智能变电站关键技术及其构建方式 魏春华

智能变电站关键技术及其构建方式魏春华

发表时间：2018-06-22T14:28:53.403Z 来源：《电力设备》2018年第4期作者：魏春华

[导读] 摘要：现阶段国家大力倡导建设资源节约型环境友好型社会，促进经济可持续发展。

（江西省送变电工程有限公司江西南昌 330200）

摘要：现阶段国家大力倡导建设资源节约型环境友好型社会，促进经济可持续发展。智能变电站的建设适应了当今发展绿色经济的客观需求，作为智能电网的核心构成部分，它与数据的收集处理、系统的控制运行密切相关，通过对信息技术和环保技术的智能化处理并借助相关电力设备对电网进行有效调整和管控。

关键词：智能变电站；关键技术；构建方式

1引言

在实际建设期间，由于智能变电站的智能电网发展为我国实施智能化的电网提供了非常重要的发展基础，因此在实施系统化建设期间还要全面了解智能变电站的关键技术，并从整体了解其构建方式，进而促使我国智能变电站的有效稳定发展。

2智能变电站概述

智能变电站分为设备层和系统层，和常规变电站有了明显的结构区别。设备层由一次设备和智能组件构成，负责采集变电设备状态和运行数据，实现设备状态可视化、实时控制、智能告警、智能调节等功能；系统层是智能变电站的核心，由计算机系统和高级智能模块组成，主要负责将变电站的数据和信息与调度及其它外部系统共享，从而实现在线分析决策、协同互动等高级智能应用功能。智能变电站的建设目标是以智能的一次设备为基础，利用先进的网络通信技术和计算机控制技术，实现全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化、高级应用互动化，满足智能电网建设需要。从2009年开始，我国一直坚定地推进和发展智能变电站建设。“十二五”期间共建成6100座智能变电站，按照“十三五”规划，至2020年还将新建8000多座，届时我国智能变电站将超过1.5万座，将整体提高我国变电站的管理水平和运行能力。当前，智能变电站的建设是以老站智能化改造和新站智能化建设为思路，全面推进变电站的智能建设，覆盖35kV至750kV所有等级，为智能电网的早日实现，打好智能变电环节的基础。

3智能变电站技术特点

3.1智能设备与顺序控制

对智能化的设备进行一系列的操作时，适宜采用顺序控制，这种控制方式的优势在于可以满足无人值班以及区域监控中心站管理模式的要求，可以接受来自监控中心、调度中心以及后台所发出的各种指令。当设备出现突发故障时，可以进行紧急断电处理，拥有良好的图形界面设计，可以同时满足近端和远端的可视化操作技术。

3.2智能变电站应具备的高级功能

智能变电站除了要具备一些变电站的基本功能之外，还应具备一些更高级的应用功能。例如：能够对设备的运行状态进行监测、能够基于多信息融合技术对设备进行综合故障诊断、能够对发生的事故进行预警以及智能处理等。

4智能变电站关键技术

4.1存储管理信息技术

在智能变电站内部，研究人员一般是使用具备自我恢复能力的高速局域网去构建全站统一类型的数字化信息平台，这一数字化信息平台必须具备自愈性故障恢复系统，这也可以有效确保智能变电站采集信息的质量。构建统一的数字化信息平台充分体现出智能变电站管理集中信息的设计理念，这种管理集中信息的做法不但能够实现各类信息的集成与转换，并且也为智能变电站下放的某些简单调度功能提供了良好的技术支持与信息支撑。

4.2在线监测技术

随着社会经济的快速发展，人们的生活水平有了很大的提升，同时信息技术的运用也越来越广，对于智能变电站的技术运用与发展而言，在社会科学技术的更新发展下，其技术发展也越来越成熟，尤其对于智能变电站的在线监测技术的发展而言，其主要针对变压器油色谱和铁芯接地与压力等综合信息的监测技术有很好的发展，而且其测量结果也非常的精准。但仍有一部分的技术发展水平依然比较缓慢，如智能变电站设备的在线监测的开关和断路器接头等方面需要综合性的研究，而且从整体而言，在线监测技术的发展程度依然比较普通，使得在具体工作期间，智能变电站的监测可靠性相对比较差，最终导致智能变电站的传感器容易损坏。如果智能变电站实施长期的运营，则由于系统长期的运营而使得监测系统的精确度出现严重的下降，甚至更严重的情况则造成数据的失真情况，因此，就目前使用的智能变电站，其在线监测技术依然在测试阶段。

4.3电子互感器技术

现阶段电子互感技术主要分为两类，一种是光纤式的电互感器，另一种是基于分压原理的电压互感器。目前试点阶段，发现两种电子互感器之实践运用中都存在一定的缺陷，其使用效果还有待改善。光纤式互感器在电流不足时会发出很大的噪音，一方面对工作人员产生较大危害，另一方面也会造成大功率作业产生浪费。而分压原理互感器则受到其高压传感部件上装置的电子电路设备制约，需要外部保持电力供给，才能正常运转。进而解决智能变电站电磁的兼容性问题。同时在智能变电站的建设中会涉及二次调理线路问题，在使用寿命长短上，二次调整装置与初次设备存在一定的差异。在具体实践中就需要对传感器不断进行完善，改进技术缺陷，加强智能变电技术与传统互感器的融合。

4.4组网技术

在目前智能变电站设备的运用期间，其设施组网期间主要根据三层两网的设计措施严格要求，然后在具体操作期间促使智能变电站单元和终端智能的统一运用。此外，为了确保智能变电站在运行期间的安全性，还需要对变压器实施保护，主要将变压器实施110kV到220kV 的等级保护措施，并在交换机上实施星型双网结构，并在电闸方面实施直跳的措施对智能变电站实施保护。在对智能变电站实施有效的组网保护措施后，就可以促使智能变电站的全面发展运用，也能促进其进一步的研究发展。

5智能变电站的构建方式

5.1系统架构

智能变电站的构建系统架构跟传统类型的变电站相比较而言，智能变电站的系统结构更加紧凑，而且功能完整，也跟以后变电站的发

展趋势更加相符。智能变电站把传统变电站所使用的一次设备与二次设备进行融合，利用高压设备以及智能组件完成其设备层，这一层也是负责变电站内部的控制，测量，计量功能的。在设备层的设备一般采用高度集成的工作模式，在一定程度上也更改了变电站内部采集信息，共享信息的模式。而分散控制信息的设计理念也确保了设备内部各个模块之间工作的独立完整性。

5.2控制保护策略

当前变电站的各项数据参数变化速率加强，以预先设定相关参数，再根据实际变化进行后期调整的传统电力保护已经不能适应电网运营的强度。尤其是分布式能源的引入，冲击了电力系统的工作方式和运作状态，开放性保护政策的应用势在必行。开放型的保护策略能够通过动态调整保护措施，以适应智能电网的不断变化的安全运营需求，对不同的控制系统采取不同的保护性策略有利于在智能变电站内部形成多层次的控制系统和数据处理系统，提高变电站系统内部的故障检验与决策反映速度，这样就能够将变电站内各种风险分散化理，多角度对变电站进行保护。同时信息网络技术的迅猛发展也能为开放的智能变站保护系统的建立提供技术支撑。 6结束语

综上，智能变电站作为智能电网构建的关键环节，具有诸多优势。但是智能变电站的建设过程也存在许多技术难关亟待突破，所以我们要不断加强智能变电站关键技术的理论研究，并不断开展实践试验。为智能电网的建设提供技术支撑，进一步提高变电站的生产管理水平。

参考文献

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