的二次電纜全部由光纖或屏蔽網(wǎng)絡(luò)代替，通過網(wǎng)絡(luò)真正實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享與資源共享。

(3)變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)實現(xiàn)IEC61850標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一化。因1EC61850標(biāo)準(zhǔn)的完整性、系統(tǒng)性、開放性，保證了數(shù)字化變電站內(nèi)設(shè)備間具備互操作性的特征。

(4)運行管理系統(tǒng)的自動化。在傳統(tǒng)綜自站已有的較大程度自動化特征的基礎(chǔ)上，數(shù)字化變電站在站內(nèi)設(shè)備的互操作性，信號的光纖傳輸，基于IEC61850傳輸協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)通信平臺信息共享等方面進(jìn)一步體現(xiàn)了運行管理自動化的特點。綜合以上特點分析，智能變電站的建設(shè)與常規(guī)變電站不盡相同，一是新增了智能組件，在智能組件的配合下，傳統(tǒng)的一次設(shè)備具有了智能作用；二是智能變電站新型設(shè)備的應(yīng)用，安裝形式將產(chǎn)生變化，如新型保護(hù)測控裝置之間的鏈接，由電纜鏈接轉(zhuǎn)為光纖連接，安裝時需加強對光纖的保護(hù)；三是變電站二次設(shè)備的調(diào)試形式發(fā)生大的變化，保護(hù)測控等二次設(shè)備輸入量采用數(shù)字化形式，相應(yīng)的，數(shù)字繼電保護(hù)測試儀等新型測試儀器將大量采用。

第三篇：變電站智能巡檢機器人設(shè)計說明書

“小凡”智能機器人設(shè)計說明書

一、變電站人工巡檢現(xiàn)狀分析

1、人工巡檢的內(nèi)容、方式、周期和要求 根據(jù)《國家電網(wǎng)公司變電站管理規(guī)范》、《無人值守變電站管理規(guī)范(試行)》、《安徽省電力公司變電設(shè)備管理維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》的意見和要求，目前，某供電公司集控站巡視管理規(guī)定如下： 1.1變電站設(shè)備巡視，分為正常巡視（含交接班巡視）、全面巡視、熄燈巡視和特殊巡視，各類巡視應(yīng)做好記錄。

正常巡視(含交接班巡視)：除按照有關(guān)要求執(zhí)行外，有人值守變電站還應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行交接班設(shè)備巡視，必須在規(guī)定的周期和時間內(nèi)完成。無人值班變電站：集控站所轄站每日1次；其它集控站所轄站每2日1次。

熄燈檢查：應(yīng)檢查設(shè)備有無電暈、放電、接頭有無過熱發(fā)紅現(xiàn)象。有人值班變電站，無人值班變電站每周均應(yīng)進(jìn)行1次。全面巡視（標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)巡視）：應(yīng)對設(shè)備全面的外部檢查，對缺陷有無發(fā)展作出鑒定，檢查設(shè)備的薄弱環(huán)節(jié)，檢查防誤閉鎖裝置，檢查接地網(wǎng)及引線是否好。無人值班變電站每月進(jìn)行2次，上半月和下半月各進(jìn)行1次。

特殊巡視：應(yīng)視具體情況而定。下列情況時應(yīng)進(jìn)行特殊巡視：大風(fēng)前、后；雷雨后；冰雪、冰雹、霧天；設(shè)備變動后；設(shè)備新投入運行后；設(shè)備經(jīng)過檢修、改造或長期停運后重新投入系統(tǒng)運行后；設(shè)備異常情況；設(shè)備缺陷有發(fā)展時；法定節(jié)假日、重要保電任務(wù)時段等。在法定節(jié)假日、重要保電任務(wù)時段，各無人值班變電站每日至少巡視一次。1.2迎峰度夏期間除正常巡視外，增加設(shè)備特巡和紅外測溫。無人值班變電站每日巡視1次。紅外測溫分為正常紅外測溫、發(fā)熱點跟蹤測溫、特殊保電時期紅外測溫三種。正常紅外測溫周期為各變電站每周不少于一次，晚高峰時段進(jìn)行。主要針對長期大負(fù)荷的設(shè)備；設(shè)備負(fù)荷有明顯增大時；設(shè)備存在異常、發(fā)熱情況，需要進(jìn)一步分析鑒定；上級有明確要求時，如：特殊時段保電等。

發(fā)熱點跟蹤測溫應(yīng)根據(jù)檢測溫度、負(fù)荷電流、環(huán)境溫度、氣候變化等進(jìn)行發(fā)熱值的比對，分析設(shè)備發(fā)熱點變化，確定發(fā)熱性質(zhì)。其周期為有人值守變電站每日1次，晚高峰時段進(jìn)行。無人值班變電站每個巡視日1次或值班長視發(fā)熱情況每日1次。

特殊保電時期、迎峰度夏期間應(yīng)進(jìn)行全面測溫、重點測溫及發(fā)熱點跟蹤測溫。

測溫記錄應(yīng)記錄全面，主要應(yīng)包含發(fā)熱設(shè)備運行編號、發(fā)熱部位具體描述、發(fā)熱點溫度、該臺設(shè)備其它相相同部位溫度（或同類型設(shè)備相同部位溫度）、負(fù)荷電流大小、測溫時間、天氣狀況、環(huán)境溫度等信息。

2、人工巡檢有效性分析

變電站值班員進(jìn)行人工巡檢，對運行設(shè)備進(jìn)行感觀的簡單的定性判斷，主要通過看、觸、聽、嗅等感官去實現(xiàn)的。人工巡視對設(shè)備外部可見、可聽、可嗅的缺陷能夠發(fā)現(xiàn)，例如：油位、油溫、壓力、滲漏油、外部損傷、銹蝕、冒煙、著火、異味、異常聲音、二次設(shè)備指示信號異常等。

人工巡檢受人員的生理、心理素質(zhì)、責(zé)任心、外部工作環(huán)境、工作經(jīng)驗、技能技術(shù)水平的影響較大，存在漏巡，漏發(fā)現(xiàn)的可能性。且對于設(shè)備內(nèi)部的缺陷，運行人員無專業(yè)儀器或者儀器精確度太低，通過簡單的巡視是不能發(fā)現(xiàn)的，比如油氣試驗項目超標(biāo)，設(shè)備特殊部位發(fā)熱、絕緣不合格等缺陷；還有一類缺陷只能在操作的過程中才能發(fā)現(xiàn)，如機械卡澀、閘刀分合不到位、閘刀機構(gòu)箱門損壞等。

另一方面，由于無人值班變電站增多，許多變電站的距離也較遠(yuǎn)，在站內(nèi)出現(xiàn)事故或大風(fēng)、大雪及雷雨后因集控站無法出車不能及時巡視時，造成集控站值班員不能及時了解現(xiàn)場設(shè)備狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)隱患，危急電網(wǎng)的安全運行。特別是無法及時了解出現(xiàn)問題的變電站情況，失去優(yōu)先安排處理的機會。巡視人員巡視設(shè)備時需要站在離設(shè)備較近的地方，對巡視人員的人身安全也有一定的威脅，特別是在異?，F(xiàn)象查看、惡劣天氣特巡，事故原因查找時危險性更大。

綜上所述，無人值班變電站的人工巡檢存在及時性、可靠性差，花費人工較多，存在較大的交通風(fēng)險和巡視過程風(fēng)險，巡視效率低下。

二、變電站設(shè)備巡檢機器人系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成

“小凡”攜帶紅外熱像儀，高清數(shù)字?jǐn)z像機，聲音探測器三種電站設(shè)備檢測裝置，以自主和遙控的方式代替人對室外高壓設(shè)備進(jìn)行巡檢，以便及時發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備的內(nèi)部熱缺陷及外部機械或電氣問題。例如異物，損傷，發(fā)熱，漏油等給運行人員提供診斷電力設(shè)備運行中的事故隱患和故障先兆的有關(guān)數(shù)據(jù)。該機器人系統(tǒng)的非接觸式移動檢測與變電站綜合主動化的接觸式監(jiān)控結(jié)合，可以真正形成全監(jiān)控方式，大大提高變電站設(shè)備運行的安全可靠性。

1、機器人系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)

該機器人的整體結(jié)構(gòu)主要包括基站，移動體控制系統(tǒng)以及由可見光圖像攝像機，紅外圖像攝像機和聲音探測器等組成的電站設(shè)備檢測系統(tǒng)三部分。移動體是整個機器人系統(tǒng)的移動載體和信息采集控制載體，主要包括移動車體，移動體運動控制系統(tǒng)和通信系統(tǒng)。對于移動體還需要進(jìn)行有效的監(jiān)視、控制和管理，為此建立了一個基站?；九c移動體之間通過無線網(wǎng)橋組成一個無線局域網(wǎng)?？梢姽鈭D像，紅外圖像通過視頻服務(wù)器的視頻流數(shù)據(jù)和移動體控制系統(tǒng)信息等數(shù)據(jù)匯集到網(wǎng)絡(luò)集線器后，經(jīng)無線網(wǎng)橋，網(wǎng)絡(luò)集線器一起通過電力系統(tǒng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)傳到運行監(jiān)控終端，通過連接到電力系統(tǒng)局域網(wǎng)上的計算機可根據(jù)訪間權(quán)限實時測覽變電站設(shè)備的可見光和紅外視頻圖像，機器人本身運行情況等相關(guān)信息，并且可以控制機器人移動體的運動等檢測系統(tǒng)由紅外測溫儀和可見光攝像機等裝置組成，均安裝在移動體即智能巡檢機器人上。該系統(tǒng)可以完成變電站設(shè)備外觀圖像和內(nèi)部溫度信息的采集和處理考慮到機器人的運行環(huán)境。其中機器人采用三輪輪式移動小車前2輪為驅(qū)動輪，由1個電機分別驅(qū)動，差速轉(zhuǎn)向，后1輪為萬向輪。機器人外形流暢，直線運動性與轉(zhuǎn)彎性能好。

2、機器人控制系統(tǒng)

機器人系統(tǒng)主要包括移動體運動控制子系統(tǒng)和工作子系統(tǒng)兩大部分，移動體運動控制子系統(tǒng)硬件由PC104主板和PMAC-104運動控制卡和電機驅(qū)動器組成，主要負(fù)責(zé)機器人在巡檢過程中的運動行為的控制移動。

3、變電站檢測系統(tǒng)

本機器人系統(tǒng)為變電站設(shè)備非電氣信號的采集提供了一個移動載體平臺，在這個平臺上可以搭建不同的檢測系統(tǒng)或裝置。目前在該平臺上搭建了遠(yuǎn)程在線式紅外熱像儀系統(tǒng)，可見光圖像采集處理系統(tǒng)，聲音采集處理系統(tǒng)。在無人值班變電站一些通過電氣信號難以檢測的運行狀態(tài)，例如變壓器漏油，絕緣氣體壓力變化，火災(zāi)和盜竊等可借助機器人所攜帶的圖像來檢測;變壓器開關(guān)及各種電氣接頭內(nèi)部發(fā)熱可以利用機器人攜帶的紅外熱像儀來檢測;變壓器等設(shè)備的聲音異?？梢岳寐曇舨杉幚硐到y(tǒng)進(jìn)行識別。3.1遠(yuǎn)程紅外監(jiān)測與診斷系統(tǒng)

本設(shè)計采取在線式紅外熱成像裝置。本系統(tǒng)包括紅外圖像采集裝置，紅外圖像處理模塊，圖像顯示，存儲，查詢和報表生成模塊。該診斷系統(tǒng)可根據(jù)預(yù)先設(shè)定的設(shè)備溫度閾值，自動進(jìn)行判斷，對超出報警值的設(shè)備在基站主控計算機上給出聲音和文本報警;借助可見光圖像識別，能判斷一些關(guān)鍵設(shè)備的內(nèi)部溫度梯度，不但可以形成某一時刻變電站的一些關(guān)鍵設(shè)備的設(shè)備溫度曲線，也可以生成某一設(shè)備在一定歷史時間內(nèi)的時間—溫度曲線。3.2遠(yuǎn)程圖像監(jiān)測與診斷系統(tǒng)

本系統(tǒng)在無人值守變電站先利用機器人基站系統(tǒng)對移動體發(fā)送來的可見光圖像進(jìn)行分析，只傳輸分析結(jié)果或待進(jìn)一步確定的圖像。首先對采集的圖像進(jìn)行預(yù)處理，識別出被監(jiān)測的電力設(shè)備，通過將該圖像與上次采集的圖像進(jìn)行差圖像分析、累積圖像分析、相關(guān)分析、區(qū)域標(biāo)識、紋理描述和評判等處理。結(jié)合對應(yīng)設(shè)備的參數(shù)庫確定其是何設(shè)備。如有畸變發(fā)生則存儲結(jié)果，向上一級傳輸及發(fā)出告警信號。不再傳輸?shù)恼D像可由調(diào)度員人工遠(yuǎn)程調(diào)用。這就使信道的傳送效率大為提高，而且調(diào)度員也不必時刻注視監(jiān)視屏幕。無人值守變電站中的電力設(shè)備種類繁多，針對關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程圖像監(jiān)測和狀態(tài)診斷并與其他監(jiān)測系統(tǒng)相結(jié)合使變電站運行的可靠性大為提高。3.3遠(yuǎn)程聲音監(jiān)測與診斷系統(tǒng)

噪聲檢測子系統(tǒng)是變電站巡檢機器人功能的一部分，主要是對變壓器的噪聲進(jìn)行采集和分析。通過機器人攜帶的聲音探測器進(jìn)行噪聲數(shù)據(jù)采集，并將噪聲數(shù)據(jù)經(jīng)過無線網(wǎng)傳回基站。本系統(tǒng)主要包括如下3個模塊

1)噪聲采集傳輸模塊，其任務(wù)是在巡檢機器人上實時采集噪聲信號，經(jīng)過適當(dāng)?shù)膲嚎s，通過無線網(wǎng)橋傳送回總控制端計算機。

O2)噪聲信號檢測模塊，其任務(wù)是將移動巡檢機器人傳回的噪聲與以往的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，判斷變壓器工作是否正常，如果出現(xiàn)異常，判斷是何種異常。

3)用戶交互模塊，其任務(wù)是根據(jù)檢測的最終結(jié)果給出提示信息或者交互方式，輔助工作人員完成儀表檢測監(jiān)控的任務(wù)，并可根據(jù)工作人員的需要檢測通過其他途徑錄制的噪聲數(shù)據(jù)。

第四篇：變電站接電網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計論文

一、、110kV變電站接電網(wǎng)中存在的問題分析

1.1變電站接電網(wǎng)中變電站的工作人員出現(xiàn)的問題

在變電站接入電網(wǎng)時總會出現(xiàn)各種各樣的問題，有時由于工作人員的疏忽，在沒全面檢查變電站各種基礎(chǔ)設(shè)施和供電設(shè)備時就接入了電網(wǎng)之中，這樣不僅是對工作的不負(fù)責(zé)任，而且也是對自己的生命和其他工作人員生命極其不負(fù)責(zé)任的現(xiàn)象，一旦接入了電網(wǎng)，那么就會有源源不斷的電力輸送到變電站當(dāng)中去，如果變電站中的設(shè)備不足以承受住這樣的電力，或者變電站中的設(shè)備出現(xiàn)問題，這些情況都會導(dǎo)致電力在變電站中發(fā)生重大的電力事故，事故對變電站和變電站中工作人員的安全都會產(chǎn)生重大的影響，直接或間接造成的損失不可估量，變電站發(fā)生事故也會對用該變電站的用戶和企業(yè)單位造成影響，要知道當(dāng)今生活大部分都是需要電力來維持使用的，離開了電力就會全部陷入癱瘓之中，間接的損失那也是相當(dāng)大的。

1.2變電站接電網(wǎng)時變電站中設(shè)備的損壞導(dǎo)致的問題

一般來說，現(xiàn)在的變電站建造時間已久，變電站中的很多設(shè)備比較陳舊，經(jīng)常會出現(xiàn)一些問題。變電站一般會定期檢查機器設(shè)備，然而有時的一些設(shè)備的損壞也是人們不能預(yù)想的，變電站中機器設(shè)備比較復(fù)雜，有時一些問題平時檢查很難查出來。在變電站接入電網(wǎng)中時發(fā)生了機器設(shè)備零件的損壞現(xiàn)象，不僅會直接破壞變電站接入電網(wǎng)的進(jìn)程，而且還可能導(dǎo)致機器著火等事故，這將直接危險到了電力系統(tǒng)工作人員的安全問題。還有可能會使變電站各個系統(tǒng)的穩(wěn)定造成威脅。

1.3變電站接電網(wǎng)時出現(xiàn)斷電造成的問題

在變電站需要接入新的電網(wǎng)時，可能會出現(xiàn)一定時期的斷電現(xiàn)象，但是這段時間不會太久，由于一些用戶或者企業(yè)未能及時收到通知說明要斷電的情況，一些用戶或者企業(yè)在工作時間段發(fā)生斷電的現(xiàn)象，對機器和企業(yè)的效益造成重大的損失，這些問題追究起來都是變電站未能在斷電前讓用戶和企業(yè)都能了解到斷電的通知。彭寧寧桂林豐源電力勘察設(shè)計有限責(zé)任公司

1.4變電站中電力的穩(wěn)定性影響

變電站對其電力的電流電壓和頻率的穩(wěn)定性也是有要求的，一般性的小波動對變電站是沒有太大的影響的，然而在通入頻率較大的電流時就會對變電站的穩(wěn)定性造成影響，可能會造成變電站的運行受到影響，出現(xiàn)停運現(xiàn)象，嚴(yán)重的可能會對變電站系統(tǒng)內(nèi)部的各方面造成損壞，從而會造成變電站系統(tǒng)的癱瘓，造成下路的用戶和企業(yè)的斷電并造成各種經(jīng)濟的損失?？傊?，穩(wěn)定安全的變電站系統(tǒng)是經(jīng)濟快速發(fā)展的前提和保障。

二、110kV變電站接電網(wǎng)時接地的重要性

變電站接電網(wǎng)時接地的步驟是必不可少的，接地的作用可以在發(fā)生走電漏電時起到作用，有了一個良好的接地系統(tǒng)的保護(hù)，變電站才能在原有的基礎(chǔ)上發(fā)揮出更穩(wěn)定更安全的性能。對于變電站接地設(shè)計要滿足不同安全規(guī)范的要求，使其在變電站中防電防雷接地、保護(hù)接地和工作接地三者能夠有機的結(jié)合起來。接地還可以滿足系統(tǒng)電磁兼容的要求，能夠有效的提高變電站弱電設(shè)備的抗干擾能力，具有很重要的影響。造成變電站接地系統(tǒng)不能正常運行的因素有很多，主要因素是接地網(wǎng)電阻過大，接地網(wǎng)電阻過大可能是由于施工工藝和施工人員焊接的不好造成的。在接地系統(tǒng)完成后，要對挖出的泥土填埋回去并要夯實，因為不同的土質(zhì)對接地網(wǎng)的阻值會有重大的影響。而且在不同的溫度和季節(jié)接地的阻值也會大不相同。在變電站接電網(wǎng)之前要對其進(jìn)行電阻的測量后再進(jìn)行。

三、變電站接電網(wǎng)的優(yōu)化措施

針對變電站中工作人員的疏忽問題，應(yīng)該在檢測機器的重視度上在工作人員之間得到重視，在全面檢查過后再接入電網(wǎng)之中去，不能有一絲的松懈出現(xiàn)。在機器的檢查方面要多做幾次檢測，在多次檢查過后發(fā)現(xiàn)沒有問題之后再接入電網(wǎng)之中，不要拿自己的生命和其他人的生命開玩笑，所以應(yīng)最大程度上的避免這一問題的發(fā)生。針對變電站中設(shè)備的自身損壞的問題，需要相關(guān)工作人員在定期檢查中對發(fā)生問題的機器零部件進(jìn)行及時的修理或更換，等到發(fā)生問題時就已經(jīng)晚了。在定期檢查時也要按時進(jìn)行檢查，不能疏忽大意，要對機器的每一個部件都進(jìn)行詳細(xì)的檢查。針對變電站接入電網(wǎng)時發(fā)生斷電的現(xiàn)象，要提前在用戶可以見到的地方貼停電的通知，避免居民的擔(dān)心，并說明原因和情況，特別是在夏天要盡快回復(fù)電力。接地在變電站接電網(wǎng)中也是相當(dāng)重要的，影響接地的阻值也要進(jìn)行優(yōu)化，對于泥土的阻值過高的問題可以采取降阻劑或者進(jìn)行局部的換土，這種方法可降低接電網(wǎng)附近的土地電阻率，并可以盡量的減少接觸電阻。在接地效果不理想的情況下，還可以適當(dāng)?shù)脑鲈O(shè)接地體，通過增設(shè)水平接地體并且加深深埋垂直接地體從而達(dá)到降低阻值的效果。

四、總結(jié)

變電站接電網(wǎng)系統(tǒng)的好壞將直接威脅著變電站內(nèi)工作人員的人身安全和設(shè)備安全，接地系統(tǒng)的好壞也非常重要。在進(jìn)行變電站接電網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計中，要結(jié)合該變電站的實際情況加以分析，并總結(jié)出最適合該變電站的方案，來提高變電站接電網(wǎng)的可靠性和安全性，并持續(xù)為用戶和企業(yè)提高穩(wěn)定的電源。

第五篇：智能變電站二次系統(tǒng)設(shè)計論文

1智能變電站二次系統(tǒng)配置方案

1.1保護(hù)配置

保護(hù)配置主要從變壓器保護(hù)、線路保護(hù)以及母線保護(hù)三個方面進(jìn)行。在進(jìn)行線路保護(hù)時要注意提高采樣值差量和暫態(tài)量的速度。在進(jìn)行變壓器保護(hù)時要注意勵磁涌流的影響，通常會采用廣義瞬時功率保護(hù)原理來輔助差動保護(hù)。這兩點都是易于實現(xiàn)的主保護(hù)原理。廣域后備保護(hù)系統(tǒng)由于其具有智能決策功能，可以在進(jìn)行后背保護(hù)在線整定時集中全網(wǎng)信息，利用最少的通信量最快的數(shù)據(jù)更新速度完成決策工作。智能變電站二次系統(tǒng)在進(jìn)行保護(hù)時簡化了原來的布線，將主保護(hù)功能由原集控室下放到設(shè)備單元內(nèi)，使通信網(wǎng)絡(luò)的負(fù)擔(dān)減輕。并利用集中式母線保護(hù)和具有主站的分布式差動來實現(xiàn)母線主保護(hù)。

1.2通信配置

在通信配置這一方面，智能變電站與傳統(tǒng)變電站的差別不大，但是就其發(fā)展而言，數(shù)據(jù)的更快速的傳播與數(shù)據(jù)量的加大會對通信配置提出更加安全可靠的要求。1.3計量配置采用三態(tài)數(shù)據(jù)為預(yù)處理數(shù)據(jù)的計量模塊，進(jìn)行誤差量溯源實現(xiàn)現(xiàn)場檢驗和遠(yuǎn)程檢驗。根據(jù)計量模塊所具有的通信優(yōu)勢，促進(jìn)變電站與大用戶之間的互動，進(jìn)行信息采集與資源的優(yōu)化配置，促進(jìn)各個智能化電網(wǎng)環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)運行。

2智能變電站二次系統(tǒng)設(shè)計方案及應(yīng)用

2.1系統(tǒng)構(gòu)成過程層、間隔層、站控層是變電站二次系統(tǒng)在功能邏輯方面的劃分。其中站控層對間隔層以及過程層起到一個全面監(jiān)測與管理的作用。其主要構(gòu)成是操作員站、主機、保護(hù)故障信息子站、遠(yuǎn)動通信裝置、功能站。間隔層具有獨立運作的能力，能夠在沒有網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)下或是站控層失效的狀態(tài)下獨立完成監(jiān)控，由測量、保護(hù)、錄波、相量測量等組成。過程層主要進(jìn)行采集電氣量、監(jiān)測設(shè)備運行狀態(tài)以及執(zhí)行控制命令的工作，由合并單元、互感器、智能終端構(gòu)成。

2.2網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

過程網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)是電壓等級。主要的網(wǎng)絡(luò)形式有雙星形、單星形、點對點等。通常要依據(jù)不同電壓等級和電氣一次主接線配置不同的網(wǎng)絡(luò)形式。單套配置的保護(hù)及安全自動裝置、測控裝置要采用相互獨立的數(shù)據(jù)接口控制器同時接入兩套不同的過程層網(wǎng)絡(luò)。雙重化配置的保護(hù)及安全自動裝置應(yīng)分別接入不同的過程層網(wǎng)絡(luò)。單星形以太網(wǎng)絡(luò)適合用于110KV變電站站控層、間隔層網(wǎng)絡(luò)。雙重化星形以太網(wǎng)絡(luò)適合用于220KV及以上變電站站控層、間隔層網(wǎng)絡(luò)?？紤]到變電站網(wǎng)絡(luò)安全方面以及運行維護(hù)。智能變電站，特別是高電壓等級、聯(lián)網(wǎng)運行的變電站，在兼顧網(wǎng)絡(luò)跳閘方式的同時仍保留直采直跳的方式。

2.3二次系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計原則

本文以220KV變電站為例，分析站控層設(shè)備的配置。遠(yuǎn)動通信裝置與主機均采用雙套配置，無人值班變電站主機可兼操作員工作站和工程師站。保護(hù)及故障信息子站與變電站系統(tǒng)共享信息采集，無需獨立配置。

1）網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備配置需按一定原則進(jìn)行。特別是交換機的端口數(shù)量一定要符合工程規(guī)模需求，端口規(guī)格在100M~1000M范圍內(nèi)。兩臺智能電子設(shè)備所接的數(shù)據(jù)傳輸路由要控制在4個交換機以內(nèi)。每臺交換機的光纖接入量要控制在16對以內(nèi)。由于網(wǎng)絡(luò)式數(shù)據(jù)連接中交換機起到重要的作用，為保證智能變電站的安全運行，交換機必須保證安全穩(wěn)定，避免故障的發(fā)生。

2）應(yīng)對獨立配置的隔層設(shè)備測控裝置進(jìn)行單套配置，采用保護(hù)測控一體化裝置對110KV及以下電壓等級進(jìn)行配置，采用保護(hù)測控一體化裝置對繼電保護(hù)就地安裝的220KV電壓等級進(jìn)行配置。繼電保護(hù)裝置的配置原則與常規(guī)變電站一致，220KV變電站故障錄波及網(wǎng)絡(luò)分析記錄裝置按照電壓等級分別配置，統(tǒng)一配置110KV及以下變電站，單獨配置主變壓器。

3）過程層的配置。對于110KV及以上主變壓器本體配置單套的智能終端，對于采用開關(guān)柜布置的66KV及以下配電裝置無需配置智能終端。在配電裝置場地智能組件柜中分散布置智能終端。

4）合并單元的配置。110KV及以下電壓等級各間隔單套配置，雙重化保護(hù)的主變各側(cè)冗余配置，同一間隔內(nèi)電壓互感器和電流互感器合用一個合并單元。

3結(jié)束語

綜上所述，智能變電站的發(fā)展、變革以及建設(shè)是實現(xiàn)電網(wǎng)發(fā)展完善的基礎(chǔ)。智能變電站二次系統(tǒng)設(shè)計方法的不斷發(fā)展優(yōu)化會促進(jìn)智能變電站作用及優(yōu)勢的更好的發(fā)揮。針對我國智能化變電站二次系統(tǒng)設(shè)計的實踐經(jīng)驗及相關(guān)原則，其應(yīng)用發(fā)展道路一定會更廣闊。