摘要：智能电网的建设过程非常复杂，在设计过程中要考虑智能电网的运行方式、网架的设置等方面的问题。变电站智能化是智能电站建设的一个重要组成部分，智能变电站与传统变电站之间的最大区别就是电气一次设备的智能化。实现变电站智能化是维持电网稳定运行的一种重要的方法，一次设备智能化技术的使用，可以让变电站的智能化水平更加的高，保证电网可以安全、稳定的运行。本文对变电站电气一次设备智能化问题进行了简要分析。
关键词：变电站电气；一次设备；智能化
1智能变电站一次设备的智能组件的要求
1.1主变压器智能化
主要体现在油中溶解气体在线监测、油中微水在线监测和局部放电在线监测等，以及实现对变压器油溶解气体、局部放电、变压器铁芯和油泵状态的在线监测功能。变压器的智能化检测功能已经形成了一个集合系统，它将各个独立的监控系统集中在一起。这个系统可以对变压器的所有部件进行有效地监控。专家诊断系统是变压器智能化的核心，这个系统的发展需要积累大量的数据，并对其进行研究，才能真正实现设备的智能化诊断。还要考虑到传感器寿命的问题，分析其使用年限。内置传感器对于主设备运行的影响和监测量的选择等方面的问题也是亟待解决的问题。
1.2开关设备智能化
设备可以通过传感器检测微水及密度，其主要的方式是局部放电检测。但是该设备在制造和安装过程中会带入导电微粒以及杂物，造成电极表面产生毛刺、刮伤，从而影响设备的检测效果。
1.3避雷器设备智能化
避雷器在线监测系统可以检测避雷器的全电流、泄漏电流值以及计数器动作次数等数据。
1.4电容性设备智能化
主要对电容量以及三相不平衡电流进行监测，其主要目的是明确绝缘特点。
1.5对电缆的检测
主要是对电力电缆的局部放电、介质损耗因数等数据进行有效检测。
1.6应用电子式互感器
其主要作用是对变电站运行实现实时信息数字化。对提高电网动态观测和继电保护可靠性等方面有着非常重要的作用。
2变电站一次设备的智能化
智能变电站的一次设备主要包括断路器、变压器以及互感器。一次设备智能化是实现变电站智能化的基础。变电站通过信息交流可以进行信息通信集成，实现实时状态监控的结合，将智能变电站的业务流、信息流、电力流实现一体化。智能化的一次设备还能在监控体系之下，完成对自身运行状态做出判断和检测的过程，发现系统中的故障和潜在的问题，也可以根据具体的故障与问题制定做出相应的决策。人们对用电量的需求不断增大，对电网运行的要求越来越高。有了一次设备的智能化，可以为电网的稳定运行打下坚实的基础。一次设备在智能变电站的运行过程中，可以将有效地信息传递到信息集成平台上，有利于对智能变电站进行实时监测。一次设备监测出来的数据可以作为电网运行管理的重要信息，对这些数据进行科学、合理的分析，形成初步的解决方案，同时对智能化一次设备做出诊断，及时发现设备的故障和问题。一次性智能设备的核心是它的智能化构件，在实现智能化一次设备的有效运行之前，在智能组件运行时，不能让一次智能设备受到影响，还要实现数据的自动化监控和处理。智能构件需配备警报系统，保证监控过程中数据的有效性。
3关键技术分析
3.1在线监测设备技术
应用在线监测智能设备的相关技术，可以有效的检测变压器的油色谱、铁芯电流接地、开关压力、避雷器泄漏电流等情况，并且在线监测技术目前已经趋于成熟化，测量结果也具有较高的准确性。但是，开关行程与断路器触头温度等方面的监测，仍需要结合开关特性与实际情况，开展深入的研究。目前，将在线监测技术应用在智能变电站中，与一次设备本身的可靠性相比较而言，在线监测体系的可靠性相对较差，关于这方面主要表现在传感器的接头极易受损，在经过长期的持续运转的情况下，势必造成其监测精度的下降。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其次，数据传输依赖网络，这对路由器提出了较高的要求，如何防止数据拥塞，提高传输效率，也值得探讨。同时，在变电站中，多种电子设施与通信设施运转的场所中，会具有较强的电磁干扰，外界温度、温度、振动、电磁干扰等对其或多或少都会造成影响，更容易遭受严重的损伤。因此，智能变电站设备的早先监测技术，还值得进一步改造。
3.2电子互感器技术
近些年来，在进行国家智能变电站建设的过程中，通常都会使用到电子互感器技术，常规的电子互感器技术可划分为分压原理的光纤互感器与电压互感器两种。基于目前智能变电站试点的效果而言，电子互感器原有的可靠度仍有待进一步的提高与改革，其中存在的主要问题有以下几点：第一，基于光纤互感器而言，待电流较低时，此种互感器会产生很大的噪音；第二，基于分压原理的电压式互感器而言，其高压互感部件上具有电子电路的相关设备，因此，必须要经过外部供电，还应当攻克电磁兼容的问题。同时，一般在电子互感器上装置二次调理线路，在使用寿命方面与以此部件之间存在一定的误差。所以，相关研究者在深入考虑运转方面可靠度等众多因素的同时，大部分都会在智能变电站中采用传统互感器与合并单元相结合，就地进行数字取样。
3.3智能终端的应用
智能终端具有GOOSE指令的记录功能，通过运行中跳合闸的指令，GOOSE就可以对其进行监测，并保护实施。当智能终端接收到跳闸的指令之后，应通过GOOSE网发出的受到跳令的文报，这样就可以简化主控室的控制设备。
3.4合并单元的应用
合并单元的应用在智能变电站中具有冗余的独立输出回路，及处理电流电压信号的特点，同时还具备简化和提高信息传输真实性的作用。合并单元可以对多个光纤接口接收，对直接采样有保护作用，同时还可以对采样率进行设置。不仅如此，合并单元的电压电流切换功能很好，还可以有效的同步。所以，合并单元在智能变电站中的作用的很大的。
3.5高级应用
智能变电站主要体现于其智能化的实际应用，这也是和常规变电站最大的区别。其包括的智能报警功能和数据辨识功能在与智能变电站基本功能的信息采集、保护控制等方面是紧密结合的，使变电站的智能化得以有效的实施。
3.6光纤通信的实施
智能变电站在通信方式上的更新可以使二次电缆进行有效的节约，用光纤通信技术取代传统的电缆通信方式，可以更好的为变电站的通信传输上提供优越的条件。光纤通信在运行中抗电磁干扰性非常好，保密性俱佳，在通信过程中传输质量达标，并且传输的速度非常快。光纤通信是靠信息转化成信号进行传输的，通过发送端把信号运用激光器的激光束上，根据其信号的频率光纤再进行发送，接收端也会将收到的信号进行转换，然后恢复信息的原始内容。所以在光纤通信的实施过程中，通过其自身重量轻、传输快、可靠性高等优点，适用于智能变电站的实施中。
结束语
综上，在智能变电站中建设智能电网具有非常重要的支撑作用。并且相比较传统的变电站，智能变电站具备更多优势，同时其也是电力企业逐渐发展中必然的趋势，因此，必须加强研究智能变电站的发展与应用，以此为电力企业的持续发展奠定牢固的基础，为我国的现代化建设贡献力量。
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论文作者:石磊
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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