摘要：随着社会的发展，人们对10KV的变电站智能化技术提出了更高的要求，由于变电站智能技术的发展、改造过程设备的运营成本过高、风险较大，因此，10KV的变电站智能化设备改造技术就先的尤为重要，直接决定着变电站改造是否顺利实施。本文对10KV变电站智能化改造的发展内容、技术瓶颈、技术方案进行研究，以促进变电站技术工程项目的顺利实施。
关键词：变电站；智能化；关键技术
智能变电站作为坚强智能电网的基础和保障是至关重要的建设内容，坚强智能电网能够实现从发电到用户用电各环节的双向信息交流。目前，数据采集、自动化控制等技术已趋于成熟并已进行实际应用，变电站智能化建设的应用逐步扩大，这为未来电网的智能化建设提供了技术支持和保障。为了不断适应社会发展的需要，将10KV变电站进行智能化升级改造势在必行，改造后的10KV变电站能够实现提升运行效率、优化资源配置、降低运维成本的目的。
1.10KV变电站智能化发展的内容
变电站智能化改造过程指的是在变电站发展过程中要采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，对变电站的各个工作环节进行有效的改进，对变电站生产运营过程中的各种信息进行采集、测量以及控制和监控的。对各个变电站设备的功能进行完善，使得变电站的周期更长。
智能变电站的改造和建设是我国坚强智能电网建设的重要部分，智能变电站采用技术先进，安全可靠的并且环保的智能化设备，智能化变电站具有信息数字化和通信平台网络化的特点，对信息的收集、分析和处理都是通过自动化控制完成的，智能变电站可以实现智能调节、实时控制和在线分析等功能。智能化变电站是智能电网的主要发展方向，对变电站的智能化改造可以降低变电站的运行维护成本，对电网的资源可以进行优化的配置，并且可以提高整个电网的运行指标。
1.1变电站生产运营智能化
变电站设备在生产和运营过程中实现智能化是变电站发展过程中的一个重要趋势，加强变电站智能化水平的提升，可以对变电站各种设备的运行状态进行检测与控制，一旦发现任何问题，则可以自动采取相应的措施，自动进行处理，确保变电站可以正常运行。由于变电站设备生产和运营智能化是实现变电站智能化的基础环节，因此在变电站智能化过程中占据十分重要的地位。变电站设备生产和运营智能化过程不仅是对单一的设备进行检测和控制的过程，更是对多台设备组成的一个统一的系统进行控制和检测的过程。
1.2变电站维修管理智能化
变电站的维护管理与维修智能化是变电站现代化过程中的一个必要的环节，维修和维护管理智能化包括维修信息智能化、维修备件模式化两个方面。在当前的变电站生产过程中，由于很多高科技技术的运用，对各种设备的要求变得越来越高，在日常的运营过程中必须要对变电站进行良好的维护管理，才能确保变电站的各台设备能够处于正常的工作状态，能够积极应对各种生产任务。为了确保变电站的管理和维护的智能化水平，在日常工作中可以自行对变电站进行相应的维护管理和保养，从而预防变电站的故障。
2目前我国10KV变电站智能化改造的技术瓶颈
目前我国的10KV变电站智能化改造仍存在一些技术瓶颈，主要体现于以下三点：
2.1 分布式电源的应用
分布式电源是建立在新的自动化控制系统以及材料制作技术基础上的一种区别于传统电源的新技术。在10KV智能化变电站中应用分布式电源技术，可以将原有的单向辐射网络转化为多元网络，极大地提高变电站的效能。然而，分布式电源的应用也会造成原有的安全保护措施不适用等缺陷。
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2.2 元件集成技术的应用
10KV变电站的智能化意味着所需元件的数量和质量都大大增加，因此智能化变电站对元件的集成度提出了更高的要求。同时，高度集成的硬件也相对较为稳定，总之，元件的集成化有助于提升变电站的可靠性。
2.3 10KV智能变电站的软件设计
智能变电站离不开软件技术的应用。作为智能化技术中不可或缺的一个环节，软件在智能化系统中有着很高的重要性。软件设计直接决定了变电站系统的工作特性。因此，在智能化变电站的设计中应当尤其注重对软件的设计。
3.10KV变电站智能化改造技术的方案研究
3.1 网络设备配置
站控层配置2台24百兆电口、4千兆光口交换机（含光模块-SFP-GE-单模模块-（1310nm，10km，LC）4个）。控制室内配置2台24百兆电口、4千兆光口间隔层交换机。110 kVGIS室配置2台24百兆电口、4千兆光口间隔层交换机。35kV开关室配置2台24百兆电口、4千兆光口间隔层交换机。10 kV开关室配置4台24百兆电口、4千兆光口间隔层交换机。二次设备室和继电器室内网络通信介质采用超五类屏蔽双绞线；通向户外的通信介质应采用光缆。采样值和保护GOOSE报文的传输介质采用光缆，光纤连接宜采用1310 nm多模ST光纤接口。
3.2 合理规划设备位置，避免冲突
在常规变电站的智能化改造时，经常会出现新旧一次设备因为安装位置而出现冲突。施工时要先将旧的一次设备和基础拆除，然后再建设和安装新基础和新设备。但是老旧的常规电站一般承担着非常重的负荷，停电时间不能过长。一般在安装完一次设备后，调试二次设备的时间已经非常短。如果是建设常规电站，可以先安装一次设备，然后再进行二次设备的测试和调试。然后如果建设智能电站，一次设备的调试工作需要提前预设，避免出现次生问题。例如在安装智能断路器的时候，可以安装智能汇控柜解决一次设备不能安装的问题，还可以用易地调试的方式解决汇控柜不能安装的问题。智能汇控柜只要接入装置电源就可以进行调试。通过电缆连接的汇控柜可以用模拟断路器代替智能断路器，就可以提前进行各种参数的检测。在安装完一次设备以后，再进行连接实测。可以大幅度缩短工期。
3.3 电子式互感器预调试
电子式互感器是智能化经常用到的设备，而且电子式互感器会和常规互感器共同用在智能化变电站。当不同类型的互感器共同组成保护时，要注意合并但愿采集延时问题，这就需要厂家提供相应的数据。电子式互感器与其他设备连接时，会出现光缆熔接不良或者错误的问题，采样调试前先进行光缆熔接质量测试，然后再接入相对较低的电压检验全回路光缆连接、极性和相别正确与否。然后再进行电子式互感器精度校验的时候，会大大缩短施工工期。
4.总结
变电站的智能化改造应用了计算机通信技术，提高了变电站的自动化控制水平，降低了智能变电站的维护工作，变电站的智能化改造是未来电网发展的主要趋势。本文变电站是能花改造方案研究对常规变电站的智能化改造起到一定的借鉴作用。
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论文作者:赵强
论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/17
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