变电站电气一次设备智能化问题的研究综述

郑玉莺

摘要：近年来，隨着我国社会经济快速发展和人们生活水平不断提高，社会对电力的需求越来越大，供电系统的安全稳定就显得尤为重要，而变电站是整个供电系统中不可或缺的一部分。变电站电气一次设备实现智能化可大大提高变电站的安全、稳定、高效运行，本文主要对变电站电气一次设备智能化问题进行研究并提出对策。

关键词：变电站;电气一次设备;智能化

进入互联网时代，各行业正向智能化方向迈进。就整个电力系统而言，要想实现电力行业可持续发展的目标，能够快速适应当下发展趋势，同样需要积极展开智能电网的建设工作。

一、变电站电气一次设备智能化的重要性

变电站是电力系统中“发输变配用”五大组成部分中极其重要的一个技术组成部分，在整个电力系统中发挥着至关重要的作用，为电力的安全运行提供了良好保障。同时，也是目前电力系统中，实现对电压进行转换的关键性因素。智能变电站是智能电网建设的重要环节之一，而电气设备智能化则是实现智能变电站的必经之路。因此，要想实现对电网的智能化升级和改造，首先应该从电网的电气一次设备的智能化入手，分析和研究其中存在的问题，并找出有效的解决对策。智能变电站除了具有传统变电站特征外，还具有以下几个特征：一是变电站一次设备智能化;二是整个组成系统呈现集成化;三是能够根据运行参数的变化在线进行分析和决策;四是运行中获得的标准化数据能有效进行交换;五是对运行过程能自动控制。一次智能化设备除了能够在变电站电力系统运行过程中起到监测和调节的作用外，还可以起到一定管理作用。实际上，要想保障整个电力系统能够安全稳定的运转是有一定难度的，并且其涉及范围较广，系统性较强，实现变电站电气一次设备智能化，在一定程度上有效降低各种问题的发生频率，可以为保证电网稳定运转提供保障。

二、电气一次设备智能化功能

1.电力变压器的智能化

智能变压器是电力系统和变电站中重要电力设备，智能变压器智能化水平关系着智能变电站运行的可靠性和投资的经济性。变压器智能化涉及多方面的技术，其中包括传感器技术、集成技术、在线监测技术、信息技术等。智能变压器的主要特征有：一是测量数字化，对变压器和其部件的相关参量进行就地数字化测量，测量结果可根据需要发关至站控层网络或过程层网络，用于变压器的运行与控制;二是控制网络化，对有控制需求的变压器设备和其部件，实现基于信息交互，多参量聚合的智能网络控制;三是状态可视化，基本自监测信息和经由信息互动获得的变压器其他状态信息，通过智能组件的自诊断，以智能电网其他相关系统可辨识的方式表达自诊断结果，使变压器状态在电网中是可观测的;四是信息互动化，有智能组件内部的信息互动、智能组件与站控层系统的互动、智能组件与调试系统的互动;五是功能一体化，有传感器与变压器的一体化、电子式互感器与变压器的一体化、传统一次和二次的一体化，即将相关测量、控制、计量、监测、保护进行一体化融合设计。为了实现电力变压器智能化，需要在变压器输入、输出线圈中分别串联智能保险丝，并在变压器电路的输入端并联一级电路，并联的电路是由电阻和发光二级管串联成的。为了避免电路中因出现过流、过温及雷电干扰等因素而引发供电系统变压器烧坏的问题，需要在电路中安装智能型保险丝，从而起到保护作用。

2.可控电抗器

可控电抗器是一种先进的智能型无功补偿设备，它的特点在于其无功容量补偿可随着安装地点无功功率的变化而变化，实现动态无功补偿。电气一次设备的运转离不开可控电抗器的支持，特别是在超高压电压传输工作中，其能够为稳定传输工作提供有力保障，由于可控电抗器自身结合了先进的电子技术和控制技术，可以自动对电抗器参数进行合理调节与监控，使其有了更加不可替代的价值，包括在电压质量、系统稳定等方面。

3.断路器智能化

事实上，断路器的智能化主要是通过借助更加智能化的电子装置，实现断路器一体化目标的，更大程度地实现了无缝组件的整体性能，进而可以实现断路器智能化的目标。不仅如此，断路器智能化组件除了具备最基础的性能以外，还能够开展合并单元和终端的工作，同时能够进行实时监测，在对各个智能化组件进行组合时，可以进一步优化回路控制工作，在一定程度上简化了二次回路的环节，为电力系统的安全运转提供保障。

三、变电站电气一次设备智能化问题解析

1.技术型问题

随着经济建设逐渐深入，社会不断发展，建筑行业取得了更大成就，越来越多新型建筑涌现在大众视野中，同时建筑规模、数量等整体呈上升趋势，这也就意味着出现了越来越多的用电单位。事实上，现阶段，我国电力网络覆盖的区域基本处于稳定状态，在电力行业向智能化方向迈进时，会在现有电力网络基础上进行更深层次的创新与改革，在一定程度上扩大整体工作规模。在向智能化方向发展的过程中，国内变电站电气一次设备发展速度较缓慢，技术欠缺等问题越来越突出，特别是技术型问题，会影响其向智能化方向迈进的速度。因为当下仍然存在核心技术处于摸索阶段，很难实现快速转型。要想尽快解决技术性问题，可以积极引入外来先进的科学技术，结合我国电力网络系统的实际情况进行有机融合。

然而，在引进外来先进技术的过程中，会涉及到各种各样的问题，例如：技术专利、技术实际效果、聘请专业人员费用、维修费用等。除此之外，在引进外来技术后，将其应用在国内的电力系统或机械设备中会面临不适配的问题，这就需要花费大量的时间、精力等进行磨合，从而可以营造电力传输安全环境。而技术问题是世界各国共有的难题，任何国家都需要时间、精力研发新技术，要想推动变电站电气一次设备智能化发展，需要建立完善的技术体系，包括技术基准、系统参数基准等，既能为技术研发提供有力依据，还可以提高技术转型速度。

2.智能化系统问题

由于科技水平不断提高，越来越多科学技术逐渐完善、成熟，电力网络系统在实际运转过程中，大多情况下都会开启智能化模式，目的是为了更高效地运行，从而能够为电力企业提高效益。然而，在实际运行过程中，智能化系统仍然存在各种各样的问题，包括供电方面、传输模式方面、跳闸方式等。换言之，智能化系统的可靠性、安全性等还需要进一步完善。

3.使用寿命问题

除了要对电力系统的运行状况提高重视程度以外，还必须要重视使用寿命这一问题，因为其会影响整个电力系统各个环节的工作，特别是电力传输工作。值得一提的是，和设备的使用寿命相比，电子元件的使用寿命更小，并且当电子元件出现故障时，会影响电力网络的运行效率，会出现间接性运转问题，这就会提高对其他设备的损坏程度，严重情况下，会导致整个电力网络系统瘫痪，进而增加实际损失。因此，要想提高设备的使用寿命仍需要不断研发，从本质上进行优化，例如：材料、技术手段等，从而保证系统正常运转，保障人们正常生产生活，降低企业经济损失。

四、结束语

总之，通过对变电站电气一次设备智能化进行了研究，根据存在的问题进行分析提出解决措施。但随着社会对电力需求越来越大，对电力质量要求越来越高，需要电网更加智能、安全、可靠。我们对智能电网，智能变电站的研究依然任重道远，还需要我们不断努力探索更加高精尖的技术。

参考文献：

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