曾炳坤

摘 ?要：智能變電站具有可靠性強、互動性、低碳環(huán)保等眾多優(yōu)點，已經(jīng)成為現(xiàn)代以及未來電網(wǎng)發(fā)展的主要趨勢。關(guān)鍵技術(shù)以及構(gòu)建方式是衡量智能變電站水平的重要標準，文章從智能變電站的特點、關(guān)鍵技術(shù)以及構(gòu)建方式進行了分析，希望能夠為變電站管理人員以及相關(guān)研究人員提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：智能變電站;關(guān)鍵技術(shù);構(gòu)建方式

中圖分類號：TM733 ?文獻標識碼：A ? ? ?文章編號：1006-8937（2015）35-0012-01

電力在社會生活和生產(chǎn)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展，人們對電能的需求量不斷提高，并且對供電質(zhì)量提出了更高的要求。智能變電站的推廣和應(yīng)用，能夠顯著提高整個電網(wǎng)運行的安全性、可靠性以及穩(wěn)定性，在很大程度上滿足人們對電能服務(wù)的需求，同時還適應(yīng)我國低碳環(huán)保的發(fā)展趨勢，越來越受到社會各界的廣泛關(guān)注。因此，文章針對智能變電站關(guān)鍵技術(shù)及其構(gòu)建方式的研究具有非常重要的現(xiàn)實意義。

1 ?智能變電站的特點分析

1.1 ?環(huán)保性

智能變電站采用電子式互感器、光纖代替?zhèn)鹘y(tǒng)的充油式互感器、電纜，既能夠節(jié)省資源，又能夠降低對環(huán)境造成的污染，對于構(gòu)建環(huán)境友好型以及資源節(jié)約型社會具有非常重要的推動作用。

1.2 ?互動性

智能變電站采用統(tǒng)一的數(shù)字化信息采集系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)智能變電站內(nèi)部以及整個電網(wǎng)之間的信息交互，為智能電網(wǎng)的安全、可靠運行提供可靠的信息。

1.3 ?可靠性

可靠性是智能變電站的基本要求，其不僅要求智能變電站具有靈敏的自診能力和自愈能力，還要求智能設(shè)備具有較強的可靠性，即使設(shè)備發(fā)生故障，也能夠做好預(yù)警和故障處理工作，盡可能將故障損失降低到最小范圍。

2 ?智能變電站關(guān)鍵技術(shù)分析

2.1 ?在線監(jiān)測技術(shù)

智能變電站是一個龐大、復(fù)雜的系統(tǒng)，在線監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)﹁F芯電流接地、變壓器油色譜等進行實時在線監(jiān)控，現(xiàn)階段的在線監(jiān)測技術(shù)逐漸成熟，監(jiān)測結(jié)果比較準確。但是，智能變電站中存在大量通訊設(shè)備、電子設(shè)備，會產(chǎn)生較強的電磁干擾，對監(jiān)測結(jié)果的準確性產(chǎn)生不良影響，因此在線監(jiān)測技術(shù)尚處在試點應(yīng)用階段。

2.2 ?電子互感器技術(shù)

電子互感器技術(shù)是現(xiàn)代智能變電站的關(guān)鍵技術(shù)之一，我國第一批七個智能變電站試點工程中都采用了電子式互感器，例如光纖式互感器、分壓式互感器等，在試點應(yīng)用過程中表現(xiàn)以下問題：光纖式互感器，如果電流較小，會產(chǎn)生較大的噪音;分壓式互感器，其高壓傳感器部分存在若干電路設(shè)備，如果沒有外部供電將會停止工作，并且還需要解決電磁兼容問題。對此，研究人員在采用電子互感器技術(shù)時，會結(jié)合傳統(tǒng)互感器與合并單元采樣，以此提高設(shè)備運行的可靠性和穩(wěn)定性。

2.3 ?信息管理儲存技術(shù)

智能變電站的數(shù)據(jù)采集、儲存以及管理，通過統(tǒng)一的數(shù)字化信息平臺完成，為了保證智能變電站數(shù)據(jù)信息采集的質(zhì)量，數(shù)字化信息平臺需要具故障恢復(fù)機制。數(shù)字化信息平臺是智能變電站信息管理的中心，信息的采集、集成、轉(zhuǎn)換、調(diào)用以及儲存等，都通過數(shù)字化信息平臺完成。高度集成、統(tǒng)一的數(shù)字化信息平臺，不僅能夠為信息數(shù)據(jù)的采集、傳遞、擴展以及共享等提供平臺，還能夠為智能變電站提供良好的經(jīng)濟性和擴展性。

2.4 ?分布式電源保護控制技術(shù)

分布式電源在智能變電站中的應(yīng)用，能夠顯著提高智能變電站的安全性、效率性以及靈活性，有效改變傳統(tǒng)單向潮流的問題，將傳統(tǒng)單一電源轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€多電源網(wǎng)絡(luò)。分布式能源是一個相對獨立的模塊，既能夠在大電網(wǎng)上并網(wǎng)運行，又能夠單獨運行，電壓、無功等對電網(wǎng)穩(wěn)定性的影響相對較大，為了保證分布式電源能夠零故障運行，應(yīng)該設(shè)置繼電保護系統(tǒng)，該繼電保護系統(tǒng)需要具有快速感知電網(wǎng)故障的能力，以此保證保護的可靠性、靈敏性、快速性以及選擇性。

2.5 ?二次智能設(shè)備組網(wǎng)措施

智能變電站設(shè)備組網(wǎng)措施應(yīng)該以三層兩網(wǎng)為依據(jù)進行設(shè)計，合并單元以及終端智能應(yīng)該根據(jù)間隔下方合理的設(shè)置在匯控柜中，對于二次智能設(shè)備的保護，通常采用測控一體化設(shè)備。把110 kV主變壓器保護和220 V等級保護相結(jié)合，采用星型雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)交換機。采用直采直跳的方式進行保護，為了及時、準確的反映間隔封閉、設(shè)備啟動失靈等信號，應(yīng)該采用GOOSE網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)。

3 ?智能變電站的構(gòu)建方式

3.1 ?體系架構(gòu)構(gòu)建

智能變電站的體系架構(gòu)和傳統(tǒng)變電站體系架構(gòu)相比，智能變電站的體系架構(gòu)更加復(fù)雜、結(jié)構(gòu)更加緊湊、功能更加豐富，更能夠符合變電站未來發(fā)展的趨勢。智能變電站復(fù)雜、緊湊的架構(gòu)，使變電站功能集成、信息冗余方式、功能分布、信息采集和傳輸、設(shè)備信息交互模式等發(fā)生了很大的變化。通過使用硬件集成技術(shù)、軟件構(gòu)件技術(shù)等，將智能變電站變成更加可靠、靈活、安全以及穩(wěn)定的架構(gòu)體系，同時該種架構(gòu)體系顯著提高了智能化變電站自動化系統(tǒng)的數(shù)字化、信息化以及智能化程度，加強了智能化變電站和整個電網(wǎng)的信息交互。

3.2 ?智能設(shè)備的設(shè)計

智能設(shè)備是智能變電站的重要組成部分，智能設(shè)備能夠通過在線狀態(tài)監(jiān)測以及評估技術(shù)，對其自身的運行狀態(tài)進行檢測，并發(fā)現(xiàn)其自身存在的問題，便于變電運維人員采取針對性的措施進行處理，消除故障，同時還能夠高度集成間隔層設(shè)備與過程層設(shè)備。智能變電站的智能設(shè)備包括高壓設(shè)備及其相關(guān)智能組件，通常以多個高壓設(shè)備內(nèi)嵌或者外置若干智能組件的方式存在，智能組件是一個比較靈活的概念，既可以由多個智能組件完成一項功能，也可以由一個智能組件完成多項功能。通過合理的設(shè)計和應(yīng)用智能設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)對所有智能設(shè)備的在線監(jiān)測和評估，既能夠降低事故或者隱患的發(fā)生率，還能夠降低智能變電站運行和管理成本，顯著提高智能變電站的運行穩(wěn)定性。

3.3 ?信息資料安全以及繼電保護

傳統(tǒng)變電站的繼電保護水平相對較低，為了保證智能變電站能夠安全、穩(wěn)定的運行，應(yīng)該采用開放式方孔策略，根據(jù)智能化電網(wǎng)運營數(shù)據(jù)的變化，制定一系列的保護措施實現(xiàn)對智能變電站的動態(tài)調(diào)控。智能變電站的設(shè)備、控制技術(shù)具有高度集成化、自動化的，為了保證數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)陌踩院涂煽啃裕瑧?yīng)該創(chuàng)建信息安全評估系統(tǒng)，由信息安全評估系統(tǒng)對智能變電站的所有數(shù)據(jù)信息進行監(jiān)控和評估，以此保證信息資料的完整性。

4 ?結(jié) ?語

總而言之，智能變電站具有低碳環(huán)保、互動性和集成性強、可靠性高等眾多優(yōu)點，在未來電網(wǎng)建設(shè)和發(fā)展中具有廣泛的前景。但是，我國智能變電站起步相對較晚，智能變電站的開發(fā)以及建設(shè)工作尚處于起步階段，并沒有創(chuàng)建高效、穩(wěn)定的數(shù)字化信息平臺，各種關(guān)鍵技術(shù)也處在試驗階段，想要實現(xiàn)智能變電站的構(gòu)建，還有很長的一段路要走。

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