加快電網發(fā)展，為經濟社會發(fā)展提供安全、高效、清潔、友好的電力服務，充分發(fā)揮國家電網公司在推進改革開放和經濟社會發(fā)展中的重要作用，建設堅強智能電網是關鍵。為加快推動電網發(fā)展方式轉變，適應專業(yè)化建設、運行、檢修管理模式，引領世界智能變電站技術發(fā)展方向，公司于2012年3月至11月啟動了新一代智能變電站技術方案研究與論證，并將其作為進一步推進電網智能化的重要抓手。

國網重慶電力變電站三維全景圖。

歲末年初，創(chuàng)新的理念轉化為成功的碩果。2013年12月27日9時，隨著上海110千伏葉塘站主變一次設備充電成功，公司2013年6個新一代智能站示范工程建設圓滿完成。

量變轉為質變 新一代智能站嶄露頭角

2012年1月，公司“兩會”正式將設計和建設新一代智能站作為電網建設重點工作。國家電網公司董事長、黨組書記劉振亞提出要“按整體設計、統一標準、先進適用的原則，設計和建設占地少、造價省、效率高的新一代智能變電站。”

早在2009年，公司就開始了智能站研究與建設，在智能站技術研究、設備研制、工程建設、運行管理等方面已積累了豐富的實踐經驗和技術基礎，具備了推動變電站技術進步由量變轉化為質變的條件。

為推動新一代智能站建設，國網科技部（智能部）會同相關部門，堅持開門搞創(chuàng)新，組織內外部科研力量，從調研分析、專題研究、到技術論證，打破常規(guī)，創(chuàng)新理念，深入開展新一代智能變電站頂層設計。2013年9月，公司總經理辦公會審議并原則通過了新一代智能變電站的概念設計方案，會議認為新一代智能站是革命性技術創(chuàng)新，必將成為變電站建設與發(fā)展的重大轉折點。

在此期間，公司領導始終高度重視新一代智能站建設，多次組織召開會議研究部署，對建設工作提出具體要求。國網科技部（智能部）會同國網基建部等相關部門針對示范工程特點，緊抓科研與工程兩條主線，全面推進新一代智能站建設。通過設立新一代智能站重大專項，公司重點開展設計、高壓設備集成化、保護控制及通信、檢測調試技術研究，加快集成化設備及裝置研制。以科研項目支撐設備研制，通過設備研制保障示范工程建設，形成科技創(chuàng)新與工程建設的良性互動。

創(chuàng)新概念設計 凸顯新一代智能站技術優(yōu)勢

“集成化智能設備+一體化業(yè)務系統”是新一代智能站的主要技術特征。在安全可靠的前提下，“壓縮、精簡、優(yōu)化”，是設計師們摸索的方向。據國網北京電力經研院設計中心總工程師張利介紹，在建筑專業(yè)設計上，設計團隊需兼顧安全可靠、節(jié)省建筑面積、緊湊設備布置、降低工程造價等方面因素；電氣二次設備設計則嘗試一、二次設備的一體化設計，二次設備的多功能集成……

項目初始，國網經研院即組織設計人員全面貫徹新一代智能站概念設計，努力推進設計變革。示范工程開展了電氣主接線及總平面布置優(yōu)化，模塊化設計與安裝技術、集裝箱式建筑設計應用等10項設計專題研究。按照整體設計原則，工程采用集成化設備，簡化變電站電氣主接線；推動分專業(yè)設計向整體集成設計的轉變，應用預制倉組合設備，緊湊安裝中低壓開關柜、保護測控屏柜等設備；取消站內電纜夾層，優(yōu)化二次組屏，戶內站取消控制室，壓縮建筑物高度，建筑面積減少15%~25%；戶外站取消控制室和配電室，占地面積減少42%~46%，建筑面積減少45%~64%。新一代智能變電站的先進設計理念在工程設計中得到全面實踐。

實現設計創(chuàng)新的同時，公司還積極創(chuàng)新科研組織形式，并在新型智能設備研制方面取得重大成果。依托新一代智能站重大專項這一平臺，中國電科院牽頭組成產、學、研、用互補的設備研制攻關團隊，統一制定關鍵技術研究與關鍵設備研制實施方案，確保技術創(chuàng)新與安全可靠的協調統一及單體設備功能設計與系統整體業(yè)務應用的無縫對接。研制團隊共完成19類共107種產品的研制，制修訂各類技術文件、技術標準49項，初步建立起新一代智能變電站技術標準體系。

有了技術標準體系的支撐，面向新一代智能站建設需求的科研創(chuàng)新成果層出不窮。平高集團成功實現252千伏、126千伏隔離斷路器國產化。其中126千伏隔離斷路器是世界上首臺通過E2級組合功能試驗、集成化程度最高的隔離斷路器產品。站內高級應用進一步實用化，實現“一鍵式順控”……過去變電站建成投運送電需要調度與現場操作并進，至少要經過12個小時才能送電成功，如今武漢110千伏未來城站運用全站監(jiān)控、在線監(jiān)測及智能輔助控制系統，工作人員不用到現場，只需“一鍵式”遙控操作即可，全過程僅需30分鐘。“不但減少了操作時間、節(jié)省人工成本，還降低了因人工干預造成的倒閘誤操作等安全風險。”國網湖北省電力公司相關負責人稱。

多措并舉 全面保障示范工程建設質量

采用集成供貨模式是新一代智能站建設的一大創(chuàng)新，推動了設備及系統的高效集成。為此，國網科技部（智能部）會同國網物資部統一組織制定了設備技術規(guī)范，落實“一體化設計、一體化供貨、一體化調試”設計理念。通過提升和規(guī)范設備的技術條件、功能要求和接口參數，促進一次設備與傳感器、合并單元、智能終端功能的高度整合，實現一次設備智能化向智能一次設備轉變。

設備先進適用，可靠是前提。結合示范工程建設與設備研制進度，國網科技部（智能部）組織中國電科院制定了統一的新一代智能站檢測計劃和調試方案，建立起由檢測、建設、設備制造企業(yè)等單位相互協同的檢測調試工作體系。新研制設備實行集中檢測機制，系統驗證設備性能的可靠性與功能的完備性，建設單位派專人見證關鍵試驗項目，科研檢測單位及時發(fā)布檢測結果，會同設備制造企業(yè)集中整改檢出問題，杜絕設備“帶病”交付、工程“帶病”投運。“設備的運行、保護、自動化等關鍵環(huán)節(jié)，都有技術人員駐廠協調，及時報告調試中存在的問題，督促廠家迅速解決。”負責天津110千伏高新園站技術實施的張磐說。

面對示范工程工期緊、要求高的情況，各建設單位堅持工期服從質量的原則，嚴格執(zhí)行公司基建工程標準化管理要求，扎實推進示范工程土建施工、安裝調試、竣工驗收等建設任務。在上海110千伏葉塘站建設中，施工單位因項目施工時間緊，部分封閉式組合電器（GIS）留孔的預埋件因設備未確定，希望在大致排布后，先澆筑混凝土，總監(jiān)工程師認為會影響成品質量及美觀,堅持只有上道工序驗收合格，才允許下道工序施工。這些對質量細致入微的“苛求”，鑄就了示范工程土建的高質量交付。在確保工程質量的同時，各示范工程還積極探索應用集成化設備、模塊化建設技術，大幅減少了現場安裝調試的工作量，提高了建設效率。示范工程平均建設周期較傳統建設周期縮短了四分之一。

針對示范工程新設計、新設備應用較多的特點，國網科技部（智能部）會同國網運檢部、國調中心等有關部門提前部署，組織開展示范工程生產準備工作。各參建單位充分發(fā)揮基層單位豐富的運維經驗和能力，重點關注新設計、新設備應用對傳統運維、檢修方法及流程帶來的影響，通過理論培訓、技術交流，參與檢測調試等多種方式，加速運維檢修人員熟悉新設備，提高實際操作能力。同時，組織相關專業(yè)精干力量修編完成調試驗收、運行維護、現場巡視、異常處理、試驗檢修相關的規(guī)程規(guī)范百余項，為示范工程長期可靠運行提供了保障，有力提升了新一代智能變電站的實用化水平。國網重慶電力科信部的賴向平說：“從以往的經驗來看，配套的運行維護保障體系是決定新技術、新設備生命力的關鍵因素之一，所以我們對首次在重慶220千伏大石站應用的隔離斷路器等新型集成化設備，成立了專門的技術組，開展專項研究，制定了完善的運維規(guī)程規(guī)范，可謂力度空前。”

新一代智能站在革命性技術創(chuàng)新道路上邁出了堅實的一步，我們有理由相信，堅強智能電網會給人們帶來更加安全、綠色、親和的能源生產和消費的新模式，也將擔當起承載第三次工業(yè)革命的歷史重任。一位參與示范工程建設的技術人員說：“參與新一代智能站建設對我來說，是一種歷練，也是一種收獲，我喜歡這種挑戰(zhàn)。”確實，對于每位參與新一代智能站建設的人來說，這何嘗不是一種歷練與收獲？不斷迎接挑戰(zhàn)、超越自我，正是推動變電站技術創(chuàng)新，推動電網發(fā)展方式轉變的原動力。