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新一代变电站什么样——智能变电站探秘
2月18日,淅淅沥沥的小雨随风飘舞,整个江城大地笼罩在迷蒙的雨雾之中。此时,柏泉变电站里,工作人员正在紧张地调试设备,为验收和投运做好准备。变电站被一片片农田和鱼塘包围着,只留出一条小路与大马路相连,远处依稀可见连绵起伏的群山的轮廓。

张芳从站里安装设备开始就来到这里。作为湖北省电力公司检修分公司鄂中分部的技术骨干,她在孝感、渔峡、钢都、江夏等变电站都做出过出色的成绩。然而,来到这里,并将担任站长,张芳直呼“压力山大”,因为很多东西对她和她的同事来说都是新的。

柏泉变电站施工现场。

查看智能设备

测试二次设备

智能设备能发挥什么作用

能实现在线检测、一键完成、信息共享等多项功能

柏泉智能变电站跟常规500千伏变电站相比究竟有什么差别?“针对智能变电站,国家电网公司专门印发了一系列导则,规定得很详细。但我的实践经验也不多,绝对称不上内行。”该站调试验收技术总负责人陈元建谦虚地答道,“总的说来,智能变电站的智能主要体现在集成和自动控制上。”

他领着记者来到作业区,打开一个箱柜,指着里面一个看似不起眼的小盒子说:“这就是一次设备里的智能设备。”记者定睛一看,一个上了锁的长方体黑盒子,跟其他设备混在一起根本看不出区别来。“可别小看它,通过它能实现对设备的在线监测,这样的设备密集之后就能对变电站进行状态监测,在很远的地方都能了解到变电站的运行情况,以及主设备是否正常。”看到记者的满脸疑惑,陈元建解释道。

柏泉变投运后,工作人员可以对70%~80%的主设备实施在线监测,而在常规变电站里,享受这一“待遇”的通常只有变压器油。

在现场工作人员提供的材料中,记者注意到一个词一键完成。这是不是与电脑上的“一键还原”有相似之处?“一个是恢复,一个是操作,达到目的都只需要按一个键。”张芳幽默地说。她举了个例子:在开展停电检修时,常规变电站需要在电脑中输入断开开关、拉刀闸等多条指令,操作上大约要半个多小时;而在柏泉变,只需要输入一条指令就能完成以上所有操作,时间仅需要两三分钟。

对于其中的好处,湖北公司科技信通部(智能电网办公室)副主任孙鹏说,除了简便,还能固化程序,“基本上避免了误操作。”走在柏泉变电站内,记者发现这里的“电缆沟”比以前见过的变电站电缆沟窄了不少,于是指着地面一问究竟。陈元建听了,哈哈大笑:“这站里99%的联络线用的都是光缆,与电缆相比,不仅占地面积大大减少,还改变了信息的传输方式,使信息共享程度更高。”

据了解,在常规变电站,信息的传输通常是一对一的,只有上一级监控部门才能远程了解变电站的运行情况,同级的其他变电站无法准确获悉该站的现状。而柏泉变却能够做到信息高度透明化,就好像把信息传输到一个公共服务器上,可以供所有有权限的人观看、使用。“一旦出现故障,其他站的人就能提前知晓并做好准备。”陈元建说。“既然设备这么智能,那站里的人员能大大减少了吧?”记者问。

张芳看了一眼陈元建,苦笑着说:“现在还不行。尽管我们都去厂里学了一个月,设备安装调试过程中也一路跟着,但毕竟从来没有实际操作过。500千伏电压等级,一旦出问题就是大问题。”“而且现行的安规和现场运行规程也不允许。我们已经着手一方面培训人员,另一方面在智能变电站试行新的安规和运行规程。”孙鹏补充道。

少人值守甚至无人值守,在智能变电站技术逐步成熟推广之后,将不再是梦想。

新一代智能变电站什么样

占地更少,设备集成度更高,供电可靠性大大提高

从2009年至今,湖北的智能变电站建设仅仅经历了短短4年时间,却已经达到了投运24座的规模。从最初的试点到大面积推广,其中的转变非常迅速。“现在湖北公司建设的所有变电站都是按照智能变电站设计的。”孙鹏肯定地说。

“十二五”期间,湖北公司计划新建110(66)千伏及以上电压等级智能变电站168座、改造58座,其中包括4座500千伏变电站。到2015年,该公司经营区域内110(66)千伏及以上电压等级智能变电站预计占变电站总座数的30%左右。

然而,在湖北公司上下欣喜于已经取得成绩的同时,挑战又悄然而至。2012年12月,国家电网公司启动了新一代智能变电站示范工程建设,其中一座试点就是武汉110千伏未来城智能变电站。

“新一代智能变电站要求设备集成度更高,在一次设备之间、二次设备之间以及一次和二次设备之间都是如此。”孙鹏说。他认为,智能变电站发展的趋势是设备模块化,变电站设备及系统在工厂完成调试配置,在现场安装时仅需要验证连接光缆的正确性,“实现最大化工厂工作量,最小化现场工作量。”

湖北省电力勘测设计院变电分公司副经理曾凡兴参与了柏泉变和未来城变的设计工作。在他看来,目前提出的新一代智能变电站建设只有一个大的方向,如资源节约、环境友好、投资更少、占地更少等等,但具体怎么做仍在“摸索中前进”。

“你知道吗,从设计图纸上看,未来城变连主控楼都没有了。”孙鹏半开玩笑似的告诉记者。原来,该变电站为了尽可能减少占地,把所有的二次屏柜都装在一个“集装箱”里,直接拉到现场,省去了所需要的房子。“因此,我们预计未来城变与已建成的110千伏智能变电站相比,可节省占地面积42%左右,而供电可靠性却能大大提高。”孙鹏说。

循着这个思路走下去,孙鹏和曾凡兴都相信,新一代智能变电站一定能从图纸上走下来,变为真正的“钢铁森林”。他们唯一担心的是厂家的制造能力能否赶得上变电站建设的现实需求。对此,曾凡兴从设计的角度强调要与厂家反复沟通,做出真正切实可行的设计方案。而孙鹏则提了一个词引导,“智能变电站发展的潮流不可阻挡,市场无比广阔,一定要引导厂家按照国家电网公司的标准来生产设备。”

走进智能变电站,感受来自电网建设一线的智能气息。记者发现,作为智能电网建设的重要组成部分,智能变电站已经逐渐掀开了它的神秘面纱,让我们这些外行人也能看懂其中的门道。它将带给我们更安全、更优质的生活。

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