對智能變電站技術及其構成方式的研究

李玉平　湯瑜

（河南華民電力設計有限公司，河南　鄭州　450000）

對智能變電站技術及其構成方式的研究

李玉平湯瑜

（河南華民電力設計有限公司，河南鄭州450000）

智能變電站是以數字化為前提的智能電網構造，它的功能及網絡結構都與變電站技術前沿的發展相一致，在數字化的智能電網構造之下，有其特定的系統架構和設備配置方式，它以其典型的網絡結構方式生成了不同的組網方案，并在工程應用方面有較為長遠的應用前景。

智能變電站；構成；應用

在科技進步的時代背景下，傳統電網正在被數字化的智能電網所替代，在數字化智能電網改造的過程中，智能變電站的基礎建設至關重要，它是重要的前提和元素，可以滿足日益增長的電力需求，緩解電力供需矛盾，作為基礎建設的智能變電站則承載著重要的調節和控制功能，在其新型技術支撐下的網絡內部構造之中，為人類的低碳生活和可再生能源開發利用提供了有益的指引。

1　智能變電站的界定及特點

在微電子技術、網絡通信技術、計算機技術迅猛發展的背景下，數字化、智能化的裝置應用于電網領域，它以其特有的優勢正在提升電子設備的可靠性和可用率，并逐漸生成了數字化變電站的獨特理念，廣泛地應用于工程實踐，智能變電站承載了變電設備的運行狀態數據，在對數據信息進行實時采錄的過程中，進行數字化實時調控與協同互動。由此可見，智能變電站實現了電網安全穩定運行的有力保障。

堅強的智能電網能夠清潔、高效地運行，得益于智能變電站的全程數字化、通信網絡的平臺化以及信息的高效共享，它具有以下特點：

1.1高可靠度。在智能變電站的基礎建設中，必須首先具有高度穩定、安全的可靠性能，它能夠在電力設備發生故障的第一時間進行預警和布防，根據其自身的數字化、信息化構件，進行準確、快速、高效的反應，將電力故障風險降到最低。

1.2極強的交互性。作為基礎建設的智能變電站需要采集各種電力數據信息，并在智能變電站的數字網絡下，進行數字資源共享和信息分析，實現智能電網系統之中的各構件互動，這樣，才能全面、有效地保障智能電網的可控化運行。

1.3高度的集成性。在計算機技術和通信網絡技術的支撐下，智能變電站實現了傳統變電站測量技術與數字控制電子技術的高度融合，在虛擬的數字化平臺下，智能變電站可以有效地進行兼容與簡化，將變電站數據信息與網絡平臺相銜接，在數字化的實時控制、調節之下，進行線上、線下數據信息的分析與決策。

1.4低碳清潔性。在倡導使用綠色、環保、清潔能源的趨勢下，智能變電站改變了傳統變電站的弱項，有力地實現了光纖應用以及集成度高、能耗低的電子元件，摒棄了充油式的互感器，替代以節能的電子式互感器，極大地降低了智能變電站的污染、噪聲和其他干擾，具有低碳、綠色、清潔的高效應用環境特點，符合綠色環保的新型要求。

2　智能變電站的關鍵技術及構成系統

2.1智能變電站的關鍵技術

2.1.1實時調控技術。這是利用網絡平臺進行實時的在線監控，它以智能電力設備為對象，進行變壓器油色譜、壓力等進行實時在線監測，在海量信息的狀態下，利用智能數字化技術，進行數據信息的優先級傳輸和就地存儲，實現數據信息的不同粒度的細化，從而可以得到分層、有效的監測數據。

2.1.2新型電子互感技術。這種新型的電子互感技術替代了傳統的充油式的互感器，但是在應用實踐過程中，也出現了噪音問題以及規格不合理的偏差問題等，還需要進一步完善和改進。

2.1.3接地線安裝及分布式電源的保護控制技術。它在智能變電站基礎建設中，有著非常重要的基礎性作用，它通常以銅包鋼為基本材料，根據不同的要求進行不同的接地線安裝，以確保良好的接地效果。分布式電源的保護控制技術是重要的并網控制技術，它可以有效提升電網系統的靈活和高效性能。

2.2智能變電站的構成系統

智能變電站的構成系統主要采用“三層兩網”的構造，它在現場總線技術的基礎上，進行數據信息的不斷增加，在合理的通信網絡架構之下，實現智能變電站的應用技術。其中：“三層”指“過程”層、間隔層、“站控”層；“兩網”指“站控”層網絡、過程層網絡，在這個網絡系統中以太網及網絡技術為核心技術，它可以確保繼電保護裝置的動作可靠性能，保證電力設備調試及維護的便捷性。

在智能變電站的軟件系統構造之中，也設立了靈活、彈性的軟件應用系統架構，它的結構體系成熟而良好，可以實現高級的應用以及智能、靈活的集成重構，可以生成嵌入式的軟件系統，有效地增強軟件系統構造的互動性和靈活性，并且可以有助于減少軟件的開發周期，提高軟件系統的自愈功能和穩定可靠性。但是，值得一提的是，在智能變電站的軟件系統構造中，還有諸如：構件模型、接口、構件粒度等問題需要解決，在智能變電站的高級應用上還需要進一步加以完善。

3　結束語

綜上所述，傳統的繼電保護是以預先整定和實時動作為主，然而，伴隨著電力系統的不斷動態改變，傳統的保護控制技術需要進行優化和更新，在數字化網絡技術和計算機技術的有力支撐下，智能變電站以其高效、智能、集成的優勢，成為了未來電網發展的趨勢和方向，它通過各種關鍵技術和智能化、數字化的設計，使變電站設備能夠得到實時的、有效的監控和調節，并且在科學的狀態下得到全面的評估和分析，可以為電力設備提供快速、便捷的判斷和維護，有力地保證了電力系統的穩定、安全和可靠，在信息化共享的開放環境下，實現各種技術的融合，進行高效集成、易擴展、開放共享的低碳清潔應用。

［1］ 侯緒東.變電站標準化巡視應注意的要點［J］.通訊世界.2015（23）

［2］ 陳炫，李熠，汪新正.35kV變電站設備狀態檢修策略及應用研究［J］.通訊世界.2015（23）

TM76

A

1003-5168（2015）11-062-01

李玉平（1988.12-），女 ，本科學歷，助理工程師，研究方向： 電氣工程。