摘要：近年来，随着科学技术的不断发展，各行各业的信息化水平也逐渐提升，对于变电站来说更需要借助科技的力量，进行智能化改造，以实现各项操作的智能化运行，促使变电站内诸多职能设备的信息实现共享，设备自身实现统一化管理。文章首先分析了变电站的体系结构，并对常规变电站运行当中的不足做了简单梳理，阐述了变电站智能化改造的几项关键技术，供相关工作者参考。
关键词：变电站；智能化改造；关键技术
引言
在电网运行体系中变电站是重要的组成部分，同时也是其运行的重要基础，变电站的智能化改造是实现智能电网的必然要求。为此，要想实现智能电网建设，首先需要实现变电站的智能化。因此，加强对变电站智能化改造关键技术的研究是非常有必要的。
1智能化变电站体系结构
变电站的智能化改造就是将常规变电站在相关标准与规范下，通过电子式互感器、智能化开关设备、合并单元智能终端等二次设备、过程层网络设备等建立智能化平台之后，实现变电站内相关设备之间的信息共享与相互操作。一般情况下，在常规变电站通过常规的电磁性电流互感器与电压互感器进行信息采集，但是智能化变电站在技术上和结构上与常规变电站相比均具有较大的优势。智能化变电站能够进行标准的信息交互，通过智能化设备实现对变电站运行的智能化控制与互动化应用。从物理角度进行分析，可以将智能化变电站分为智能化一次设备结构和网络化二次设备结构两个结构。从逻辑角度进行分析则可以将智能化变电站分为站控层、间隔层和过程层三个层次。
2常规变电站存在主要问题
2.1变电站综合自动化系统的不足
变电站综合自动化系统不足主要表现在以下几个方面：第一，测量工作不完善，在数据存取上具有较大的局限性。变电站端系统的主要工作职能是进行数据的采集，但是目前普遍存在的问题是数据采集的重复、数据模型不同或者是数据不一致等情况；第二，存取实时信息具有一定的约束，无法进行全面的测量工作，同时变电站中无法全面实现信息的全面采集，缺少自我检测和诊断的功能。而且变电站中包含多个网络系统，无法实现信息的高度集成。此外，很多变电站测量设施设置重复，经常会出现一些问题，导致设备安装和监测维护成本增加；第三，变电站的高级应用阶段，无法实现智能分析功效，也无法实现高度协调和决策。
2.2电磁式互感器技术应用的缺点
2.2.1电磁式互感器绝缘复杂
电磁互感器自身尺寸大，拥有复杂的绝缘，伴随着不断地升高电网电压等级，电磁型互感器的绝缘标准也越来越高，同时结构也越来越复杂，造价也会提高，给常规生产带来隐患。
2.2.2具有一定的危险性
电磁式互感器的能量传递主要是通过一二次线圈来实现的，其危险性主要来自于两个方面。首先，短路出现的时候，电磁互感器的一次线圈中出现暂态电流的非周期分量，这就直接导致磁饱的电流互感器以及二次电流发生，导致继电保护中判断故障的时候发生的误差，影响了继电保护的灵活和快速程度；其次，电磁型电流互感器二次线圈开路的时候，因为一次线圈流过励磁电流，就会在二次线圈中出现一次高电压，直接威胁了人们生命安全。
2.2.3测量精度不够
电磁和一二次线圈之间存在着联系，二次线圈影响了一次线圈，同时电磁式电流互感器二次输出功效比较明显，所以电磁式电流互感器的测量精度主要在0.5级上下波动，同时影响测量结果的还包含大量的非周期分量。
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3变电站智能化改造关键技术分析
3.1网络技术优先
普通变电站向智能化变电站改造的主要目的就是实现变电站内全部信息的智能化，通过建立相关的数字化信息平台，实现智能控制设备的有序控制，达到变电站内信息的共享，实现该目的的基础就是网络。网络技术优先主要是解决变电站智能化改造过程中存在的网络硬件搭接以及网络配置问题。在网络硬件搭接中需要注意的是网络的连接，光缆的安置和二次电缆的敷设应该同期进行，这样做的主要目的是保证缆线敷设技术的顺利实施，保证施工工艺和网络优先，使变电站的智能化改造中的后续工作能够顺利的进行。同时需要注意的是对于过程层网络而言其结构应该采用星形结构；对于站控层、间隔层和过程层，在遵守VLAN配置图，结合VLAN提供的IP地址分配方案的同时，还需要根据所提供的物理设备的型号和连接端口的型号等连接。另外，就目前而言，智能化技术还是一种新兴的技术，因此其在有关技术资料以及实施技术方面还有很多的不足之处，需要各个相关部门的协调配合。在网络优先中，除了系统硬件的搭接外还包括装置和系统配置之间的搭接。在该搭接工程中，主要运用到CID，ICD，SSD，SCD文件。这几种文件的关系和作用主要表现为以下几点：ICD文件是对IED单装置能力的描述，类似于产品说明书；SSD文件则是对变电站一次系统结构及相关节点的描述；SCD文件主要由系统集成商完成，是对变电站内所有IED文件的描述；SCD是最终保留和生成的文件，主要根据ICD和SSD文件生成；值得注意的是每一个IED文件都有一个CID文件。根据上述各文件之间的关系可以看出，ICD文件主要由配置工具合成，ICD和SSD文件主要由IED文件通过全站配置工具合成，根据SCD文件生成CID文件安装到每一个装置中，这样就完成了装置和系统配置之间的搭接。
3.2避免改造中出现设备位置冲突情况
常规变电站的智能化改造当中设备安装过程经常会出现设备位置冲突的情况，主要表现为主控制室屏位冲突、新旧一次设备冲突。由于常规变电站智能化改造一般均需要更换远程终端，此时便会产生新旧变电站设备的交替共存期或者过渡期。此时，由于变电站视频监控系统、环境监控设备、智能化改造新增设备、故障分析设备的增加或者变动，均将会导致主控制室的屏位增加，主控制室内的空间将会越来越拥挤，继而产生空间不足的情况，难以满足常规变电站智能化改造的空间需求。鉴于此，常规变电站的智能化改造当中，需要根据施工条件、资金、电压等级等内容进行过度方案设计，同时保证控制室的空间利用率。对于新旧一次设备冲突，智能化改造当中可以将不用的旧设备先行拆除，将其放置与指定地点后安装新设备。安装以后必须要预留充足的停电时间及设备预调试时间，以保证供电可靠性及设备运行的有效性。
3.3运用智能化二次设备进行与调试
在变电站智能化施工现场运用电子互感器、合并单元、智能终端等二次设备进行调试，由于智能化二次设备与变电站的相关保护设备，监控设备，GOOSE网络等之间需要运用大量的光缆线进行连接，在高压情况下可能会出现连接错误，光缆连接不良等的情况，因此调试工作量相对较大。而变电站智能化改造又必须用到电子式互感器、合并单元及智能终端等智能化二次设备，因此，为减少现场施工调试时间及光缆的连接错误，可以对智能化二次设备在厂家发货前进行预调试，在此基础上校核电子式互感器的敏感度，校核合并单元及智能终端等二次设备与保护及监控的的通信情况，从而保证工程质量。
结束语
总而言之，变电站智能化改造是当前变电站发展的必然趋势，由于目前在一些相关技术方面还不是很完善，具体操作过程中还有很多的不足之处，这就需要相关的工作人员对此类问题进行分析，加强研究，解决问题，并采取有针对性的措施加以解决，有效提升变电站的安全性。
参考文献：
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[2]康威.变电站智能化改造技术问题研究[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2017,(01):164-165.
[3]刘文.变电站智能化改造关键技术研究与实施[J].通讯世界,2016,(20):165-166.
论文作者:王娇
论文发表刊物:《基层建设》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/21
标签：变电站论文; 设备论文; 互感器论文; 文件论文; 常规论文; 线圈论文; 站内论文; 《基层建设》2018年第1期论文;