智能變電站的研究與應用

張云旭+李昌杉+姜華

摘要

當今，智能變電站在整個電網領域有著非常重要的作用，能要夠成功的引用在電網諸多環節上，大大的改善了電網的工作效率。對于這樣的一種高效的智能化技術，我們需要進一步的去研究。本文首先數字化變電站和智能變電站的區別進行闡述，然后對智能變電站的各項體系進行了構建，最后智能變電站的高級應用功能進行了分析。

【關鍵詞】智能變電站 電網 數字化變電站

1引言

對于傳統的電網在當前形勢下己經不能滿足社會的需求，智能電網是當前形勢下的必然產物，它能夠提高電網運行時的穩定性，智能電網的重要基石是智能變電站。隨著科技的進步，與變電站相關的智能化技術越來越先進，智能化技術帶動了智能化開關以及光電式互感器等設備的產生，另一方面，計算機網絡技術和各種實時系統結合在一起，讓變電站對信息的采集以及傳輸進行智能化建設成為一種趨勢，這需求一旦產生就會引起一場智能化革命，智能化變電站會在這場革新中逐步的發展起來。

2數字化變電站與智能變電站區別

智能變電站相對其它變電站在功能上更為高級，一方面智能變電站可以自動的去完成許多的功能，主要涉及到對信息的采集、控制、測量以及計算等功能，這些智能化功能需要變電站采用更加高級的、智能化的設備為基礎，除此之外，變電站需要實現平臺網絡化以及信息數字化，這些要求就需要大力的向著智能化方向研究；另一方面，能夠通過電力系統的實際需求結合電網，實時的對智能化技術進行調節、對自動化技術進行控制，并提供在線決策功能等，能夠和電網形成一個信息標準化、集成一體化的體系。

數字化變電站主要將設備進行智能化以及網絡化，并進行相互結合，通過間隔、過程以及站控三部分分層組成的具有當前新技術的變電站，數字化變電站在技術上己經基本上能夠實現各各種設備間的信息共享和交互，它與傳統變電站的差異主要提現在數字化變電站是把模擬信號轉化成數字信號然后再進行傳遞，并且有著自己的通信系統和網絡。

智能變電站在建設中在求對運行中的狀態信息具有相應的采集功能，同時要求在建立數據信息模型時，對各模型進行標準化，數據模型主要包括有設備狀態、設備在線監測、信息模型以及電網的實時同步運行信息等。

數字化變電站在運行過程中主要針對的是對手段進行數字化，智能變電站在運行過程中主要針對的是智能性，它更加的關注智能自動化系統的一次設備、高級應用以及智能電網，這樣能夠看出智能變電站是在數字化變電站的基礎上產生的，對于將來變電站的技術的主要研究方向是對智能變電站的研究。

3智能變電站的各項體系構建

智能變電站在層次組成和結構上和數字化變電站相同，包括過程層、間隔層和站控層

三層。

（1）過程層主要完成變電站中電能的轉換、傳輸、測量以及狀態監測等功能，過程層中由相關的智能組件以及智能設備組成。

（2）間隔層主要完成對控制器和傳感器通信以及各類遠方輸入/輸出功能，設備包含各類二次設備如繼電保護裝置、故障錄波、測控裝置等。

（3）站控層主要完成監視控制和數據采集、操作閉鎖、同步相量和電能量采集、保護信息管理等功能，設備一般指各類子系統如通信系統和自動化系統等。

4智能變電站的高級應用功能

4.1設備狀態監測

在變電站的運行過程中，為了讓對設備檢修達到效率合理的目的，智能變電站中的相關設備必須能夠達到實時的、廣泛的監測，同時也能對電網運行中的狀態信息進行有效獲取，不僅如此，還要對智能電子裝置存在的問題信息以及相應信號回路狀態信息進行獲取，這樣能夠對二次電氣設備狀態特征量采集時存在的盲區進行排除。智能變電站在建設中在求對運行中的狀態信息具有相應的采集功能，同時要求在建立數據信息模型時，對各模型進行標準化，數據模型主要包括有設備狀態、設備在線監測、信息模型以及電網的實時同步運行信息等。

4.2智能操作票系統

該系統中能夠完成五防閉鎖軟件以及順序控制軟件等相關功能，同時也能夠對模擬態與實時態數據進行隔離，并且隔離時相對安全可靠，該系統能夠提供的服務以及功能比較多，通過這些功能還能夠實現實時態數據采集。該系統中，系統識別主要是通過接線模型來完成，使用者通過相關規定來完成對開票規則的制定，對操作票進行智能推理，在圖形中進行開票，對表單的制作可以按要求自由設計，整個過程中都需要對操作票生命周期進行管理，大大將操作票的整體直觀提高到一個新的水平，整個過程中完成依照權限管理機制以及五防檢驗機制，大大提高了系統的安全性、可靠性和實時性。

4.3自動分析電壓控制

通過對系統的操作次數和變電站中相關的電壓經濟進行分析，能夠把各個區域中對子模塊的控制分為兩級控制，通過兩級控制的方式能夠完成智能電網中各個系統所對應的變電站在等級關系上的進一步劃分。在運行中，首先通過由調度自動化系統對設備中的實時信息進行采集，采集完成后需要對導入的無功分析以及電壓分析兩個模塊進行綜合性的分析，這樣就能夠實現智能變電站中的電容器的投切指令以及多變壓器經濟運行指令等，這些指令最終通過集控中心進行執行。

5結語

本文首先數字化變電站和智能變電站的區別進行闡述，然后對智能變電站的各項體系進行了構建，最后智能變電站的高級應用功能進行了分析。智能變電站實現自動化是當前一個重要的任務，對變電站實現完全智能化是我們的一個奮斗目標，這個過程中有很多困難和技術問題需要我們去不斷的克服，不斷的努力，在不久的將來，變電站智能化技術建設將會更上一個臺階。

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