国网西安供电公司 西安市 710032
摘要：当前国家电网公司最紧迫、最重要的任务就是加快推进电力物联网建设。泛在物联网，就是围绕电力系统各个环节，充分应用移动互联、人工智能等现代信息技术，实现电力系统各个环节万物互联、人机交互，具有状态全面感知、信息高效处理，应用便捷灵活特征的服务系统，包括感知层、网络层、平台层结构。变电站智能运检管理作为电力物联网中重要的一环，是实现电力系统各环节万物互联与全面感知的重要组成部分
关键词：电力物联网；变电站设计；改进
引言
电力安全是社会稳定运行、经济健康发展的重要保障，变电站作为电力供应的节点已成为城市重要基础设施。随着城市快速发展，电力需求不断提升，变电站布点数量越来越多，运行可靠性要求也越来越高。与此同时，部分城市发展过程中区域与变电站建设在生态环保、景观环境、土地供应、社会稳定等方面的不协调问题也日益凸显。如何从城市高质量发展、精细化管理出发，更好地推进城市变电站的建设和发展，成为一个亟待探讨的问题[1]。
1、变电设备运行状态智能运检管理设计
利用在线监测传感器，实现变电设备状态的全方位自我实时感知，根据阈值初步判断状态量是否正常。当状态量异常时，汇聚节点或接人节点主动调用管理平台带电检测、不良工况、运行信息和停电试验等多状态量，并实时获取同类设备的信息，实现历史数据纵向分析、各相设备和同类型设备横向比较，通过边缘计算对设备状态进行初步诊断，实现设备状态的自主快速感知和预警
1.1变压器
采用安装高频局部放电、超声局部放电、红外测温、机械振动和套管压力等智能感知传感器，并利用现有的油色谱和铁芯接地电流在线监测装置，对变压器异常高频接地电流幅值、油色谱分析结果、红外测温数据、特高频或超声波局放幅值及相位等状态量进行多源数据融合计算分析。通过调用平台层的负荷、油温、带电检测、停电试验、不良工况等数据，与上述状态量计算分析结果进行纵向比较，进一步验证分析结果是否可靠合理。对设备缺陷严重程度和类型进行初步的智能诊断，从而实现对变压器主要缺陷的主动识别，对变压器套管、电缆接头等各类绝缘缺陷主动推送预警信息，每日生成分析报告推送至设备运行人员[2]。
1.2断路器（ＧＩＳ）设备
利用安装的特高频局放、超声波局放、ＳＦ６微水、机械特性等智能传感器。工作管理人员可以对实时采集数据进行阀值判断，并对断路器ＳＦ６Ｓ水含量、开关分合闸线圈电流幅值、超声波局放幅值及相位等状态量进行多源数据融合计算分析。通过调用平台存储的操作次数、带电检测、停电试验、不良工况等数据以及同型设备信息进行纵向比较分析，进一步验证分析结果是否可靠合理，从而实现对断路器（ＧＩＳ）内部支柱绝缘子、盆式绝缘子等部件的绝缘缺陷、开关机械缺陷等进行初步的智能诊断并主动推送预警信息至设备运行管理人员。
1.3避雷器
安装泄漏电流在线监测传感器，实时监测阻性基波电流、三次谐波电流以及相位角等信息，实时采集数据进行阀值判断，如异常则调用平台层存储的计数器动作次数、红外测温、停电试验数据以及同场同类型设备信息，进行初步智能综合分析，主动推送预警信息至设备运行人员[3]。
2电力物联网的变电站设计改进措施
2.1电气系统的一次设计
在变电站设备的一次设计中，需要设计人员重视电气平面，对整体施工工作现场进行勘测，为电气设计工作进行有效规划。现阶段技术人员在对变电站设备进行一次设计时，需要选择合适的设备，从而确保相应设备能够在电力系统中发挥应有的作用。在110kV变电站设计中，需要重视对电气设备的稳定性进行分析，确保整体设备能够在变电站内部承担相应功能，为变电站有效运行提供便利的条件。设计人员需要做好主接线设计，从而确保电力系统能够在日常工作中发挥应有的作用。在变电站整体设备设置中，需要充分发挥一次设备在电路系统中的重要作用，改善整体工作质量。变电站设备需要做好防雷设计，避免雷雨天气出现雷击现象，对整体设备产生较大的影响。在110kV智能化变电站设计中，技术人员采用了通用的总平面设计工作，利用IEC61850的通信协议，提高当前电力输送质量。在该设计中，技术人员将部分外接智能接口有效连通，发挥控制智慧终端的重要作用，完成一次设备的在线监测工作，组成高效的处理机制，进一步提升变电站技术含量；将部分监测设备与传感器有效接入高压线路外部，完成变电站一次设备安装工作。技术人员结合当前变电站运行中存在的问题，提出了可行性方案，进一步提升当前工作质量，从而提高整体设备的使用寿命。智能化变电站主要使用半户内站设计，使用GIS配电装置，整体建筑面积为0.23hm2，其中设备占地为1038m2，其中设备编号为推广类，主变压器使用油色谱进行监测。设计人员在该变电站一次设计中，使用了常规电流互感器与合并单元，从而提升当前工作质量。整体设备数字采量主要是有“常规互感器+合并单元”来实现[4]。
2.2电气系统的二次设计
现阶段110kV智能化变电站设备二次设计工作，需要技术人员重视对现阶段常使用的一些智能化设备进行有效整合，从而改善整体工作质量，确保整体系统二次设备接口，能够有效转化为数字化连接模式，便于该设备与智能变电站的终端控制机器之间有效连接，从而改善整体工作性能，逐步提升整体设备质量。当前管理人员需要重视相应变电站设备的投入，逐步发挥智能化电力二次设备的重要作用。技术人员在线路接口的位置应同步安装电子互感器，从而提升当前工作质量。这种电子互感器基于光学传感器，自身价值较高，需要设计人员合理使用。在对直流通信电源整合中，需要使用分段式开关设计，从而改善整体二次设备运行环境，并且在线路中合理添加相应的蓄电池，为二次设备运行创造良好的工作环境，使用整合直流电源设计方案，有效提高整体工作质量。在110kV智能化变电站二次设备使用中，需要重视智能化设备应用工作，选择合适的通信规约，从而改善传统通信规约，提高整体设备内部的互助性，并且降低了整体设备的成本，在变电站日常工作中，发挥更好的效能。在110kV智能变电站二次系统设计中，设计人员主要采用了常规保护配置方案，与传统的保护配置方案之间存在[5]。
结束语
目前，泛在电力物联网建设已成为国家落实创新驱动、培育发展新动能等一系列重大战略部署的重要举措，也是公司实现世界一流能源互联网企业战略目标、全面承载新业务新业态的核心任务。为此，应推进泛在物联网建设要与变电站运检智能管理深人结合，以顶层计、数据采集、网络互通、数据处理、人工智能为基础，健全变电站运检管理体系的建设，优化调整运行和检修相关工作，推动坚强智能电网与泛在电力物联网协调互动，全面支撑“三型两网”世界一流能源互联网企业建设。
参考文献：
[1]夏溢.城市变电站建设发展现状及趋势探讨[J].上海节能，2020（11）：1274-1278.
[2]陈莉珺.变电站智能巡检应用现状及解决措施[J].低碳世界，2020，10（11）：144-145.
[3]何旭.智能化变电站建设融合发展新模式[J].科技创新与应用，2020（35）：45-46.
[4]刘桂祥.110kV智能化变电站电气系统关键技术与设计要点分析[J].智能城市，2020，6（21）：64-65.
[5]张媛.基于电力物联网的变电站设计改进[J].电气时代，2020（07）：44-47.