智能變電站技術的現狀與發展趨勢探析

伊林烽 潘小樂

摘 要 智能變電站能夠將發電和用電有效地連接在一起，進而構成智能電網，推動電網可靠性、安全性以及高效性的提升。基于此，本文主要分析了智能變電站技術現狀和未來發展趨勢，以供參考。

關鍵詞 智能變電站;電壓;智能電網

變電站屬于電力生產消費中的主要構成部分之一，其連接著負荷與電源，擁有電壓調節、電壓等級交換、潮流控制以及電能分配等相關功能。通過幾十年的發展，我國在變電站技術方面實現了巨大的飛躍，當前推動智能電網的發展屬于國家在經濟以及能源方面的主要發展戰略。就智能變電站而言，其屬于立足于具有數字化特點的變電站技術，不斷優化軟件以及系統，進而對電網進行智能調節以及在線決策，能夠在數據收集、分析、上傳以及事故處理方面發揮重要作用。

1 智能變電站技術的現狀

現階段，國外在智能變電站建設方面已經十分的成熟，Siemens以及ABB等企業，均對變電站智能化一次、二次設備進行了研究，即便如此依然只可在某些環節之中應用，達到系統規劃和投產的目的還有很長一段路要走。就ABB企業研發的GIS設備而言，能夠實現二次設備就地化，同時將互感器與斷路器整合在了一起，實現了測控以及保護功能。并且，ABB、ALSTOM、Siemens還進行了間隔層設備互操作試驗，最終證明互操作性能夠讓工作難度得到有效的降低[1]。

在幾十年的發展歷程中，我國變電站技術實現了全面的增強。以繼電保護裝置為例，從繼電器式發展成現在的微機式，實現了巨大的飛躍。我國在“十二五”規劃的過程中，在智能變電站方面的投入高達537.6億元，改造投入93.8億元。同時，在智能電網建設計劃方面，共計投入1.6萬億元，立足于智能變電20%的份額進行歸納，總投入在3200億元，進而體現出了國家對智能變電的重視。在順利完成的“十二五”規劃之后，國家電網公司指出，我國第二階段的智能電網建設預估會新建和改造8500座智能變電站。其中，新建智能變電站大約在4000余座。而在第三階段新建和改造的智能變電站能夠實現14000座，新建約7700座，圖1為智能變電站的基礎結構。

但是，國外針對智能電網的研究相對較早，因此智能變電站的發展較快，并取得了較好的成果。就我國電力行業而言，智能變電站屬于一項長期發展的內容，在此過程中，我國也取得了較好的成績，諸如“世界首座電壓等級最高智能變電站”、“首座城市無人值守變電站”、“新一代智能變電站”等[2]。

2 智能變電站技術未來發展趨勢

武漢未來城110kV智能變電站于2013年末正式竣工，其在布局方面十分緊湊，占用土地資源較少，由于集成了內部裝置設備，對于輔材的需求量也不大，并且還可以進行遠程操控，進一步降低維護成本。作為示范工作工程，武漢未來城110kV智能變電站屬于我國變電站發展的主要方向。就現存變電站而言，需要將工程設計與運維等作為著手點，對智能變電站的相關需求進行整理，明確技術發展路線，同時對比分析新舊智能變電站，進而針對現存變電站改擴建工程、新一代智能變電站建設，構建相應的技術方案。

2018-2022年，我國新建變電站在智能化率方面，將會達到100%，已有變電站智能化改造率約為50%。

2.1 智能變電站設計要求

作為電網的主要發展方向，智能電網的發展前景十分廣闊。就智能變電站而言，其屬于智能電網的主要構成內容，和智能電網發展水平之間存在著緊密的聯系[3]。當前，我國智能電網正在向著信息化、互動化的方向進行發展，進而為智能變電站帶來了良好的發展機遇。智能變電站與普通變電站進行比較，前者層次更深，結構也更加的復雜，信息交換和互動能力強，可運用靈活的方式進行控制。

2.2 智能變電站技術發展重點

智能變電站技術在未來發展方面，重點在于自愈能力和資源配置[4]。

其一，對現階段智能變電站在發展過程中的成功經驗予以總結、分析的基礎上，優化智能變電站涉及的相關功能，并對各項新技術予以明確，并立足于智能變電站在建設、改造方面的具體情況，構建相應的技術方案。

其二，運用科學、高效的方式配置電力資源，促進輸變電效率的全面提升，進而讓電力能夠維持在正常供應的狀態中。同時，還需提升抵抗自然災害以及突發緊急事件的能力。

其三，緩解人工運維工作量，減少各類故障的產生概率，確保運維人員能夠在良好的環境之中開展各項工作。

其四，立足于集成化裝置，縮短施工周期、減少工作量等，并讓變電站和外界人員之間的聯系減少，增強供電的可靠性[5]。

3 結束語

綜上所述，和常規綜自站相比之下，智能變電站交換、采集、互動以及處理數據信息的能力更強，控制方式也更加的靈活。在通信技術以及關鍵一次設備智能化技術不斷發展的背景下，智能變電站技術將會更加的成熟，相關功能也會越發的高級與強大。在不久的將來，智能變電站必然會完全取代普通變電站，組建智能電網，并和其他智能設備進行結合，順利實現智能化發展的目標。

參考文獻

[1] 姚志敏.智能變電站技術特點及應用[J].祖國，2018（7）：91.

[2] 朱睿.淺議現代智能變電站技術的發展與應用[J].科技經濟市場，2016（9）：30-31.

[3] 張鐵鷹.淺議智能化變電站的發展與未來[J].城市地理，2016（18）： 89-90.

[4] 張嵩.智能變電站技術的現狀與發展趨勢研究[J].區域治理，2018（24）：175.

[5] 湯瑾.基于智能變電站運行的現狀分析及技術展望[J].數字化用戶，2018，24（36）：95.