智能變電站技術與應用

蘇正華

摘 要：隨著我國社會經濟與科學技術的快速發展與進步，數字化、智能化的變電工程越來越多，作為智能電網建設的焦點，智能變電站在電力流、信息流、業務流的基礎支撐下，依據相關的電網規范、標準，實施了智能變電站規范化的建設標準，進一步明確了智能變電站的建設方向。

關鍵詞：智能變電站；技術應用；標準化設計

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）19-0177-01

我國的電網建設規模在近幾年得到快速發展與擴大，不僅呈現出了信息化、智能化的建設發展態勢，還進一步滿足了各行各業的電力需求，因此也促進了智能變電站技術得到了越來越廣泛的推廣應用。

1 智能變電站的基本特征

智能變電站的發展代表著變電站新技術的應用發展方向，同時也是智能電網的重要組成部分。它是通過充分利用IEC61850與智能變電站的新特征而實現的變電站內部智能設備之間進行的信息共享與互聯互通操作，其主要是由電子互感器、智能化一次設備、網絡化二次設備進行分層構建。所謂分層，是指目前普遍采用的三層一網結構，即站控層、間隔層、設備層、以太網（IEC61850）。首先，站控層與間隔層的設備模型與通信接口，基于IEC61850的標準進行全面支持，通過開放協議標準，實現網絡化的二次功能；其次，設備層已采用電子互感器逐步北側安倍常規的電流電壓互感器，通過合并單元接入設備裝置中；最后，由光纖連接替代了電纜連接進行一次和二次設備的連接。正是以上技術的不斷改進為智能變電站提供了新的機遇與挑戰，也由此確保了智能變電站運行的安全性與可靠性。

2 現代智能變電站技術的應用（如圖1）

2.1 智能型一次變電裝置

現代化的電網建設已經步入了智能變電站技術應用階段，不僅使用了智能型的高壓變電裝置，同時也完善了智能化的電網建設。通過智能型傳感器實時監測電網的運行狀態與工作情況，高效合理地控制電力裝置的整體運行，可以解決自動化裝置中的各種故障問題。同時在智能變電站技術得到進一步推廣應用的過程中，還優化并改善了一次設備裝置，這不僅完成了電力裝置運行管理與檢測的一體化建設，同時還通過采用斷路器的高壓連接設計，達到了智能電網分層操控裝置的信息控制與融合。同時，因一次設備具有智能化、小型化的應用特點，減小了變電站的集控室面積，但卻使測量精度得到了大幅度提升。

2.2 高級的變電功能

2.2.1 智能化報警裝置

現代化的智能變電站技術應用中，進行了智能化的報警裝置安裝，這是一套智能型的分析決策系統程序，這套系統程序不僅可以在較短的時間范圍內完成變電站的運行數據分析與決策，還能對運行故障進行有效分析，這既能提升智能變電站在出現故障報警時的精準性，同時也有效控制了智能變電站產生故障誤報的機率。并且綜合信號的強弱程度，利用分析決策系統對智能型變電站所發生的故障級別進行有效的分析和判定，再與計算機系統相互配合，確定故障發生的所在位置，針對智能變電站所發生的故障問題實行合理的分析及決策，并能快速地提供數據的來源，發布變電站故障的相關信息，提供專業性的檢修與維護意見，明確智能變電站所產生的故障級別。專業技術工作人員對智能變電站所顯示的故障信息尤其關注，會與變電站的實際運行狀況相結合，建立間接的報警體系，從而實現智能變電站的定時報警功能。

2.2.2 線路故障的管理

智能變電站通過數據收集技術，不僅能夠獲得信息源數據，同時擁有強大的數據處理功能。并且，智能變電站通過數據庫模型聯合在線處理技術應用，構建了故障與狀態的檢測系統程序，通過相關技術工作人員進一步在數據庫內輸入相應的設備運行參數，可以對變電站的工作狀態進行科學而有效的監控與評價。

2.2.3 變電的裝置監測

智能變電站通過計算機的終端裝置，使得變電站控制系統的建設得到完善，對變電站裝置的工作狀態進行全面監測，不僅可以隨時接收智能化變電站裝置的工作信號及工作時的相關數據，還能對變電站裝置的輸入與輸出情況進行科學有效的檢測，信號采集過程中不僅能夠篩選掉大量無用的數據，還能有效提升變電站工作狀態的監控成效。對于受條件限制而無法達到全面監測的智能變電站，應結合實際情況，對關鍵性設備進行有效監測。

2.3 數字通信的統一同步

智能變電站在實際運行過程中，由于合并單元發生間隔抖動，會出現通信失步現象，導致產生錯誤的保護運作，電子互感器被應用于智能變電站的建設中，它不僅能夠使變電站系統獲得良好的數字化保護，還能利用合并單元對變電站運行信息進行科學的分發與收集。變電站系統中一般會包含有多個電子互感器，它不僅會對主變壓器進行實時保護，還能通過采用時鐘同步裝置，與衛星時間保持同步，繼而通過冗余技術的應用，還可以有效消除時鐘切換時產生的抖動。

3 現代智能變電站技術的發展前景

我國當前的變電站技術應用正向著數字化與智能化的發展方向前進，并基于統一通信標準構建智能變電站的通信接口與模型，使變電站系統具有良好操作性能，同時還能通過多個協議轉換器的應用，建立多方面的互通互聯。智能變電站強調的是信息數字化、通信平臺網絡化，以及信息共享標準化的全站式管理，同時還具有狀態可視化、結構緊湊化、功能集成化等技術特征，因此被認為是變電站發展歷程中的具有歷史意義的一次創新革命。未來的變電站建設將實現易擴展、易升級、易維護、易改造等優勢應用特點，隨著現代化科技的快速發展與高效應用，在構建變電站安全生產系統時，不僅要有效地進行變電站運行狀態的監控，避免出現影響系統安全的生產狀況，同時還要充分利用監控系統的構建，進行多方位的即時性監測，徹底解決傳統變電站監控、分析、巡邏等集成問題。在智能化電網運行平臺的建設基礎上，建立網絡管理與視頻監控系統有效連接，全面優化電網運行環境，實現智能變電站各項運行數據的綜合性分析，保持視頻監控系統與網絡管理系統的相對獨立性，不僅能快速全面地顯示報警信息，同時還能提供相應的決策參數，使未來智能變電站擁有全面而完善的技術應用，由此促進智能電網的建設進程。

4 結語

綜上所述，隨著我國電網工程的建設進程不斷加快，智能變電站也將得到進一步的發展與騰飛，通過不斷地采用先進的科學技術，并結合數字化、智能化的各項技術應用，積極完善各項操作控制，使變電站的系統設置得到不斷的強化、優化，進而推動智能變電站的快速發展。

參考文獻

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