智能變電站

智能變電站是先進(jìn)、可靠、集成環(huán)保智能設(shè)備，實(shí)現(xiàn)全站信息數(shù)字化、通信平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化是基本要求，信息采集自動(dòng)完成、測(cè)量、控制、保護(hù)、測(cè)量和檢測(cè)等基本功能，同時(shí)能支持電網(wǎng)實(shí)時(shí)自動(dòng)控制、智能調(diào)節(jié)、具有在線分析決策和協(xié)同交互等高級(jí)功能的變電站。

智能變電站主要包括智能高壓設(shè)備和變電站統(tǒng)一信息平臺(tái)。智能高壓設(shè)備主要包括智能變壓器、智能高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備、電子式互感器等。智能變壓器通過(guò)通信光纖與控制系統(tǒng)連接，可以及時(shí)掌握變壓器的狀態(tài)參數(shù)和運(yùn)行數(shù)據(jù)。當(dāng)運(yùn)行模式改變時(shí)，設(shè)備根據(jù)系統(tǒng)的電壓而改變、電源情況，決定是否調(diào)整抽頭；當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，會(huì)給出預(yù)警，提供狀態(tài)參數(shù)，在一定程度上降低了運(yùn)行管理成本，減少了隱患，提高了變壓器運(yùn)行的可靠性。智能高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備是一種高性能的開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備，配有電子設(shè)備、具有監(jiān)測(cè)和診斷功能的傳感器和執(zhí)行器。電子式互感器是指純光纖互感器、磁光玻璃變壓器等，能有效克服傳統(tǒng)電磁變壓器的缺點(diǎn)。變電站統(tǒng)一信息平臺(tái)有兩個(gè)功能一種是系統(tǒng)的橫向信息共享，主要表現(xiàn)為管理系統(tǒng)中各種上層應(yīng)用對(duì)信息獲取的統(tǒng)一；二是系統(tǒng)縱向信息的標(biāo)準(zhǔn)化，主要表現(xiàn)在各層的透明性 的上層應(yīng)用程序的支持。

智能化就是人性化，就是把變電站當(dāng)成一個(gè)人在調(diào)節(jié)當(dāng)?shù)蛪贺?fù)荷增加時(shí)，變電站發(fā)出電力以滿足增加的負(fù)荷，當(dāng)?shù)蛪贺?fù)荷減少時(shí)，變電站發(fā)出較少的電力以保證節(jié)能。

智能電網(wǎng)建設(shè)是基于我國(guó)能源分布和負(fù)荷消費(fèi)區(qū)域分布的特點(diǎn)，適應(yīng)我國(guó)當(dāng)前和未來(lái)的社會(huì)發(fā)展對(duì)各種能源特別是大規(guī)模風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電的適應(yīng)性強(qiáng)，可以實(shí)現(xiàn)廣泛的能源來(lái)源、高效率配置。中國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)已經(jīng)上升到國(guó)家戰(zhàn)略的高度。智能變電站是堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)中實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換和控制的核心平臺(tái)之一，前景依然廣闊。

智能變電站的發(fā)展前景依然廣闊。根據(jù)國(guó)家智能電網(wǎng)“十二五”計(jì)劃到2015年，新建智能變電站約5182座，其中新建750千伏智能變電站19座，新建500千伏智能變電站182座，新建330千伏智能變電站60座，新建220千伏智能變電站1198座（66）大約有3710千伏智能變電站；翻新64個(gè)500千伏座位、18座，330千伏、320個(gè)座位，220千伏、630座110（66）千伏變電站。

預(yù)計(jì)“十二五”在此期間，新智能變電站的智能部分的投資約為537.6億元，變電站智能化改造總投資為93.8億元。十二五”期間，智能電網(wǎng)建設(shè)計(jì)劃的總體投資為1.6萬(wàn)億元，據(jù)智能變電站鏈接約20%按照份額計(jì)算，智能變電站投資額度將達(dá)到3200億元，前景依然廣闊。

光伏發(fā)電是隨機(jī)的、間歇性和波動(dòng)性，在一定程度上限制了其并網(wǎng)容量，在一定程度上限制了光伏發(fā)電的大規(guī)模應(yīng)用。智能電網(wǎng)的發(fā)展促進(jìn)了社會(huì)各界使用光伏發(fā)電的積極性，提高了光伏發(fā)電的發(fā)展和效率。

中國(guó)對(duì)智能電網(wǎng)的探索也一直在進(jìn)行。目前國(guó)內(nèi)電網(wǎng)不能滿足光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求，因此我國(guó)將建設(shè)“特高壓為核心”的“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”為了解決光伏發(fā)電的并網(wǎng)問(wèn)題，促進(jìn)新能源的利用。

中國(guó) 美國(guó)智能電網(wǎng)以UHV電網(wǎng)為基礎(chǔ)、以各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)為基礎(chǔ)，采用先進(jìn)的通信、信息和控制技術(shù)。構(gòu)建以信息化、自動(dòng)化、數(shù)字化、以互動(dòng)為特征的統(tǒng)一堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)。

世界各國(guó)在智能電網(wǎng)太陽(yáng)能等新能源發(fā)電的研究上投入了大量的資金，這是由于新能源發(fā)電的發(fā)展依賴于智能電網(wǎng)的發(fā)展。智能電網(wǎng)其高速、可靠、經(jīng)濟(jì)、安全的電力傳輸通道為光伏發(fā)電的電力傳輸提供了良好的保障，其開(kāi)發(fā)和應(yīng)用相輔相成。

1、智能變電站可以達(dá)到很好的低碳環(huán)保效果

在智能變電站中，傳統(tǒng)的電纜連接不再應(yīng)用于工程中，而是被光纖電纜所取代各種電子設(shè)備中使用了大量高集成度低功耗的電子元器件另外，傳統(tǒng)的充油變壓器也沒(méi)有逃脫被淘汰的命運(yùn)，電子變壓器取而代之。無(wú)論是各種設(shè)備的改進(jìn)，還是接線手段的改進(jìn)，都有效的降低了能耗和浪費(fèi)，不僅降低了成本，也有效的降低了變電站內(nèi)部的電磁、輻射等污染對(duì)人和環(huán)境造成的危害，大大改善了環(huán)境質(zhì)量，優(yōu)化了變電站的性能，使其保護(hù)環(huán)境的能力更加顯著。

2、智能變電站具有良好的交互性

智能變電站的工作特點(diǎn)和職責(zé)使其具有良好的交互性。它負(fù)責(zé)電網(wǎng)運(yùn)行的統(tǒng)計(jì)工作，這就要求它能夠安全可靠地反饋給電網(wǎng)、準(zhǔn)確細(xì)致的信息功能。智能變電站實(shí)現(xiàn)信息采集和分析功能后，不僅可以在內(nèi)部共享信息，還可以使其與網(wǎng)絡(luò)更加復(fù)雜、先進(jìn)系統(tǒng)之間的良好互動(dòng)。智能電網(wǎng)的交互性保證了電網(wǎng)的安全性、穩(wěn)定運(yùn)行。

3、智能變電站的可靠性特征

顧客之一 對(duì)電能的基本要求是可靠性智能變電站具有高可靠性，不僅滿足了用戶的需求需要，也實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)的高質(zhì)量運(yùn)行。因?yàn)樽冸娬臼且粋€(gè)系統(tǒng)，容易牽一發(fā)而動(dòng)全身，所以變電站本身以及里面所有的設(shè)施都是高度可靠的，這就要求變電站要有檢測(cè)、故障管理的功能，只有具備該功能才能有效防止變電站故障的發(fā)生，并能在故障出現(xiàn)后快速處理，使變電站內(nèi)的工作狀態(tài)始終保持在最佳狀態(tài)。

智能電網(wǎng)作為未來(lái)電網(wǎng)的發(fā)展方向，滲透到發(fā)電中、輸電、變電、配電、用電、調(diào)度、通信信息的每個(gè)環(huán)節(jié)。在這些環(huán)節(jié)中，智能變電站無(wú)疑是核心環(huán)節(jié)。

智能變電站是從數(shù)字化變電站發(fā)展而來(lái)的經(jīng)過(guò)四年的發(fā)展，技術(shù)日臻完善。與其他環(huán)節(jié)相比，智能變電站已經(jīng)達(dá)到了可以大規(guī)模推廣的條件。智能變電站主要由設(shè)備層組成、系統(tǒng)層組成與傳統(tǒng)變電站的最大區(qū)別在于三個(gè)方面：一次設(shè)備智能化、設(shè)備狀態(tài)檢修與二次設(shè)備聯(lián)網(wǎng)。

2011年后，所有新建變電站將完全按照智能變電站的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，并強(qiáng)調(diào)樞紐和中心變電站的智能化改造。根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)的規(guī)劃，未來(lái)我國(guó)智能變電站將迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng)：第一階段，新建智能變電站46座，對(duì)28座在用變電站進(jìn)行智能化改造；第二階段，建設(shè)8000座智能變電站，對(duì)50座在役變電站進(jìn)行智能化改造，改造48座UHV交流變電站；第三階段，建設(shè)7700座智能變電站，對(duì)44座在役變電站進(jìn)行智能化改造，改造60座UHV交流變電站。

2015年9月，國(guó)家電網(wǎng)公司首批50座新一代智能變電站示范工程竣工—江西省首個(gè)新一代智能變電站贛縣——110千伏雙龍變電站于9月29日11時(shí)16分投入運(yùn)行。標(biāo)志著我國(guó)新一代智能變電站開(kāi)始正式運(yùn)行。

按照國(guó)家電網(wǎng)“十二五”智能電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃，在“十二五”前期智能變電站新建進(jìn)度保持較快增長(zhǎng)速度，后期智能變電站改造比例將逐步提升。到2013年第六批招標(biāo)，智能變電站招標(biāo)量已經(jīng)達(dá)到3600個(gè)左右，基本符合規(guī)劃預(yù)期但最近幾批智能變電站的招標(biāo)比例較前期有所下降，主要原因是：國(guó)家電網(wǎng)前期推廣的智能變電站運(yùn)行效果令人期待；智能變電站制造成本降低緩慢，成本仍然較高；國(guó)家電網(wǎng)正在積極推進(jìn)第二代智能變電站試點(diǎn)工程，預(yù)計(jì)將減緩現(xiàn)有智能變電站的建設(shè)進(jìn)度，降低智能變電站的中標(biāo)比例。隨著新一代智能變電站試點(diǎn)項(xiàng)目逐步投入運(yùn)行，智能變電站的招標(biāo)比例將繼續(xù)提高，建設(shè)進(jìn)度將繼續(xù)加快。