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摘要：现阶段，我国变电站智能化改造工作已经进入到了全面建设的阶段，同时，变电站智能化改造更是我国智能变电网的重要工作内容之一。为此，我国国家电网公司曾在2011年发布了新的企业标准《变电站智能化改造技术规范》，希望能够通过该规范指导变电站的智能化改造。在上述规定当中要求智能化变电站改造技术必须要解决技术与智能化设备之间的关系，更需要在改造过程中保证现场的改造方案能够顺利实施。虽然变电站智能化改造已经进入到了全新的阶段，但仍旧需要进一步明确常规变电站实施中存在的不足，由此方能够在智能化改造中促使变电站有效地向智能化转变。
关键词：变电站；智能化改造；关键技术
1.我国变电站自动化系统和数字化变电站存在的问题
1.1变电站综合自动化系统的不足
我过变电站经历了布线逻辑远动技术、微机远动技术、无人值班技术到数字化技术，经过笔者研究和分析，总结我国变电站自动化系统和数字化变电站主要存在以下几个方面的问题：①测量工作不完善，存取数据存在局限性。我们知道变电站端系统的主要工作是进行数据的采集工作，但是经常会出现数据采集重复、数据信息模型不同以及数据格式不一致的现象；②SCADA/EMS存取实时信息具有一定的局限性，导致无法进行全面的量测工作。另外变电站中无法全面实现全景信息采集，缺乏自检测和自诊断功能；③变电站中存在多个网络系统，无法对信息高度集成进行有效的实现；④变电站中的量测设备存在大量重复的现象，并且经常出现缺陷和问题，导致量测设备的安装、检修和维护成本增加；⑤变电站在高级应用方面，还没有对智能分析功能进行实现，同时无法实现高度协调和决策。
1.2数字化变电站存在的问题
数字化变电站存在的问题主要表现如下：①目前数字化变电站得到了一定程度的发展，但是目前还没有形成比较完整的标准体系和相关规范。②数字化变电站在数据采集以及信息处理方面还不具备统一的标准和规范，接口和模型也是不统一的；另外，不同厂家生产的测控装置不仅存在不同的硬件功能，同时在软件上使用的通信规约以及算法也是不全部相同的。大多数数字化变电站仅仅是实现了局部的数字化，并没有完全实现数字化，比如一些变电站只是在过程层使用了电子式互感器，还有的变电站只是在站控层使用了IEC-6185O标准，这些局部数字化变电站与真正数字化变电站的实现仍然还存在着一定的差距。要想实现数字化变电站，原来的检验手段还无法满足现场检验需要，必须配置先进的检测仪器，采取先进的检测技术方法。
根据目前情况来看，数字化变电站主要是将IEC-61850标准作为建设标准，主要也电视具有自动化的运行管理系统、网络化的二次设备以及具有通信网络系统技术。但是目前数字化变电站还没有涉及到智能一次设备状态评估和预警功能以及分布式实时智能分析技术。
2.智能变电站与传统的变电站的差异
2.1智能变电站内涵
智能变电站主要是指将高速网络通信平台作为信息传输基础，同时组合使用节能、先进以及集成的设备，对信息采集、测量、控制、计量和监测等基本功能进行自动完成，同时还能够根据实际需求支持电网实现实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级应用功能的变电站。可靠、互动、协同、经济、兼容是智能变电站的重要内涵。智能变电站的主要特征是智能化一次设备、标准化信息交换、高集成化系统、协同化保护控制以及在鲜花分析决策。
2.2智能变电站与传统的变电站的差异
智能变电站能够实现既分布又协同的信息共享机制，它是一种面向服务的架构，能够以设备为对象的分布式的智能节点。以业务需求为起点，统筹并且综合考虑经济、管理和技术问题，从而对业务流、信息流以及能力流的一体化进行实现。要实现变电站的智能化，必须要应用先进的设计理念进行新建变电站，对于现有变电站则需要应用先进的技术对其进行改造，从而保证新建变电站以及已建变电站实现对临界和非临界运营数据的远程监测。智能变电站能够对大量的实时数据进行分析和处理，并且能够综合分析各种环境因素数据，同时还能够实现与相邻变电站的信息互通，图1和图2分别为传统变电站结构图和智能变电站结构图。
3.变电站智能化改造
3.1常规变电站智能化改造
对于常规传统的变电站，在对其进行改造之后，应该保证其对关键一次设备的状态监测功能进行实现，同时实现网络化信息传输、标准化建模标准以及其他高级功能。
3.1.1一次设备智能化改造
常规变电站一次设备的智能化盖在是在一次设备上对状态监测功能单元进行增加，如在断路器或者变压器上增加状态监测功能单元，从而实现对它们的状态的综合的分析和评价。已经建设并且投入运行的常规互感器不适合进行数字化改造。
3.1.2二次系统智能化改造
对于二次系统的智能化改造，其保护应该选择直采直跳的方式，现阶段不需要对其进行网络化改造。然而，至少在1个线路间隔或变压器及其相关的开关间隔应用智能组件。全站实现通信协议标准化，取消协议转换设备。如果站内直流、所用电等辅助系统现阶段标准建模有困难，可暂时采用协议转换器，将来完全可以标准化建模时，取消协议转换。站控层功能，根据需求增加高级应用，可对外提供统一的网络服务接口，支持信息一体化平台应用要求，满足相关要求。高级应用和辅助设备智能化技术要求相间附录。
常规变电站智能化改造后，全站结构示意图见图3。
3.2数字化变电站智能化改造
通过对数字化变电站的改造，能够使得变电站实现一次设备状态监测功能，还能够实现其他高级功能以及实现辅助系统的智能化。数字化变电站智能化改造宜保持现有过程层数字化应用水平，保护已实现网络跳合闸的可暂不进行改造。改造的重点是智能高级应用、一次设备和辅助设备的智能化改造。对于变电站一次设备的改造，主要是将关键一次设备的状态监测功能添加到智能单位，实现对一次设备的综合分析和评价，分析结果宜符合DL/T860标准的服务上传，与相关系统实现信息互动。二次系统改造方面，间隔层优化整合设备功能，简化二次接线及网络；站控层功能、智能高级应用和辅助设备智能化改造同常规站改造。
3.3智能变电站关键技术
（1）一次设备智能化技术：对变电站一次设备的智能化进行了实现，也就是实现了状态诊断、状态检测、状态监测、状态检修以及智能预警等功能。应用了多传感器信息采集和融合技术，对各种特征量状态信息进行了获取，包括气体生成物、设备电脉冲以及局部过热等。能够对设备状态进行实时检测和评估，应用以太网与外部系统实现通信，为提供状态量，可以通过安装智能附件或者安装智能一次设备本次实现。对一次设备智能化进行实现需要以实际需要以及技术现状为依据对部分功能或者全部功能实现分步骤、分阶段和有选择的实施。
（2）互动技术：实现了与相关变电站、大用户以及调度中心之间的互动和交流。
（3）协调控制技术：实现变压器经济运行，实现了电能质量控制以及电压协调控制。
（4）智能应用：对数据的采集实现实时采集，并且实现实时存储，同时实现了分析决策的智能化，有效的对变电站智能应用水平进行了提高。
（5）智能变电站状态估计技术：为智能电网提供支撑。
4.结语
综上所述，传统的变电站运行模式已经无法适应电网快速发展的现状，实现变电站的智能化已经显得非常的必要。实现变电站的智能化，必不可少的工作之一就是对传统的变电站进行智能化改造工作，充分采用智能化技术、控制技术、信息技术等，实现变电站的自动化、智能化。
参考文献
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论文作者:王鹏,洪伟彬
论文发表刊物:《电力设备》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/25
标签：变电站论文; 智能论文; 设备论文; 技术论文; 功能论文; 状态论文; 信息论文; 《电力设备》2017年第12期论文;