广州地铁集团有限公司
摘要：为应对社会日益提升的用电需求，保证整体电网运行质量，国内尝试对智能电网模式进行了推行，而随着地铁线网的扩展，主变电站作为地铁供电的心脏，自然也开始向智能化方向进行转变。本文将重点对智能变电站关键技术与其构建方式展开重点论述，旨在提高智能变电站技术研究利用，实现科学化变电站构建模式，以为地铁供电系统运行提供有效助力。
关键词：互感器技术；构建方式；智能变电站；关键技术
所谓智能变电站是指，通过对智能设备以及自动化技术的运用，实现信息共享标准化、通信平台网络化以及全站信息数字化模式，从而自动完成信息保护、采集以及测量等操作的智能化变电站。该变电站不仅能够对电网进行智能调节，同时还具有协同互动以及自动控制等方面功能，可以实现对电网信息的深层次采集与处理，整体结构更加复杂，能够和相邻变电站以及电网调度机构形成有效互动。
1.智能变电站关键技术
1.1电子式互感器技术
智能变电站会通过数字化方式完成电气量传输，主要是依靠电子式互感器数字输出技术所实现的。电子式互感器是变电站过程层重要设备，是变电站发展的关键支撑技术，所具有的性能要远远高于常规互感器设备【1】。目前较为常用的互感器，主要有全光纤式、罗氏线圈以及磁光玻璃式几种，其中前两种属于纯光学电流互动器类型。经过实践操作表明，光学电流互感器稳定性能优势较为突出，无论是原理还是应用范围与传变特性，都较为先进，是今后电子式互感器设备主要发展方向。
1.2设备在线监测技术
随着地铁线网的日益扩大，对供电系统设备的运维工作量日渐增加，在人力成本渐高的背景下，该项技术的运用，能够实现对电缆线路、变压器、断路器以及避雷器等各设备各项状态量的检测，整体技术较为成熟，且监测结果较为准确。但该项技术运用还存在着一定的不足之处，整体监测系统运用效果并没有达到预期标准，系统在运行时存在长期运行可靠性不高以及传感头容易发生破损等方面的情况，会对设备运用质量产生直接影响。同时如果系统处于强电磁干扰环境之中，系统很容易会受到环境温度、湿度以及电磁等方面干扰，所以该系统还需要不断进行改进与完善【2】。
1.3设备在线五防技术
如果设备运行方式需要进行更改或需要进行维修，此时需要对设备展开相关操作，而在此过程中如果因为人为原因出现操作不当时，便会对设备甚至对整个供电系统产生直接影响，后果较为严重。所以为防止误操作行为出现，变电站需要对防误闭锁操作规程进行设置。
目前多数智能变电站所采用的都是微机式防误闭锁技术，如果网络中断，将无法继续展开相应操作，且即便是在有网环境中，闭锁逻辑也多以事前判断为主，并不能将现场变化情况反馈到相关人员处。因此技术人员开始对在线五防系统进行了运用，期望可以通过五防装置和前端测控装置紧密连接的方式，有效解决防误闭锁系统所存在的各项问题，以实现实时信息反馈以及全天候在线监测模式，为智能变电站可靠、安全运行奠定良好基础。
2.智能变电站构建方式
2.1建立智能体系构架
在进行智能变电站建设时，首先要按照变电站实际情况与具体构建要求，完成相应智能体系架构。现阶段国内高压电网以及特高压电网变电站主要以数字智能无人看管模式为主，能够实现对人力以及相关物力的有效节约。因为变电站中拥有大量先进性设备，各项技术也较为先进，所以在进行智能体系构架构建过程中，存在着复杂性以及高难度的特征，这就要求专业人员需要对架构合理性进行保证，且要保证其能够满足变电站的各种运行方式，能够将电流与电压控制在自身承受范围之内，以实现智能化、自动化信息处理与设备监测模式，保证信息传输准确性和信息采集高效性。
此外在智能变电站之中，传输设备以及采样设备的运行稳定性会对变电站运行形成直接影响，所以在进行智能变电站构建过程中，需要在安装现场对智能终端设备、采样设备以及网络传输设备等，实施联合调试，且要对光纤传输网实施精细化测试，以满足数字传输要求【3】。
图一智能变电站网络化示意图
2.2制定相应保护策略
以往在进行继电保护时，会按照先制定后检查的方式进行，虽然具有一定优势，却很难满足动态化智能电网的实际要求。而分布式能源的接入，也使得电力系统运行状态与运行方式受到了直接影响，传统保护方式使用受到了直接限制。所以智能变电站在实施保护时，需要改变相应保护控制策略，以对保护效果进行保证【4】。
目前较为常用的保护策略主要以开放保护控制策略为主。在运用该模式进行保护控制时，并不会事先进行保护策略，而是会按照电网运行实际参数变化情况，及时对保护控制方式进行制定与调整，以确保保护方案可以始终与电网运行要求相符。同时保护控制策略在进行制定时，会在变电站内部形成分层分布式控制模式，以对各层次信息进行有效应对，确保可以实现针对性较强的系统控制方式，以对变电站系统内部扰动与故障决策、反应能力进行保证，通过分散式的方式对系统各项风险进行有效控制。
2.3完善智能设备管理与设计
智能设备是变电站重要组成，会在电力系统各个环节中产生相应作用，主要以评估、检测以及预防功能为主，会对电网运行产生较大影响。所以项目管理人员需要对智能设备管理和设计工作予以足够重视，要以提升设备使用效率为目标，结合常见安全事故以及智能设备维修原理，做好安全事故消除工作。同时要对不确定因素进行明确，并制定出相应的应急预案，以对突发事件进行有效应对，保证智能化变电站建设质量。此外要对综合自动化装置进行有效运用，利用其对设备运行状态展开有效监控，确保当电力系统出现故障时，通过综合自动装置自动展开故障设备断路器跳闸操作，切除电力系统与故障设备之间的连接，确保非故障系统仍然可以安全运行。同时将故障信息经由在线监测系统传输到电力调度以及集控中心，以便及时对故障展开处理。
结束语：
通过本文对智能变电站相关技术与构建方式的介绍，使我们对智能变电站有了更加清晰的认知。变电站智能化已经成为今后变电站发展必然趋势，所以相关部门应加大对各项关键技术的研究力度，并要以此为依据按照实际需求做好智能变电站构建设计，以实现科学化变电站构建模式，确保智能变电站各项优势可以得到有效发挥。
参考文献：
[1]苏占江.智能变电站关键技术及其构建方式的分析[J].科技创新导报,2016,13(16):18-19.
[2]赵紫铭,吕永喜,高兴柱.基于智能变电站关键技术及其构建方式的分析研究[J].工程技术:全文版,2016(12):00194-00194.
[3]赵倞宇.基于智能变电站关键技术及其构建方式的分析探讨[J].科研,2016(12):00192-00192.
[4]时强伟.智能变电站关键技术及其构建方式的探讨[J].通讯世界,2017(10):188-189.
论文作者:党嗣玲
论文发表刊物:《防护工程》2018年第16期
论文发表时间:2018/9/28
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