智能变电站技术与应用

苏正华

摘 要：随着我国社会经济与科学技术的快速发展与进步，数字化、智能化的变电工程越来越多，作为智能电网建设的焦点，智能变电站在电力流、信息流、业务流的基础支撑下，依据相关的电网规范、标准，实施了智能变电站规范化的建设标准，进一步明确了智能变电站的建设方向。

关键词：智能变电站；技术应用；标准化设计

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）19-0177-01

我国的电网建设规模在近几年得到快速发展与扩大，不仅呈现出了信息化、智能化的建设发展态势，还进一步满足了各行各业的电力需求，因此也促进了智能变电站技术得到了越来越广泛的推广应用。

1 智能变电站的基本特征

智能变电站的发展代表着变电站新技术的应用发展方向，同时也是智能电网的重要组成部分。它是通过充分利用IEC61850与智能变电站的新特征而实现的变电站内部智能设备之间进行的信息共享与互联互通操作，其主要是由电子互感器、智能化一次设备、网络化二次设备进行分层构建。所谓分层，是指目前普遍采用的三层一网结构，即站控层、间隔层、设备层、以太网（IEC61850）。首先，站控层与间隔层的设备模型与通信接口，基于IEC61850的标准进行全面支持，通过开放协议标准，实现网络化的二次功能；其次，设备层已采用电子互感器逐步北侧安倍常规的电流电压互感器，通过合并单元接入设备装置中；最后，由光纤连接替代了电缆连接进行一次和二次设备的连接。正是以上技术的不断改进为智能变电站提供了新的机遇与挑战，也由此确保了智能变电站运行的安全性与可靠性。

2 现代智能变电站技术的应用（如图1）

2.1 智能型一次变电装置

现代化的电网建设已经步入了智能变电站技术应用阶段，不仅使用了智能型的高压变电装置，同时也完善了智能化的电网建设。通过智能型传感器实时监测电网的运行状态与工作情况，高效合理地控制电力装置的整体运行，可以解决自动化装置中的各种故障问题。同时在智能变电站技术得到进一步推广应用的过程中，还优化并改善了一次设备装置，这不仅完成了电力装置运行管理与检测的一体化建设，同时还通过采用断路器的高压连接设计，达到了智能电网分层操控装置的信息控制与融合。同时，因一次设备具有智能化、小型化的应用特点，减小了变电站的集控室面积，但却使测量精度得到了大幅度提升。

2.2 高级的变电功能

2.2.1 智能化报警装置

现代化的智能变电站技术应用中，进行了智能化的报警装置安装，这是一套智能型的分析决策系统程序，这套系统程序不仅可以在较短的时间范围内完成变电站的运行数据分析与决策，还能对运行故障进行有效分析，这既能提升智能变电站在出现故障报警时的精准性，同时也有效控制了智能变电站产生故障误报的机率。并且综合信号的强弱程度，利用分析决策系统对智能型变电站所发生的故障级别进行有效的分析和判定，再与计算机系统相互配合，确定故障发生的所在位置，针对智能变电站所发生的故障问题实行合理的分析及决策，并能快速地提供数据的来源，发布变电站故障的相关信息，提供专业性的检修与维护意见，明确智能变电站所产生的故障级别。专业技术工作人员对智能变电站所显示的故障信息尤其关注，会与变电站的实际运行状况相结合，建立间接的报警体系，从而实现智能变电站的定时报警功能。

2.2.2 线路故障的管理

智能变电站通过数据收集技术，不仅能够获得信息源数据，同时拥有强大的数据处理功能。并且，智能变电站通过数据库模型联合在线处理技术应用，构建了故障与状态的检测系统程序，通过相关技术工作人员进一步在数据库内输入相应的设备运行参数，可以对变电站的工作状态进行科学而有效的监控与评价。

2.2.3 变电的装置监测

智能变电站通过计算机的终端装置，使得变电站控制系统的建设得到完善，对变电站装置的工作状态进行全面监测，不仅可以随时接收智能化变电站装置的工作信号及工作时的相关数据，还能对变电站装置的输入与输出情况进行科学有效的检测，信号采集过程中不仅能够筛选掉大量无用的数据，还能有效提升变电站工作状态的监控成效。对于受条件限制而无法达到全面监测的智能变电站，应结合实际情况，对关键性设备进行有效监测。

2.3 数字通信的统一同步

智能变电站在实际运行过程中，由于合并单元发生间隔抖动，会出现通信失步现象，导致产生错误的保护运作，电子互感器被应用于智能变电站的建设中，它不仅能够使变电站系统获得良好的数字化保护，还能利用合并单元对变电站运行信息进行科学的分发与收集。变电站系统中一般会包含有多个电子互感器，它不仅会对主变压器进行实时保护，还能通过采用时钟同步装置，与卫星时间保持同步，继而通过冗余技术的应用，还可以有效消除时钟切换时产生的抖动。

3 现代智能变电站技术的发展前景

我国当前的变电站技术应用正向着数字化与智能化的发展方向前进，并基于统一通信标准构建智能变电站的通信接口与模型，使变电站系统具有良好操作性能，同时还能通过多个协议转换器的应用，建立多方面的互通互联。智能变电站强调的是信息数字化、通信平台网络化，以及信息共享标准化的全站式管理，同时还具有状态可视化、结构紧凑化、功能集成化等技术特征，因此被认为是变电站发展历程中的具有历史意义的一次创新革命。未来的变电站建设将实现易扩展、易升级、易维护、易改造等优势应用特点，随着现代化科技的快速发展与高效应用，在构建变电站安全生产系統时，不仅要有效地进行变电站运行状态的监控，避免出现影响系统安全的生产状况，同时还要充分利用监控系统的构建，进行多方位的即时性监测，彻底解决传统变电站监控、分析、巡逻等集成问题。在智能化电网运行平台的建设基础上，建立网络管理与视频监控系统有效连接，全面优化电网运行环境，实现智能变电站各项运行数据的综合性分析，保持视频监控系统与网络管理系统的相对独立性，不仅能快速全面地显示报警信息，同时还能提供相应的决策参数，使未来智能变电站拥有全面而完善的技术应用，由此促进智能电网的建设进程。

4 结语

综上所述，随着我国电网工程的建设进程不断加快，智能变电站也将得到进一步的发展与腾飞，通过不断地采用先进的科学技术，并结合数字化、智能化的各项技术应用，积极完善各项操作控制，使变电站的系统设置得到不断的强化、优化，进而推动智能变电站的快速发展。

参考文献

[1]胡道徐，沃建栋.基IEC 61850的智能变电站虚回路体系[J].电力系统自动化，2010，34（17）：78-82.

[2]本社.Q/GDW 396—2009 IEC 61850工程继电保护应用模型[M].中国电力出版社，2010.

[3]高翔.智能变电站技术应用探讨[J].供用电，2014，（2）：54-59.

[4]梁燕.110kV智能变电站技术研究状况[J].低碳世界，2013，（4x）：15-17.endprint