变电站智能化应用技术的相关对策分析

王记伟 黄俊臣

（河南豫电电力建设监理有限公司，河南 郑州450051）

1 智能化变电站概述

智能变电站是以数字化为基础，以先进技术为支撑，采用可靠的、集成的、环保的智能设施，通过全站信息共享标准化、通信网络化等基本要求，再结合智能电网的需求，开发相应的数据采集软件，以实现全自动的检测、控制、保护电网等基本功能，同时也具备智能调节、协同互动等功能，提供在线分析决策等高级功能的变电站。

智能变电站主要分为智能高压设备和变电站统一信息平台两部分，前者一般由智能变电压、智能高压开关设施、电子式互感器等单元组成，智能变压器通过光纤连接控制系统，根据不同的运行方式，自动发出是否调节的指令，并发出预警提供状态参数，以供人工决策，在一定程度上降低了风险、减少成本，提高了变电站的安全性。后者主要表现为管理系统获得信息统一化的系统横向共享和对上层应用透明化的纵向共享。

根据智能化变电站的技术特点，智能变电站系统大致可以分为过程层、间隔层、站控层三个层次。过程层是由一次设备和智能组件构成，主要执行变电站电能分配传输、测量、控制、保护等相关功能；间隔层是一个与远方输出或输入、智能传感的继电保护、测控装置的二次设备。站控层功能高度集中化，主要是自动化系统，完成对全站的实时监控和测量并采集数据的工作。

2 智能变电站的优点

随着科技的不断发展，智能变电站的技术也有了较大的提高，在智能化电网中占有重要地位，紧密地连接了全网，加强了各个环节的连接，达到了准确防预和经济控制的目的，减少了突发状况带来的经济损失。因此，智能变电站对经济生活起到了重要的作用。根据其技术特性，职能变电站有以下优点：

2.1 低碳环保

在智能变电站中光纤电缆取代了传统的电缆连接，大大地提高了检测速度和控制的灵敏度。在电子设备中采用了高集成度低耗能的电子元件，电子式互感器取代传统的充油式互感器，减少了能源的浪费，降低了运营成本。同时还降低了电磁辐射的污染，提高了环境质量，实现了变电站智能化与保护环境双赢的目的。

2.2 可靠安全

智能变电站具有良好的交互性，在实现信息采集和分析的功能后可以将网内更复杂、更高级的系统之间进行很好的协同互动，这种互动确保了智能电网的安全稳定的运行。另一方面，在满足电网需求上也要求变电站内部的设施具有高度的可靠性，在发现问题后及时处理，使变电站一直处于最佳的运行状态。

3 智能变电站的发展前景

国家电网“十二五”规划指出：在“十二五”前期，新建智能变电站要保持较快的增长，“十二五”后期，智能变电站改造比例要得到明显的提升。据《中国智能变电站行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》显示，智能变电站已达到3 600座，后期依据国家的政策支持，会进一步快速发展，以满足新形势下的智能时代，发展前景广阔。

4 智能化变电站的技术原则

智能化变电站是数字技术的一种应用，而数字化都需要制定统一的技术标准，以保证变电站运行中系统的统一性。因此，智能变电站也需要遵循一定的技术原则：首先，对智能设备不仅要求具有数字信息化、功能集中化、结构体系化、状态可观化等特点，而且还要满足容易扩展、改造、升级维护的全方位要求；其次，智能变电站的设计需要按照GL/T 1092三道线的要求，满足DL/T 755三级安全稳定标准以及GB/T 14285几点白虎选择性、灵敏性、安全可靠性的要求；最后，智能变电站的通信网络系统还应当符合DL/T 860标准［1］。

只有在上述的技术原则指导下建设智能变电站，才能使得整个电网系统标准统一，不至于在运行中发生混乱而引起重大事故，这也是安全、高效的保证。

5 智能化变电站的应用

近几年，我国智能化变电站快速发展，建立起了设备、技术以及各种信息化标准体系，基本满足了现阶段智能电网建设及对旧基站的改造，促进了变电站智能化、电网智能化的发展。但是在应用中应当在技术原则的指导下，遵循一定的建设原则来进行。

5.1 构建智能化变电站信息标准

建立一套完善系统的信息标准，不仅能为智能变电站提供可靠的数字技术保障，也能有效地促进智能化在变电站的应用。通过对信息标准的制定，提高了整个系统的准确性。这就要求我们对变电站整体设计、建设，使一次设备智能化，二次设备网络化，充分体现数字化的理念［2］。

5.2 注重一次、二次设备中技术建设

在智能变电站建设中，一次设备的智能化主要表现为电子式互感器和智能断电路的应用，能有效地节约变电站的用地，并解决了电磁式CT饱和问题，同时对一次设备的建设利用网络代替二代电缆，能解决交直流串问题，也能实现对主变状态的持续监测；二次设备主要体现在系统结构的三层两网，即基于IEC61850标准的站控层和间隔层相互协动，实现共享数据，而过程层则以安全性、稳定性为首要原则进行设计建设。

5.3 引入分布式电源

分布式电源的应用，不仅能帮助提高整个电网的运行效率，也能够增强整个电网系统的灵活程度，同时也改变了原来的单项潮流网，转化为多源型网络。接入分布式电源提高了智能变电站继电保护的安全可靠性。

5.4 智能变电站中软件构成技术和硬件集成技术的应用

智能变电站中的软硬件技术相互协作、相辅相成。随着智能电网技术的不断发展、进步，软硬件技术也得到了很大的提高。电网硬件系统中描述语言的硬件使智能变电站有了集成自动等特征，将一些相异的问题模块化，反映到变电站设备上，再由软件控制，实现硬件的应用，进而保证了信息的准确、可靠性，也解决了信息在传递过程中失真的关键问题。

5.5 采集数据技术

在智能化电网、智能化变电站的建设中，都是以数据、信息为中心，以保证系统的正常运行。实现数据采集智能化，保障了变电站的高效工作，能有效地促进数据流动和数据的有效整合，为实时控制提供依据。

6 结语

未来必将是5G网络的时代，也是物联网的时代，这又为智能变电站的技术更新发展提供了契机，我国应该抓住机遇，加快智能电网建设的步伐，为未来的智能时代做好基础，同时，也应认识到，要完全实现变电站智能化，就需要对整个电网系统有深刻的认识与分析。因此，这将是一个长期的、曲折的工程，应当做好打持久战的心理准备。

［1］江舞山.试析变电站智能化应用技术的相关对策［J］.无线互联科技，2013（12）：141.

［2］梁穗生.变电站智能化应用技术的相关对策［J］.中国新科技新产品，2014（5下）：1.