关于智能变电站关键技术及构建分析

关于智能变电站关键技术及构建分析

吴伟吴凡陈志鹏

1.江苏省电力公司海安县供电公司;2.江苏省电力公司南通供电公司;3.江苏省电力公司海安县供电公司226600

摘要：随着我国经济的发展，智能变电站对促进我国低碳经济的实现、可再生能源的发展具有重要的意义。智能变电站是继智能电网的概念出现的，是智能电网建设的支撑和基础。现在的大部分传感器、执行机构、保护、测量和控制设备都安装在变电站中，因此，智能电网则将发电环节、输电环节、变电环节、配电环节、用电环节和调度环节六个部分的衔接控制功能配置在智能变电站上。智能变电站就成了电网电压变化、电能分配、电流流向控制和电压调整的重要部分，对提高电网的安全性和稳定性具有重要的作用。下文主要就智能变电站关键技术及构建进行研究。

关键词：智能变电站；关键技术；构建

前言

在智能变电站的构建中，需要应用先进的技术设备，对变电站内的运行平台进行智能化的操作，通过信息平台的控制，对于变电站内的各个操作系统进行监测，快速全面的搜集信息，然后对信息进行加工整理。智能变电站对于日常的运行可以进行自动调整与控制，减少了人为操作的失误，减轻了工作人员的劳动强度，有效的提高了运行效率。但是智能化的构建，需要工作人员具有非常高的技术水平，对智能设备进行操控。下面对于如何构建智能变电站进行了详细的分析探讨，在技术以及方式上都有所论述，希望对同行能够有所帮助。

一、智能变电站概述

1）可靠性。可靠性是变电站运行的基本要求，所以在智能变电站中可靠性将变得更为重要。由此对于智能设备有了更高的要求，要求在变电运行期间，对于运行状态能够进行监测，可以及时灵敏的诊断出故障，并且能够进行处理，同时发出预警功能，将损失控制在最小范围内。

2）互动性与集成性。在智能变电站中，对于信息的采集非常的快速高效，并且能够将采集到的信息传输的网络平台，进行信息共享。采集到的信息不仅能够在站内应用，还可以被电网中的其他设备有所应用，这种信息服务平台能够将采集到的信息进行高效的利用，加深电网中各个系统之间的联系，提高了整个电网的运行效率。

3）低碳环保。在倡导低碳环保的节约型社会形势下，智能变电站的构建在设备的应用上也有所改进。智能型的设备更多的趋向于电子式的元器件，减少了充油式设备的应用，在能耗方面有很大的降低。智能型设备减少了对环境造成的污染，符合当前构建生态社会的理念。

二、智能变电站的关键技术分析

1.硬件集成技术

智能变电站的硬件技术有效地避免了传统变电站硬件设计中的弊端，尤其是硬件描述语言的不断出现，使得智能变电站的硬件系统设计表现出高度的集成化与自动化特点。这些优势使得智能变电站的硬件设计，真正实现了针对具体功能的模块化设计，它可以使一些固定的数据逻辑处理过程在高度智能化的设备中同化，将由软件实现的功能逐渐转化为由硬件来实现。这种硬件集成技术不但保证了数据逻辑处理的可靠性与实效性，而且还有效地解决了信息数据传输过程中的问题。既节省了硬件资源的开支、提高了变电设备的集成度，又促进了智能变电设备的更新与升级。

2.软件构件技术

软件是智能变电站运行的基础条件，也是智能运行的核心，软件系统的构建不仅能够对站内的运行状态进行监测，同时还能够进行诊断功能，发现故障发出预警，并且及时的采取处理措施。通过智能管理，可以进行远程维护与监测，提高了运行的效率。软件系统的开发，具有非常高的集成性，所以减少了对其他功能软件的重构，减少了成本投入，缩短了运行周期，并且对于各个系统之间的联系增加了互动性，在可靠性与自愈性方面的功能有所提高。

3.信息的存储、融合与分布式电源的保护技术

智能变电站所构建的数字信息平台体现了其信息集中管理的目的，信息的集中和存储管理不但实现了信息模型的集成、调用、转换以及冗余等功能，而且还可以为一些电网之间的互动提供信息与技术支撑。同时智能变电站还对各种信息的相互利用设定了统一的融合标准，从而实现了与智能电网之间的无缝通信连接。分布式电源的使用大大提高了智能电网的安全性与效率，但也加大了对其保护的难度。目前来看，分布式电源的保护主要是针对分布式电源的双向潮流流通以及电源内部的电力电子设备大量引入来设计的，通过阻抗前馈与负荷模型的反馈来制定保护和控制策略。

三、智能变电站的构建

智能变电站的构建，并不是一蹴而就的事情，其任重道远。在构建过程中首先需要做好体系架构和设备的设计与应用，同时还要做好继电保护与信息安全工作。这是智能变电站构建的基础。

1.职能体系的架构

智能变电站的体系架构中应该将硬件集成技术与软件构件技术相结合，从而使其体系架构更加严谨和完善。在内部系统中充分的将硬件技术与软件应用到控制系统中，从而使智能变电站形成一套更加安全和灵活的功能体系。这套体系的建立，不但使智能变电站的数字化和信息化程度得以提高，同时还与各电网之间实现了无缝通信，使系统更便于维护，配置更加简单，不仅节省了大笔的支出成本，同时也使投资成本有所降低。

2.智能设备的设计与应用

所谓智能设备，就是相对于智能变电站系统提出的，它本身没有太多的含义，只是智能变电站中的使用设备而已。智能设备不但对变电站的过程层与间隔层设备具有功能进行了高度的集成，而且它们还能够运用实时状态监测及评价手段在线诊断自身的运行状态，并及时进行在线维修。由此而言，在智能变电站的构建过程中，要不断加强对智能设备的设计与应用，才能满足智能电网的有效运行。

3.继电保护与信息安全

为了避免传统继电保护中存在的弊端，智能变电站构建过程中应当使用开放式保护控制策略。该保护控制策略改变可固定、机械的传统模式，它是随着智能电网的运行参数变化而变化，通过动态的调整和保护来保证智能电网在变化环境下的正常运行。在智能变电站的构建过程中，使用的设备和系统控制技术都表现出高度的网络化，因此信息数据传输过程中的安全性问题成为智能电网安全性的关键所在。针对这一问题，首先构建一个信息安全评估系统，该系统应当以防护、监测和恢复为主要技术手段，要保证智能变电站内各种信息资源的及时性、可靠性、完整性以及保密性。为了保证信息的安全，防止来自网内外的恶意攻击及窃取等，要安装防火墙与杀毒软件，必要时还可以设置加密及访问权限。

结语

综上所述，智能变电站在智能电网建设中发挥着非常重要的作用，但我国智能变电站的开发和建设还处于初步阶段，其作为智能电网的重要组成部分，其应与智能电网的建设保持同步，所以针对当前的情况，还应加快智能变电站的开发和构建力度，加大对集成信息平台、硬件集成技术和软件构件技术的应用，智能变电站的构建是一个十分复杂的过程，还需要我们不断的努力。

参考文献

[1]刘洋溢.大规模电力控制系统中的基于智能变电站关键技术应用研究[J].城市建设理论研究(电子版)，2011.

[2]秦建伟.智能变电站的关键设备和技术[J].装备机械，2010.

[3]李孟超，王允平，李献伟，等.智能变电站及技术特点分析[J].电力系统保护与控制，2010.