摘要：随着科技的发展与进步，智能电网得以出现，智能变电站作为智能电网的一部分，与当前的电网建设息息相关。文章将会从智能变电站的核心内容出发，讨论智能变电站在技术以及管理方面存在的问题及原因，从而发现它的优势和劣势，对智能变电站的发展与建设有积极的作用。
关键词：智能变电站；设计；问题；改进
一、智能变电站概述
1.1智能变电站及其在电力系统中的作用
变电站作为电力系统的重要构成部分，其最主要的功能则就是对电力系统电压施以适应转化，再将电流输至目的地的特殊装置，变电站一般是输电及配电连接点。同时，介于变电站在电力系统的中间环节功能作用，关键是电压转化，特定工作条件下可以运用内部变压器把不同层级电压施以连接。变电站主要的工作原理则是依据具体需求对相关高压施以降低，以便于可以适应生产及生活各方面的不同需求，能够给日常生活带来动力源泉。电力系统中若是要呈现电压转化及分配则必须通过变电站来完成，并且变电站属于电网中心，将不同级别的电网充分连接。智能变电站分布较为广泛，从而有利于较大面积用户供电，因此展开智能变电站设计时则务必要按照具体状况，并且进行全方位系统化问题分析，考虑到设计灵活性及实用性，科学合理的控制设计成本，能够处理变电站内部所存在的问题，以便确保用户的供电安全性可靠性。
1.2智能变电站的特点
1.2.1网络系统
变电站在进行智能化的过程当中，首先使用微处理器将变电站系统进行模块化，再利用网络技术使设备和处理系统相互连接，从而满足对设备信息的采集、处理与应用的目的。实际当中，通过网络对分层系统应与智能化系统进行连接，保证系统的联动性，并且把以太网作为通信的媒介。
1.2.2监控系统一体化
进行变电站的智能化设计，首先是要熟悉整个信息化、通信网络化、共享标准化的流程，了解全站信息采集、存储的各个阶段，达到信息的统一接人和展示，从而实现控制和操作、管理、运行监视、智能警告、信息分析、辅助应用等作用。就智能变电站的功能而言，其本身必须具备实时的远程操作的能力，所以在实际当中，智能变电站已经实现了远程监控、调节等功能，极大的降低了操作的难度和危险性，提升了电力网络的稳定性。
1.2.3辅助系统智能化
整个智能化变电站系统当中，辅助系统是不可缺少的部分，它对于系统的远端操作、数据监控等都有较大的帮助，而且其本身还起到自动调节设备开关的作用。有了智能化的辅助系统的帮助，就可以直接利用总控制系统对每一部分设备的实时进行监控，调节设备的运行状态，使设备的运行效率达到最大化。这样的智能化操作方式，在一定程度上节约了人员成本，同时还增强了对设备监控的成效。
二、智能变电站在设计中存在的关键问题
2.1线路设计问题
变电站的线路设计会根据变电站的整体规模来进行考虑和设计，然而在实际施工过程中，忽略了线路中一次电缆和二次电缆之间相互的连接设计，也没有给各变电站相互之间设计连接通道，由于变电站有专门的供电范围的规划，因此当完成了变电站的建立时，很难对其进行线路变更的处理，进而导致线路出现问题，影响了变电站的建设和运行。因此对线路进行合理的设计是有必要的。在进行变电站的线路设计时，要考虑到后期出线的位置及方向，在设计变电站的过程中，要为后续的发展预留出相应的通道，从而避免变电站线路出现问题。
2.2压变和流变的级次选择配置
在系统当中为继电测量、继电仪表、继电保护提供信息（一次电压、电流）是电压互感器和电流互感器主要功用。而在实际当中，这些仪器总是出现参数不精确的状况，在智能变电站设计中解决这一问题的主要方法则是采用光电互感器。
2.3继电保护问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了对回路当中的一次设
备进行保护，通常采用继电保护装置，而保护装置在运行过程当中容易出现故障，引起设备的损坏。为了避免这个问题，可以使用继电保护双重化配置：相互独立的交流电压和电流回路运行时设有不同的保护装置；当一套保护装置停止工作，不能影响其他保护装置的工作；断路器的回路和保护配合装置都要独立工作。
2.4直流电源的相关问题
为了避免交流电的电磁干扰以及意外情况出现时，一些设备需要利用直流电源进行供电，进行直流电源的设计时需要充分考虑到电源的容量以及馈线的数量。除此为了简化线路，更好地集中供电，需要将一些设备、智能终端以及过程层交换机等以柜为单位进行直流供电或者按照其他组合提供统一的直流电源等。直流电路分为单路直流供电和双路直流供电，在一些情况下需要根据不同设备的特殊性分别进行电路的引接等。
2.5交换机组屏问题
智能化变电站的交换机分为站控层交换机、间隔层交换机和过程层交换机三种。在进行变电站的设计时，一般将站控层交换机与其他的远动通信设备进行组柜，间隔层交换机以及过程层交换机都是需要先按照电压以及小室进行分级之后才能进行组柜，正常情况下每面柜设置5台左右的交换机最为合适。同时过程层交换机优势需要按串进行配置，这个就需要结合实际情况进行分析。
三、智能变电站设计问题改进措施
3.1对于过程层网络配置应该采取新的方式
要求做到以下几点：电压网络不同进行的设计也不相同；SV（SampledValue，采样值）原则上要采用点对点方式来设计；采取点对点的跨网方式与双套配置的设备间交互数据；减少交换机的故障影响，以保证交换机按照端口进行流量控制。
3.2主要设计工作优化
一次部分：端子箱与一次设备本体间宜采用多芯控制电缆连接，利用航空插头连接。多芯航空插头每个插头都有定义，减少了接线错误率；适应现场复杂恶劣的环境，抗干扰能力强，屏蔽性能良好，现场好操作，施工方便，节省空间；取消一次设备就地横向电气联闭锁，利用就地GOOSE跨间隔通信实现其功能，可有效简化一次设备横向电气二次接线，减少横向闭锁电缆及辅助接点数量。二次部分：同一间隔内CT、PT合并单元硬件整合。将电流互感器与电压互感器的合并单元的硬件实现整合。利用公共的合并单元采集电流电压信号，互感器输出规约按照统一规约建模。但此方案取决于电网电子式互感器输出规约的统一以及互感器厂家的建模能力；同一间隔内合并单元、智能终端硬件整合。在之前建议的基础上，当合并单元、智能终端同柜布置时，可考虑将两者硬件整合，将整合后的一体化装置作为过程层统一的数字化接口，合并单元与智能终端之间的GOOSE通信（位置信息、报警信息）可通过装置内部总线完成，减少对交换机端口的占用。
结语
总而言之，近年来，随着国内经济水平的持续提升，驱使着各大行业电力需求不断上涨，对于供电质量也提出了更高的需求及要求。这要求我们在以后的实际工作中，对于智能变电站设计务必要适应于社会及城市建设发展需求，以便充分满足现代人们对于生活方面提出的各类具体需求，从而推进社会可持续发展，给国家及社会带来更好的经济效益。
参考文献
[1]高峥，韩艳，赵伟，史鹏飞，聂厚勇.智能变电站典型设计方案中的死区问题及可行性解决方案[J].科技与企业，2014.
[2]李佳客，李屹.110kV变电站与电厂并网后的影响及改进措施[J].电工技术，2013.
[3]孙一民，裘愉涛，杨庆伟等.智能变电站设计配置一体化技术及方案[J].电力系统自动化，2013.
[4]吕翔.对智能变电站设计配置一体化技术的探讨[J].中国新技术新产品，2015.
作者简介：
第一作者：李思博（1989.6-），女，黑龙江哈尔滨人，东北农业大学农业电气化及自动化专业，硕士研究生。单位：国网哈尔滨供电公司150010
第二作者：邢宇（1989.4-），女，黑龙江哈尔滨人，东北农业大学电气硕士，单位：黑龙江省送变电工程公司，研究方向：输电线路，150030
论文作者:李思博1,邢宇2
论文发表刊物:《电力设备》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/10
标签：变电站论文; 智能论文; 交换机论文; 设备论文; 电压论文; 系统论文; 线路论文; 《电力设备》2017年第27期论文;