科技创新丨智能GIS实现变电站无人值守

智能GIS实现变电站无人值守

通过远程终端可实时监测开关状态，方便现场调试和运检

中国电力新闻网见习记者 邱燕超

　　随着信息化技术普及与发展，智能电网对高压开关设备提出了新的技术要求，传统的高压开关一旦不能满足电网建设的需求，就迫切需要研发智能高压开关设备。“随着智能化和信息化的发展和进步，智能设备逐步在电网设备上实现高速发展。”山东达驰高压开关有限公司（简称“山东达驰”）技术部主任陈徽告诉中国电力报记者，智能高压开关设备肩负着坚强智能电网输变电系统的控制和保护作用，是变电系统中最重要的设备之一，其技术发展有着关键作用。

　　智能高压开关实现多种功能

　　据了解，我国智能高压开关设备目前已经基本具备智能高压设备技术特征，初步满足智能变电站试点工程建设需要，但在智能化系统可靠性、状态监测高级应用、抗电磁干扰以及调试设备及方法等方面还有待提高。高压开关设备智能化是一个系统工程，还有许多技术难点需要攻关解决。

　　针对这些问题，山东达驰通过科研创新和技术研发，带动产品产业链升级，加快高压开关设备的智能化方案建设。“用于电力系统的气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）俗称高压开关，其原理就是高电压的开关设备，其开关的主要功能是关合和断开，关合和断开的工作工程是由电动传动机构所带动来实现。”陈徽介绍说，目前山东达驰要求产品满足以下三方面的功能。

　　一是满足高压开关智能化的操作功能。“山东达驰智能化高压开关设备可以实现通过触摸屏幕上的虚拟按钮（触摸屏上显示的按钮）来实现关合和断开。触摸一下触摸屏上的合闸按钮，有一个对应的干节点（类似于中间继电器）闭合，放开此合闸按钮，干节点立即断开。由于此干节点一侧接至直流220伏电源，另外一侧接至合闸操作机构电机来实现合闸过程。”陈徽说，同理，分闸是通过触摸屏幕上的分闸按钮，通过分闸干节点来实现分闸过程。

　　二是满足智能化显示功能。当开关合闸时，触摸屏上的模拟线在合闸状态，屏幕上显示一种形式；当开关处于分闸时，触摸屏上的模拟线显示另一种形式。陈徽表示，每个开关量对应有两个按钮“合闸”“分闸”，上面显示开关名称及其符号，彩色的图为各个开关分闸时的显示状态。

　　三是满足智能报警指示功能。山东达驰智能高压开关设备右上角有9个红颜色指示灯为报警指示灯，具体报警名字可以编写，定义任何位置报警。正常不报警时不亮，报警红色指示灯亮。报警信号由外部接入此装置，此装置需要预留对应的接线端子。设备控制面板抗干扰、不误动、安全可靠。

　　同时，智能高压开关设备与传统的配电开关设备相比，有着诸多优势。陈徽介绍说：“随着未来无人值守数字化变电站的发展，智能高压开关设备为方便运检减少了值守人员。这种智能化的高压开关设备可以通过无人值守，机器人靠近时，通过蓝牙数据传输功能把开关正在运行的状态传输到值守机器人数据库中，也可以直接传到后台，把数据传到我们现场调试人员的手机中，通过了手机内安装相对应的软件使开关状态一目了然，极大的方便了现场调试和运检需要。”

　　未来向加强数据处理能力扩展

　　智能电网是《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》规定的新一代信息技术产业中“重要基础设施智能化改造”的组成部分，也是国民经济实现快速健康发展的重点建设领域。智能化系统设备的研发，极大的促进了智能电网建设，更加有效的支撑我国基础设施智能化改造。

　　过去的几年，智能配电网推广一直走在智能电网普及的最前端。随着全球范围内主要国家智能电网建设的实施，各国政策和资金投入的加大，智能配电网市场未来将迅速增长。据了解，全球经济发达国家的配电自动化覆盖率达到90%以上，未来发达国家以原有的配网设备更新换代需求为主，发展中国家以新建智能配电网系统需求为主。

　　对于原有配网设备的更新换代，智能化设备的推广与应用成为关键一环。目前，智能化开关设备是在现有的以模拟仪表，继电器为检测、控制设备的普通开关柜基础上，通过其网络通讯接口与中央控制室的计算机系统联网，从而可以实现对各供配电回路的电压、电流、有功功率、功率因素、频率、点度量等电参数进行监测以及对断路器的分合状态、故障信息进行监视、对断路器的分合状态进行控制，配合各种完善的远程监控软件，从而实现“四遥（遥测遥信遥控遥调功能系统）”。

　　智能高压开关设备不断促进变配电系统更安全、更可靠、更经济和更直观运行，满足未来电力工业发展的需要。陈徽表示，智能高压开关设备实现变配电系统的“四遥”及无人值守（或少人值班），节约人力资源，并可实现中、低压供配电系统一体化综合监控、统一管理。

　　在新一代智能高压开关设备技术发展的基础上，未来智能高压开关设备还会继续进行更多的技术革新。专家介绍，智能高压开关设备在将来还有望实现以下功能：第一，搭建以开关设备本体状态为核心的具有强大数据处理能力及可扩展功能的综合分析平台，能够实现开关设备综合监测、评估、诊断及运行趋势的综合分析，且综合分析过程基于多参量，多元化，多评判标准。第二，开关设备运行状态数据具有完善的集中管理功能及部分共享功能，能够实现开关设备的多点监控、远程诊断、专家会议等多维度，全方位的信息展现和互动平台。第三，具有基于原始开关设备本体数据的多相耦合，潜在信息挖掘，二次信息再处理的综合分析和诊断能力。

　　山东达驰不断在智能化设备领域精耕细作，通过加大智能高压开关设备的操作显示、报警智能化投入，为下一步智能电网奠定基础，把现代信息科技和产品相结合，做出高科技化的精品。随着自主开发的新一代智能GIS的问世，山东达驰在实现智能电力设备产品产业化，形成强竞争力的智能产业起着积极的推动作用。未来，智能化配网设备无论基于对现有设备的运行、维护、管理效益，还是基于对未来电力技术发展和变革的巨大市场，都具有巨大的经济和社会效益。

王萍