浅谈智能变电站技术的创新优势及应用

张 峰 李明明

（国网石嘴山供电公司，宁夏 石嘴山753000）

0 引言

随着科学技术和经济社会的快速发展，电力系统、电力行业的巨变也在潜移默化地进行着。以新一代智能变电站为代表的新型变电站正在成为电力系统的主导力量，并逐步拓宽开来，为人们提供更舒适、更快捷的电力服务。智能变电站最大的特色就是智能化、信息化和现代化，这也是智能变电站技术创新优势的集中展现。智能变电站技术，可以应用于智能发电、供电与送电改革、电力系统的革新等领域，从而推动变电事业的跨越式发展。在新形势下，研究智能变电站技术的创新优势与应用的相关问题，具有很大的现实意义。

1 智能变电站技术的创新优势分析

所谓智能变电站技术的创新优势，是相对于传统变电站运用的技术而言的，其侧重于新一代智能变电站采用的新型技术。所以，基于新一代智能变电站的技术类别，无疑更能体现时代特色与实用性特征。

从技术角度分析，新一代智能变电站集成了多重技术与工艺，包括现代信息技术、智能技术、数字化技术与自动化技术等，是变电站设计与建设的一次巨大飞跃。新一代智能变电站具备的技术优势可以保障其更加安全、稳定、高效地运行，同时还可以减少浪费，提高生产率。具体来说，我国新一代智能变电站大都具备完善而先进的技术集成模式，其中，“集成化智能设备＋一体化业务系统”是新一代智能变电站的主要技术特征，这也是新一代智能变电站区别于传统变电站的最大特征。因此，这种智能变电站是在安全可靠的前提下，做到了“压缩、精简、优化”，这也是智能变电站设计师们摸索的方向。根据专业智能变电站设计人员的经验，在专业设计上，设计团队需兼顾安全可靠、设备布置紧凑、节省建筑面积、降低工程造价等方面。

此外，新一代智能变电站必须努力推进整体设计的变革，在追求安全的前提下进行创新设计。例如，现在很多地方在规划与设计新一代智能变电站前期，都会推出一系列的示范工程，以检验智能变电站的各项性能指标，其中自然也包括安全性能。具体来说，新一代智能变电站示范工程要开展电气主接线及总平面布置优化，模块化设计与安装技术、集装箱式建筑设计应用等十余项设计专题的研究，以凸显安全性能的重要性。按照整体设计原则，智能变电站工程需采用集成化设备，简化电气主接线；同时，要推动分专业设计向整体集成设计的转变，应用预制舱组合设备，紧凑安装中低压开关柜、保护测控屏柜等设备；取消站内电缆夹层，优化二次组屏，户内站取消控制室，压缩建筑物高度，建筑面积基本可以减少15%～25%。此类的设计细则与要点是新一代智能变电站设计的基本标准和规范，也是切实保障变电站安全、稳定、持续工作的基石，因此切不能玩忽懈怠。

由此不难发现，新时期的智能变电站集成优势明显，在技术手段的创新上具备传统变电站无可比拟的巨大优势，也为其全方位的应用提供了可能。对新一代智能变电站技术的分析和研判，不仅要充分衡量其创新优势和特征，而且要看清智能变电站代表着时代的潮流与发展趋势，这一点往往更为重要。

2 智能变电站技术优势的应用探究

新一代智能变电站之所以引起人们的巨大关注，一方面当然是因为智能变电站本身具备安全、高效、智能化的特点，为电力的可持续稳定供应提供了坚实的基础，另一方面则是因为智能变电站技术的巨大优势使得其应用的范畴、影响都在扩大。

2.1 提高了设备运行的安全性和效率

所谓智能变电站技术，其实就是一种基于现代智能发电和变电技术的独特技术集合体，能够为变电站的各项工作提供帮助。在关于智能变电站站内应用的设计中，设计人员会考虑安全性等因素，以确保变电站内部运转的稳定与高效。新一代智能变电站，其站内高级应用已经进一步现代化和实用化，基本可以实现“一键式顺控”，即一个按钮或键盘就可以完成大部分的工作。另外，过去的传统变电站建成投运后，送电需要调度与现场操作并进，至少要经过12 h才能送电成功，而如今效率已经大幅度提升。以武汉为例，新一代的110kV未来城智能变电站采用了全站监控、在线监测及智能辅助控制系统，工作人员甚至不需要在现场，只需进行“一键式顺控”操作即可完成送电工作，全过程仅需30 min，与过去相比简直有“翻天覆地”的变化。另外，新一代智能变电站的设计以“安全第一，性能优化”为主要理念，不但大大减短了投运后的操作时间，节省了人工与物资成本，还降低了因人工干预造成的倒闸误操作等风险。在不久的将来，我国会有更多的城市将新一代智能变电站的设计与应用纳入城市发展的核心议题，这既是社会经济快速发展的诉求，也是人民群众的热切期盼。正是具备了高安全性与高效率，新一代智能变电站才逐步成为变电站发展的主流，它更具实用性和市场价值，当然也就更受青睐。

2.2 实现了电力设备的智能化与现代化

电力设备是变电站的工作核心，也是最基础的硬件设施。智能变电站技术的创新和应用主要体现在电力设备的创新应用上，即电力设备逐步走向现代化、科技化与智能化。比如，基于技术创新产生的智能高压设备，就是智能变电站技术应用的典范。智能高压设备其实就是在传统设备上加了一些智能化的应用，从而提升了设备的效能，其目的是给电网提供更多有关设备的信息。此外，智能化的同时会用到在线监测技术，但目的是有区别的。现在研发及未来应用的智能化电力设备，将具备测量数字化、控制网络化、状态可视化、功能一体化和信息互动化等技术特征，即把非必需的设备都集成在一起，使变电设备跟电网有更多的互动。

因此，智能化电力设备的技术特征可以总结为如下几点：（1）测量的数字化；（2）控制的网络化；（3）状态的可视化；（4）信息的互动化，把这些信息跟调度系统联系起来，使变电设备更加透明，有更多的选择余地；（5）功能的一体化。

2.3 基于智能技术打造数字化变电站平台

在前期数字化电网、数字化变电站试点的基础上，形成有关技术标准，推广结构简单、可靠性高的数字化变电站建设模式。对目前运行的数字化变电站进行总结，解决已经出现的问题，而不要一味地追求创新，仍应以小批量的试点为主，在总结运行经验的基础上，制定不同电压等级智能变电站的功能、技术、试验、设计、运维等标准，同时重视建立关键设备的数字化、智能化平台。

在智能变电站技术创新的基础上应用集成的数字化平台，其基本特征和功能包括：全景数据及信息平台、分布式建模、一次设备状态检修、一体化五防、一体化故障信息综合分析决策、保护状态检修/智能报警等。

3 结语

智能变电站的发展已经呈现出如火如荼的趋势，而且应用范围逐步扩大，功能逐渐升级，在业界也一直备受关注。基于技术创新的智能变电站的发展和应用，历来是业界研究的重点。本文就以此为切入点，着重分析了智能变电站技术的创新优势以及应用的具体情况，希望能为广大同行提供有益参考。

［1］陈力，孙嘉，牛强，等.智能变电站集成一体化方案的应用研究［J］.电气技术，2010（8）

［2］马仕海，荆志新，高阳.智能变电站技术体系探讨［J］.沈阳工程学院学报：自然科学版，2010（4）