淺談智能變電站的技術特點

李 娟，安順陽

（南陽供電公司，河南南陽 473000）

伴隨著我國經濟的不斷發展，國家對電網技術提出了新的要求。電網技術發展要求是堅持以自己的力量來創新，其三大原則是:以統一的標準來推進電網技術的發展;以統一的規劃來促進電網技術的發展;以統一的建設目標來對電網技術方面做出新的要求。在建設電網的過程中始終是朝著智能化的方向在發展，在智能變電站的發展過程中智能變電技術是關鍵。文中從智能變電站的內涵和技術特點，以及高級智能變電站中對應的高級程序進行了論述。

1 智能變電站的含義

智能變電站是一種結合了多種高級功能的變電站，它是我國電站技術中最先進的一種，采用了先進技術、硬性化的設備來源、低碳環保的智能設備。智能變電站有三大特征:信息統一的標準化、集成一體化、協同互動化。智能變電站是以全站數字化為基礎的，它可以自動根據計算機發出的信息，來自動完成測量、控制保護、信息采集等，還可以根據智能化電站的需要來對電網實施自動監控、在線分析決策、智能調節等，這些先進的功能構成了智能化電站。

2 智能變電站的技術特點

(1)智能變電站的體系結構

智能變電站的體系結構分為三個層次:過程層(設備層)、間隔層、站控層。這三個層次有各自的重要性和意義，都是智能變電站中不可缺少的一部分。過程層包含由一次設備和智能組件構成的智能設備、合并單元和智能終端，完成變電站電能分配、變換、傳輸及其測量、控制、保護、計量、狀態監測等相關功能。間隔層設備是指繼電保護裝置、故障錄入的二次設備、監控測量裝置，與各種遠方的輸出及輸入的智能控制器通信裝置。站控層是由四大系統組成:通信系統、站域控制系統、自動化系統、對時系統等子系統，通過這四個系統來實現面向全站，或者是一個以上的一次設備的測量和控制的功能，具有信息保管、自動完成數據的采集、同步相量的數據采集功能。站控層的功能高度集成，可以在一臺計算機中實現，或者分在多臺電腦中實現。

(2)智能化一次設備

智能化一次設備主要是三方面構成:①在智能化的組建中，將相關的控制、計量、保護進行一體化的融合設計，從而來實現一次設備和二次設備的融合。②將智能變電站中的互感器與變壓器、以及斷路器三種高壓設備進行一體化設計，這樣才能將變電站的占地面積縮小，達到低碳環保的目標。③將智能變電站中的傳感器和執行器與高壓設備進行一體化的設計(其他部件也包含在其中)，達到待定檢測或控制的目標。在智能一次設備中，高壓設備的智能化是智能電網的重要組成部分，對智能電網起著關鍵作用。高壓設備也是電網基本單元，它利用傳感器對關鍵設備的運行情況實時監控，實地的觀測結果達到電網設備的可控制、可觀測，其中自動化是智能設備的核心目標。

(3)采用順序控制來管理智能設備

在電站行業中，傳統的管理模式是24 h值班，因為電站行業是一種特殊的行業，危險性較大，要保證每時每刻都有人在，這樣才能把危險降到最低。隨著社會經濟的不斷發展，電站行業也有了新的改變，傳統模式已經跟不上時代的步伐，這就要求利用智能化設備進行操作。這種操作方式最適合的方法就是采用順序控制法，可滿足無人值班的需求。它是先接收監控中心和后臺系統發出的指令，然后系統自動核實發出的命令是否正確，如經核實無誤，再根據發出的指令來完成任務。在執行任務的途中，如發現設備中存在缺陷，不能進行正常操作時，就會自動停止運作，配備直觀的圖形圖像界面，可以在站內和遠端實現可視化操作。

(4)智能變電站的高級功能

智能變電站在設備檢測、基于多信息融合技術的綜合故障診斷、智能告誡及事故信息綜合分析決策等三種檢測設備中應用到高級功能。要讓智能變電站的狀態檢修更加科學，就要實現廣泛的在線檢測。在智能變電站中可以獲取到電網運行狀態的數據，包括各種電子設備裝置中的故障、信號、運行狀態中的數據。二次設備在原來的基礎上，進行了更新，但還未到對所有的二次設備進行監控。信息融合是指把多種信息的結果融合在一起，把正確的地方和優勢進行保留，把錯誤的信息刪除掉，這樣才能真正的實現信息優化，為信息處理技術的研究提供基礎數據。順序控制操作方式是指監控中心的計算機發出命令之后，按照其順序來完成任務，順序可以是由遠到近。

3 智能變電站中值得思考的地方

在當今電力系統中很多的變電站還在實行專人值班、設備定期檢修的模式。想要實現無人值班的自動電子管理模式，就要把傳統的數字化變電站變成智能變電站。建設智能變電站會給從事電力設計、調試、安裝、檢修、運行人員帶來極大的挑戰。變電站是否能安全運行關系到電網的穩定性，為了保證電網的安全運行，應該從以下幾個方面進行考慮:

①對智能變電站的設備實施檢修;②工作票自動管理系統應該能根據系統的安排和調查員的指令，自動生成相關的步驟和內容，并且還要能從給出的順序判斷步驟是否正確，如果是錯誤的要自行校核;③明確智能輔助系統的相關功能，研究并實現相關的技術。

智能操作票系統包含兩種軟件，一種是順序控制軟件，一種是五防聯閉鎖軟件。智能操作系統的功能主要是實現圖形和SCADA模型的共享，另外是模擬態和實時態數據的隔離，從而確保整個系統安全運行。歸納起來，智能操作票系統的功能主要包括以下幾個方面:開票功能、操作票流程管理、系統拓撲五防功能、對操作者的權限進行控制。

4 電壓無功自動分析控制

該系統將區域子系統電壓控制作為第二級控制，其目標主要是減少操作次數、降低運行成本并確保電壓符合標準，綜合實現每一個變電站之間的智能協調控制。電壓無功自動分析控制的運行模式為:先從自動化系統采集相關的數據，然后將這些數據送至無功分析模塊和電壓分析模塊進行全面分析，從而形成相應的指令并交給集控中心控制系統執行。

5 結束語

隨著我國經濟水平的提高，電力在社會中占據的位置越來越重要。而作為電力供應的基礎設施——智能變電站，采用更先進的技術提高設備運行的效率和安全性至關重要。本文講述了智能變電站的優勢，把智能變電站與傳統的數字化電站進行了對比，分別講述了智能變電站和數字化電站的優缺點，揭示了智能變電站的技術特點，對智能變電站的高級應用程序進行了介紹。

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