智能变电站技术特点及应用

严志伟

【摘  要】在智能电网中，智能变电站是非常重要的一个组分，从技术角度上分析，智能变电站也代表了智能电网未来某一段时期内的发展方向，同时它也是智能电网技术体系中非常重要的一个分支。基于此，我们可预料，未来20年内，变电站技术还将继续维持其以智能变电站为基础的主导方向，这同时也是变电站设计、建设的重要方向。本文從智能变电站技术的含义入手，针对该项技术自身表现出来的特点进行了详细分析，最后以某电网为例，探讨了该技术在该电网中的具体应用。

【关键词】智能变电站;技术;应用

智能变电站是在数字化变电站的基础上发展起来的，它充分考虑了智能电网的应用、发展需求，并从变电站自身特点出发，不断革新其现行的自动化技术，以满足社会对变电站提出的智能化要求，基于此，智能变电站是确保智能电网实现安全运行与有效控制的基础，同时也是实现电网发电、配电、送电和用电等需求的重要保证。

一、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[1]。

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。

二、智能变电站的技术特点分析

智能变电站的运行无法脱离计算机技术与信息技术，它的运行不仅能够为设备集成与信息采集等工作创建了良好的条件，同时还能够充分的发挥智能化功能，不断的带动我国智能电网的发展。为此，智能变电站拥有以下几个方面的技术特点，即：

（一）智能变电站中可以应用分级控制技术

在智能变电站运行期间，它在满足电力安全通用标准规定的基础之上，采取了分布式的控制技术，该技术的应用能够细化管理和控制方面的功能，同时还能够在智能变电站系统中的三个重要层面上分布。这三个层面分别为智能变电站的过程层、间隔层以及站控层，将只能控制设备安装在这三个层面上，确保这三个层面能够得到有效的控制，并且在没给层次方面都能够展开独立的调整操作，这样便能够在降低中枢系统运行负荷方面发挥重要的作用，在提升变电站有效运行方面有着积极的意义。另外，由于变电站采取了分级控制与管理的方式，使得变电站在运行期间存在的各类风险系数不断下降，这为变电站的安全运行奠定了良好的基础，同时在保证整个电网的更好运行做出了极大的贡献。

（二）在智能变电站中应用控制终端

智能变电站的运行需要计算机技术的支撑，控制终端也属于计算机技术的一种。智能变电站中应用控制终端，一般需要在使用设备的过程中便需要工作人员进行一定的思考，并且要通过有效的控制来保证变电站平稳运行[2]，同时，还需要确保在最短的时间内变电站能够做出正确的反应，同时能够及时的处理。实际上，控制终端的反应速度较快，这便能够有效的降低突发事件发生的概率，更能够预防变电站的故障出现等，在变电站安全性与稳定性提升方面有着极为重要的作用。

（三）智能变电站中应用光纤技术与设备集成

智能变电站在实际运行中可以通过光纤技术的融入，实现对各个系统层次之间内部局域网的管理，同时该技术的应用还能够确保各个层次间的设备平稳运行，斌企鹅有效的提升智能变电站信息传递的精确性与可靠性[3]。这与欧阳群峰在《浅析智能变电站技术特点及运行维护中存在的问题》一文中的观点极为相似。另外，伴随计算机技术的不断发展，在电网运行中实现了设备集成的目标，同时智能变电站也在管理与控制方面实现了高度的集成化管理。这样一来，不仅可以缩减设备的空间占地面积，还能够有效缩减工程施工的时间，减少设备安装的而成本。

（四）智能变电站实现了全局智能化的控制目标

智能变电站的最大特点在于智能化的体现，智能变电站能够完成自我调节工作，这要求智能变电站所选用的使用安装设备要符合智能化方面的要求。如今，电网设备的安装基本上实现了智能化安装方面的要求，这在变电站发展中与智能化的发展方向相一致。但是由于受到技术发展与管理模式的限制，使得智能变电站很难实现设备的规模化与集成化管理[4]。这与陆居周在《智能变电站技术特点的研究》一文中的观点极为相似。但是，在现阶段科学技术的不断发展与研究人员的不断探索，智能变电站与智能电网中已经广泛的应用了智能设备，这为电网企业更好的发展创建了良好的环境。

三、智能变电站技术在上海电网的应用实践

“十五”规划后期，上海市电力公司制定并落实了关于数字化变电站及其发展前景的具体规划，该公司对现行的数字化变电站理论体系、二次智能装置及针对进一步健全数字化变电站的发展方案等进行了深入研究，这使得智能变电站在上海电网中得到了更为广泛的应用与普及。在“十一五”这一规划阶段，上海市电力公司还先后开展了与 “全光纤电流互感器技术”、“IEC61850标准”等有关的研究工作，并深入探讨和分析了电力工程中智能变电站技术的应用状况及其核心技术问题[3]。自2005年起，上海电网便开始实现了应用智能变电站技术的应用，基于对未来技术应用发展方向的考虑，在改造500KV南桥变电站监控系统的实际工程中，该公司率先运用了与IEC61850标准相适应的监控系统，同时也实现了服务于广大通用对象的变电站事件（GOOSE）机制的有效应用，提高了变电站自动化的实时性与快速性。在220KV拜耳变电站建设（建于2007年）中，间隔层等阶层的设备、自动化以及继电保护装置等，都在IEC61850标准的基础上进行建模实现通信，这一二次系统的建立时间在国内都比较早。110KV封周变电站（2011年开始运行）是上海市内的首家数字化变电站，该站的设备呈现出三层两网的构造体系，并适应了IEC61850标准下的通信、建模要求。封周变电站还针对数字化开关电气设备构建了其有效的应用模型，因此它也成为国内数字化变电站发展中的典型代表。

四、结论

信息化时代中，智能变电站技术的应用于普及是适应集中电力供应需求的重要保障。国内智能变电站技术还应进一步更新和推广，以推动我国电网高效、安全有序的运行。

参考文献：

[1]陆居周.智能变电站技术特点的研究[J].广东科技，2011（2）.

[2]钟连宏，梁异先.智能变电站技术与应用[M].北京：中国电力出版社，2010.

[3]胡学浩.智能电网―未来电网的发展态势[J].电网技术，2009（14

（作者单位：国网山西省电力公司检修公司）