作為一家致力于將光通信技術、無線通信技術、嵌入式系統(tǒng)和射頻識別技術(RFID)融為一體，構建基于國家標準和光纖無線電統(tǒng)一的物聯網信息平臺的專業(yè)公司。湖北飛越網訊通訊科技有限公司參與建設的W鋼鐵（集團）公司某基地110千伏無人值守智能變電站是連接W鋼電網與G電網的重要樞紐。承擔了W鋼某基地近30%的電能輸配任務，從一開始建設就向數字化變電站要求靠攏，屬于標準的“智能電網”項目。 

　　該站I期工程新建40兆伏安主變一臺，110千伏進線4回，35千伏出線共12回，建成后將為W鋼基地Ⅴ號高爐、Ⅶ號高爐、某燒結廠、Ⅷ號高爐等重要用戶提供可靠供電保障。 

　　變電站采用戶內設計，110千伏采用GIS全封閉組合電器、光電式互感器，35千伏為手車式高壓開關柜采用智能單元及電子式電壓電流互感器。其智能化一次設備和網絡化二次設備按過程層、間隔層、站控層三層結構體系分層構建，建立在符合國際標準IEC 61850通信規(guī)范基礎之上，能夠實現變電站內智能電氣設備間信息共享和互操作。電子式互感器的使用徹底解決了系統(tǒng)暫態(tài)響應及電磁干擾問題，具有無磁飽和、頻率響應范圍寬、精度高、保護更加可靠、測量更加精確；采用工業(yè)級光交換機等構成數字化網絡更加簡潔、清晰、可靠。該站的順利投產運營將大大緩解廠區(qū)快速增長的負荷壓力，提高廠區(qū)供電可靠性，為構筑智能電網奠定了基礎。 

　　以往的變電站存在三個問題： 

　?。?）一次設備的可靠性不高，無法完全滿足“無人化”的運行要求，如一次設備的絕緣故障、機構失靈、拒動或誤動、漏氣等嚴重影響安全運行的問題，有的隔離開關在操作時存在不能遠程控制或者合閘不到位的問題，必須現場處理，無法監(jiān)控設備運行工況。 

　?。?）自動化系統(tǒng)存在信息無法在線共享、設備之間不具備互操作性、系統(tǒng)可擴展性差、系統(tǒng)可靠性受二次電纜影響等不足。 

　?。?）目前保護定投、定值區(qū)改變等操作采用硬壓板、保護插把等方式，保護硬壓板投退的操作不能遠程控制，均由集控中心轉令給現場值守人員執(zhí)行，保護壓板的投退耗費值守人員的時間和精力，且一次設備狀態(tài)的確認必須依靠人工干預。 

　　而該無人值守智能變電站具有以下特點： 

　　1.智能一次開關設備 

　　采用智能一次開關設備，通過安裝于電柜內的智能組件裝置，具有斷路器、隔離開關、地刀的操作、間隔內部以及間隔之間聯鎖、閉鎖功能和各種指示、報警信號等數字化傳輸等功能，并可實現一次設備操作控制和聯鎖、閉鎖及與其他設備的通信。開關柜智能操控裝置采用單片機控制，與常規(guī)的開關柜狀態(tài)顯示儀相比，增加了智能化功能。除可顯示開關分合狀態(tài)外，還可判斷開關小車是否處于試驗位置與工作位置之間還是處于柜體之外并做出指示。溫度濕度數值顯示、語音防誤提示功能和過熱報警等功能。 

　    2.電子式互感器的應用 

　　變電站配置的電子式互感器具有良好的絕緣性能、較強的抗干擾能力、測量頻帶寬、動態(tài)范圍大、具有數字輸出、接口方便、通信能力強的等特點。利用電子互感器輸出的數字信號，使用現場總線技術實現點對點/多個點對點或過程總線通信方式，完全取代了大量的二次電纜線；徹底解決二次接線復雜的現象，可以簡化測量或保護的系統(tǒng)結構，減少誤差源，實現真正意義上的信息共享。此外，電子式互感器無常規(guī)電流互感器和電壓互感器的爆裂問題和開路、短路問題，極大減少了現場的維護工作量。  

　   3.全站自動化在線監(jiān)測與專家檢修系統(tǒng) 

　　通過設置一個能實現集控中心的遠程監(jiān)控和操作、穩(wěn)定性好、可靠性好的自動化監(jiān)控系統(tǒng)，實現傳統(tǒng)系統(tǒng)不具有的兩大優(yōu)勢。 

　　（1）變電站自動化系統(tǒng)采用統(tǒng)一的IEC 61850標準通信協議，邏輯結構上分為“控制層”和“設備層”（由間隔層和過程層組成），各層次內部及層次之間采用高速網絡通信，各設備之間直接通信溝通無障礙，變電站的各種功能可共享統(tǒng)一的信息平臺，避免了設備的重復配置；利用一種通用面向對象變電站事件GOOSE（Generic Oriented Substation Event）網絡實現跳合閘、聯閉鎖功能，實現各廠家設備方便快速地集成。 

　?。?）全站數據的采集、傳輸、處理數字化、共享化，利用通信網絡和光纜實現數據傳輸的數字化，二次設備間采用通信網絡交換信息取代傳統(tǒng)的硬接線，二次設備不出現功能重復的I/O接口，常規(guī)的功能裝置變成了邏輯的功能模塊，光纜取代了控制電纜，數字替代了模擬，提高了采集精度和信號傳輸的可靠性，大幅度簡化二次接線，節(jié)省一次投資和維護工作量。 

　　變電站狀態(tài)檢修專家系統(tǒng)以設備的實際運行狀況為基礎，實行缺陷檢修；通過對設備歷次預防性實驗數據、運行數據、在線數據進行錄入和提取，進行分析和對比，給出設備狀態(tài)報告、診斷報告及健康評估；報表輸出管理可根據各種管理需求，制定出符合各種要求的報表；實現對輸變電設備進行臺賬數據、預防性實驗數據、運行數據、在線監(jiān)測數據等進行綜合管理，并根據診斷結果進行檢修計劃的制定和調整，大幅減少了現場設備的維護工作量。 

　　4.保護裝置無人化 

　　數字式繼電保護裝置支持IEC 61850標準，以IEC 61850規(guī)約直接接入站控層和過程層的以太網；支持一IEC 61850~9~2規(guī)約接受合并單元發(fā)出電流、電壓采集信號；支持以GOOSE報文方式實現開關量的開入與開出。同時，基于IEC 61850標準的保護裝置具備可遠方投退保護的軟壓板和可實現保護定值區(qū)的遠方切換功能，實現了保護裝置運行的無人值班化。 

　　5.智能交直流一體化電源系統(tǒng) 

　　為滿足智能變電無人值班的要求，采用交直流一體化電源系統(tǒng)方案將站用交流電源、直流電源、UPS及通信直流電源統(tǒng)一設計、集控、生產、調試、服務，并將各電源智能監(jiān)測設備通過網絡通信接入一體化總集控裝置，實現對一體化電源系統(tǒng)進行分散數據采集、控制和集中集控管理，遠程可實時查看各電源的參數、運行狀態(tài)等，可修改系統(tǒng)參數、運行方式、遙控開關設備，實現站用交直流電源的狀態(tài)檢修和智能化管理，減少日常巡視和維護工作量。 

　   6.智能圖像巡檢與狀態(tài)檢修系統(tǒng)聯動 

　　為實現無人值班運行模式和減少或取消現場設備巡視功能，使遠方的集控或調變中心能直接觀察和了解變電站設備運行環(huán)境，變電站配置的智能巡檢方案包括安全圖像監(jiān)視、火災報警、紅外線測溫等。此外，智能巡檢具備與在線監(jiān)測及狀態(tài)檢修系統(tǒng)、變電站輔助控制系統(tǒng)聯動，變電站輔助控制系統(tǒng)包括火災報警與主變消防、給排水系統(tǒng)、暖通系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等之間的聯動等。 

　?。?）智能圖像巡檢。變電站內設置了一套圖像巡檢系統(tǒng)（軌道巡線機器人），圖像監(jiān)控主機采用正向物理隔離裝置與站控層通信；可以實現圖像巡檢系統(tǒng)與變電站內事件的聯動。建立圖像巡檢系統(tǒng)與變電站內事件的GOOSE聯動功能，當站內發(fā)生諸如斷路器跳閘、倒排、一次設備檢修操作或繼電保護裝置動作等事件時，圖像巡檢系統(tǒng)能夠通過安全區(qū)與安全區(qū)之間的正向物理隔離裝置接受來自站控制層制造報文規(guī)范MMS（Manufacturing Message Specification）網的事件信息，根據事先建立好的映射關系，找到與該GOOSE變量列成員對應的攝像機的編號、預位置及視頻通道號，實現自動彈出畫面、啟動錄像、切換視頻通道以及報警等操作。 

　?。?）與狀態(tài)檢修系統(tǒng)的聯動。建立了智能巡檢系統(tǒng)與狀態(tài)檢修系統(tǒng)之間的聯動，當在線監(jiān)測系統(tǒng)通過分析診斷繼而實現狀態(tài)檢修時，狀態(tài)檢修系統(tǒng)將狀態(tài)檢修信號相對應的GOOSE變量，再通過對該GOOSE變量進行分析，找到與該GOOSE變量列表成員對應的攝像機編號、預置位及視頻通道信號，最后通過與圖像巡檢系統(tǒng)的GOOSE聯動，實現自動彈出畫面、啟動錄像、切換視頻通道以及報警。 

　　本期工程歷時兩個月的時間，還完成了B南變—V東變、B南變—C變、B南變—待建電廠及Ⅷ電廠—B南變共計6條OPGW光纜線路，以及站所內中調2.5G光傳輸設備、地調622M光傳輸設備、高頻開關電源、直流分配屏、通信蓄電池等設備的安裝調試工作。 

　　其中，B南變至V東變、Ⅷ電廠各采用四套光纖專用保護進行線路保護、B南變至D變采用四套光纖復用保護進行線路保護。所內通信采用多模鎧裝光纜進行信號傳輸，總計350根多模光纜實現了包括GPS對時、主變保護、過程層交換、線路保護、保護測控、數字化變電站在線監(jiān)測等在內的所有智能化業(yè)務功能。 

　　在本次工程中，湖北飛越網訊通訊科技有限公司承接了從弱電強電系統(tǒng)的施工圖設計、自動化儀表及自控系統(tǒng)的設計、儀表及設備的成套供貨、安裝調試和試運行以及甲方管理和操作人員培訓等一攬子交鑰匙工程，按期完成了工程任務，取得了甲方的好評。