浅谈智能变电站的技术特点

李 娟，安顺阳

（南阳供电公司，河南南阳 473000）

伴随着我国经济的不断发展，国家对电网技术提出了新的要求。电网技术发展要求是坚持以自己的力量来创新，其三大原则是:以统一的标准来推进电网技术的发展;以统一的规划来促进电网技术的发展;以统一的建设目标来对电网技术方面做出新的要求。在建设电网的过程中始终是朝着智能化的方向在发展，在智能变电站的发展过程中智能变电技术是关键。文中从智能变电站的内涵和技术特点，以及高级智能变电站中对应的高级程序进行了论述。

1 智能变电站的含义

智能变电站是一种结合了多种高级功能的变电站，它是我国电站技术中最先进的一种，采用了先进技术、硬性化的设备来源、低碳环保的智能设备。智能变电站有三大特征:信息统一的标准化、集成一体化、协同互动化。智能变电站是以全站数字化为基础的，它可以自动根据计算机发出的信息，来自动完成测量、控制保护、信息采集等，还可以根据智能化电站的需要来对电网实施自动监控、在线分析决策、智能调节等，这些先进的功能构成了智能化电站。

2 智能变电站的技术特点

(1)智能变电站的体系结构

智能变电站的体系结构分为三个层次:过程层(设备层)、间隔层、站控层。这三个层次有各自的重要性和意义，都是智能变电站中不可缺少的一部分。过程层包含由一次设备和智能组件构成的智能设备、合并单元和智能终端，完成变电站电能分配、变换、传输及其测量、控制、保护、计量、状态监测等相关功能。间隔层设备是指继电保护装置、故障录入的二次设备、监控测量装置，与各种远方的输出及输入的智能控制器通信装置。站控层是由四大系统组成:通信系统、站域控制系统、自动化系统、对时系统等子系统，通过这四个系统来实现面向全站，或者是一个以上的一次设备的测量和控制的功能，具有信息保管、自动完成数据的采集、同步相量的数据采集功能。站控层的功能高度集成，可以在一台计算机中实现，或者分在多台电脑中实现。

(2)智能化一次设备

智能化一次设备主要是三方面构成:①在智能化的组建中，将相关的控制、计量、保护进行一体化的融合设计，从而来实现一次设备和二次设备的融合。②将智能变电站中的互感器与变压器、以及断路器三种高压设备进行一体化设计，这样才能将变电站的占地面积缩小，达到低碳环保的目标。③将智能变电站中的传感器和执行器与高压设备进行一体化的设计(其他部件也包含在其中)，达到待定检测或控制的目标。在智能一次设备中，高压设备的智能化是智能电网的重要组成部分，对智能电网起着关键作用。高压设备也是电网基本单元，它利用传感器对关键设备的运行情况实时监控，实地的观测结果达到电网设备的可控制、可观测，其中自动化是智能设备的核心目标。

(3)采用顺序控制来管理智能设备

在电站行业中，传统的管理模式是24 h值班，因为电站行业是一种特殊的行业，危险性较大，要保证每时每刻都有人在，这样才能把危险降到最低。随着社会经济的不断发展，电站行业也有了新的改变，传统模式已经跟不上时代的步伐，这就要求利用智能化设备进行操作。这种操作方式最适合的方法就是采用顺序控制法，可满足无人值班的需求。它是先接收监控中心和后台系统发出的指令，然后系统自动核实发出的命令是否正确，如经核实无误，再根据发出的指令来完成任务。在执行任务的途中，如发现设备中存在缺陷，不能进行正常操作时，就会自动停止运作，配备直观的图形图像界面，可以在站内和远端实现可视化操作。

(4)智能变电站的高级功能

智能变电站在设备检测、基于多信息融合技术的综合故障诊断、智能告诫及事故信息综合分析决策等三种检测设备中应用到高级功能。要让智能变电站的状态检修更加科学，就要实现广泛的在线检测。在智能变电站中可以获取到电网运行状态的数据，包括各种电子设备装置中的故障、信号、运行状态中的数据。二次设备在原来的基础上，进行了更新，但还未到对所有的二次设备进行监控。信息融合是指把多种信息的结果融合在一起，把正确的地方和优势进行保留，把错误的信息删除掉，这样才能真正的实现信息优化，为信息处理技术的研究提供基础数据。顺序控制操作方式是指监控中心的计算机发出命令之后，按照其顺序来完成任务，顺序可以是由远到近。

3 智能变电站中值得思考的地方

在当今电力系统中很多的变电站还在实行专人值班、设备定期检修的模式。想要实现无人值班的自动电子管理模式，就要把传统的数字化变电站变成智能变电站。建设智能变电站会给从事电力设计、调试、安装、检修、运行人员带来极大的挑战。变电站是否能安全运行关系到电网的稳定性，为了保证电网的安全运行，应该从以下几个方面进行考虑:

①对智能变电站的设备实施检修;②工作票自动管理系统应该能根据系统的安排和调查员的指令，自动生成相关的步骤和内容，并且还要能从给出的顺序判断步骤是否正确，如果是错误的要自行校核;③明确智能辅助系统的相关功能，研究并实现相关的技术。

智能操作票系统包含两种软件，一种是顺序控制软件，一种是五防联闭锁软件。智能操作系统的功能主要是实现图形和SCADA模型的共享，另外是模拟态和实时态数据的隔离，从而确保整个系统安全运行。归纳起来，智能操作票系统的功能主要包括以下几个方面:开票功能、操作票流程管理、系统拓扑五防功能、对操作者的权限进行控制。

4 电压无功自动分析控制

该系统将区域子系统电压控制作为第二级控制，其目标主要是减少操作次数、降低运行成本并确保电压符合标准，综合实现每一个变电站之间的智能协调控制。电压无功自动分析控制的运行模式为:先从自动化系统采集相关的数据，然后将这些数据送至无功分析模块和电压分析模块进行全面分析，从而形成相应的指令并交给集控中心控制系统执行。

5 结束语

随着我国经济水平的提高，电力在社会中占据的位置越来越重要。而作为电力供应的基础设施——智能变电站，采用更先进的技术提高设备运行的效率和安全性至关重要。本文讲述了智能变电站的优势，把智能变电站与传统的数字化电站进行了对比，分别讲述了智能变电站和数字化电站的优缺点，揭示了智能变电站的技术特点，对智能变电站的高级应用程序进行了介绍。

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