● 名称：黄屯变电站
● 电压等级：110千伏
● 站址：山东济宁高新开发区黄屯镇
● 规模：本期2台5万千伏安主变压器，110千伏本期出线2回，10千伏出线24回
● 建设投产时间：2010年8月开工，2010年12月投产
在孔孟之乡山东省济宁市，坐落着一座造型古朴、古香古色的两层建筑。若没有建筑门口的标识牌，很难有人能够想到这是一座变电站，这就是山东省**座智能变电站——110千伏黄屯智能变电站。
110千伏黄屯变电站是国家电网公司**示范型智能变电站的试点工程。它**贯彻了全寿命周期管理、“两型一化”的设计理念，大量采用国内**的智能化新技术、新材料、新设备，实现了**的节能环保效益，为国内智能变电站建设进行了有益探索。
细节体现低碳环保理念
9月2日一大早，济宁供电公司变电运行工区操作二队运行专责曹开岭来到变电站进行日常巡视。曹开岭在门禁刷卡后，变电站的大门缓缓打开。该站的所有大门上均装有门禁系统，一张智能卡代替了传统的一大把钥匙，可以实现远程控制大门的开启和对人员的出入记录管理。
门禁系统只是110千伏黄屯变电站智能监测及辅助系统中的一个小小功能。作为110千伏黄屯变电站的运行专责，曹开岭见证了变电站自验收到投运的全过程，并在变电站投运后按周期巡视。即便如此，他依然对这座智能变电站的先进性、经济性和智能化赞不绝口。
110千伏黄屯变电站于2010年8月24日开工建设，同年12月25日竣工送电。工程以智能自动化系统、智能在线监测系统、智能辅助系统三大智能系统为支撑，重点实现了数据采集数字化、系统分层分布化、系统结构紧凑化、系统建模标准化、信息交互网络化、信息应用集成化、设备检修状态化和设备操作智能化。
这座智能变电站在建筑、暖通空调、消防系统等方面采用低碳、环保、节能材料，处处都体现着“低碳、环保”的理念。步入站内，道路旁的路灯是新颖别致的太阳能路灯，它挽留白天太阳的光华，转变为站内夜晚的光明。户内均采用新型LED灯具，具有节能环保、超长寿命、免人工维护的特点，据测算，先进灯具使全站每天节约电能0.576千瓦时。站内地面采用防尘混凝土加地坪渗透固化剂处理，高大的变压器采用自然通风方式……这些细节都体现了“两型一化”变电站的设计理念。
设备高度集成带来巨大节约
在10千伏开关柜室，开关柜上方的10千伏一体化智能装置引人注目。这个电脑液晶显示屏大小的装置能完成一次设备的采集、测量、控制和保护等功能，而这些功能在传统变电站中至少需要4套装置才能完成。
高度集成无疑是110千伏黄屯智能变电站的突出特点。作为全户内变电站，110千伏黄屯变电站仅设一幢生产综合楼，所有设备均布置在这座二层楼内。楼内巡视通道一侧整齐地排列着GIS智能组件柜，合并单元、一体化智能装置陈列柜中；继电器室紧邻110千伏配电装置室布置在楼内，大量节省了二次电缆；针对智能变电站二次设备集成度高的特点，继电器室布置了电气一次、二次、通信、远动二次设备，一室多用，提高了房间的利用率；各电压等级均采用就地下放的一体化智能装置，集成保护、测控、智能终端、合并单元功能，按间隔分散布置于就地智能组件柜中，减小了继电器室的占地面积。
设备高度集成、就地下放布置的特点使110千伏黄屯变电站实现了可观的社会效益。以二次设备室为例，本站比传统变电站减少保护测控75%的屏位，减少33.5%的占地面积，节省了83.4%的控制电缆，极��精简了电气二次回路。综合全站考虑，与传统变电站相比，占地面积节约率达2%，建筑面积节地率达18.3%，由此带来钢材、水泥等建筑材料用量，节材率达7.6%。
全寿命周期管理的经济账
自投运以来，110千伏黄屯变电站运行状况良好，未发生设备缺陷和异常，遥信遥测准确率、遥控命令正确执行率、程序化操作无差错率等运行指标均达到了100%，无功电压优化控制系统成效初步显现，母线电压符合并优于国家电网公司标准。
这一系列“优良”要归功于智能变电站的智能化设备。110千伏黄屯变电站在工程设计中，配置了设备状态可视化及状态检修、智能告警及分析决策、支撑经济运行与优化控制的**应用功能模块。
济宁供电公司生技部副主任陈晓红表示，状态检修的实施，通过对智能变电站设备进行广泛的在线监测，使得设备状态检修更加科学可行。实施智能告警及事故信息综合分析决策，实现对告警信息进行分类告警、信号过滤、对变电站的运行状态进行在线实时分析和推理、自动报告变电站异常并提出故障处理指导意见，有助于智能变电站应对各类突发事件。实施经济运行优化控制，实现了降低网损、提高电压合格率、改善电能质量、达到系统**经济运行和优化控制的目的。
这些**应用功能带来一个*核心的转变，即从传统变电站关注设备可靠性转变为关注电网的可靠性，从电网的大视角实现全寿命周期的成本管理。
山东公司副总经理潘敬东曾经在变电站现场对此形象地比喻：“传统变电站如同小家碧玉，善于了解自身信息。但智能变电站是网络达人，了解*广泛的信息。”
这一转变所带来的直接效益体现在变电站的**性提高，发生故障的风险大大减少。据了解，110千伏常规变电站故障和检修停电时间每年约为144小时，本站的时间每年约为136小时，停电时间比率为5.5%。由此，该站每年为企业减少检修及故障处理费用10.05万元，根据减少的停电事故概率，平均每年可减少停电损失16.3万元，减少日常维护人员2人，节省变电站的正常运行成本6万元，即智能变电站比常规变电站每年可节约运行检修等费用32.35万元。按照变电站30年全寿命周期计算，本站共可节约运行维护成本481.5万元。
智能化黄屯变电站的经济效益不止眼前。该变电站**应用软硬件平台按变电站远景需求构建，功能采用模块化理念设计，随着智能电网建设的要求和智能变电站技术的发展逐步推进，功能模块软件易于升级维护，并预留了远景扩充**应用功能的能力。从长远来看，这将大大降低变电站软硬件升级维护和改造费用。
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黄屯变电站的智能技术
黄屯站以建设**型智能变电站为目标，采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，实现了全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化。通过智能告警及事故信息综合分析决策、设备状态在线监测系统和程序化控制等自动化系统，实现了运行管理自动化，体现了智能变电站“技术先进、经济高效、坚强可靠、清洁环保、友好互动”的特点。
110千伏采用全光纤式电流互感器，消除了传统互感器磁饱和现象，具有结构简单、重量轻巧、测量精度高、抗干扰能力强等优点。
全站采用“三层设备一层网络”架构，网络结构简明清晰、**可靠，实现信息完全共享。
监控系统基于动态建模的数据库、跨平台技术等*新计算机软件技术设计，构建变电站一体化信息平台，实现了变电站顺控操作、设备状态可视化、智能告警及分析决策、变电站辅助系统综合运行与监视等**应用。
采用功能高度集成的一体化智能装置，各电压等级均采用就地下放的一体化智能装置，集成保护、测控、智能终端、合并单元功能，按间隔分散布置于智能组件柜中。
全站直流、交流、UPS、通信电源一体化设计配置，克服了常规变电站上述各个子系统间相互孤立、信息无法共享的弊端。
主变压器保护装置采用分布式布置。在主变110千伏侧设置主变保护主单元，在主变10千伏侧设置子单元，主单元与子单元之间光纤连接。
采用节能减排、低碳环保的材料，全站采用LED灯具、地面采用防尘混凝土加地坪渗透固化剂处理、主变室采用新型隔音材料进行隔声处理等。
魏晓庆
