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摘要：变电站是电网运行中的关键部分，随着国家用电量的逐年增加，电网建设正朝着智能化、规模化方向发展，国家投入建设的智能变电站数量越来越多。本文从智能变电站发展状况出发进行了分析，提出了智能变电站发展特点、基本构建模式等，旨在为电力行业的稳定运行提供一定的理论基础。
关键词：智能变电站；电网运行；技术特点
引言：国家大型输电网建设中，高等级变电站中集成了大部分传感器等一次电气设备。智能变电站可实现发送、输送、配用和核心调度等功能，属于电网运行的关键部分。智能电网中，智能变电站最为突出的两方面作用是：变换、分配。在变电站端口进行电压控制是主要方法，同时智能变电站可实现业务信息汇集、信息流通等常见功能。因此，充分合理的建设特高压为主的智能变电站具有极大意义，需要引起业内学者的关注。
一、智能变电站概述
1、智能变电站定义
智能电网中，变电站需要具有可靠性强、节能环保、集成化突出等特点，一般需要以高速网络通信平台为基础进行信息采集、信息测量和控制作业，并可根据需要支持电网产时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级应用功能。
智能化变电站的特点是通过采用先进的电子式传感器、电子、信息、通信、控制、人工智能等技术，以智能化的一次设备和统一的信息平台为基础，实现变电站的实时全景监测、自动运行控制、设备状态的检修、运行状态的自适应、智能分析决策等功能，对电网进行状态评估分析和控制管理，从而保证新能源接入、退出等操作的稳定性，并结合调度中心、电源等共同实现支撑作用。
2、智能变电站与数字变电站区别
数字化和智能化变电站的区别主要表现在，后者具有智能设备，智能变电站属于建立在数字化变电站的基础之上，具有更多功能、更多智能特征的特点。如智能变电站具有监控管理集成化的特点，作业中可借助外界数字信息实现对分布、控制功能的有效管理。智能变电站属于数字化模式的升级模式，可实现对站内一次、二次设备的智能化管理以及监控操作等方面的神经智能化模式。具体差别分析如下。
第一、智能变电站一次设备的状态监视。智能变电站设备运行中，在进行状态监视环节时，智能组件、传感器、一次设备组合后可提高监测合理性，监测效果较数字化明显提高；采用测量、控制、状态监测等智能组件与主设备就地安装，实现一次设备智能化。
第二、一体化信息平台的构建。智能变电站运行中，相关数据信息一般可实现一体化、可视化、智能化分析等功效，在数据分析、决策、端口维护作业中控制功能更加突出，同时可综合故障信息进行后期决策探讨，从而实现对大部分用户外部系统有效连接的目的。
第三、信息建模、通信标准化。站控层、间隔层设备实现通信协议标准化，取消协议互换设备；间隔层设备与过程层设备采用电缆直接连接。辅助系统相关信息可以通过智能接口机按标准建立相应数据模型，接入统一的信息平台。
第四、辅助系统的智能化建设。实现视频监视、安防系统、环境监视系统智能化，全站电源一体化设计，并将辅助系统的报警信号、测量数据等整合后，通过智能接口转化为标准模型数据，便于后期一体化信息平台的录入和管理，视频监控可与站内监控系统在设备操作、事故处理时给予GOOSE信息协同联动。
二、智能变电站技术特点
智能变电站作业需要借助计算机技术、信息技术、监控技术等共同完成预期目标，最为突出的特点是：信息高速共享化、智能化、集成化。
1、控制终端的接入
智能变电站运行中，一般接入计算机终端，从而保证变电站具有一定的分析处理能力，可理解成变电站拥有了自己的大脑。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆变电站电能运行中，计算机终端系统可在短时间内进行分析、判断，可充分降低外界处理不当、突发事故等造成的停电事故，对广大用电客户而言，可充分提高用电稳定性。
2、分级控制技术
智能变电站中，一般采用通用安全标准进行布置，分布式控制技术中需要在站控层、间隔层、设备层等进行智能控制设计，提高控制技术的分级处理能力。该设计模式可充分降低中央控制器的作业负荷，对工作效率的提升具有积极影响，可降低安全隐患的危害，原因在于分级调控可分散安全风险或者可实现降低安全风险。
3、光纤技术的应用和电力装置的集成化
光纤技术的引入，可提高智能变电站各个控制层的传输能力，进而保证各级局域网管理满足预期要求。借助光纤技术，可提高一次设备层、二次设备层之间的传输速度，保证实现信息共享的效果，同时数据传输的稳定性大幅提高。借助先进的计算机数字技术，可充分实现电能监测、电能管理的合理性，整体集成化作业效果的优势更加突出，设备配置所占用空间更小，降低了占地面积，一方面可缩减施工成本，另一方面可缩短作业周期，可保证相关设备在计划时间内顺利投入使用。
4、局部或全部智能控制
智能化变电站，从表面意思可理解为变电站控制设备满足智能化要求。因此，可借助光电技术进行施工。变电站设计中，一次设备内部便会采用光电技术，如就地控制柜内部设置的微型GIS。在二次设备中添加有自动控制功能和漏电锁闭功能的智能电流互感器和高压电流锁闭装置,可降低故障发生几率，充分实现局部设备无人看守的目的。智能化设备实现了对电力设备和电能传输的局部和全局智能控制。
三、智能变电站的突出应用
1、一次变电设备的智能化
智能变电技术中，最为突出的应用是可实现高压配电设备的智能化。在规定范围内建立要求的智能电网，通过计算机技术的融入，可保证传感器及时进行实时监控。并根据监控结果进行设备控制、故障处理等操作。智能变电技术使得一体化设计成为现实，即将高压设备、传感器连接，从而实现检测、控制一体化管理；借助电能互感器将变压器、断路器、高压设备等连接到一起，从而实现一体化设计；然后将上述一体化设计内部进行后期处理，最终实现分层控制设备的信息优化。
2、高级变电功能的实现
第一、变电设备整体监测。变电设备监控中，计算机终端的重要性极高，可实现全面监测，并对已经获取的电力设备运行数据、运行信号等进行处理，降低无效数据的采集，一定程度上提高了监控效率。但是需要引起相关作业人员关注的是，部分变电站受技术水平限制，整体监测仍存在一定不足，可根据实际运行需求对部分关键设备进行监测、或者采取轮流监测的方法作业，从而实现提高设备稳定性，保证高负荷状态下稳定运行的目的。
第二、线路综合故障控制。先进的数据采集技术,使得智能变电站具有了强大的信息处理能力和故障排除能力。智能变电站借鉴了数据库模型技术和在线信息处理技术开发了状态监测和诊断系统,这个监测系统采用了故障诊断数据库技术。技术人员将电力设备正常高效运行时的相关参数和运行特征输入数据库和诊断系统,待系统运行后,根据一定周期内变电系统实际的工作状态对设备进行深入和具体的监控和评价。
结语：现阶段，计算机技术水平不断提高，随着智能电网的建设带动了智能变电站的应用逐渐提高，是现代信息管理技术与电力输变技术融合的体现。变电站技术应用中，可充分提高作业效率，避免事故发生频率，同时可提高事故发生后实际处理能力。智能变电站技术的普及是未来发展的必然趋势，可充分满足当代高用电量需求，为国家电力事业的发展打下了良好基础。
参考文献：
[1] 钟连宏，梁异先．智能变电站技术与应用[M]．北京：中国电力出版社，2010．
[2] 马涛，武万才，冯毅．智能变电站继电保护设备的运行和维护[J]．电气技术，2015，（6）．
[3] 许永丰，陆国俊，许中．变电站智能化关键技术实现方案研究[J]．供用电，2012，（1）．
论文作者:李成 杨瑞
论文发表刊物:《电力设备》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/14
标签：变电站论文; 智能论文; 设备论文; 技术论文; 作业论文; 信息论文; 电网论文; 《电力设备》2017年第21期论文;