智能变电站的发展前景和技术展望

智能变电站的发展前景和技术展望

谭俊赵康慷

（国网赣西供电公司江西338025）

摘要：随着社会的不断发展，科学技术的不断进步，智能变电站也得到了很大的发展，智能变电站属于一个较为复杂的系统，其具有较大的优势，能够促进电网智能化的建设，并且带动我国电力事业的进步与发展。因多次，本文对智能变电站的发展前景和技术展望进行了分析。

关键词：智能发电站；发展前景；关键技术；电网

一、智能变电站的特征

智能变电站的智能特性主要体现在两个方面：一是智能设备。智能设备是二次设备的统称，是指智能组件和一次设备的有机结合，包括状态监控装置、测控保护装置、测控装置、保护装置和智能终端等，这些智能组件对设备起到传输、分配电能的作用，还可以实现测量、计量、控制、保护、和检测等功能；二是智能高级应用。虽然传统变电站已经实现了自动化，但是对于调度机构来说还是相对被动的，而智能变电站可以实现与调度机构的互动。因为智能组件采集的数据是全景式的，信息量巨大，所以必须通过变电站自动化高级应用模块和信息一体化平台对数据挖掘、分析，来实现设备状态可视化、智能报警和事故综合分析决策等。

二、智能变电站发展中存在的问题

现今来看，在智能变电站的发展过程中，还是存在一些问题直接影响其发展。首先就是相关标准不够完善，对于IEC61850标准来说，无法有效满足我国变电站的发展需求，尤其是针对变电站中对继电保护以及自动化的有关要求，并且很多标准都不符合国内的习惯以及实际的应用需求。因此必须要不断扩充其保护的形式。在进行变电站的安装过程中，相关的厂家要根据自身的理解来对逻辑节点进行相应的改变，然而在这个标准下却无法有效满足逻辑节点标准需求的同时，各个厂家对其的理解程度不同，这样导致其扩展的方法也存在一些差异性。因此模型的随意性较大，很容易产生一些问题。

其次就是过程层设备的问题，在我国变电站技术不断发展的过程中，其中各个设备运行的参数以及相关的操作质量，在过程层智能终端进行数字化的传递以及共享，这样将会很大程度上充分提升变电站的数字化以及信息化的程度，但是

相应的过程层设备在电力系统的应用中还是不够完善，其中还是存在一些问题，其应用时间太短，并且缺乏相应的经验，这样就需要一个过程来进行不断的完善，最终实现与其他设备有效的结合。

再者就是智能变电站的可靠性以及安全性，在过程层以上的变电站系统中，信息的共享完全可以依靠网络进行通讯，若是网络出现了问题，那么将会直接影响到此设备的运行，并且也会危机整个电网的安全性以及稳定性。智能变电站运用开放的标准网络技术，进行对等通信，这样将会导致安全性降低。

最后就是智能变电站的检测问题，变电站的智能化要求提升检测机构的检测水平，同时也要保证有关设备能够充分符合国家电网安全稳定的运行。并且智能变电站对设备调试以及设备的运行将会提出更高的要求。在技术水平不断提升的过程中，智能变电站系统中的多数设备都是利用数学通信的方式来进行实现，这样就要求其能尽快开发一些新的设备，以此来制定不出合适智能化变电站发展的有关检测技术以及试验准则。

三、智能变电站关键技术

3.1硬件集成技术

传统变电站的信息搜集和处理过程是通过计算机中的中央处理器与芯片设备的紧密联系而配合完成，但是由于中央处理器的资源空间有限，难以及时有效地搜集和处理各项信息，无法从根本上保证信息的及时性，同时传统变电站的应用系统是嵌入式的，系统的定期检修工程过程较为繁琐，在一定程度上增加了信息的不稳定性。随着科学技术的稳定发展，硬件集成技术随之不断发展壮大，将硬件集成技术应用于智能变电站的设计之中，能够实现变电站系统的模块化管理，极大程度上提高了信息的准确性、及时性和安全性。

3.2软件构件

软件构建技术具有灵活性、实时性和弹性强的多重特点，在独立完成变电站系统构建的技术上，可以与其他设备进行有效的协调和处理，是一项综合性的程序体。软件构件技术实质上是对变电站系统的重组和再升级，在不同的介质之间

对同一组的电力系统进行重新配置，进而实现单一功能到多个功能的科学化转变。关键构建技术主要应用于嵌入式系统和多代理技术系统之中。通过软件构建技术的应用，能够提高变电站软件的工作效率和运行速度，强化系统的自动更新性。

3.3数字通信同步

电子式互感器在智能变电站中的应用，可以有效实现变电站系统的数字化保护，由于合并单元失步、时钟同步源丢失等原因，智能变电站往往会出现通信失步的问题。智能变电站实际运行过程中，合并单元出现间隔抖动，也会导致变电站系统差动保护发生误动作。变电站系统中包含很多电子互感器，主变压器高低压侧的纵差动保护主要是利用合并单元科学分发和收集变电站运行信息，由于报文处理延时、电路转换等原因，智能操作箱、电子互感器的保护装置和合并单元的精度受到影响，所以随着智能变电站的快速发展，通过运用时钟同步装置，实现卫星时间和时间时刻的同步，利用冗余技术，对时钟切换中抖动情况进行有效消除。

3.4保护控制

智能变电站的构建，要坚持保护控制的原则，并制定相应的保护与控制策略，保证智能变电站系统处于良性运作状态之中。传统变电站系统的保护控制策略以事先制定为主，坚持实施管理和定期检查的原则，具有一定的实效性，但是难以满足因变数而产生的系统变动，因此在保护控制策略的制定中要保证其具有开放性的特征，在信息共享的基础上，提高智能电力系统的稳定性、合理性和可靠性，进一步提高智能变电站的先进水平，提高智能变电站自愈的控制性。

四、智能变电站未来的发展前景

4.1灵活可控、友好互动。新的清洁能源的出现，越来越多的电动汽车以及分布式电源等多元化用户将大量接入，电力流和信息流也将由传统的单向流动模式向双向互动模式转变。

4.2更加安全可靠。随着电能在终端能源消费中的比例日益提高，对电网依赖程度大大增加。大电网运行与控制的复杂程度高，发生连锁性事故和大面积停电的风险日益加大。

4.3高效节能环保。低损耗、高效率转化和传输能量。节材、节地、节能、环保、免维护，最大限度节约土地资源和人力资源。

未来变电站在现有智能变电站基础上，进一步梳理、整合、挖掘、提升功能性需求。实现智能变电站设计、建设、运维的理念、技术、设备、管理等全方位的重大突破与创新，实现高度集成、融合的变电站全新建设与管理模式。

结束语

智能变电站与常规变电站相比，实现了设备状态可视化，通过智能告警、智能防误等智能化高级应用，减少了检修停电和故障停电时间，主要设备的使用周期得以延长，同时占地面积减少，技术优势明显。今后随着智能化技术的进步、智能设备的大规模生产应用以及智能设备集中采购带来的规模效应，智能变电站的投资将不断下降，智能变电站的投资将和常规变电站的投资基本持平，具有较好的经济性和推广前景。

参考文献：

[1]卢卓群，陈祝新，王涛.智能变电站原理分析及发展前景预测[J].东北电力技术，2016（3）：13-15.

[2]周鑫.智能变电站的发展前景探究[J].电子制作，2016（19）：96+100.

[3]朱睿.浅议现代智能变电站技术的发展与应用[J].科技经济市场，2016（9）：30-31.

作者简介：

谭俊（1988）性别：男；籍贯：江西萍乡；民族：汉族；学历：硕士研究生职称：工程师；职务：办公室文字秘书；研究方向：继电保护

赵康慷（1990.04.28）性别：男；籍贯：江西新余；民族：汉族；学历：大学本科；职称：助理工程师；职务：办公室文字秘书；研究方向：配电自动化