近年来我国生产和居民用电需求持续快速增长,给电力输送和配电侧都造成了较大的压力。变压器和GIS高压开关组合是输电以及配电的关键设备,其是否安全运行影响到工业的安全生产及居民的基本生活保证。为了保证这些输配电设备的安全运行,巡视是运行人员每天都必须进行的一项重要工作,其手段方法一般就是目测、手摸和耳听设备的运行情况,其中又以目测为主。但目测的方法有着很大的局限性对一些有发展性的缺陷较难准确发现,特别是一些在运行中较易发热的设备缺陷,要到设备发热到一定的程度(可能设备都已经部分损坏了)才能被发现。另外一方面,变电站运维方为了保障变电站安全顺利运转,需要提供24小时的专人巡检值班服务,为了能保障电力设备的及时检修服务,巡检人员还必须具备相关高压电工资质。这无疑给电力设备的长期运维增加很大的成本。
因此,为了确保电力用户安全节能低成本的用电,使变电站运维方能以有限的资源为用户提供更专业的服务,取得更好的效益,满足电力公司的智能电网建设,需要设计一种能够发挥各方优势,满足各方需求的用户自建变配电站的运行维护服务管理商业模式和技术手段,为用户自建变配电站提供技术专业化、服务标准化、营运规模化的服务。而物联网技术的发展,就为这种运营模式的实现提供了技术手段和服务模式的创新。通过采用温度、压力、电流、电压、放电、气体、图像等各类传感器,替代人工值班完成变电站常规巡检,提高了电力设备监测的自动化程度。当发现变电站电力设备的故障时,提供早期预警、中期报警、后期追索的专业服务手段。
智能变电站是采用先进、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本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能,并可根据需要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。
智能变电站具有全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化和高级应用互动化等主要技术特征:
(1)全站信息数字化。全站信息数字化指实现一次、二次设备的灵活控制,且具备 双向通信功能,能够通过信息网进行管理,满足全站信息采集、传输、处理、输出过程完全数字化。
(2)通信平台网络化。通信平台网络化指采用基于IEC61850的标准化网络通信体系,具体体现为全站信息的网络化传输。
(3)信息共享标准化。信息共享标准化指形成基于同一断面的唯一性、一致性基础信息,统一标准化信息模型,通过统一标准、统一建模来实现变电站内外的信息交互和信息共享。
(4)高级应用互动化。高级应用互动化指实现各种变电站内/外高级应用系统相关对象间的互动,全面满足智能电网运行、控制要求。