智能变电站及技术特点分析 邱轶

智能变电站及技术特点分析邱轶

发表时间：2019-01-08T17:06:35.887Z 来源：《电力设备》2018年第24期作者：邱轶

[导读] 摘要：我国综合实力的增强体现在方方面面，尤其是经济领域的话语权。

(中国电建集团福建工程有限公司福建福州 350007)

摘要：我国综合实力的增强体现在方方面面，尤其是经济领域的话语权。而现代科技的智能化发展，引领多种产业的跨时代进步。在电力行业方面，随着智能电网的不断改革和创新，智能变电站开始得到发展。在电网的运行中，智能变电站是变化和分配电力资源的重要角色，并且通过现代化科技手段掌控电力服务的终端以及电压等问题。因此，智能变电站的发展和运用是能够提高我国电力行业发展的切实手段，也是符合现代社会生产和生活需求的一种进步，对智能变电站的研究是具有重要的社会现实意义。

关键词：智能变电站；技术特点；智能电网

1、智能变电站技术内涵

从技术角度上分析，智能变电站的前身实质上是数字化变电站，它的发展离不开后者所具有的技术体系的有效支撑，变电站体系实现了智能化后，可表现出信息化、互动化等发展特点。其中，信息化是采用数字化的方式来明确表述电网对象、结构及变电站的状态等详细数据，自动化是借助先进的信息采集、运输技术，使智能化电网能自动控制和运行，真正做到智能化管理，而互动则表现为信息之间的交换与传达，促进电力系统中的各个环节共同发展。

智能变电站中引进了很多集成、先进的智能设备，这就为其实现信息数字化和共享等要求提供了可靠保证，同时，智能变电站的设备还拥有采集、监控信息等功能，基于此，电网还可逐步实现自动化管理、监控等高级功能，从而推动变电站更安全、稳定的向前发展。发挥智能化的功能及优势，这是智能变电站的最终目标，而要首先这一目标，就必须引进智能化设备，搭建可实现信息共享和互助通信的网络平台，这与智能电网技术发展方向基本一致。从这点我们可以看出，未来的智能变电站在其发展中，需要更广泛的应用数字化变电站技术，并在此基础上实现其他高级功能，推动智能电网快步向前发展。

2、智能变电站的技术特点分析

2.1光纤技术

在变电站设备不断更新完善的背景条件下，现代化的光纤技术得到大家的重视，逐步与变电站进行相结合，并且推动了局部区域管理的高效性。从目前发展情况来看，光纤技术主要应用在连接电力控制中心和设备层，进而极大地提升了电力资源的提升效率，并且保证电力工作中各类数据信息的精准性与安全可靠性；另外一方面，光纤技术本身是可以和计算机技术较好的实现兼容，进而可以以最快的速度来进行配置设备，节省变电站运行的成本，最终提高变电站运作的经济效益。

2.2分层控制的技术

在现代化的智能变电站中，由于运作流程的需求，要对不同层面进行科学的分割，与此同时，需要在不同的层面进行安装智能处理和控制的相关设备，运用分层控制的技术能够高效地完成这些工作，并且最终能够实现科学化的分层管理和控制，合理控制相关设备的负荷能力，将现代化社会中变电站的效率得到极大程度的提高。

2.3控制端引入技术

关于控制端引入技术也就是大家常说的计算机引入技术，此种技术可以完成动态监测电力的运行系统，同时还需收集和处理操作各种数据，通过这样的举动，可以减少在工作中突发事故的发生几率，最终让智能变电站运行系统的安全可靠性得到有效地保障。

2.4设备状态的检测技术

此种技术是一种可以及时捕捉电力运行相关设备的运行状态，其中主要包括整个智能电网的运行数据、智能电子装置的运行状态、未来运行中可能遇到的问题等。设备状态的检测技术未来的广泛运用可以有针对性地在线监控一次性设备，管理电力相关设备的运作情况，从而尽量避免电力系统中的故障发生。设备故障的诊断系统从另一个角度来说，可运用该技术作为基础进而进行系统的诊断，最终确保相关设备的安全。

3、对智能变电站中的智能化技术及应用进行论述

3.1电子式互感器技术

3.1.1技术优势

与常规互感器相比，电子式互感器具有如下技术优势：体积更小、质量更轻；绝缘性能优良、造价低；因构造中无铁芯，从而消除了铁磁谐振问题；抗电磁干扰能力强；动态范围大、测量精度更高，过电流范围最高能够达到上万安培；无易燃易爆等安全隐患；能够与计算机进行连接，符合智能化要求。

3.1.2种类

根据使用场合的不同，可将电子式互感器划分为以下几种：有源式、无源式、直流用电子式互感器、GIS和AIS结构的电子互感器。其中有源和无源在智能变电站中的应用较多。

3.1.3配置

智能变电站中应用的电子式互感器由以下两个部分组成，即传感模块、合并单元，前者的安装位置在高压一次侧，主要负责一次侧电压电流的采集与调整和数字信号转换；后者常被安装在二次侧，负责信号的同步合并处理。在电子式互感器应用的过程中，配置原则尤为重要，这是确保系统故障时不会引起保护误动和拒动的关键。传感模块中的电流应当进行冗余采样，合并单元则需要进行冗余配置，并与传感模块相连。

3.2在线监测与智能诊断技术

3.2.1技术特点

对于智能变电站中的一次设备而言，其绝缘的劣化以及缺陷的发展都需要一个过程，在前期时，设备的电气量和非电气量会出现渐进变化的征兆，通过对这种变化趋势的分析，便可预测出设备剩余的使用寿命及其运行可靠性，由此能够为设备状态检修提供参考依据。

3.2.2常规应用

（1）在变压器中的应用。变压器是智能变电站的重要组成部分之一，它的运行稳定与否关系重大。通过对变压器主要部件的故障统计

结果可知，套管、绕组和OLTC的故障发生几率较高。想要有效杜绝变压器故障，就必须对OLTC故障、套管绝缘、变压器负荷及其运行状态进行实时监测。具体监测项目如下：油中气体监测、局部放电监测、绝缘套管监测、负荷温度监测、OLTC监测、绕组振动监测、运行状态监测、环境及温湿度监测等等。

（2）在开关设备中的应用。按照有关规定要求，应对智能变电站中的GIS及SF6断路器进行在线状态监测。

（3）在避雷器中的应用。目前，智能变电站中的避雷器在线监测技术比较成熟，基本能够实现对220kV和110kV避雷器的在线监测；常用的方法有两种：一种是全电流监测，另一种是阻性电流监测。具体应用时，只需要将监测仪安装在避雷器上即可，利用监测仪完成数据采集，并将信息传送给在线监测系统的进行分析。

3.2.3高级应用

随着智能诊断技术的不断完善，相继出现了多种高级应用功能，从而使得故障诊断的智能化水平显著提升。其中设备管理是高级应用中较具代表性的一种，也是构建智能诊断系统的主要目的之一，具体包括以下信息的记录与采集：变电设备的技术参数、设备记录、实时检测数据等等。根据在线诊断和评价结果，并结合上述记录，便可建立起设备的健康档案，由此能够实现对设备信息的全面管理。

3.3在线五防技术

对于智能变电站中的设备而言，当运行方式改变或是需要进行维护检修时，便需要对相关设备进行一系列操作。为了防止误操作情况的发生，应当制定防误闭锁操作规程。现阶段，大部分智能变电站中应用的都是微机防误闭锁系统，而该系统为离线式，防误主机无法实现实时操作，闭锁逻辑也只能在事前做出判断，却不能反映出现场的变化情况。不仅如此，该系统的附属配件相对较多，安装也十分复杂，从而增大了运维工作量。而新的在线五防系统却能够有效解决上述问题。

在线五防系统将后台五防装置与前端的测控装置紧密联系在一起，通过断路器、隔离开关及锁具等设备的反馈接点信号，后台能够对全站进行逻辑闭锁。而位于间隔层的测控装置则能实现本间隔的五防逻辑闭锁，再通过对后台和本装置闭锁信号的判断，便可实现在线式的五防闭锁功能。此外，借助网络技术，还能够实现调度端的五防闭锁，这为智能变电站的安全、稳定、可靠运行提供了坚实保障。

4、总结

对智能电网建设的重要组成部分，是建设智能变电站，作为国家高度重视智能电网的建设，智能变电站的建设如火如荼，智能变电站的建设将成为变电站发展的主要趋势。为了使智能变电站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征，并了解智能变电站与数字化变电站的主要区别，逐步探索基于智能变电站建设模式。总之，加强智能变电站技术的研究，对建设一个强大的智能电网具有重要的意义。

参考文献：

[1]张新林.智能变电站及其技术特点分析[J].中国高新技术企业，2016，13：128-129.

[2]罗茂桓.智能变电站及技术特点分析[J].科技与企业，2016，07：213.

[3]杜小平.智能变电站及技术特点分析[J].科技与创新，2016，07：141.