高度集成的智能变电站――天津生态城(和畅路)110千伏智能变电站设计侧记

电力18讯：    ●规模：本期建成5万千伏安主变两台，110千伏进出线4回，10千伏出线24回

　　●建设投产时间：2010年4月开工，2011年9月投产

　　●获奖关键词：智能化、网络化、集成应用

　　走进中新天津生态城，你会发现一座欧式建筑风格的“小洋楼”。成品欧式线脚、孟莎式屋顶等欧式建筑元素的使用，使这座“小洋楼”与周围的建筑和谐统一、相互呼应。这就是生态城(和畅路)110千伏智能变电站。

　　生态城(和畅路)110千伏智能变电站是中新天津生态城智能电网综合示范工程中“智能变电站”项目，也是天津首座110千伏智能变电站。该站应用新技术、新设备、新材料，创新设计方法与理念，构建了一座信息化、网络化、互动化的智能变电站。

　　注重整体布局的优化

　　生态城(和畅路)智能变电站应用全寿命周期设计理念，对全站电气设备的整体布置进行了优化设计，与国家电网公司典型设计相比，该站占地面积减少了10.1%，建筑面积减少了11.3%。该站采用质量轻、价格低的光纤替代原来的电缆布线，节省了有色金属使用量，有利于环保和节能。

　　生态城(和畅路)智能变电站对全站运行设备进行全寿命周期管理，有利于延长设备使用寿命，提高运行维护水平及安全可靠性。该站减少了二次电缆使用量约41.4%，增加售电效益141万元，节约调试和验收费用30万元，节约二次电缆费用20万元，节约土地费用3.7万元，节约建筑费用46.7万元，设备综合状态监测每年可节省经济效益15万元。

　　信息一体化的集成和应用

　　国网天津市电力公司基建部技术经济处处长韩晓罡全程参与了生态城(和畅路)智能变电站的设计。他说，相比于传统的变电站自动化系统，本站构建的信息一体化平台可以方便地访问到更多的数据，因此在全景数据平台的基础上，可以实现更为智能化的各种高级应用功能，包括：一体化五防、顺序控制、源端维护、一体化故障信息子站、故障信息综合分析决策、智能报警等。

　　通过信息一体化平台和高级应用功能，生态城(和畅路)智能变电站实现了信息平台的全景数据接入及标准访问接口，对于处于安全Ⅲ区的一次设备在线监测系统、辅控系统，采用串口方式接入，实现了不同安全分区系统网络的物理隔离，进而实现安全分区，保证了信息的安全，简化了运行操作，提高了运行效率，消除了信息孤岛。

　　设备状态监测信息的集成

　　生态城(和畅路)智能变电站采用面向对象动态建模技术和模块化设计方法，对一次设备的状态监测信息进行了集成，包括主变压器的油色谱、主变室的环境温湿度、110千伏封闭式组合电器局部放电、110千伏封闭式组合电器的六氟化硫微水密度、110千伏避雷器的泄露电流及动作次数、110千伏电缆光纤测温的状态监测。这为设备的运行优化和全寿命管理提供了有力的依据，降低了总体供电投资，提高了供电可靠性。

　　同时，该站能够通过各种状态信息判断二次设备的运行健康水平，对离线信息、在线信息、原始资料状态量、运行情况状态量、检修试验情况状态量等进行设备健康状态的权重分析，应用减法原则、专家系统、模糊计算等控制计算方法，得出合理的状态评价结论。

　　分布式电源接入

　　韩晓罡介绍说，这是他们首次在智能变电站中接入分布式电源，根据分布式电源接入的特点，设计时采用电压与电流比相的方式，加入方向判据，并在主变及备自投增加联跳小电源的程序。该程序可以快速切除配网潮流双向流向或电源功率波动引起的保护误动、拒动、重合闸失败等问题。

　　生态城(和畅路)智能变电站自2010年4月7日启动建设以来，国家电网公司从规划、设计到施工等各环节加强指导，天津市政府最大限度简化项目审批手续，滨海新区出台资金、用地等一系列支持性政策，为项目建设提供了坚强保障。2011年9月19日，生态城(和畅路)智能变电站投产。以此为标志，国际上覆盖区域最广、功能最齐全的中新天津生态城智能电网综合示范工程成功投运。