淺談智能變電站及技術特點分析

趙元嘉 張艷芝

摘 要：變電站是電網系統的重要組成部分，隨著科學技術的發展，用電端對電網的輸送傳輸能力提出了更高的要求，因此智能化變電站的建設成為了電網智能化發展進程的必然趨勢。本文以智能變電站為基本點，對其技術特點、基本構建模式以及與數字化變電站的區別做簡要分析，希望對國家智能變電站的建設提供幫助。

關鍵詞：智能變電站；電網智能化；技術特點

現代電網建設過程中，為了達到高效統一的電力傳輸能力，變電站及電網輸送系統的建設開始向“大型化”“高電化”的建設指標邁進，然而為了使電站“大型化”“高電化”的模式能夠正常有效地運作，智能化系統在電網系統中的作用變得日趨顯著。因此大型變電站及電網建設，必須實現與智能化系統的有機結合，才能真正達到電力傳輸高效化的變電站建設指標，進而更好地服務廣大人民群眾。國家電網公司為了更好地實現現代電網的智能化建設，也提出了相應的發展計劃，提出以智能變電站建設為核心，以電網系統信息數字化、功能集成化、結構緊湊化、檢修狀態化為基本建設方向，最終實現智能變電站運行，以維護高效化的建設指標。

1 智能變電站的定義及特點

智能變電站就是以先進可靠的集成設備為基礎，對電力調度運輸、電站安全防護等方面做出智能響應的智能化變電系統。智能變電站的建立，不僅可以有效地實現電網的自動控制、智能調節等基本功能，而且能夠通過網絡平臺進行信息傳輸，實現對電站信息采集、監測、計量、保護等方面的自動化調控，極大程度地遏制了人力資源的浪費。不僅如此，智能變電站系統還能實現大型電站之間的有效互通，發生問題時，能夠在線比較電站情況，做出智能分析，快速做出最為有效的應對判斷，繼而達到電站間的協同互動。

智能變電站的特點就是通過其智能傳輸、自動控制等功能，以高效的智能化一次設備以及統一的網絡平臺作為媒介，實現對電站運行的全程監測控制，能夠及時反饋電站運行傳輸信息，對突發事項，可以做出智能決策，自行檢修，宏觀調度控制電力傳輸配置，進而實現變電站運行的智能化、高效化。

2 智能變電站與數字化變電站的比較

數字化變電站的含義就是通過對智能化一次設備與網絡化二次設備的有機結合，進而達成對變電站的智能控制。與智能變電站有所不同，其實現的是系統內部電氣設備信息的有效共享。數字化變電站的建設是我國變電站建設的第一次革新，將最為傳統的模擬信息傳輸模式進化為數字化智能傳輸模式，并且開發了與其相應的通信平臺，極大地提高了電站的運行效率。數字化變電站強調的是信息的數字化控制，而智能變電站是以一次設備智能化為核心，實現對整個電網系統的宏觀智能調度控制，因此智能電站的建立將更有利于電力資源的高效調度。在建設過程中，需要高度重視智能變電站的建設，而不是摒棄數字化變電站，是以數字化變電站為基礎，進行智能化的改造，使得兩種變電站模式的優點集成整合，更好地服務于電網系統當中。

3 智能變電站的技術特點

3.1 智能變電站的基本結構

智能變電站系統分為過程層、間隔層、站控層。過程層包括各類智能組建構成的智能設備，通過單元與智能終端的有機結合，實現智能化測量、計量、保護等功能，智能的組件可以根據實際情況進行靈活配置，可以由其中的一個或者幾個智能組件單元構成。需要注意的是，根據國家電網的規范指標，保護單元的設立要嚴格按照標準，在間隔保護電路的過程中，要實現直接跳閘的智能控制效果。間隔層主要實現遠距離智能傳感控制設備的通信，實現間隔訊號相應的間隔設備傳輸。站控層通過對通信、自動化等多個子系統的控制，實現全站設備的統一化操作，完成對全站電網信息的監視控制及同步化操作。在站控層建立過程中，其各項功能應該通過同一計算機進行集成統一操作，進而達到控制的高效化。

3.2 一次智能設備的“三個一體化”

一次智能設備對變電站各部分進行實時監控，進而實現電網設備的可觀測、可控制模式，是智能設備裝載運行的核心任務目標，因此在相關規定的基礎上，實施一次智能設備功能的一體化設計極為重要。首先，對各類執行、傳感設備與其相應的電網設備進行一體化改進，以達到相應的監測控制指標。其次，對變壓器、斷路器等高壓電路設備進行一體化設計，從而縮小變電站的原有占地面積。最后，對智能設備一體化的設計，將電網中計量、保護、控制等單元進行有機融合，以實現一次智能設備多方面監測控制的功能。

3.3 智能變電站高級化功能的使用

智能變電站不僅能實現基本的變電站功能操作，而且還具備很多高級功能，如對設備進行在線實時狀態監測。在無人狀態下，智能變電站系統可以有效地獲取各設備的實時運行狀態，并可以通過線上模式傳遞設備運行信息，使得工作人員在后方監控中心的情況下，也能及時了解各設備的運行狀態，再發生緊急故障，智能變電站系統可以通過智能警告功能，快速通知管理層。不僅如此，智能變電站系統具有故障綜合分析診斷的功能，發生故障時，智能變電站系統通過線上資料庫以及之前發生故障案例的智能記憶，可以做出快速的判斷決策，進行自動維護修正，即便是故障無法智能修復，智能系統也能快速告知相關工作人員故障對應的運行設備，讓工作人員省去傳統排查檢修的時間，更為快速地搶修故障設備，進而確保變電站的正常運行。

4 結語

智能變電站建設是智能電網建設的核心內容，也是智能電網今后的發展方向。近幾年國家加大了對電網建設的投資，也頒布了很多關于國家電網建設的政策，大規模智能變電站的普及已經為期不遠。作為變電站的工作人員，更要扎實鞏固自身的專業技能知識，不斷加強對智能變電站系統的研究學習，使自身的知識能夠與智能變電站系統相結合，建立高效化的智能變電站運行模式，繼而建立更為完善的智能電網系統。

參考文獻

[1]李孟超，王允平，李獻偉，等.智能變電站及技術特點分析[J].電力系統保護與控制，2010，（18）：59-62.

[2]劉輝，蔣曄，黃蕙，等.智能變電站技術特點分析[J].中國電力教育，2012，（9）：139.

[3]賀君杰.智能變電站技術特點分析與應用[J].科技資訊，2014，12，（15）：119.

（作者單位：甘肅省電力公司白銀供電公司）