摘要：一次设备智能化作为智能变电站建设的重要标志之一，加强相关技术的研究对于推动我国电网的现代化建设意义重大。本文针对对智能变电站一次设备智能化技术展开分析，结合自身实践经验，对一次设备智能化的积极意义及其具体应用展开详实分析，希望能够为我国变电站一次设备智能化建设提供一定的借鉴与参考。
关键词：智能变电站；一次设备智能化
保证电网安全稳定运行不是单靠提高变电站的智能化就可以实现的，它是一个系统工程，取决于诸多因素，变电站的安全稳定运行是与变电站接入方案是否可靠、系统网架是否合理、运行方式是否合适分不开的。在智能电网建设过程中，必须明确“智能化”是确保电网安全、可靠、经济运行的手段，而不是目的；智能化不能牺牲电网原有的安全性、可靠性和经济性。
1、智能变电站概述
1.1、智能变电站的内涵
当前，智能变电站的构成主要包括了多种节能、集成、环保的先进设备设施，它的电网信息的传输是通过高效的网络平台实现的，而且它还具备一定的电网测量、保护、检测、控制等功效。同时，在电网的实际运行过程中，智能电网可以针对其中的实际需要，而实现自动化的调节、控制以及管理。随着社会科学技术的不断进步与发展，智能化的变电站已成为电网规划与建设过程中的必然趋势，它能够极大地满足人们不断增长的用电需要。
1.2、智能变电站的特点
对于智能化变电站而言，它的特点是多方面的，比如一次设备的智能化、运行控制的智能化、信息资源共享的智能化、决策分析的智能化等等，正是由于这些显著的特点，才使得智能变电站与传统变电站相比，具有十分明显的优势。同时，在智能变电站中，它最重要的基础就是高性能、可靠度高的电气设备设施，而它的关键就在于电网的自动化控制与管理。从当前的趋势来看，智能电网的发展方向是功能的集成化、信息的数字化以及结构的紧凑化。
1.3、智能变电站的结构
对于智能变电站而言，其结构主要包括了三个层面的内容，即过程层、站控层以及间隔层。第一，过程层。对于过程层而言，它主要是用来测量电力运行时的电气量，检测电气设备设施的运行参数以及操作控制执行与驱动。第二，站控层。对于站控层而言，它主要是用量掌控整个智能变电站的实时信息，并不断做好数据库的刷新工作，保持历史数据库的有效性。当然，在此过程中，还要向智能变电站控制中心及时输送相关信息。同时，它还具有一定的操作控制功能、监控功能、参数修改的功能以及变电站故障分析与维护的功能。第三，间隔层。对于间隔层而言，它的主要功能在于收集数据信息，加强控制与保护一次设备，并对采集、汇总的数据信息进行一定的处理。同时，它还能够实现承上启下的功效，实现过程层与站控层之间的有效沟通，从而确保整个智能变电站信息的安全性与可靠性。在此过程中，联系智能变电站一次设备与二次设备的桥梁是过程层，它能够把一定的一次设备数据信息传送到间隔层，这样它就能实现对一次设备的有效控制与管理。同时，在这种情况下，间隔层还能够实现对一次设备的有效测量与检测。
2、智能变电站一次设备智能化技术
2.1、主变压器的智能化
智能变电站一次设备中主变压器的智能化主要包括对油中溶解气体、油中微水、局部放电、套管绝缘、温度负荷以及环境温湿度等单元实现在线监测，通过对主变压器进行研究，在变压器的状态检测智能化功能方面已经有了比较大的突破，实现了将一个个相对独立的监控系统转变为一个完善的系统，这样不仅能对变压器所有的主要部件进行更好及更有效的监测和控制，还能够通过大量运行数据的积累对智能变电站设备的运行状态有更好的了解，从而使设备状态诊断智能化实现。
2.2、开关设备的智能化
随着科技发展，在对智能变电站一次设备中的开关设备进行研究后，使开关设备逐渐智能化。在开关设备中安装智能化组件装置后，通过GIS密度微水的在线监测系统，使SF6气体的密度、微水监测功能得以实现；并且通过GIS局放在线监测系统，使GIS局放的在线监测功能得以实现；通过GIS设备光纤测温系统在线监测，利用温度传感器来对GIS内部温度数据进行采集，使GIS内部的温度变化能够直观的反应出来。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这些技术可以让智能变电站的“无人”运行操作模式得以实现，将自主监控、闭锁功能、报警信号以及多种指示等相关功能运用在一次设备中，不仅能够更好的将开关的闭合状态更好的显示出来，使开关设备人性化特征更能显现出来，智能开关设备还能够通过温度和湿度高低的指示进行自主的调节，以及用来防止出错的语音提示功能和因为系统过热而报警的智能装置等。
3、智能技术的综合应用
3.1、主变压器的智能化
在油中的溶解气体应具有在线监测功能，例如，温度负荷在线监测、局部放电在线监测、套管绝缘在线盗测等单元，能够通过变压器将油溶解气体，产生局部放电，在套管的绝缘介损应具有一些在线检测功能，例如，油泵状态、风扇状态、油位、油温、温度负荷趋势、泄漏电流值、电容值等。
3.2、开关设备智能化
在GIS密度的微水在线监测系统中能够对SF6气体的密度作出微水的监测，GIS的在线监测系统能够实现GIS局放的在线监测功能。通过温度传感器能够对GlS的内部温度数据进行采集，直观地对GIS内部温度变化情况进行观察。局部放电监测是GIS的在线监测方法，通过制造GIS设备，能够对其他杂物和导电粒子进行安装和维修工作，使得电极的表面会产生的毛刺、耐伤等损伤。断路器在在线监测系统中能够测量出SF6气体的密度，通过断路器的储能时间、储能状态、储能电机电流波形、特征分合闸速度等参数在线监测出来。
3.3、道雷器设备的智能化
通过避雷器的在线监测系统，使得避雷器的计数器动作次数、泄漏电流值的在线路测功能能够得以实现。
3.4、电容性的设备智能化
通过此项特性能够将三相不平衡电流的监测、电容量、介质损耗因数测量出来；电缆。能够监测出电力电缆的局部放电情况，将直流分量、介质损耗因数等情况进行测量。
3.5、电子式互感器
对于变电站运行的实时信息测量数字化的主要设备之一就是电子式互感器。对于电网的动态观测情况，能够使得继电保护的可靠性得到提高。为了能够将电力系统的运行整体水平得到提高，需要具有准确的电压动态测量和电流。电子式互感器的原理就是电磁感应，采用罗氏线圈的方式，能够对电感、电容、电阻等方式进行分止。罗氏线圈缠绕在环状的非铁磁性的骨架上。对于电子式互感器的高压平台，需要具备电源供电的电子电路方式，通过模拟的形式来采集数值，然后通过光纤将数字信号传输到二次的计量、保护、测控系统中。
4、一次设备智能技术在智能变电站的技术要求
4.1、一次设备采用的是在线监测的方式，能够对设备进行实时的监测，使设备的状态为可视化；对于在线检测和保护装置可以采取智能组件的形式，对于信号和控制电缆的长度能够减少；使得监测参量的状态能够符合通信标准。
4.2、对于智能变电站的一次设备智能化的建设以在线监测为基础，再准确选择在线监测参量。
4.3、对于在线监测智能终端的安装方式采用就近安装，智能单元是属于电子元件，工作年限一般小于12年，对于时长运行的测编精确性还有待检验。要建立相应的设备维修和保养机制，需要成立相应的设备部门，对设备进行整体的维护管理，从而有效地降低电力设备出现的各种故障。
结束语
综上所述，一次设备智能技术在智能变电站的应用十分重要，在进行一次智能技术的应用过程中。首先需要对其变电站的结构进行全面性分析，然后构建相应的自动变电体系，让一次智能化变电技术得到综合性的应用。最后还要结合各种技术要求，让一次设备智能技术能够得到规范性的应用。从而达到理想的应用效果。
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论文作者:王军明
论文发表刊物:《电力设备》2017年第9期
论文发表时间:2017/8/2
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