肖本胜
（国网安徽省电力公司金寨县供电公司 安徽六安 237321）
摘要：随着35kv变电站技术和建设的快速发展，智能化变电站应运而生，这项技术在电网建设中具有十分重要的地位。35kv变电站作为智能电网变电站的最后一个重要环节，其主要有两个特点，分别是建设量大、分布广泛。所以在建设过程中，在考虑其智能、可靠、安全运行的基础上，还要考虑其经济性。其功能、配置包括设备的布置应依据当地的情况进行施工，以满足电网安全、高效、优质、经济的运行。本文通过对智能变电站的现有建设模式进行分析，探讨了智能化变电站集成式建设模式。
关键词：智能化 变电站 集成式
引言：当前我国存在两种建设模式的变电站，分别是常规化和数字化。而智能化变电站是基于网络化二次设备和智能化一次设备的融合产物,他包括站控层、间隔层和过程层这三个领域，它提高了变电站运行的可靠性，真正实现了信息共享和互操作。在实际建设中，智能化变电站降低了运行维护的成本。所以智能化变电站成为未来发展的必然趋势。
1.35kv智能化变电站的优势及功能
目前，我国35kv智能化变电站在建设过程中，运用了多种设计思路，以实现智能化的升级，并且还能提高经济效益。下面就智能化变电站的优势和功能进行详细分析。
1.1智能变电站的优势
智能变电站的广泛应用，肯定是其具备某些优势，下文就将对其优势点进行分析。智能变电站可分为过程层、间隔层和站控层这三层，其中过程层包含了由智能组件和一次设备所构成的智能设备、智能终端以及合并单元。其中，智能设备在选择的过程中，要重点注意安全可靠、技术先进和集成高效等特性。
1.2智能变电站的功能
通信平台网络化、全站信息数字化和信息共享标准化这三点作为智能变电站的基本要求，可以自动完成信息采集、保护、控制和监测等任务，并可根据实际情况的需要，完成电网实时智能调节等高级功能。
2.35kv智能化变电站的现有模式
目前，智能化变电站建设有2 种基本模式，即数字化智能变电站典型建设模式和分散分布式智能变电站标准建设模式。现就这两种模式进行具体阐述。
2.1数字化智能变电站
根据现有通信规范的要求，由智能化一次设备和网络化二次设备分层构建而成，可以实现不同厂家的电气设备间的信息共享。但是数字化变电站的每个间隔功能都是相互独立的，因此需要多台设备相互配合，才能完成保护测控。这种模式的缺点是：设备装置数量多，结构较为复杂、而且成本投入较高，所以不利于大范围推广。
2.2分布分散式智能变电站
分布分散式智能变电站是面向110kV及以上变电站所建设的模式，它是通过面向对象的变电站的事件方式作为状态量的传输。侧重于突出保护的依赖性，使保护可靠性不依赖网络是这种分布分散模式的主要特点。但是这种模型综合投资更高，比较适用于高电压等级变电站，不宜在35kv变电站的使用中进行推广。
3.集成式智能变电站建设模式
通过以上对现有模式的分析，可以得出，现有的智能化变电站建设模式主要适用于110kv及以上的变电站。并不适用于35kv智能化变电站的建设。因此，我们研究了新型的集成式建设模式，实现了智能变电站的功能，还在降低了投资的同时，提高效益，增加安全可靠性。下面对集成式智能变电站进行详细阐述。
3.1设计思路
随着现代科技水平的不断发展，针对35kv及其以下的变电站，可以通过独立装置对整个变电站的信息进行系统化的处理。集成式智能变电站的设计思路是：以数字化信息化为基础，再集中处理数据信息，这样才可以实现原先独立的保护控制单元所无法实现的分布和集成式应用，进而实现智能化。
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3.2集成式智能站的站控层设备
监控主机、对时系统和远动服务器是35kv变电站主要的站控层设备。其中，不同设备的实现的功能不尽相同。
1）监控主机可以实现单机、双机和多功能工作站的配置等，变电站在运行过程中信息的显示和控制，以及历史信息记录的查询、报表管理等功能都可以通过监控主机来实现。
2）对时系统、远动服务器主要实现的功能是：可以根据现场实际的情况，集成在站域保护主机内部，完成全站时钟的管理维护、调度信息交互等功能。
3.3集成式智能变电站的间隔层设备
35kv变电站间隔层设备包括以下两个部分，分别是集成站域保护主机和按间隔布置的数字式电能表。集成保护主机主要完成全站各间隔的保护，除此之外，还能实现部分站域智能后备保护、电能质量监测等功能，是全站控制设备的核心部分，为了确保安全，一般会使用两台主机同时并列运行，使得数据互不干扰，以此来确保运行的独立性。
3.4 集成式智能变电站的过程层设备
35kv变电站的过程层设备包括以下两个主要的设备：分别是就地智能化装置、状态监测设备或传感器。其中就地智能化装置实现了智能终端、合并单元及状态监测等功能。状态监测设备实现的功能是一次设备的实时在线监测。在运行过程中，每个设备都有其独立完成的工作，共同组成过程层设备。过程层网络可以通过双网冗余的方式或者是单独组网的方式进行工作。同步对时网络所采用的技术是光纤点到点，即使时钟发生了异常，也不会使全系统的保护功能受到影响。
3.5集成式智能变电站建设模式的特点
集成式智能变电站建设模式的设计的根据是35kv变电站的实际需要，在建设的过程中，对现有的很多设备和功能都进行重新的整合，使其在不同层中都能够最大程度的减少设备数量和网络复杂程度。并且在不同层中，其改善的关键点也不同，如在过程层中，实现了每间隔配置一台智能化装置就与一次设备就地。在间隔层，实现了站域保护控制功能的集成一体化，使变电站的屏体数量大量减少。
变电站的智能设备可通过软硬件结合和现场编程灵活调整或增加功能，其特点就是操作简单、快捷和稳定，并且可以降低设备调试以及人员培训等各类项目的成本。对于比较重要的设备或网络，为了确保二次系统的稳定可靠，一般采用双重冗余配置。该模式对设备占地、电缆设计等方面进行了全面的优化，降低了对二次设备的功能及电磁兼容要求和成本。
3.2集成式智能变电站的优势
集成式智能变电站因为其独特的优势，使其在其他模式中脱颖而出，成为目前应用最广泛的一种模式之一，本文针对其优势特点，进行如下分析。
1）安全可靠性高:集成式智能变电站在其不同间隔的系统和信息之间的集成度比较高，通过相邻元件间冗余广域信息，可以有效的提高保护性能，增强变电站的可靠性，来保证整个系统可以安全、稳定的运行。
2）操作简单: 对很多功能和设备的设计，是根据电网的现实情况和实际需要进行了重新的整合, 使其操作更加简单，不易出错，以此来最大限度的减少设备数量和网络复杂程度。
3）投资成本较低：集成式智能变电站一般是在统一的软硬件平台上进行现场编程，以此来实现变电站的智能化。然后通过增加或调整系统功能，使其灵活度更高、稳定性更强。并且有效的降低了调试、设备和培训成本。
4）性能更加优化: 集成式智能变电站建设模式采用了光纤，以此来代替电缆，采用电子式互感器来代替常规互感器。通过这些设备的升级，减少了设备占地，改善了变电站的电磁环境，优化了电缆设计，同时也优化了智能化系统。
3结语：智能变电站是智能电网的重要组成部分和发展趋势，35kv智能化变电站在电网的智能化变配电中起到重要的作用，本文通过介绍现有的两种模式，与集成式智能变电站建设模式进行对比，发现后者的模式在通过集成化的手段后，更加实现了智能变电站的功能，同时增加了变电站的可靠性，还降低了变电站的成本，使其具有经济性，是目前35kv智能变电站的最好选择。
参考文献
[1] 李孟超, 王允平, 等.智能变电站及技术特点分析..电力系统保护与控制, 2010.
[2]宋棋鹏.35kv智能变电站的集成化建设模式[J].电力建设, 2011.
[3] 由恒远.35kv智能数字化变电站设计方案的研究.北京电力高等专科学校学报,2012
论文作者:肖本胜
论文发表刊物:《电力设备》2016年第11期
论文发表时间:2016/8/22
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