淺析智能變電站技術特點及其應用

吳亞民+吳晗嘉

摘 要：智能變電站是未來發(fā)展的新趨勢，與傳統(tǒng)的變電站相比，智能變電站具有智能化、標準化以及集成化等特點。當前，我國智能變電站技術不斷提升，應用范圍越來越廣泛，但在實際的應用過程中，還存在許多不足之處，基于此，作者結合自身工作經驗，對智能變電站技術特點及其應用進行分析，以供參考。

關鍵詞：智能變電站；技術特點；應用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.22.193

0 引言

隨著時代不斷發(fā)展，人們對于電能的需求與日俱增，傳統(tǒng)變電站逐漸滿足不了當前人們的需求，變電站技術的創(chuàng)新勢在必行。智能變電站技術的應用，不僅提升了工作效率，還有效的減少了傳統(tǒng)變電站的日常維護工作量，提升變電站的安全性能，對于我國電力企業(yè)的智能化發(fā)展起到重要的促進作用。

1 智能變電站的概念

智能變電站是指，由先進可靠、低碳環(huán)保、數(shù)字集成等設備組成的智能變電站，以全站通信平臺網絡化、數(shù)字信息化以及信息共享標準化為基礎，自動完成信息采集、計量、保護以及監(jiān)測等工作，具有電網自動控制、智能調節(jié)、協(xié)調互動以及在線分析決策等高級功能，與傳統(tǒng)變電站相比，工作效率較高。

2 智能變電站的技術特點

2.1 控制端的引入

在變電站中引入計算機控制端，使得智能變電站具有智能化大腦，通過計算機終端系統(tǒng)對變電站的運行狀況進行監(jiān)控，在最短的時間內對變電站的運行情況進行判斷，并分析遇到的緊急狀況，根據(jù)相對應的電能變化做出處理措施，減少突發(fā)事故的發(fā)生幾率，降低因突發(fā)事故處理不及時而造成的經濟損失，保證智能變電站正常運行[1]。

2.2 分級控制

在間隔層、設備層以及站控層中，利用電力安全標準的分布式控制技術，安裝具有處理能力和智能控制的設備，使各層具有相對獨立的分級控制功能，以降低中央處理設備的負荷，提高設備的工作效率，將設備中存在的安全風險逐層分散降低，降低安全故障的發(fā)生幾率。

2.3 局部或全部的智能控制

在智能變電站中，要求相關機械設備需要具有智能化數(shù)據(jù)處理能力，因此，光電技術被廣泛應用在智能變電站中。在一次設備中運用光電技術，使一次設備層中的控制柜變成小型的氣體絕緣變電站，并在二次設備中使用智能電流互感器和高壓電流鎖閉裝置兩種設備，利用設備的自動控制功能和露點鎖閉功能，將智能變電站的故障檢查工作量降低，同時實現(xiàn)局部的智能化操作，在降低工作失誤率的同時，提升工作效率，為我國的智能變電站無人化智能控制奠定基礎。

2.4 光纖技術和電力集成化裝置

光纖技術的應用，將智能變電站的各個控制層相互聯(lián)系在一起，實現(xiàn)局域網管理功能，提升各層之間信息的傳播速度，尤其是中央控制設備與一次設備、二次設備之間的信息傳遞，并保證信息的傳播信號穩(wěn)定安全。同時，電力集成化裝置和計算機數(shù)字技術的應用，使智能變電站的監(jiān)測管理設備集成化和智能化，實現(xiàn)設備的一機多用，以此來降低相關設備的占用空間，節(jié)約時間、費用以及場地面積，從根本上節(jié)約智能變電站的運行成本，保證相關設備在預定的時間內完成工作。

3 智能變電站技術的應用分析

3.1 一次變電設備的智能化

智能變電站技術的最大創(chuàng)新是實現(xiàn)了高壓配電設備的智能化，在相關的范圍內建立智能控制系統(tǒng)，利用電能傳感器與計算機相連，對電力系統(tǒng)的運行情況進行實時監(jiān)測，以實現(xiàn)故障自動化處理目的，并對電力設備進行全面控制。智能變電站技術的應用，實現(xiàn)了機械設備一體化，將電能傳感器與高壓設備相連接，保證監(jiān)測與控制同步進行，同時，利用電能互感器通過斷路器、變壓器與高壓設備相連，實現(xiàn)變電設備一體化設計，以實現(xiàn)分層控制設備信息融合管理。

3.2 變電設備整體監(jiān)測

智能變電站技術的應用，建立了計算機終端控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了全面的設備監(jiān)測，并利用計算機監(jiān)測系統(tǒng)獲取變電設備的運行數(shù)據(jù)、變電裝置的智能運行信號以及電力系統(tǒng)的輸入輸出狀態(tài)，對于無效的數(shù)據(jù)進行清除，提升設備監(jiān)控效率。同時，要注意智能變電站技術水平的限制，在部分智能變電站中，實現(xiàn)整體實時監(jiān)測還存在一定的困難，相關變電站可以根據(jù)實際情況，對關鍵設備進行監(jiān)測或者進行輪流監(jiān)測，以達到相關監(jiān)測目的，保證高負荷設備正常運行。

3.3 線路綜合故障控制

先進的數(shù)據(jù)采集技術的應用，能有效強化智能變電設備的故障排除能力和數(shù)據(jù)處理能力，利用數(shù)據(jù)庫模型技術和在線信息處理技術作參考，運用故障診斷數(shù)據(jù)庫技術，研發(fā)出先進的狀態(tài)診斷系統(tǒng)和狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，提升工作效率。在電力設備正常運行時，將運行參數(shù)和運行特征輸入診斷系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫，待變電系統(tǒng)正常運行后，對相關設備運行周期內的運行狀態(tài)進行監(jiān)測，并進行詳細的評價，完成線路綜合故障控制。除此之外，智能變電站還設有智能防誤系統(tǒng)，與傳統(tǒng)的變電站相對比，增加了多層自動鎖閉功能，例如，站控端的智能鎖閉功能，如果間隔層的鎖閉功能失效，能有效的對終端進行鎖閉，避免發(fā)生連續(xù)故障現(xiàn)象，降低故障造成的損失，增強設備自身的故障可控性，保證安全[2]。

3.4 智能報警功能

以分析決策系統(tǒng)為基礎，建立智能變電站的警報功能，保證故障發(fā)生時及時通知工作人員。在變電設備實際運行過程中，利用分析決策系統(tǒng)在短時間內對變電設備產生的數(shù)據(jù)進行分析處理，識別有效的故障信息，排除無效的數(shù)據(jù)，提升信息的準確性。同時，利用分析決策系統(tǒng)能有效的根據(jù)信號來源和強度判斷故障的嚴重性，從而幫助終端控制系統(tǒng)分析系統(tǒng)故障的級別，通過故障數(shù)據(jù)的反饋，為相關工作人員提供修理意見，方便修理工作順利進行。為保證故障信息的有效性，智能報警功能系統(tǒng)可以預設間隔報警機制，以保證對故障出現(xiàn)時能及時警報。

4 結論

綜上所述，智能變電站技術的應用，能有效促進我國變電站實現(xiàn)智能化和現(xiàn)代化，利用智能化控制技術降低變電設備運行中安全故障發(fā)生幾率，并提升變電站的工作效率，保證電力企業(yè)的經濟效益。但在智能技術的應用過程中，還存在一些不足之處，需要工作人員不斷創(chuàng)新，以推動我國智能電網建設。

參考文獻：

[1]李孟超，王允平，蔡衛(wèi)鋒.智能變電站技術特點及其應用分析[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2016（3818）：59-62+79.

[2]李獻偉，王峰，朱文勝.智能變電站技術特點及其實際應用分析[J].科技創(chuàng)新導報，2015（28）：100-101.endprint