智能变电站技术特点分析与应用

贺君杰

摘 要：智能变电站技术是一种创新的电能输变技术，它将网络通信技术和数字化技术融合在一起，搭建了一种新型的管理平台。本文从这一技术出发，首先介绍了智能变电站的结构和技术特点，然后详细阐述了智能变电站技术的应用，以及关于应用的思考。

关键词：智能变电站 技术 特点 应用

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）05（c）-0119-01

智能变电站技术遵循效率高、能耗低的原则，融入了计算机技术、光电传输技术、数字化通信技术。智能变电站技术的推广与应用，大大减少了日常维修管理工作的工作量，提高了变电站的工作效率，从而促进变电站电力资源的稳定可靠运行。

1 智能变电站的结构

从物理层面上讲，智能变电站分为三部分：站控层、设备层、间隔层。智能变电站以电流和电压技术以基础，采用电子式互感器，组网框架是地理信息系统和网络架空系统。这三个部分分别有自己的作用：站控层的作用是采集信息，设备层的作用是电能输入，间隔层的作用是设备连接。

（1）站控层。

站控层是变电站的控制中心，主要由主机、路由器、人际交互设备构成。站控层的主要作用在于对变电站进行监测，当出现异常情况时发出警报。一旦变电站在运行期间出现了技术问题，那么计算机就能够对电能的异常进行数据记录，经过数据分析提出处理措施。最终，将处理结果反馈给控制中心，为变电站应对问题做好基础。

（2）设备层。

设备层的主要组成部分是控制柜和电能的接收设备、输入设备，它的工作核心是电流互感器（TA）、电压互感器（TV）、复合型传感器。电流互感器的使用，能够完成电压的测量和数字化输出。复合型传感器是一种智能化的检测和监控设备，能够实现设备运行状态的实时监测。除此之外，设备层还有变压器等设备，通过电流的中转完成输电和配电功能。

（3）间隔层。

间隔层是处于站控层和设备层的中间架构，由测控设备、继电器、母线保护单元三个部分组成。间隔层的主要作用是将站控层和设备层连接在一起，并对重要的设备进行监控和保护。在变电站转换电能的过程中，电能通过间隔层的时候，测控单元会把信息记录下来并传输至站控层。在间隔层中，继电保护操作也能实现，从而进行故障检测和闭锁等工作。

2 智能变电站的技术特点

智能变电技术将信息处理技术和计算机监控技术融合在一起，表现出的特点在于信息的高度共享、设备控制的集成化和智能化。

（1）分级控制。

在站控层、设备层、间隔层采用分级控制模式，一方面能够减小中央处理设备的负荷压力，另一方面能够提高设备的使用效率，从而降低风险隐患。

（2）智能控制。

智能变电站的控制设备满足智能化要求，在控制设备上使用了光电技术，完成了控制柜、电流闭锁装置、电流互感器的智能化，实现智能化和自动化的目标。

（3）控制端的引入。

计算机的引入，为智能变电站提供了智能化的大脑。计算机终端能够以实时监测到的电力运行情况为依据，完成信息的判断与处理。从而减小变电站的突发故障，提高供电的安全性和可靠性。

（4）光纤技术和集成电力装置。

智能变电站进行控制层之间的局域网管理，就是使用了光纤技术，实现了控制中心与设备层之间的信息传递，从而使各个层级之间的数据传输变得稳定可靠。另外，光纤技术和计算机监控技术的配合，使电力监测工作和管理工作集成化，节约了设备空间，降低了安装成本，保证在预定的时间内完成工作。

3 智能变电站的技术应用

3.1 变电设备的智能化

智能变电站技术，是以高压配电设备的智能化为基础，来建设智能电网。设备智能化的目标是实时监控电力的运行情况，对电力设备进行全面的控制，并对故障进行自动化的处理。

3.2 实现高级变电功能

（1）整体监测。

智能变电站以计算机终端为基础，对设备进行全面的监测。第一，获取电力设备的运行数据和变电装置的运行信号；第二，对变电站的输入输出状态进行监测。如此，能够减少无效数据的采集，提高变电站的监控效率。当然，由于技术水平所限，在变电站内实现整体监测还有难度。所以，变电站应该以自身的实际情况为依据，开展检测工作时选择关键的设备。

（2）故障控制。

第一，先进的数据采集技术，使智能变电站能够获得大量的信息。第二，数据处理技术，为智能变电站提供了强大的信息处理技术。第三，在线处理技术和数据库模型技术的应用，是智能变电站状态监测和故障诊断工作的技术支持。在这些技术的应用下，技术人员只要在数据库中输入设备正常运行时的参数和特性，就能够自动完成设备工作状态的监控和评价。

（3）智能报警。

变电站的智能报警功能基础是智能分析和决策系统。一方面，该系统能够在短时间内完成数据的分析，并作出决策。在故障的查找上，能够降低误报率，提高报警的准确度。另一方面，该系统能够根据信号的强度对故障的级别作出判断。为了使技术人员能够重视故障信息，可以设定间隔报警机制，从而对故障进行定时报警。

4 对智能变电站技术的应用思考

智能变电站进入数字化时代的标志就是电子互感器的应用，数字化保护的技术关键在于通信同步技术。数字化保护的通信失步问题，主要是丢失了时钟同步源或者合并单元的失步引起的。另外，合并单元的间隔抖动也会使差动保护做出错误反应。智能变电站中有许多常规的互感器，它们和电子互感器是同时应用的，所以差动保护需要合并单元对信息进行收集和分发。

5 结语

作为智能电网建设的重要组成部分，智能化的变电站建设工作也被提上日程。随着智能变电站技术的慢慢成熟，大规模的智能化变电站的建设即将成为我国重要的事件之一。所以，对这一技术进行更加深刻的研究，有利于智能化电网的全面建设。

参考文献

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