基于智能電網及數字化變電站關鍵技術的探討

朱潔 高明亮 王寧 寧艷 曹佳佳

摘 要： 隨著社會經濟的不斷發展，生活和工作中對電能的需求出現了飛速增長的現象，這種現象的產生，促進了智能電網和數字化變電站的發展。為了加強人們工作效率的提升，以及各個行業的發展，必須要引進各種先進的設備，在傳統電力網絡的基礎上，來不斷地加強對智能電網的建設，以及數字化變電站關鍵技術的研究。這樣才能夠滿足電力對生活中的基本供應需求，同時促進電力行業朝著節能環保，以及安全可靠的方向發展。本文對智能電網以及數字化變電站中的關鍵技術進行探討，在此基礎上希望可以促進我國社會經濟的發展。

關鍵詞： 智能電網；數字化；變電站；關鍵技術

智能電網的發展，是社會經濟和科學技術結合的發展趨勢，數字化變電站關鍵技術的應用，給智能電網帶來了很大的改進和變化，使人們的生活得到了更大的滿足。在數字經濟的發展下，智能電網的發展與電力客戶和市場之間的關系非常密切，隨著生活水平的提高，客戶對于電網的需求越來越高，電力行業不得不對此進行深入的研究，在不斷地發展中來完善智能電網和數字化變電站中的關鍵技術。

一、智能電網的基本認識

（一）智能電網的概念

智能電網的概念，指的就是電網在現代化腳步的推動下，結合多種先進科學技術的應用，朝著智能化的方向發展。智能電網是建立在高速以及集成的雙向通信的網絡基礎上，在各種技術和控制方法的應用下，來促進電網朝著智能化，安全可靠，經濟高效，以及綠色化的方向中發展。從而來給現代社會中的人們提供最基本的電能需求，促進電力市場的發展。

（二）智能電網所具有的特征

由于各種先進技術組成了智能電網，因此智能電網所具有的特征比較綜合性。在現代技術的應用中，智能電網能夠抵御外界不法分子的攻擊，對于在整個系統中出現的意外事件能夠適當地減輕和避免，智能電網的包容性比較強，可以容許各種類型的儲能與發電系統的接入。這些特征恰好都能夠滿足當下社會中人們對電能使用的基本需求，而且智能電網自身能夠把各種資源進行優化，促進系統的運行效率，同時，也使電力系統能夠朝著可持續的方向不斷發展。

（三）智能電網的應用范圍

在日常生活中，以及工作和各種行業當中，智能電網的應用范圍在當下時代的發展中，已經非常廣泛[1]。在對電網的日常使用中，會由于各種突發狀況出現斷電的現象。電網的智能化，可以提高人們對電網的管理效率，減少斷電的現象，從而就能夠促進社會中各個行業以及經濟的不斷發展。同時，對于一些特殊資產的使用和維護，智能電網的應用可以借助各種先進的設備和技術，來對資產的狀態進行維護，延長資產的使用壽命，可以有效地避免巨大經濟損失的發生。其次，智能電網還能夠實時地對電力能源的消耗進行監控管理，這種應用范圍，可以有效地減少人們無意消耗電能資源的成本。由此可見，隨著社會科學技術的不斷發展，在以后的發展中，人們對智能電網的應用范圍會越來越廣泛。智能電網的誕生，給人們的生活和工作帶來了非常大的影響，占據著一定的社會地位。

二、智能電網的關鍵技術分析

（一）量測技術分析

作為智能電網的重要組成部分，量測技術能夠給智能電網在各個方面的使用中，來提供相關可靠的數據分析。這種技術將代替傳統的設備，提高智能電網的工作運行效率。

（二）通信技術分析

智能電網最為關鍵的部分，就是通信技術。只有在通信技術的基礎上，才能夠促進電網朝著智能化的方向發展[2]。不管是在智能電網獲取數據，還是對各種信息的保護和控制中，通信技術都占據著非常關鍵的地位。這種通信技術，是建立高效和雙向以及實時集成的通信系統，從而才能促進電網的智能化發展。

（三）控制技術分析

控制技術指的是在智能電網中，對其經過診斷分析預測之后出現的各種問題，來采取最為科學有效的方式，來對電能的質量進行控制的一種裝置。在控制技術的發展趨勢中，可以通過分析預計診斷的功能，把專家系統進行引入，在其范圍內進行自動控制。

（三）設備技術分析

由于電網具備的智能特性，而智能化主要是由各種先進的技術和設備共同結合組成來決定的，因此，想要促進智能電網的發展，必須要不斷地引進各種先進的技術和相關的設備。在這種情況下，智能電網中的各種性能才能得到改善，從而就可以增強各種電能系統的應用。關于各種先進的設備和技術，它們的發展主要是在自身的材料結構，以及儲存性能，還有微電子技術中得出的研究成果中，以及大容量儲能技術的應用，還有超導技術，電力電子技術等等。這些的組成，共同促進設備和技術的進步與發展[3]。

（四）支持技術分析

對于支持技術而言，它主要是對電力系統中的各種復雜的數據和信息，通過一定的技術，來轉化為人們能夠容易理解的數據內容，從而便于促進工作人員提高工作效率，對智能電網的整體系統運行也有著非常重要的作用。

三、數字化變電站關鍵技術探討

（一）電子式互感器及其接口技術

電子式互感器自身的特點比較特殊，它自身對電磁干擾的抵抗能力比較強，而且在進行測量的時候，有著比較高的精確度，結構特比較簡單。和傳統的電磁型電壓電流互感器不同的是，電子式互感器自身主要以羅柯夫斯基線圈為代表。對于電子式互感器來說，它的接口設備主要是擴展儀與合并單元共同使用的傳感器單元，對多路輸出的數字信號進行采集后，按照相關的規定和格式，來進行處理，再發給測控和保護設備。擴展儀專用的傳感器單元，不僅可以把傳統互感器的輸出模擬量轉化為數字化的功能，同時也有輸出模擬量的功能，電子式互感器與二次設備的接口，是通過串行單向多路點進行對點和連接，它具有較高的靈活性。

（二）智能斷路器技術研究

對于智能斷路器技術，目前還處于發展中，該項技術主要是對微電子技術，以及計算機技術的綜合應用，來借助新型傳感器，建立智能化的斷路器。斷路器的智能化發展，主要具備的功能，可以對它自身的運動特征進行自動的調整，提高了實際的工作效率。

（三）計算機網絡技術

計算機網絡技術是一種發展和應用最為廣泛的技術，該項技術是新時代人們進行工作和生活賴以生存的技術，而且各項技術的研發和應用，都離不開計算機技術的應用。由此可見，計算機網絡技術與光纖通信技術，是促進數字化變電站不斷地發展的核心技術，在計算機網絡技術的不發展下，數字化變電站才能夠朝著更加先進的方向前進，才能夠給人們帶來更多豐富的功能。

四、結束語

綜上所述，電網朝著智能化方向的發展，以及數字化變電站關鍵技術的應用，都是經濟時代和各項科學技術發展的必然趨勢。而且隨著各種技術和網絡的應用，人們生活中對智能電網的需求也越來越廣，智能電網以及數字化變電站的關機技術組成都比較復雜，而且這種類型的東西都必須要結合時代的發展，才能夠不斷地滿足人們的基本需求。因此，一定要在發展中不斷地對智能電網和數字化變電站關鍵技術進行完善和改進，從而促進電力行業的發展，推動我國社會經濟的進步。

參考文獻

[1]曹楠，李剛，王冬青.智能電網以及數字化變電站關鍵技術及其構建方式的探討[J].電力系統保護與控制，2015，3905：63-68.

[2]喬小敏，董鵬.智能電網及數字化變電站關鍵技術探討[J].電氣應用，2016，3007：42-45.

[3]韓琪，盧雪峰，李歡歡.數字化變電站的應用以及智能變電站的發展趨勢研究[D].山東大學，2017.1021：258-259.