智能变电站及其技术特点探讨

蔡庆

【摘 要】改革开放以后我国的科学技术得到了快速的发展。智能电网技术伴随着我国经济社会的发展得到了发展和广泛应用。而智能变电站则是智能电网建设的关键和基础。本文笔者将着重介绍智能变电站的基本构成以及对应的关键技术。旨在通过本次主要针对智能变电站以及使用的相关技术特点进行分析。

【关键字】智能变电站；技术特点；应用

一、引言

随着我国科学技术的不断进步和发展，我国的变电站势必会朝着智能化科学化的方向不断前进，因此，要想保障我国的变电站能够可持续的长久发展，就必须要对自身的运维管理水平进行不断的提升。要加强和巩固整个运维系统的可靠性和稳定性，通过在运维系统使用的过程中，融入现代化科学技术的方式，来提升专业的技能，增强运维的纪律意识和安全意识，确保运维管理工作能够在智能变电站的发展过程中，充分的发挥出自身的价值和作用，在提高了工作效率的同时，也为整个电力行业的可持续发展奠定了坚实的基础

二、智能变电站的定义

智能变电站指的是，通过利用一些较为先进环保，科学性较强，可靠性较强的智能设备，来实现变电站在工作过程中的信息数字化以及平台网络化的理想目标，从而真正意义上实现数据的共享。除此之外，智能变电站也可以对已经采集到的信息，自动地进行测量和监控，从而制定出相关的保护对策，这些都是智能变电站所拥有的显著的功能，而且，智能变电站还可以通过自身的调节来对电网产生一定的控制作用。智能变电站，也可以通过调节分析、决策等方式，来与相邻的变电站进行互动，从而实现两个变电站之间的协调和统一。

三、智能变电站的结构特点

智能变电站的结构主要包含了三个部分，分别是过程层、间隔层以及站控层，首先，对于过程层来说，在这一层中它主要是包含了一些智能的组附件以及智能的设备，从而对智能的终端进行合并单元，完成电站整个电能的分配和变换工作，从而保障电能能够得到及时的测量与传输，具有一定的监管和控制作用。其次，是間隔层，间隔层通常指的是继电保护装置以及测控装置等二次设备。在间隔层中，可以通过间隔作用的方式，来对一次设备的功能进行操作，从而实现远距离的输出和输入工作，保障智能传感器和控制通信器工作能够顺利的开展。最后，是站控层，在站控层中，它主要包含了自动化系统，站控系统，通信系统以及，对时等子系统，面对全站或是一个以上的一次设备的测量与监控工作的时候，就可以利用数据采集的方式，来实现相量采集，电能量的采集工作，从而对整体的信息提供一定的保护。

四、智能变电站的主要技术特点分析

（一）状态监测相关技术与方法

智能变电站的智能具体表现为可以实现在线监测，且能够实现不同形式的在线监测，这一功能的具备也让监测变得更加的科学可行。在智能变电站当中可以使电网当中各种运行状态数据得到有效地获取，同时也可以对设备当中涉及到的智能电子、信号回路可能出现的故障状态等进行监控，减少数据采集过程中出现的盲区。但是纵观当前已有的智能变电站在线监测技术水平发现其无法将所有设备都囊括进来开展全面在线监测。如果是针对一些主要的一次性设备进行在线监测，反而可以获得很好的效益，同时也可以对一些变电站当中使用的主变设备、避雷器设备等进行在线监测。数据融合也是信息融合，主要是对多种数据进行获取、表示以及分析等，发现不同数据信息之间的内在联系。信息融合技术处理信息主要是从多信息角度出发，发现不同数据之间的内在联系和规律，删除无聊信息，确保最后得到的信息都是正确的以及有用的信息，也为今后智能信息处理相关技术的进一步发展提供新的途径和保障。同时在智能变电站当中还包含诊断系统以及状态监测系统，主要是用于设备状态信息的监测，其依托的基础是多信息融合技术，对设备进行综合故障监测和诊断。在实际应用这一功能的过程中需要对相关设备的运行历史、环境、运行状态和特性参数等进行全面有效地评估。

（二）防误功能相关技术分析

在智能变电站当中，防误闭锁技术的应用表现为：第一，智能变电站技术与常规变电站的防误闭锁功能相比，增加了监控中心层面的功能。第二，顺序控制主要是通过计算机来下达操纵任务，通过计算机按照步骤来完成操作任务。在智能变电站当中所有的开关都会设置防误功能，如接地开关、隔离开关等，需要采用本间隔电气节点和编辑防误等来实现防误功能。在逻辑防误实现的过程中，GOOSE属于关键的节点，需要得到足够重视。

（三）事故信息分析决策

在智能变电站当中会安装专门的事故信息决策分析系统以及告警系统。在具体运行当中会将接收到的信号分开，提取与保存与故障相关的信息，再对这些保存下来的故障信息进行处理与判断。可以结合已有的相关变电站逻辑和推力模型等分类和过滤告警信号，再在此基础上完成相应的推理和分析。若变电站出现异常会进行自动报告，同时提出相应的故障处理指导意见，也为主站进行智能报警和相关决策提供依据。

（四）智能操作票相关内容介绍

顺序控制软件以及五防连锁等都是智能操作票当中的重要构成内容。在实际过程当中在使用智能操作票系统的过程中需要与平台充分结合起来，实现实时的SCADA图形以及模型等，同时还需要使实时态和模拟态数的可靠隔离得以实现。以确保整个过程都可以安全、实时、可靠等，结合用户自身需求完成相应的定制，实现操作票的智能推理。可以自由定制业务表单，也可以对不同的开票方式进行自由切换。系统拓扑五防功能、权限定制功能、开票功能等都是智能操作票的主要内容。

（五）电压无功自动技术主要内容分析

在此种技术的作用下，电压控制可以被当做二级控制，以此为基础实现最合格、最经济以及操作最少等相关目标，同时也可以在子系统内部实现不同变电站之间的控制和协调。但是其目标的实现首先需要数据采集，送入无功分析和电压分析模块，进而形成主要的调节指令，运行指令。

（六）一次设备主要内容介绍

高压设备在电网中属于比较基础的构成单元。高压智能设备也是智能设备的另一种称呼，更是构建智能电网的重要环节，也因为其具备的特殊性和传统的电网之间存在明显的差别。智能电网当中的智能变电站会利用传感器来实时监控运行状况，使电网设备实现自动化、可观测以及可控制的目标。在我国所颁布的相关文献当中一次设备给出了专门的界定与规定，因此在一次设备的实际应用当中需要以这些既有的规定作为前提，再开展一体化设计，主要包含以下内容：第一，需要完成高压设备以及相关部件、传感器、执行器等一体化设计，从而实现控制和监测目的。第二，需要将高压设备、互感器、断路器等进行一体化设计，减少智能变电站的占地面积。第三，在智能组件当中，需要进行计量、控制、测量和保护等，以此为基础开展一体化设计，完成一次和二次设备的融合设计。

五、结语

总而言之，虽然现阶段我国的智能变电站中所使用的维护技术在实际的应用过程中还存着很多的不足之处，但是相信在相关技术研究人员对其不断地改进和完善下，在不久的将来，该技术一定会取得更大的进步，并且为我国的智能变电站行业的发展做出更大的贡献，这也是我们所期待看到的结果。

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