智能变电站及其技术特点分析

智能变电站及其技术特点分析

发表时间：2018-12-13T12:03:43.573Z 来源：《防护工程》2018年第26期作者：郭宝柱杨德帅[导读] 在此基础上对智能变电站的技术特点进行分析。期望通过本文的研究能够对促进智能变电站的发展有所帮助。

国网天津市电力公司检修公司天津 300250 摘要：随着我国社会经济水平的不断提升，人们对电力的需求日益增加。变电站是电力输送的中转站，在电力系统中起着重要作用。智能变电站是目前最为先进的变电站，文章首先对智能变电站的优越性进行简要阐述，在此基础上对智能变电站的技术特点进行分析。期望通过本文的研究能够对促进智能变电站的发展有所帮助。

关键词：智能变电站；技术；特点

引言

智能变电站是采用先进、可靠、集成、低碳、环保技术的智能设施，以实现全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动提供信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动。智能变电站技术是变电站自动化技术发展中具有里程碑意义的一次变革，对变电站自动化系统效益的提升产生了深远的影响，在系统可靠性、经济性、维护简便性等方面均比常规变电站有更大的发展潜力。 1智能变电站构建的必要性分析智能变电站在今后的发展具备十分宽广的发展空间，这也是未来的发展方向，已经得到了国家的重视。下面就智能变电站的优越性作简要分析。

（1）可靠性更高。变电站作为电力系统的重要组成部分之一，其运行是否可靠对整个电网的运行具有直接影响，因此在变电站的建设中，可靠性是最为基本的要求。而对于智能变电站而言，它的运行可靠性更加重要，在这一定程度上对智能变电站提出了更高的要求，正因如此，使得所有建成投用的智能变电站都具有较高的可靠性，尤其是各种智能控制设备的应用，进一步提升了智能变电站的可靠性，这也成为其突出的优势。（2）互动性强。由智能变电站的定义可知，其能够对电网调度进行互动，这是常规变电站所不具备的功能。智能变电站在各种电气设备信息的采集上不但快速而且高效，并且可以借助通信网络对相关信息进行实时传输，电网调度通过对这些信息的应用，可做出正确的决策，确保了电网的运行稳定，使电网的运行效率获得显著提升。（3）环保性好。近年来，我国在大力发展工业产业的同时，对环境造成了一定的破坏，对此国家提出节能减排、低碳环保的发展理念，智能变电站在建设时完全是以该理念作为指导依据，各种设备采用的都是低能耗、环保型产品，这样除了可以达到节能的目标之外，还能有效降低对环境的污染和破坏，充分体现了节能环保的理念。

2智能变电站组网技术智能变电站结构，以“三层两网”结构为主。“三层”主要为站控层、间隔层、过程层。“两网”分别为站控层网络及过程层网络。与传统变电站相比，智能变电站继电保护系统的硬件，发生了极大的变化。下面就其变化作简要分析。

（1）智能元件的应用：智能变电站技术改变了继电保护的元件类型，增加了智能元件在系统中所占的比例[1]。以电子式互感器为例，与传统互感器相比，该类型仪器，抗干扰能力更强、动态范围更大，且支持网络传输，数据处理水平更高，优势显著。（2）网络的应用：智能变电站继电保护系统，要求采用以太网传输数据。与传统变电站相比，有效拓展了交换机的性能，提高了数据信息的传输效率。在上述继电保护方式的作用下，变电站各构件运行安全性的提升将成为可能。（3）光缆的应用：智能变电站继电保护系统的光缆数量更大，数字化输出效率更高。与传统的二次光缆相比，系统性能更强。 3智能变电站的主要技术特征 3.1信息交互网络化

在智能变电站中，传统的电磁型互感器已经被淘汰，电子互感器得到广泛运用。电子互感器的优点是能耗低、效率高，而其他模块装置已经演变成为逻辑功能模块，不再负责信息的传递，减少了设备的压力，提升了设备的运行效率。

3.2设备运行状态实时监测与诊断

由于智能变电站中存在着大量的智能设备，为确保这些设备的运行稳定、可靠，需要对其运行状态进行实时监测。从目前的技术上，想要实现对智能变电站内所有二次设备进行全面的状态监测难度较大，所以国内大部分智能变电站在对二次设备进行状态监测时，都是选取站内一些关键的设备。而对一次设备的状态监测和故障诊断则是以主变、气体绝缘开关，监测与诊断是通过相关的系统来实现的。智能变电站一般使用SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）系统，即数据采集与监视控制系统。该系统可以实时获取与被检测设备运行状态有关的信息，利用信息融合模型，按照采集到的参数，综合历史状态记录，考虑环境影响因素，对设备当前所处的运行状态进行判断，看设备是否正常，一旦发现设备故障，系统会自行给出处理方案，由此为设备的稳定、可靠、安全运行提供了强有力的技术保障。

3.3设备操作智能化

当前，智能变电站的断路器已历经多次演变，以电子、计算机技术为基础的控制回路成为主流的断路器。智能断路器系统主要包含控制单元、智能接口、控制软件三大部分。在智能断路器中嵌入的电压以及电流变换器，取代了传统的机械式辅助和开关，实现了断路器智能化。

3.4防误功能相关技术

在智能变电站当中，防误闭锁技术的应用表现为：①智能变电站技术与常规变电站的防误闭锁功能相比，增加了监控中心层面的功能。②顺序控制主要是通过计算机来下达操纵任务，通过计算机按照步骤来完成操作任务。在智能变电站当中所有的开关都会设置防误功能，如接地开关、隔离开关等，需要采用本间隔电气节点和编辑防误等来实现防误功能。在逻辑防误实现的过程中，GOOSE属于关键的节点，需要得到足够重视。

4智能变电站前景

智能电网建设是符合我们国家电网建设发展需求的方式，也适合我们国家能源的分布情况。它对于现在无污染高效的太阳能发电、风能发电并网运行的适应性很强，也能在更大范围高效地利用能源。目前运行中的智能变电站虽然还不够成熟，但依然是智能电网建设的核心，有着广阔的前景和实现能源转换的优势。国家的发展离不开城市电网的发展，只有电力稳定且满足当前日常生产与生活的需求，才能够保证国民经济的稳步提升，而智能变电站是我国现今着重开发的新型项目，也是未来变电站发展的必然趋势。因此，熟知这一新型技术的同时将它合理运用在城市电网的建设中去，才能够替换掉传统变电站的工作模式，在信息化时代中更科学地进行管理，发掘电力系统在城市基础建设中的潜力。

结语

综上所述，随着我国智能电网规模的不断扩大，智能变电站的数量也随之增多，为使智能变电站的作用得以最大程度地发挥，应当对其技术特点加以了解，并应用到具体的实践当中，以此来确保智能电网的安全、稳定、高效、可靠运行。在未来一段时期，应当重点加大对智能变电站相关技术的研究力度，除对现有的技术进行改进和完善之外，还应开发一些新的技术，从而使其更好地为智能变电站的建设与发展服务。

参考文献：

[1]陆伊萍.智能变电站技术及其对继电保护的影响[J].科技创新与应用，2016（16）：189.

[2]朱睿.浅议现代智能变电站技术的发展与应用[J].科技经济市场，2016（9）：30-31.

[3]黄荣禄.智能变电站技术特点与应用分析[J].通讯世界，2015（04）：86-87.

[4]白东亚．智能变电站及其技术特点之我见［J］．科技展望，2015，25（11）．