智能变电站关键技术及其构建方式的分析

智能变电站关键技术及其构建方式的分析
【摘要】随着现代经济的不断增长，人们对智能电力能源的需求也越来越大，智能变电站应运而生。

它是智能变电网的重要基石，同时还是智能电网变电的重要环节。

智能变电站的关键技术决定了它整体水平的发展。

本文在分析智能变电站特征及关键技术的基础上，进一步探讨了其构建方式。

【关键词】智能变电站；关键技术；构建方式
现阶段电力的需求量不断增加，使得电力市场、电网及客户之间的关系变得更加密切，而且随着对环保重视程度不断加大，政府相关部门对能源也进行了多次调整。

从目前的实际发展情况看，传统的电网系统也越来越不能满足社会发展的需要，因为分布式能源不断增加，用户对电的使用量也在不断上升。

这就需要建立一种高效、节能、环保、安全和可持续的智能供电系统。

智能变电站作为其中重要组成部分，有利于促进电网的安全和稳定性。

1 智能变电站的含义和特征
1.1 智能变电站的含义
智能变电站是采用先进、集成、可靠、环保、低碳的设备组合而成，以全站信息共享标准化、通信平台网络化和信息数字化为基本要求，可以实现以下功能：自动采集、测量、保护、控制盒监测信息等。

另外，它还能根据需要支持电网实时智能调节、自动控制、协同互动和在线分析决策等高级应用功能的变电站。

智能变电系统主要是面向服务方面的构架方式，其进行分布式节点对象主要是设备。

其设备运用环保、集成、可靠和先进的智能型材料建造而成，它在确保电网安全稳定的同时，也为电网未来能实现高效、治愈的设备功能提供了强有力的技术资源。

智能变电站的出发点是业务需求，通过比较先进的技术实现信息流、能量流和业务流的相互协调。

1.2 智能变电站的特征
智能变电站的特征主要体现在以下几方面：①具有较高的可靠性。

高度的可靠性是智能电网最基本也是最重要的要求之一，即要求变电站及相关设备具有较高可靠性，同时智能变电站自身需具备自我诊断及修复功能，能在设备发生故障时及时报警，起到预防作用，并能快速进行故障分析处理，从而将故障设备造成的损失降至最低水平。

②具有较高的集成性。

电网信息平台靠智能变电站集中的所有信息作为支撑。

它精心融合了原有技术和诸多的现代技术，而且还兼容了微网技术和虚拟电厂以及简化了智能变电站数据采集模式，从而为智能电网提供可靠信息支持的同时，还进一步为实现电网在线分析、自我调控等功能提供了帮助。

③具有较强的交互性。

智能变电站将所需要的信息传输至电网，这些信息必须具备实时性、安全可靠性、完整性和正确性，因为此信息不仅要能实现与电网内高级应用系统相应对象之间的互动，还要能实现站内信息之间的共享。

这样才能更
好的对智能电网的运行状态进行控制，从而使得各级电网的运行得到基本信息保障，让电网运行更加安全、高效和稳定。

1.3 智能变电站设备及供电管理系统
根据智能变电站特征，同时为了更好的适应智能电网的建设和满足技术基础要求上的一体化，提出了智能设备。

同时在以往的一次、二次设备之间智能设备取消了划分，并运用一些手段对智能设备运行状态进行在线判断。

以其优越的性能满足了站内运行的需求。

其站内供电管理系统如图1所示。

2 智能变电站关键技术及构建方式分析
2.1 智能变电站关键技术
智能变电站关键技术主要体现在以下几方面：
（1）智能变电站中的软件构件技术。

在智能变电站中，通过使用软件构件技术可以实现变电站内各个功能，这也体现了软件系统的灵活性和实施性，提高了系统抽象程度。

软件构件能独立进行工作任务程序，并具有一定功能。

在智能变电站内建立一个可信赖的软件结构系统，可成功利用软件技术，这样能降低劳动力的重复、减少站内各种功能集成、节约成本、提高软件灵活度和效率、缩短周期以及加强系统功能互操作性，进而起到促进变电站内系统分布的作用。

（2）智能变电站中的硬件集成技术。

在智能变电站中使用硬件技术能避免中央系统带来的弊端，还可以利用不断更新的描述语言促进智能变电站硬件技术的发展。

这种发展使得模块化设计具有了针对性。

同时为有效解决信息数据在传输过程中存在的问题，使得数据时效性和逻辑处理的可靠性得到保证，就需要应用硬件集成技术。

这种技术的使用具有如下益处：促进智能变电设备的发展，提高变电设备的集成度和降低资源开支。

（3）变电系统在线监测系统。

变电设备状态在线监测系统主要实现了以下几种监测项目：避雷器泄漏电流SF6气体密度、铁芯接地电流、变压器油色谱、压力等状态量、开关行程、断路器触头温度监测等。

但从目前应用实际情况来看，在线监测系统整体应用效果尚不明显，和一次设备本身可靠性相比，监测系统自身运行可靠性偏低，因为其长时间运行探测精度不高，传感头易受损及数据可行度偏低。

同时因大量通讯设备和电子器件运行时处于电磁干扰环境中，受其干扰、震动及周围环境温度等影响较大，易遭到损坏。

所以目前变电设备在线监测主要以试点运行为主。

2.2 智能变电站的构建
为满足智能变电站的功能要求，需要构建一个既紧凑又完善的构架体系。

具体需根据实际需要，在变电内部系统中利用软件构建技术灵活调配智能变电站的各种功能，即通过利用硬件组成集成技术和控制系统的软件固件构建更加便捷与
可靠的功能。

实践研究表明，这种构架体系具有如下优点：①节约了建立成本；
②简化了系统的维护配置；③电网和智能电网之间通信较以往更加便捷。

另外开放式控制保护策略在智能变电站继电保护中起着重要指导作用，优化了传统机电保护方式。

这种开放式的保护控制策略不需要提前固定，电网运行发生参数变化时，利用该策略调整电网运行动态，可确保其安全运行。

该系统以实时预防保护、监测、及时响应及自行恢复为核心技术手段，利用防火墙与杀毒软件系统安装来预防对电网信息的非法盗用，同时对于重要信息还可采用设置密码或限制访问权限方式加以保护，最大限度保证智能电网信息的安全。

3 结束语
综上所述，智能变电站将作为智能电网的重要组成部分，必须融合先进的通信、计算机、电力电子及控制技术，彻底打破传统专业壁垒，才能实现资源优化配置目的和现代化工业应用要求。

参考文献：
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