作為一家致力于將光通信技術(shù)、無線通信技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)和射頻識別技術(shù)(RFID)融為一體，構(gòu)建基于國家標準和光纖無線電統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)信息平臺的專業(yè)公司。湖北飛越網(wǎng)訊通訊科技有限公司參與建設(shè)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(wǎng)與G電網(wǎng)的重要樞紐。承擔了W鋼某基地近30%的電能輸配任務(wù)，從一開始建設(shè)就向數(shù)字化變電站要求靠攏，屬于標準的“智能電網(wǎng)”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(jié)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(nèi)設(shè)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(guān)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(shè)備和網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備按過程層、間隔層、站控層三層結(jié)構(gòu)體系分層構(gòu)建，建立在符合國際標準IEC 61850通信規(guī)范基礎(chǔ)之上，能夠?qū)崿F(xiàn)變電站內(nèi)智能電氣設(shè)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(yīng)及電磁干擾問題，具有無磁飽和、頻率響應(yīng)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(gòu)成數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)更加簡潔、清晰、可靠。該站的順利投產(chǎn)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(gòu)筑智能電網(wǎng)奠定了基礎(chǔ)。

　　以往的變電站存在三個問題：

　?。?）一次設(shè)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(shè)備的絕緣故障、機構(gòu)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(guān)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(xiàn)場處理，無法監(jiān)控設(shè)備運行工況。

　?。?）自動化系統(tǒng)存在信息無法在線共享、設(shè)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(zhuǎn)令給現(xiàn)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(shè)備狀態(tài)的確認必須依靠人工干預(yù)。

　　而該無人值守智能變電站具有以下特點：

　　1.智能一次開關(guān)設(shè)備

　　采用智能一次開關(guān)設(shè)備，通過安裝于電柜內(nèi)的智能組件裝置，具有斷路器、隔離開關(guān)、地刀的操作、間隔內(nèi)部以及間隔之間聯(lián)鎖、閉鎖功能和各種指示、報警信號等數(shù)字化傳輸?shù)裙δ埽⒖蓪崿F(xiàn)一次設(shè)備操作控制和聯(lián)鎖、閉鎖及與其他設(shè)備的通信。開關(guān)柜智能操控裝置采用單片機控制，與常規(guī)的開關(guān)柜狀態(tài)顯示儀相比，增加了智能化功能。除可顯示開關(guān)分合狀態(tài)外，還可判斷開關(guān)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(shù)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(yīng)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(shù)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(shù)字信號，使用現(xiàn)場總線技術(shù)實現(xiàn)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(fù)雜的現(xiàn)象，可以簡化測量或保護的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，減少誤差源，實現(xiàn)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(xiàn)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(shè)置一個能實現(xiàn)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(xiàn)傳統(tǒng)系統(tǒng)不具有的兩大優(yōu)勢。

　?。?）變電站自動化系統(tǒng)采用統(tǒng)一的IEC 61850標準通信協(xié)議，邏輯結(jié)構(gòu)上分為“控制層”和“設(shè)備層”（由間隔層和過程層組成），各層次內(nèi)部及層次之間采用高速網(wǎng)絡(luò)通信，各設(shè)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(shè)備的重復(fù)配置；利用一種通用面向?qū)ο笞冸娬臼录礼OOSE（Generic Oriented Substation Event）網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)跳合閘、聯(lián)閉鎖功能，實現(xiàn)各廠家設(shè)備方便快速地集成。

　?。?）全站數(shù)據(jù)的采集、傳輸、處理數(shù)字化、共享化，利用通信網(wǎng)絡(luò)和光纜實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)字化，二次設(shè)備間采用通信網(wǎng)絡(luò)交換信息取代傳統(tǒng)的硬接線，二次設(shè)備不出現(xiàn)功能重復(fù)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(shù)字替代了模擬，提高了采集精度和信號傳輸?shù)目煽啃?，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(shè)備的實際運行狀況為基礎(chǔ)，實行缺陷檢修；通過對設(shè)備歷次預(yù)防性實驗數(shù)據(jù)、運行數(shù)據(jù)、在線數(shù)據(jù)進行錄入和提取，進行分析和對比，給出設(shè)備狀態(tài)報告、診斷報告及健康評估；報表輸出管理可根據(jù)各種管理需求，制定出符合各種要求的報表；實現(xiàn)對輸變電設(shè)備進行臺賬數(shù)據(jù)、預(yù)防性實驗數(shù)據(jù)、運行數(shù)據(jù)、在線監(jiān)測數(shù)據(jù)等進行綜合管理，并根據(jù)診斷結(jié)果進行檢修計劃的制定和調(diào)整，大幅減少了現(xiàn)場設(shè)備的維護工作量。 

　　4.保護裝置無人化

　　數(shù)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(wǎng)；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(xiàn)開關(guān)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(xiàn)保護定值區(qū)的遠方切換功能，實現(xiàn)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(shè)計、集控、生產(chǎn)、調(diào)試、服務(wù)，并將各電源智能監(jiān)測設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)通信接入一體化總集控裝置，實現(xiàn)對一體化電源系統(tǒng)進行分散數(shù)據(jù)采集、控制和集中集控管理，遠程可實時查看各電源的參數(shù)、運行狀態(tài)等，可修改系統(tǒng)參數(shù)、運行方式、遙控開關(guān)設(shè)備，實現(xiàn)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(lián)動

　　為實現(xiàn)無人值班運行模式和減少或取消現(xiàn)場設(shè)備巡視功能，使遠方的集控或調(diào)變中心能直接觀察和了解變電站設(shè)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(zāi)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(lián)動，變電站輔助控制系統(tǒng)包括火災(zāi)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(lián)動等。