一、智能变电站概述
变电站是连接电网的接点，具有多项功能，例如：传送电能、调整电压、和网络相接等。现如今，我国已经积累了大量关于普通变电站与数字化变电站的经验和教训。但是，智能变电站主要是以数字变电站为基础，以设备智能化、信息标准化等技术为特征的变电站。
1.1实现一次设备智能化
目前已大量投入使用的数字变电站的数字化表现在两次设备方面，但是，一次设备智能化却非常不明显，通常是将智能终端和断路器配合使用，这样一来，很难达到智能控制的最终目的。
1.2有效解决统一建模的问题
因当前数字变电站缺少规范的标准体系，所以，尽管是建立在IEC61850基础上，但是，不同的厂家对它的理解含义也各不相同，特别是在没有强制要求的情况下，其实现方法有很大差别，这样一来，使得变电站内的设备互联和操作存在巨大障碍。
1.3增强和站外的互动能力
到目前为止，数字变电站统一使用的规约是IEC61850，但是，变电站外通信使用的规约是是DNP3.0，然而，二者衔接问题却直接影响了变电站互动能力的提高。尽管已进行了多次改进，但都未从根本上解决问题，只有从根本上解决了，才能满足智能变电站的要求，特别是变电站内部和外部通信设备的连接以及互动性的需求。
二、110kV智能变电站特点与网络结构改造
2.1 110kV智能变电站特点
智能变电站的特点表现在以下几个方面：（1）实现一次设备智能化，主要包含电流互感器、合并单元、智能终端和组件、监控设备等；（2）实现二次设备的网络化，这主要是指将整个变电站的设备分为3个等级层，站控层、间隔层以及过程层，与此同时，整个变电站都执行的是IEC61850规约，其中，站控层使用的是MMS网络，而间隔层和过程层都使用的是GOOSE网络与SMV网络，两个网络互补干扰，相互独立；（3）变电站的信息数字化；（4）可以共享信息；（5）实现自动化的运行与控制；（6）应用的互动性等。通过上述这些特点的描述，整个变电站的信息朝着数字化与标准化的方向快速发展。除此之外，在站控层中又建立了一个信息平台，通过此平台可以整合变电站的数据信息，进而形成多种应用。
2. 2110kV智能变电站网络结构改造
智能变电站的设备层可以完成多个工作，例如：测量、控制、检测等。然而，此项功能等同于数字变电站过程层与间隔层。另外，智能变电站具有普通变电站所不具有的功能，例如：信息共享、监测设备状态、报警等，此功能等同于数字变电站的站控层。由于目前智能变电站存在很多问题，因此，在对智能变电站网络结构加以改造时，必须要非常注意以下2个问题：（1）智能变电站网络结构冗余是非常重要的，通常会用在双星型结构中，运行方式是双网双工，这样一来，大大提高了网络冗余度，可以使网络无缝切换，有效避免了整个网络的同时运行。（2）由于GOOSE信号与SMV信号不仅能组网，而且也能合并组网，为进一步提高智能变电站运行的可靠性，结合流量以及传输路径把网络结构分成多个子网。结合以往的经验，使用组网形式，可提高网络运行的可靠性。
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三、110kV智能变电站的关键技术探讨
3.1智能高压设备
智能变电站的最主要的特点就是智能高压设备的应用，应用此设备的明显特点不仅可靠性高，而且不需要进行维护，同时这也是智能变电站最主要的技术。其中，智能高压设备主要由3部分组成，即高压设备、控制器、智能组件。高压设备和控制器借助智能组件完成连接，这样一来，就具有了多种功能，例如：测量控制、检测、保护等。技术特征表现在网络控制、状态检测等。
对于智能变电站的状态检修来说，高压设备状态检修大多数都是依靠人工检查、试验来完成的，比如：检查有无异常声音、绝缘试验、色谱检查等，将这些方法统称为人工检测方法或者是离线检测。然而，这些方法都存在一定的缺陷和漏洞。因此，在使用智能高压设备过程中，将离线检测转变为在线检测，及时掌握运行状态，如果出现系统故障，那么可以立即发出报警信号。
另外，在智能变电站中的断路器，要求不仅有断路器所有的功能，而且还需要有诊断与检测的功能。如果有了检测功能，那么智能变电站中的断路器则不需要判断故障性质是瞬时性的还是永久性的，而是依据故障形式直接判断出是否进行再重合。除此之外，智能高压设备利用了可视化技术，比如：安装移动探头、红外监测技术等。针对不同的设备通过不同的检测手段进行检验。
3.2统一建模和信息平台的建立
统一建模和信息平台的建立是为改变以往变电站中存在的诸多问题，例如：系统较多、信息孤立等，这样做的目的是为建立一体化的监控系统。此系统集能量采集、保护与管理信息为一体的功能体系，同时具有倒闸操作、五防闭锁程序化控制等，进而最终实现变电站运行与调度相互统一、监测运行状态等的最佳结合。
3.3网络化备自投的应用
现如今，智能变电站完成改变了传统变电站备自投的模式，广泛应用了网络化备自投，这样一来，可以和备用电源之间进行快速切换。和传统的备自投装置相比，完全取消专用备自投装置和保护装置的连线，可减少重复采集信息的现象。通过网络进行信息采集与传输，既能减少大量时间的消耗，又能提高备自投装置动作的准确性。
3.4网络化低频低压减载装置的应用
此技术的应用，是把变电站母线运行的一切信息借助网络进行采集和处理，以便作出准确的判断，通过对信息的整合与减载利用网络再发送到间隔层设备中完成执行操作。和传统低周低压减载装置相比，能大大减少重复采集信息与定值分散整定的现象，这样一来，使装置动作既准确，又可减少整定交验工作任务。
三、结语
近几年来，我国经济和社会的迅猛发展带动电力事业取得了很大进步。智能电网是一新技术，并且被列入到"十二五"规划中。尽管到目前为止国家还没有制定出一套完善的智能电网的调控规划和体系，但是，我国电网总局已颁布了一部分智能电网规范标准。从当前电网的发展状况来分析，今后电网必将朝着智能电网的方向快速发展，这已经得到国内和国外专家的肯定。智能电网一不可缺少的部分就是智能变电站，涉及很多个技术领域，例如：自动化、网络通信、计算机等。与此同时，智能电网的运行也是很重要的环节。希望本文可以对未来110kV智能变电站技术深入研究产生积极影响。
参考文献：
［1］冯众文.110kV智能变电站设计及其可靠性分析［J］.商品与质量，2016，（26）：199.
［2］陈祖宏.110kV智能变电站设计及其可靠性分析［J］.通讯世界，2015，（5）：149-150.
［3］张博.110kV智能变电站设计及其可靠性分析［J］.科学与信息化，2018，（2）：68-70.
论文作者:徐锋
论文发表刊物:《中国电气工程学报》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/24
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