变电站技术特点分析

郑国英 赵珂明

【摘 要】在工业革命的发展引导下，电力产业逐渐成为我们日常生活中必不可少的重要组成部分，通过对电力的应用，极大程变的提高了我们的生活水平和生活质量，逐渐成为与我们每个人都息息相关的先进技术。在电力产业的发展过程中，变电站起到了至关重要的作用，而智能变电站是指在变电站的基础上，通过先进的技术手段，实现变电站的信息数字化、操作智能化等诸多目标的智能化现代变电站。

【关键词】智能变电站；技术；特点

一、智能变电站与数字化变电站的区别

（一）智能变电站

智能变电站由《智能变电站技术导则》可知，我国的智能变电站是采用先进、可靠、集成和环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和检测等基本功能，同时，具备支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策和协同互动等高级功能的变电站。在科学技术的不断推动下，智能变电站逐步具有集成一体化和信息标准化的特点。在设计和建设智能变电站的过程中，需要遵循的原则之一便是统一性原则。只有按照标准的“三道防线”的要求，满足我国电网三级安全稳定的主要标准，才能使我国的继电保护具有更好的选择性和灵敏性。在高压设备运行期间，智能变电站能够起到有效归集各环节电力传输信息的作用，从而高效地完成信息采集工作，并将数据包传送至智能电网的中心工作区，实现保护设备的有效性和逻辑性，从而满足我国电力行业的相关标准。在变电站运行过程中可以发现，与数字化变电站相比。智能变电站更具先进性。智能变电站的主要特点就是智能化，与之不同的是，我国的智能电网是高级智能技术和设备的结合，更有利于我国电网的发展。[1]

（二）数字化变电站

数字化变电站主要是由智能化设备、网络化次设备按照次和结构体系分层次构建而形成的能够实现变电站电气设备信息的共享。数字化变电站的出现使传统变电站中信息的采集、传输、处理等都由过去的模拟形式转换为数字信息形式，并且还建立了与智能电网相适应的通信网络。数字化变电站技术是当前我国智能变电站技术的基础和支撑。

二、智能变电站的基本构建模式

（一）智能变电站的构架

智能变电站在系统层面的设计上要面向全站，要利用一些智能组件来协助处理变电站中各设备的运行信息，要以确保智能变电站以及电网的安全、稳定运行为前提，对各个电气设备进行协调控制，让它们实现多种功能的同时实现，其中这些功能包括采集运行电气量、监测与控制各设备的运行情况，促使二次电气设备相关命令的执行。

（二）智能化变电站的结构模型

智能变电站的各项通信技术规范要以IEC61850为基础，采用分层分布的方式，使变电站内的一次设备与二次设备最大限度地实现信息共享与实际互操。当前人们在进行智能变电站设计时主要是依据下列三种模式进行的：

1.基于IEC61850的站控层模式

这种模式类似于传统的变电站自动化模式，这种模式建立的变电站其实是一种按照IEC61850协议建立数字化过渡型变电站，IED间隔层智能设备仍然可以在间隔设备上进行安装过程单元与间隔单元之间的关系仍然可以使用之前的模式，间隔层单元与变电站层是1EC61850展开的主要部位，设备建模以及信息交换都可按照IEC61850进行。[2]

2.基于传统互感器及过程层信息交换模式

在一次设备本体中引入在线监测功能是这种模式的主要特点，这样便使网络信息交换的实际信息量得到大幅度增加，针对此种情况我们采了过程层来轴助网络来实现交换。

3.全信息交换模式

智能化设备的理想工作模式便是全信息交换模式。使用现代化的电子式互感器替代过去的电磁互感器是这种模式的主要优点，电子式互感器与电磁互感器相比具有很多优势，未来高压与特高压智能变电站的发展以这种模式为主。

三、智能变电站关键技术特点

智能变电站最关键的技术特点包含了设备智能化、控制智能化以及信息能够达到共享。

（一）控制终端将计算材終端引入其中，就像是直接为变电站加设了一个智能化的电脑。变电站拥有了大脑就可以根据数据和信息反馈实时的下达各项准确的指令，找出电网中的隐患及时的进行诊断和处理，有效的提升了事故紧急处理，减少处理不及时、处理措施不当而导致的巨大损失。

（二）分级控制技术就是要在变电站系统结构中采用先进的分布式控制技术，分层次的加设可智能控制以及处理能力的设备。这样就可以具备独立性的控制和自主性的调控。这样可以分散和降低变电站中潜在的各种风险，就算是系统结构中的某一层有故障，也不会影响到别的层实施智能化的监控。还能提升变电站的工作效率，降低设备的负荷。

（三）光纤技术在智能化的变电站中大力的推广和应用，各结构层极大地改善了通信速度，实现了信息的沟通和采集，使得局城网中各项管理功能得到圓满完成。通过光纤技术可以在各控制层和设备之间实现信息的自由传播，在满足信息传播稳定和可靠的前提下，还能极大的提升传播速度。

（四）通信系统软交换很大的提高了电力通信的方便和灵活性，减少了设备后期的投资成本，设备的维护工作量也简化了，维护成本随之降低。通信费减少将原本的单一性的语音技术转化为多媒体网络技术，变得多样化。[3]

（五）全局或者局部实现智能化控制。就是要选取可智能化控制的设备，因而智能变电站应用光电技术成为了首选。传统的变电站中，所有故障都是通过人工方式排查，一定程度上加大了工作量，并且比较隐蔽的故障经常会被忽略掉。自从采用了智能化的设备和技术，基本可以实现了变电站无人看守，使得电力系统、电网实现智能化控制，有效的减少了能源的消耗。

（六）引入间歇分布式的接入电源技术就是为了提高人们节约和环保意识，多采用可再生能源，既低碳又环保。但是这些清洁能源会因为气象原因受到影响，因而无法实现能量的稳定和平衡。因此将这些波动较为大的能源与电网相互连接，势必造成电力运行的不稳定，想要妥善的将其解决，首先就是保障变电站完成智能化的转变，并网技术采用柔性方式。提升对太阳能或者风能这类清洁型电源的灵话、实时监控，减少由于间歇性电源出现的波动对电网运行造成的各种冲击以及影响，保障电网能够水远运行在稳定，安全和持续的状态下。

四、结束语

智能电网建设的重要组成部分之一就是智能变电站的建设，随着国家对智能电网建设的不断重视，智能变电站建设也在如火如茶地进行，建设智能变电站将成为变电站发展的主要趋势。为了使智能变电站的建设技术越来越成熟，我们必须充分了解智能变电站的技术特点，并在此基础上逐步探索智能变电站的构建模式。总之，加强智能变电站技术研究对建设坚强的智能电网具有重要意义。

【参考文献】

[1] 闫兴德.智能变电站及技术特点分析[J].中国新技术新产品.2017，（05）：46.

[2] 杨磊，王静，李超.智能变电站在应用中存在的问题分析[J].通讯世界.2016，（04）：186-187.

[3] 周文华.浅谈智能变电站的设计及其应用[J].智能城市.2016，（05）：243.