智能變電站關鍵技術分析

國網晉城供電公司 山西 048000

摘要：在科技不斷發展的背景下，電網技術逐步朝著智能化電網的方向發展，為了實現智能電網的全面覆蓋，首要條件便是要做好智能變電站的構建工作，基于此，文章從智能變電站的相關概念出發，就其關鍵技術及構建方式展開全面探討，希望可以為推動我國智能電網的進步與發展做出一定的貢獻。

關鍵詞：智能變電站；關鍵技術；構建方式；分析

1引言

隨著中國經濟近年來的高速發展，人們的生活水平不斷提高，用電需求量也隨之不斷的增加，為此，國家出臺了一系列的政策文件保證人們生產和生活的正常用電需求。智能變電站是伴隨著智能電網的概念而出現的，是建設智能電網的重要基礎和支撐。建設智能電網的規劃目標國家早已明確提出，要想實現這個目標，智能變電站技術無疑是最為關鍵的環節。智能變電站的實現，可以有效保障我國民生產業的發展，提高我國綜合實力。

2智能變電站相關概述

智能變電站指的是將實現資源貢獻及信息數字化發展作為基本要求，由多種可靠、環保、低碳、集成的智能設備共同組成的一種變智能變電站，其不但能很好地完成傳統變電站內部各項基本功能，進而促進電網的正常運行，更可以根據高級應用功能，來開展在線分析、在線決策、智能調節、協同合作等方面的工作，實現變電站的長遠發展，保障電力部門發電穩定，保持發電量的持續增長。

3智能變電站的優勢

和傳統的變電站比起來，智能變電站有著集成性高、可靠性強、經濟、低碳和環保性等幾方面優勢，下面詳細闡述其優點。

3.1集成性高

智能變電站對于計算機設備和技術等的利用更加科學和合理，而且還應用了大量現代化的技術，如電子傳感、網絡通訊等。這些技術使得虛擬電廠技術和微網之間的兼容變得更加容易，在很大程度上也簡化了變電站的采集方式，為智能電網的建設提供了非常寶貴的信息支持。

3.2可靠性強

智能變電站并不單單在設備內部及其自身有著較強的可靠性和穩定性，而且還應當具備較強的自我診斷功能。只有這樣，才能在設備發生故障前后，第一時間對電網進行預防和應對，從而最大程度降低由此造成的損失。

3.3經濟、低碳和環保性

智能變電站大量采用光纖材料來替代傳統的電纜與電線，不僅大幅降低了原材料的消耗，而且還可以有效縮減工程成本。不僅如此，新材料的應用對于環境的保護效果也非常明顯，其不僅在輻射、噪聲、電磁污染等方面有著明顯的效果，而且能有效地凈化電磁的生產環境，起到低碳和環保的作用。

4智能變電站關鍵技術分析

4.1硬件的集成技術

在以往的變電站建設過程中，變電站的信息采集和信息處理都是通過中央處理器與外圍芯片或設備的配合來完成的，相關數據的計算和分析都集中在中央處理器中，這就造成變電站的相關數據的采集和計算都要由中央處理器來完成，中央處理器的工作性能直接決定了所有變電站工作的質量。這樣很容易造成中央處理器在處理信息數據時，無法做到快速及時。隨著技術的發展進步，智能變電站的硬件設備越來越模型化、自動化和模塊化，這就使得變電站在進行硬件設計時，可以針對不同板塊的技術要求，進行模塊化的設計，從而分散信息數據處理過程中過于集中、低效的問題，使信息的處理和計算更加具有實時性，從而保障變電站信息處理和傳輸的及時有效。

4.2軟件的構件技術

在變電站的建設過程中，變電站軟件的構件設計，是保障電網信息傳輸和測量、控制的實時、迅速的有效手段。在設施過程中，針對變電站的發展需要和電力網絡的運行規劃，在變電站和電力管理部門之間進行智能變電站軟件構件的安裝設計，可以使變電站的電網信息和管理部門之間形成遠程信息傳輸，實現變電管理部門對電網運行中的問題進行遠程的維護和管理，并根據智能變電站的智能修復和處理技術，對相關問題進行自我處理和修復，實現變電站系統和設備系統模型的自動重構等功能。

4.3信息的管理存儲技術

信息的儲存是進行電網管理的重要依據，信息的準確采集和傳輸的安全性是當前電網運行過程中，容易出現問題和需要進行提高的重要環節。智能變電站在信息采集和傳輸過程中，在遇到意外情況和干擾因素的情況下，可以根據其自我修復和自我處理功能，對相關問題進行自我解決，從而保障信息采集和傳輸工作的安全性，使電力管理部門獲得的電力數據和信息更加科學、準確。

4.4智能變電站標準的融合

通常情況下，智能電網中的信息量是非常多的，由于智能電網的使用使得網絡內信息存在著巨大的差異，從而很難讓信息實現共享。標準融合后可以讓信息與智能電網進行無縫通信連接，這樣，智能變電站內的各種信息就可以互相轉換、交互利用了。

4.5分布式電源的保護控制技術

分布式電源既可以獨立運行也可以并網運行，它的接入提高了智能電網的靈活性、安全性和工作效率。并網控制問題是分布式能源中控制策略所存在的主要問題，孤網運行還好，但并網后，主網架的供電格局會發生改變。

5智能變電站的構建

5.1體系構架

智能變電站體系構架的緊湊性使得它比傳統變電站更加符合未來變電站技術的發展。智能變電站的設備層是由高壓設備和智能組件構成的。模塊化硬件設計方式的使用改變了變電站內信息采集、共享的模式。

緊湊的系統結構使變電站在工作時發生了巨大的變化。硬件集成和組件技術以及軟件構件技術的加入應用使得變電站自動化系統進入了一個全新的發展階段。

5.2智能設備

為了能夠適應智能電網的建設，智能變電站推出了智能設備這一技術，智能設備是指任何一種具有計算處理能力的設備、器械或者機器。智能設備的使用為科學的調度系統提供了可靠的依據。這是因為它從一定程度上降低了變電站運行時的管理成本，并增強了電力系統運行的可靠性。

智能設備必備一些智能的組件構成，由智能終端、合并單元、保護裝置、測控裝置、網絡交換機、自動裝置集成形成智能組件，實現變電站的站端自動化、在線監測及安保、消防、防汛、空調等設備管理功能，并刊有GIS室或SF6充氣柜室的變電站，實現SF6泄漏報警、設備運行狀況等信息的數字傳輸功能。

5.3保護控制策略

近年來，隨著智能電網的發展分布式能源正逐步的加人其中，正所謂凡事有利必有弊。分布式能源在并網后會導致主網架的供電格局發生改變。這是不利于智能電網運行的，然而，開放的保護控制策略能使這些問題得到了良好的解決。

5.4測試仿真

所謂測試仿真，就是模擬真實使用環境，使之配置到真實的使用狀態進行的測試。測試是為了能夠更好的了解智能變電站的性能以及知道它的不足，從而做出改善。目前，智能變電站主要是在系統和設備進行測試的，各設備之間能不能進行互操作，這需要通過系統測試來完成，而設備測試主要是為了測試設備是否功能完整。

5.5信息安全策略

在智能電網的安全核心問題中，信息安全占據了一個非常重要的位子。信息是否安全直接關系到智能電網能否安全運行，因此，要非常重視信息安全問題。

6結束語

智能變電技術是結合電力輸變技術和現代信息管理技術的最新的變電站的發展產物，是變電站發展的必然趨勢和我國電網實現節能減排的重要手段，更是符合智能化電網的發展要求。相信在我國信息技術不斷發展和科研人員的精心研究下，智能變電站技術一定會更加完善，為人們的生產和生活謀求最大的福利。

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