摘要：智能变电站技术是新兴的电能输变技术，是集成了先进的网络通信技术和数字化的管理平台。本文从智能变电站技术的内涵和技术特点出发，探讨智能变电技术的应用以及在管理中的要点，以期能够对电网技术的研究提出有建设性意义的意见。
关键词：智能变电站；技术特点；应用
前言
在国家电网中，变电站无疑占据着至关重要的地位，而随着社会和经济的发展，人们对于电能的需求愈加强烈，变电站的作用愈加重要，因此，科学合理的发展变电站，使之更加智能化成为了社会发展的大趋势。智能化变电站不仅能完成传统变电站的工作，而且开发了诸多更加方便快捷的新功能。在今后的电网发展过程中，智能化变电站还应进一步的发展与改进。
1 智能变电站及其技术内涵
智能变电站内的知识不仅具有先进性和可靠性，而且具有节能、环保和集成化的特点，同时智能变电站以高速的网络通信平台作为信息传输的基础，可以自动完成对住处的采集、测量、控制、保护、计量和监测等功能，同时还可以实现对电网的自动控制、智能调节、在线分析及协同到动等高级功能[1]。智能变电站虽然与数字化变电站具有很多相似之处，但还是具有一定的差别，智能变电站更强调目的，而数字化变电站则主要强调手段，而且智能变电站更是有物理集成和逻辑集成两方面的集成。
2 智能变电站的结构组成
2.1站控层
作为智能变电站的控制中心，站控层无疑占据着十分重要的地位，站控层的主要组成设备有主机、路由器和人机交互设备。而本部分在智能变电站中的主要作用是监测变电站，当发生异常现象时，及时发出警报。当智能变电站出现技术问题时，计算机可以及时的将出现异常的数据记录下来，并分析处理数据，从而发现问题所在并提出解决方案。之后，将解决方案上传给控制中心。
2.2 设备层
该层是由一次设备和LCP就地控制柜构成的电能的输入和接收设备。设备层中，最关键的设备在于TA、VD和复合传感器等。在智能变电站中主要应用Rogowski电流互感器，即RogowskiTA，通过其环形磁线，可以在高阻抗环境下实现对电压的测量和信号输出的数字化。其中，VD装置，即高压电显示闭锁装置，它存在的主要目的是检测高压电路是否带电，一旦高压线路带电，VD装置可以锁闭电气设备，以防止电气设备带电操作，出现线路安全事故。复合传感器是一种智能化的装置，通过其可以对一次设备的运行状态进行监控。在设备层中，还有智能变电站的一次设备，包括断路器、电流电压互感器和变压器等。这些就是直接产生或中转电流的设备，针对变电站而言就是输电和配电设备。
2.3 间隔层
该层位于站控层和设备层之间，其组成成分是继电器、测控设备以及母线保护单元。作为站控层和设备层二者的中间架构，间隔层的需要将两者连接起来，并实时测控某些重要设备。当智能变电站转换电能时，电能需要通过间隔层，此时，测控单元将会记录下数据并传至站控层。
3 智能变电站技术特点
智能变电站技术采用先进的计算机监控和信息监控、处理技术，其最主要的特点就是信息的高度共享和控制的智能化以及设备装置的集成化。
3.1 控制终端的引入
计算机终端的引入，使得变电站有了属于自己的大脑，根据电能在变电站中的实际运行情况计算机终端系统能够在最短的时间内做出判断和处理，减少因突发事故处理不当或不及时造成的变电站故障和输变电事故。
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3.2 分级控制
应用分级控制技术的具体表现在站控层、设备层和间隔层中分别设置并安装了能够智能化监控并处理故障数据的设备，使得智能变电站的每一部分都能自主处理各自的事故和故障，具备了符合国家电力安全标准的分级控制能力，降低了中央处理器的运行负荷，不仅提高了智能变电站的工作效率，而且降低了机器的磨损率，在此基础上，进一步降低了智能变电站中隐藏的安全隐患。
3.3 光纤技术的应用和电力装置的集成化
目前在智能变电站内充分的应用了光纤技术，这样就有效的确保了智能变电站各控制层局域网管理功能的实现，信息可以无障碍的在一次设备层、二次设备层和控制中心之间进行自由传播，而且各层级在传输过程中其数据的稳定性和可靠性也得以进一步增强。同时先进的计算机数字技术的应用，有效提高了电能监测和设备管理的集成化，设备配置空间较小，有效的节约了占地面积，节约了安装成本，可以使设备及早投入运行。
3.4 局部或全局智能控制的实现
智能控制是智能变电站的明显优势。在智能变电站中对一、二级设备的控制主要是通过采用先进的光电技术来实现专业化的控制。光电技术的应用实现了电流闭锁装置、电流互感器以及控制柜的智能化。
4 智能变电站技术的应用
4.1 一次变电设备的智能化
利用同计算机连接的电能传感器对电力运行情况进行实时的监控，实现对电力设备的全面控制以及故障的自动化处理是一次设备智能化的主要方向和目标[2]。智能变电技术实现了一次设备的一体化设计，即将高压设备同电能传感器连接，实现监测和控制的一体化；将电能互感器同变压器和断路器同高压设备连接，实现一体化设计；将以上的设备进行一体化设计，实现分层控制设备的信息融合管理。
4.2 电子式互感器的应用
电子式互感器是一种连接二次转换器和传输系统的装置，该装置由若干个电流或者电压传感器组成，作用是将被测量的数据传输给测量仪器和继电保护、控制装置。电子互感器可根据适用范围分为有源电子互感器和无源电子互感器，在智能化变电站对电子互感器的应用中，应根据不同的情况来选择相应的电子互感器类型。
4.3 线路综合故障控制的应用
智能变电站借鉴了数据库模型技术和在线信息处理技术开发了状态监测和诊断系统，这个监测系统采用了故障诊断数据库技术。技术人员将电力设备正常高效运行时的相关参数和运行特征输入数据库和诊断系统，待系统运行后，根据一定周期内变电系统实际的工作状态对设备进行深入和具体的监控和评价。除了综合故障控制功能之外，智能变电站还具有智能防误功能，增加了多层的自动锁闭系统。从而避免连环事故的发生，增加变电站故障的可控性。
4.4 智能报警功能的应用
智能变电站的具有的报警功能是建立在分析决策系统基础上的，这样的好处是，分析决策系统能在短时间内对变电站中设备运行产生的大量的数据进行分析和鉴别，找出真正的故障信息，降低了误报率，提高了报警的准确度[3]。另外，分析决策系统还可以根据信号强度和来源判断故障的大小和级别，从而辅助控制终端计算机对系统故障进行判别分析。值得一提的是，进过分析决策后的故障数据会按照来源分别反馈出来，并出现直观的提示信息和故障级别以及处理检修意见，方便工作人员进行处理。另外，为了确保故障信息可以有效地被采纳，智能报警系统还预设了间隔报警机制，对故障进行定时报警。
总结
智能变电站技术是集多种先进技术的集合，充分的发挥了计算机技术的特点，将现代信息管理技术与电力输变技术进行了有效的结合，提升了变电站技术向数字化方向的发展进程。通过智能变电站技术的应用，不仅有效的提高了变电效率，而且对于电网事故发生率的降低也起到了积极的作用，能够更好的满足当前信息量大，和电力供应需求集中的需求，为电力建设提供了有效的技术保障。
参考文献
[1]陆居周.智能变电站技术特点的研究[J].广东科技.2011(02)
[2]曹楠,李刚,王冬青.智能变电站关键技术及其构建方式的探讨[J].电力系统保护与控制.2011(05)
[3]吴小云.对智能变电站技术的探讨[J].广东科技.2011(10)
论文作者:王霆,周倩,李东
论文发表刊物:《电力设备》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/4
标签：变电站论文; 智能论文; 设备论文; 技术论文; 电能论文; 故障论文; 互感器论文; 《电力设备》2017年第11期论文;