摘要：智能变电站不仅具有明显的可靠性与先进性特征，同时也具有一定的集成化与节能环保的特点。智能变电站是智能电网建设中实现能源转换和控制的核心平台之一，是智能电网的重要组成部分，它既是衔接智能电网发电、输电、变电、配电、用电和调度六大环节的关健，同时也是实现风能、太阳能等新能源接入电网的重要支撑。
关键词：智能变电站；一体化；信息平台；设计
在建设智能变电站时，需要将变电站设计与配置一致性、设计虚回路标准化、设计与维护二次回路信息共享、安全等问题处理好，这就对设计人员的综合技能水平提出了很高的要求。
一、建立信息一体化平台的意义
传统的变电站高压电气设备检修工作缺乏针对性，导致检修并不彻底，安全隐患无法排除，还可能会令电气设备在检修过程中多次停电，给设备检修带来问题，并且造成资源的浪费。为了避免这些问题，我们要用科学有效的方法对变电站高压电气设备进行检修。传统的变电站在数据采集和控制方面，由于多个系统的交叉，很容易产生数据的交叉与重复，也会在横向的系统中造成信息的缺失。这样的系统不仅造成了资源的浪费，而且由此得到的数据也不能保证其正确性与完整性。而信息一体化的平台解决了传统变电站中的存在的问题，实现了数据间的共享，节约了资源，也保证了数据的真实可靠。
二、智能变电站的概念
智能变电站是采用先进、可靠、集成和环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和检测等基本功能，同时，具备支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策和协同互动等高级功能的变电站。智能变电站，分为过程层（设备层）、间隔层、站控层。过程层（设备层）包含由一次设备和智能组件构成的智能设备、合并单元和智能终端，完成变电站电能分配、变换、传输及其测量、控制、保护、计量、状态监测等相关功能。间隔层设备一般指继电保护装置、测控装置等二次设备，实现使用一个间隔的数据并且作用于该间隔一次设备的功能，即与各种远方输入/输出、智能传感器和控制器通信。站控层包含自动化系统、站域控制、通信系统、对时系统等子系统，实现面向全站或一个以上一次设备的测量和控制的功能，完成数据采集和监视控制（SCADA）、操作闭锁以及同步相量采集、电能量采集、保护信息管理等相关功能。
三、智能变电站的主要技术特点
3.1智能变电站中的分层控制技术
一般来说，智能变电站所采用的都是分布式的控制技术，其能够充分的将变电站中的各个层面进行合理的分割，并进一步将智能变电站的内部结构分为设备层、间隔层以及站控层这三个部分，同时在各个层面中设置安装具有智能化的控制能力和智能化处理能力的设备，使其不仅能够充分的确保变电站中分层调控功能的独立性，同时也能在一定程度上降低变电站中的中央控制与处理设备的实际负荷量，从而进一步提升变电站的工作效率，降低变电站中潜在风险的发生。
3.2智能变电站中的计算机控制终端技术
将计算机终端有效的引入到智能变电站中，能够使得智能变电站拥有自己的“大脑”，使其能够在最短的时间内利用计算机终端，来对变电站中的各项数字信息以及变电站的实际运营情况作出有效的分析与判断，从而促使其能够及时的发现并解决变电站在运行过程中所存在的问题，使得变电站的安全性与可靠性能够得以提升，并能够进一步避免因为事故处理方法不当而造成的输变电站事故。
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3.3智能变电站中的电力装置集成化技术
现阶段，光纤技术已经被充分的应用到大部分的智能变电站中，使其能够更加有效的确保智能变电站中各个控制层面充分的实现局域管理功能，确保信息能够在控制中心与二次设备以及一次设备之间进行自由传播，并能够充分的提高各个层面在信息传输过程红的稳定性与可靠性。同时，将先进的计算机技术与数字化信息技术有效的应用到智能变电站中，能够进一步实现设备管理与电能检测之间的集成化，减小了电力设备所需要的空间面积，使其能够有效的降低设备的安装成本。
四、智能变电站一体化信息平台设计方案
在常规的变电站中，其设备具有较多的规约，网络结构复杂、操作平台各异及接线繁琐等因素影响，都有可能造成信息传输上的堵塞或延时、可靠性和效率不高、后期维护困难等问题。
①智能变电站中，面向对象的建模技术被运用到IEC61850标准体系中，直接按对象相关属性和方法对现场设备建模，将原本不集中的二次装置进行合理的功能集成，同时对外提供统一的访问接口，其作用是提高了系统可靠性的同时，简化了整个二次系统结构，为一体化信息平台的设计提供了依据和基础。
②智能变电站一体化信息平台主要由实时和非实时接口适配网关及主机系统构成。站控层是一个综合性的信息传输平台，它主要汇总和分析各子系统上传的信息，并根据其对电网故障处理的优先级及信息的实时性要求对信息进行处理。同时依照IEC61850标准，站控层对这些数据信息进行整合，并统一建模，如果此标准中没有定义的数据对象、逻辑节点及公共数据类，按标准规定的扩展规划进行扩展。通过电力通信网可将一体化平台上的信息送往上级控制中心。
③智能变电站的间隔层系统可分为集中故障录波单元、测控保护一体化单元、监控五防一体化单元及能量采集设备，该系统还为将来的变电站预留装置和新装置接入等增设相应的预留接口。其中设备在功能上都是相对独立的，在构成整个变电站间隔层系统后能实时有效地运行操作，同时可以保证电网系统运行中的稳定性、安全性和可靠性。间隔层内设备功能对事故预防和处理等功能方面的实现起到了重要作用。
在智能变电站过程层中，采用了一次电子设备及一次智能电气设备取代传统互感器等，这样便能实现操控命令的执行、运行电气量的监测及运行设备状态监测等功能。保障间隔层和过程层间信息的交互最为重要的组成部分是过程层内的合并单元，其主要功能是实现电子式电流/电压互感器ECT/EVT所输出数字信号的多路同步采集，最多能实现12路的采集，将采集到的数字信号按照规定的格式传到保护设备和间隔层的测控装置。
五、智能变电站信息一体化发展趋势
传统的电网主要注重的是信息化传输，相比之下，数字电网或智能变电站更加注重实现信息网络的交互，升级后的智能电网则在此基础上增加了功能的智能化应用。实际上智能电网是在网络信息交互共享的基础上实现信息的互用，这就需要建立智能电力信息平台作为支撑，并在此基础上逐渐实现智能电网所要求的诸多强大功能。对于未来大型智能电网发展来说，通过智能变电站能够使电网运行中的功能需求获得最大技术支撑，有利于促进电网安全、持续运行。
参考文献：
[1]李孟超，王允平，李献伟，等.智能变电站及技术特点分析[J].电力系统保护与控制，2010.
[2]雷旭.智能变电站信息一体化应用讨论[J].大科技，2014.
[3]谢化安.智能变电站信息一体化应用解析[J].中国科技信息，2013.
作者简介：
刘斌（1990.01.21），男，辽宁省大连市人，沈阳工程学院，学士，单位：国网辽宁省电力有限公司大连供电公司。助理工程师。研究方向：变电站设备检修与维护。
论文作者:刘斌
论文发表刊物:《电力设备》2017年第4期
论文发表时间:2017/5/16
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