智能变电站及技术特点分析

朱 建

（国网江苏省电力有限公司常州供电公司，江苏 常州 213200）

0 引 言

改革开放以来，我国的综合实力得到了很大提升。现代化智能技术、自动化技术的应用，带动了我国很多行业的发展，尤其是作为国民经济支柱之一的电力行业。随着智能化技术在变电站技术中的应用与创新，解决了许多传统变电站技术与应用中存在的问题，做到了与时俱进，更好地促进了社会的稳定与发展[1]。在城市电网运行中，智能变电站主要负责电力能源的分配与变化等工作，利用现代化的科技技术对电力服务的终端与电压等问题做到更好的掌握与处理。所以，加强对智能变电站的使用可以促进我国电力行业的稳定发展，也是现代社会生产与生活中的重要组成部分。重视智能变电站的研究与分析，对未来社会的发展具有现实意义。

1 智能变电站的定义

智能变电站的组成设备都具有先进、稳定、环保节能等特点，主要优势是通过对先进电子设备与先进技术的应用，以智能化的设备与信息网络平台为前提，来实现对变电站的实际运行动态情况的全面检测、评估与控制等。智能变电站系统共包含三个层面。第一，过程层，涉及一次设备与智能控制零件组成的智能设备、合并单元以及智能终端设备等；第二，间隔层，主要涉及继电保护装置、故障录波和测控装置等；第三，站控层，其功能比较集中，主要包含自动化的控制系统、战域控制系统与通信系统等。

2 智能变电站技术特点

2.1 智能设备与顺序控制

智能变电站技术使用过程具有多方面的特点。其中，智能设备的应用与控制属于其中的一方面。对智能化设备的使用与操作，需要根据合理的顺序进行管理，这种管理方法具有一定的优势。该管理方法能够满足在没有工作人员值班的情况下或者区域监控中线管理模式的要求下，自动接受来自于控制中心、调度中心发出的信号与指令。如果设备发生了故障或者问题，需及时切断电源，并做好应对措施。同时，它具有良好的图形界面设计，可以实现近端与远端的可视化控制操作。

2.2 智能变电站的组成

根据智能变电站的相关概述可以看出，智能变电站系统包含了三个层次的内容。过程层的主要作用是实现变电站对电能合理的分配、转换和传输等；间隔层的主要作用是实现系统与各个远方器件之间的沟通联络；站控层涉及多个系统，主要作用是实现数据的采集、检测、控制与保护等。这一层具有高度的集中特点，主要应用在计算机或者嵌入式装置中[2]。

2.3 智能一次设备概述

在电力能源的供应过程中，电力系统智能化一次设备技术的使用与发展，对整个智能变电站结构的优化设计具有重要的影响作用。实现一次设备进行智能化主要是设备组件的智能化，智能化应用是实现各个组件之间的测量、控制、计量与保护等。使用智能一次设备可以实现对设备运行实际情况的动态监控与管理，可以对设备故障做出精准判断，提升故障处理效率。通过先进的智能技术可以实现对故障情况的合理分析，并及时提出对应的解决措施。工作人员通过对智能一次设备技术的使用来掌握整个设备的实时状态，同时科学预测设备的使用寿命。在电力系统运行过程中，智能化一次设备的利用可以保证电网运行的安全与稳定。智能一次设备的布局比较紧凑，能够减少大量的使用面积，根据采集到的实际数据，减少电力系统运行中存在的风险，减少维护工作人员的工作任务。根据我国智能一次设备的相关规定与规范，对智能一次设备进行一体化设计，主要包含以下几点。第一，传感器、执行器与高压设备的一体化设计工作；第二，互感器、变压器与断路器的一体化设计工作；第三，智能组件中的测量、控制、计量与保护工作的一体化设计。

2.4 智能变电站应具备的高级功能

要实现变电站的智能化，变电站必定具有一些高级别的应用功能。比如，可以实现对设备运行状态的实时监测、多种技术的结合进行故障诊断、对故障进行预警与智能化的处理技术等。具体表现为：第一，对智能变电站中的设备进行全面的在线监测，可以提高设备的检修效率，同时获得运行中的实际数据。第二，对信息进行融合，主要是为了对获取的信息进行有效分析与处理。多信息融合技术的使用实现了对收集信息的优化处理。第三，智能预警技术与智能处理措施的使用。在智能变电站监控系统中，安装智能预警与故障信息的综合处理分析系统，可以及时处理故障设备，保证变电站的安全稳定运行。

3 智能变电站技术的应用分析

3.1 一次变电设备的智能化

对于智能变电站技术的使用，最突出的是实现高压配电设备的智能化应用。在规定的范围内建立一套智能控制系统，通过电能的传感器与计算机进行连接，实现电力运行状态的实时检测，从而实现故障的自动化处理。智能变电站技术的使用，促进了机械设备一体化技术的实现，将电能传感器与高压设备连接，保证了检测与实时的动态发展相一致。

3.2 变电设备整体监测

智能变电站中技术的使用，需要借助计算机终端控制系统实现对设备的全面监督与控制。通过计算机检测系统的使用，可以获取更多的变电设备运行数据、电力系统的输入输出状态等。筛选收集的信息，删除无用的数据，可以提高设备监控的工作效率。另外，要重视智能变电站技术中整体监测过程中存在的问题。相关的变电站可以结合实际状态对关键设备进行检监测，从而保证设备的正常运行[3]。

3.3 线路综合故障控制

智能变电站对数据采集技术的使用，可以保证智能变电站运行中出现故障的排除能力与数据的处理能力。通过使用数据库模型技术、在线监测系统、故障的诊断数据库技术、先进的状态专断技术以及状态监测系统，极大地提高了变电站的工作效率。在电力系统运行过程中，将运行参数与运行特点准确输入诊断系统与数据库，实现了对智能变电站设备的运行环境与运行状态的管理与检测。然后，对整个管理与检测的过程进行评价与分析，实现了线路的全面故障分析与控制。另外，智能变电站中的智能防误系统，相比于传统的变电站技术，增加了多层的自动化封闭功能。比如：站控端的智能闭锁功能，一旦间隔层的闭锁功能出现问题，就可以有效的闭锁终端，降低智能变电站发生连续故障的概率，减少变电站的经济损失。

3.4 智能报警功能

通过分析决策系统的应用，需要对智能变电站建立一套完善的警报系统，从而实现变电站运行中的警报功能，确保智能变电站在发生故障时能够及时告知工作人员与管理人员。变电站设备在运行时，通过分析决策系统能够保证在最短的时间内对智能变电设备产生的相关数据与信息进行收集、整理，对其中的故障信息进行识别，并排除无用的信息，确保智能报警功能的准确性。同时，通过分析决策系统对数据进行有效分析，可以了解故障的基本情况，进而协助终端控制系统进行故障分析与判断。通过故障相关数据的反馈，可为检修工作人员提供重要的检修建议与方法，提高检修工作的效率与准确性。为了实现故障信息的真实性与及时性，智能报警功能系统可以对报警机制进行间隔设置，从而确保故障出现时可以及时做出反应。

4 智能变电站运行管理的实现路径

4.1 智能变电站的运行管理

针对智能变电站的运行情况进行安全检查工作，主要是为了保证运行的稳定与安全。智能变电站中的顺空系统与自动化管理系统，能够实现对故障设备的隔离，从而实现对变电站的自动安全保护。进行巡视管理时，一般采取两种方式，即现场巡视和远程巡视，从而保证对变电站的全面综合管理。另外，通过实时、在线的故障检测诊断技术，可确保在线掌握智能变电站的实际运行状态。工作人员主要是对系统的相关指令与密令进行管理，从而保证命令与信息的真实反馈。此外，要将这些反馈信息等记录在数据库的管理系统中，实现监控系统一体化，全面防范、掌握智能变电站运行过程中存在的风险与问题。最后，加强对智能变电站中的防误运行系统的控制，减少负荷拉、合刀闸等问题的出现。减少运行过程中不良事件与问题的发生，采取通信的闭锁方式，保证防误闭锁装置在监控系统中的正确远程操控与管理[4]。

4.2 智能变电站的设备管理

与传统的变电站相比较，智能变电站的使用更具有自动化与智能化。通过对设备构建的实时动态检测分析，正确判断、把握设备稳定运行的影响原因，从而更好地保证智能变电站相关设备的运行稳定与安全，提高整个变电站的管理水平。

4.3 智能变电站的操作管理

智能变电站的管理决定了电力系统运行网络的安全与质量。智能变电站的操作管理工作主要是从操作流程、操作模式与操作规范出发，对智能变电站的顺控操作、压板操作、定值操作等进行全面管理与分析。利用具有针对性的管理措施，减少在操作过程中出现的问题。在操作管理过程中，要确保操作规范的准确，根据流程执行操作，同时要认真核对与计算，确保控制过程的安全。另外，在操作软压板与硬压板时，要合理控制与管理运行的间隔。

4.4 智能变电站信息管理

在智能变电站的运行中，信息管理具有重要作用。信息的内容直接决定了决策的具体管理措施。通过对智能变电站中各种信息的收集、分析、处理，严格根据规范与标准要求进行管理，从而保证整个变电站运行的稳定性、规范性与安全性，确保电力能源的正常运行与供给[5]。

5 结 论

综上所述，在我国高速发展的社会经济中，电力能源的正常供给与应用占据了重要位置。随着社会科学技术水平的提高，整个电力运行系统中对智能化、自动化技术的使用也得到了很大发展，其中智能变电站属于整个电力系统的核心力量。智能变电站的广泛应用，不仅可以提高我国电力行业的运行效率与经济效益，还可以对整个运行过程进行动态监控与分析，从而保证我国电力事业的稳定发展。