摘要：现代化电网建设中，智能电网已经成为其发展的主要方向，特别是智能变电站的构建十分重要，更是智能电网存在的前提与基础。智能变电站关键性技术的实行能满足变电站水平衡量要求。本文主要探究智能变电站的概念以及特点介绍，并分析智能变电站使用过程中的关键性技术。
关键词：智能变电站；关键技术；
一、智能变电站的概念以及特点
1、智能变电站的概念
所谓智能变电站，即是指利用先进、低碳、可靠和集成的智能化设备，全站信息数字化、信息传输网络化和信息共享标准化是智能变电站最基础的技术要求，利用高效的互联网通信平台传递信息数据，自动实现信息的采集、测量、监测、控制和保护功能。一旦电网发生异常或故障，它能够按照具体情况实时控制和调节电网，具有自动研究处理对策和相互合作的功能，可以在无人的情况下实现与相邻变电站和电网调控中心进行互动，以保障电网的安全稳定运行。智能变电站在电力企业中的应用，在一定程度上推动了智能电网的发展，促使变电站的工作更加流畅，在实际运行过程中，能够把过程层和间隔层的诸多方面进行集中兼并，可以自动化地研究变电站各个装置的运行状况，针对一些存在的故障做出全面细致的分析，为变电站的稳定运行提供保障，极大地保证电网的安全稳定。
2、智能变电站的特点
智能变电站的特点首先是具有高度的可靠性，高度的可靠性是智能变电站应用于智能电网的最基本、最重要的要求。高度的可靠性不仅意味着站内设备和变电站本身具有高可靠性，而且要求变电站本身具有自诊断和自治功能，能够对设备故障提早预防、预警，并在故障发生的第一时间内对其做出快速反应，将设备故障带来的供电损失降低到最小程度。其次，智能变电站具有很强的交互性。智能变电站必须向智能电网提供可靠、充分、准确、实时、安全的信息。为了满足智能电网运行、控制的要求，智能变电站所采集的各种信息不仅要求能够实现站内共享，而且要求实现与电网内其他高级应用系统相关对象之间的互动，为各级电网的安全稳定经济运行提供基本信息保障。第三，智能变电站具有高集成度的特点[3]。智能变电站将现代通信技术、现代网络技术、计算机技术、传感测量技术、控制技术、电力电子技术等诸多先进技术和原有的变电站技术进行高度的融合，并且兼容了微网和虚拟电厂技术，简化了变电站的数据采集模式，形成了统一的电网信息支撑平台，从而为实现电网的实时控制、智能调节、在线分析决策等各类高级应用提供了信息支持。
二、智能变电站的关键技术
1、智能变电站关键技术发展情况
（1）发展突破
智能变电站的发展好处就是在于，在体系的架构上与传统变电站相比，不断紧凑的体系架构以及不断完善的应用功能。这一变化在现代化发展的前提下也更加符合变电站技术今后的发展需求。对传统电力设备进行不断融合也是智能变电站发展的主要要求，主要手段就是由高压设备和智能组件构成其设备层，完成变电站内的质检与保护等相关目的。主要使用的模块化的硬件设计方式应用在设备层的设备，这样的使用方式就能对变电站内信息的采用和共享模式进行变化。同时在设计思路上面也采用了控制分散的方法用以确保模板之间可以相互独立的同时还能够应用合作，对硬件系统的可靠安全性进行了确认。系统层次不仅承担着协调控制变电站内不同层次的设备和智能电网通信的任务。
（2）发展的好处
智能变电站发展的好处就在于可以进行控制和干预电力系统的发展情况，以保证其安全。同时智能变电站对信息的采集不但需要加强与其他电网之间的互动实现信息与资源的共享，还对加强控制电网系统。以保证电网系统各等级之间的安全情况。同时发展过程中的智能变电站系统具有高度融合的特点，不但能在变电系统中将通讯与网络技术进行融合还能结合传感测量与控制技术谋求电力系统的发展。这一系统的改进对变电站传统的数据采集系统进行了简化和加工，构建了统一完整的电网信息支撑平台，在现代电网技术的发展中突破了传统电网无法实现实时控制预测、智能调节分析的障碍，为各类信息的高级发展提供了技术支持。
智能变电站的发展顺应了可持续发展的要求，保持了低碳、环保的优良做法。对于传统的电缆接数据线的做法进行了改革，采用了内部使用光纤的做法，应用于变电站和其他电子设备的电子元件也一并更换成了污染低，功耗小和集成度高的电子元件。这些设备的使用在很大程度上高度利用了资源，减小了污染程度，还节约了建设成本，缩小了变电站附近的电磁污染，使得变电站的发展更加具有环保功效，符合可持续发展的要求。
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2、智能变电站关键技术应用
智能变电站所涉及的关键技术有：电子式互感器技术、IEC61850标准应用、在线监测技术等。通过对智能变电站新技术的分析和应用，全面提升变电站的安全性、可靠性，进而提高电网的安全稳定运行水平。
（1）电子互感器技术
当今时代变电站逐渐向智能化方向发展，在智能化变电站的建设过程中电子互感技术得到了广泛应用，现阶段电子互感技术主要分为类，一种是光纤式的电互感器，另一种是基于分压原理的电压互感器。目前试点阶段，我们发现两种电子互感器之实践运用中都存在一定的缺陷，其使用效果还有待改善。光纤式互感器在电流不足时会发出很大的噪音，一方面对工作人员产生较大危害，另一方面也会造成大功率作业产生浪费。而分压原理互感器则受到其高压传感部件上装置的电子电路设备制约，需要外部保持电力供给，才能正常运转。进而解决智能变电站电磁的兼容性问题。同时在智能变电站的建设中会涉及二次调理线路问题，在使用寿命长短上，二次调整装置与初次设备存在一定的差异。在具体实践中就需要对传感器不断进行完善，改进技术缺陷，加强智能变电技术与传统互感器的融合。
（2） IEC61850标准应用
基于IEC61850的变电站二次系统采用分层分布设计，从物理和功能上分为过程层、间隔层、站控层三层。
IEC61850标准建立了三类信息服务模型：MMS（制造报文规范）、GOOSE（通用面向变电站事件对象）、SV（采样值）。MMS通信机制规范了间隔层IED与站控层监控主机间进行运行、维护报文的传输，有效解决了各类IED运行维护信息标准化上传给主站的问题；GOOSE通信机制规范了间隔层IED之间以及间隔层IED与过程层智能终端之间的开关量报文的传输，是基于以太网报文优先级和虚拟局域网技术的快速报文传输机制，满足实时性要求较高的继电保护应用；SV通信机制规范了间隔层IED与合并单元之间采样值报文的传输，使IED直接接受来自合并单元的量测量数字信息，实现量测信息的共享。
基于XML技术的变电站配置语言SCL用来描述通信相关的IED配置和参数、通信系统配置、变电站系统结构及它们之间的关系。SCL的应用，使得设备具有自我描述能力，为不同厂家的IED配置工具和系统配置工具之间的互联互通提供了有效的支撑，实现可共同使用的通信系统配置数据的交换。使用统一的工程配置语言SCL，可以简化系统集成，缩短调试时间。
IEC61850标准建立统一的、面向对象的层次信息模型，解决了来自不同厂家设备的互操作问题，使得设备之间可操作，取消了传统变电站大量的协议转换器，简化了变电站网络结构和层次。同时61850也是开放性协议，可以减少了用户对厂家的依赖性，保护用户的长期投资。
（3）在线监测技术分析
目前，随着社会经济的快速发展，人们的生活水平有了很大的提升，同时信息技术的运用也越来越广，对于智能变电站的技术运用与发展而言，在社会科学技术的更新发展下，其技术发展也越来越成熟，尤其对于智能变电站的在线监测技术的发展而言，其主要针对变压器油色谱和铁芯接地与压力等综合信息的监测技术有很好的发展，而且其测量结果也非常的精准。但仍有一部分的技术发展水平依然比较缓慢，如智能变电站设备的在线监测的开关和断路器接头等方面需要综合性的研究，而且从整体而言，在线监测技术的发展程度依然比较普通，使得在具体工作期间，智能变电站的监测可靠性相对比较差，最终导致智能变电站的传感器容易损坏。如果智能变电站实施长期的运营，则由于系统长期的运营而使得监测系统的精确度出现严重的下降，甚至更严重的情况则造成数据的失真情况，因此，就目前使用的智能变电站，其在线监测技术依然在测试阶段。
三、结论
智能变电站是国家电网发展中最重要的组成部分之一，而且也是国家电网发展的重要支撑，因此，智能变电站与传统变电站之间相比有非常多的优点，而且就其发展趋势而言，智能变电站是企业提高竞争力、促进企业发展的主要方面组成部分。因此要在智能变电站发展期间不断的运用关键技术，然后构建良好的智能变电站运行工作环境，以此全面促使电力事业的发展。
参考文献：
[1]张庆伟，王阳，贾冰.智能变电站关键技术及其构建方式的探讨[J].工程技术研究，2017，（10）：59+88.
[2]王鹏展，侯进，王征，王鹏，李浩.智能变电站技术及应用研究[J].科学技术创新，2017，（26）：33-34.
[3]罗红，王国玉.智能变电站关键技术[J].电子技术与软件工程，2017，（07）：249.
论文作者:施超
论文发表刊物:《中国电业》2019年第10期
论文发表时间:2019/9/11
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