針對我國智能變電站必要性的研究

摘 要：隨著經濟和社會的發展，傳統電網已經不滿足我國電力行業的發展需求，隨著電網規模繼續升級擴大，電網運行安全問題不斷增加。為了解決經濟發展問題和電力設施建設、電網復雜性增加與控制靈活技術、提高電能質量和用戶需求等問題，我國提出了智能變電站的研究，促進智能電網發展。

關鍵詞：控制技術；智能電網；智能變電站；電力發展

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.13.154

1 智能變電站

根據我國經濟發展布局和能源稟賦特點，我國的智能電網應當是一個具有堅強特性的電網。“堅強” 是指電網布局結構合理、運行安全，具有強大的資源靈活分配的能力和防范所以風險的能力。“智能”是指電網具有更靈活的運行、自動化水平和自適應能力更強。可以說堅強是智能電網的基礎，而智能是堅強電網發揮作用的關鍵，兩者具有相輔相成、有機統一的作用。堅強智能電網包括了發電、輸電、變電、配電、用電、調度等電力系統的所有環節，是一個完整的電力系統，涵蓋了所有電壓等級。各環節之間緊密銜接、共同配合，整體的優勢才能得到充分發揮。

智能變電站是一個完全自動化的供電網絡，利用測量、通信、自動化等技術來提高電力系統的能源轉換和傳輸效率，為用戶提供更高質量的供電服務。

2 智能變電站二次系統結構

智能變電站是按照IEC 61850標準協議把整個變電站設備而分為站控層、間隔層和過程層。在各變電站內部，過程層網絡作為過程層設備和間隔層設備保持信息流暢的橋梁，變電站層網絡作為間隔層設備和變電站層設備的中介保持其通信順暢，總體形成了三層兩網結構。智能變電站結構圖如圖1。

過程層用于電力運行實時的電氣量檢測、運行設備狀態量檢測與統計和對設備進行操作、控制和驅動；間隔層實現保護和測控功能；站控層匯集全站的實時數據信息，不斷刷新實時數據，按照需要將有關信息發送調度端和各級中心，實時等待電網調度的命令操作。

3 智能變電站對智能電網的作用

智能變電站對智能電網的作用主要表現為以下幾個方面：

可靠性：是具有自我診斷和自我調整恢復功能，自動將供電損失減少到最低極限。

信息化：是收集可靠、精確、實時和安全的信息，還具有確保站內和站外信息通信安全、站內信息存放和安全訪問等功能

數字化：是具有電力系統的數字信息采集功能。

自動化：是電力系統中數據自動生成、具有自動校驗、變電站狀態自動檢修等功能，變電站自動化水平顯著提高。

互動化：是完成變電站與控制中心之間、變電站與變電站之間和變電站與用戶之間的相互聯系、相互通信和相互溝通。

4 我國智能電網技術所處研究現狀

從2004年起，我國開始制定自主創新，堅定統籌規劃、統一標準發展目標，制定了一套特高壓和智能電網發展方案，在發電、輸電、變電、配電、用電和調度等方面，發展和完善堅強智能電網建設，在以上方面中取得了成果。由于電網智能化水平不斷提高，一個具有電網全面監控、實時動態分析、實時預警功能的智能調度系統建成并開始投入運行，我國總體上實現了220kV及以上電網的一體化調度；電網試驗研究能力不斷提升；2015年，我國電網的資源配置能力、安全保障能力和公共服務能力也得到顯著提升，到2020年，我國將全面建成堅強智能電網，形成一個“五縱六橫”的特高壓骨干網架的目標規劃。

5 結束語

總之，在不久的將來，我國研發的智能變電站必將使智能電網實現安全可靠、經濟效益高、既清潔又環保、與環境友好互動的現代電網，可以說智能變電站在智能電網各個方面中具有強大的價值。

參考文獻：

[1]李興源.堅強智能電網發展技術的研究[J].電力系統保護與控制，2009，37（17）：1-4.

[2]何大愚.智能電網發展歷程中的問題、成效及其思考[J].中國電力，2012，45（08）37-40.

[3]張躍麗.智能變電站二次系統可靠性及相關問題研究[D].上海：上海交通大學，2013.

作者簡介：羅鑫錦（1998-），女，福建南平人，本科在讀，研究方向：電氣工程及其自動化。