智能化变电站建设探讨

智能化变电站建设探讨

施晓峰

国网福建省电力有限公司永春县供电公司 福建永春 362600

摘要：是正在兴起的智能变电站。在我国电力系统中，传统常规的变电站还占据着主体地位，但随着信息技术和网络技术的快速发展，智能变电站正在兴起，加快了我国变电站建设技术的发展步伐。

关键词：智能化；变电站；建设

引言

变电站的智能化建设和应用，既可使电网的安全、稳定运行不断提高，也能够让电网系统的运行能力更加高效，使节能降耗的目标在电网系统变电过程中实现，促进电网系统经济效益的提高，让电力企业在整个社会经济发展中的地位更加稳定。

1智能变电站的概念

城市电网的铺设离不开变电站的输配与统筹，只有变电站正常运行才能够将电能安全输送到城市的每一处，而智能化这一概念的产生，源自城市所面临的日益增长的用电需求压力，为满足区域电网与新能源的大规模接入，自然要针对变电站这一核心设施的处理效能进行更高的规划。

智能变电站的定义在于将信息智能化的发展成果应用在电网领域的管理上，从而将可持续发展的理念贯穿于高效、稳固和集中的目标运用中，用以塑造更加智能化的设备替代原有变电站平台的落后与低效，最终依靠科学的手段将控制管理与理论分析应用在城市电网的铺设上。

相较于传统的变电站设计，智能变电站有更加完善的操作性能与信息共享能力，同时对于线路梳理也有着非常强大的优势，在满足城市电网数据实时性的同时兼有诸多未来发展的可能性。

此外，从现有情况来探究，智能化变电站让电力的统筹效率更高，对可能发生的设备事故具有预估能力，不但保障了城市基本用电的需求，更减少了因为言，智能化变电站也有别于传统变电站，通过智能化的统筹可以将图像与环境等实时信息更加及时地输送给必要单位，使得站点信息的传输更加高效且安全可靠。同样自动化的变电站操作模式，也可以减少变电站在工作过程中的风险，并可以通过数字化的信息为维修人员提供更加确切的数据预警，从而提高城市电网运行的稳定性。

2智能变电站构成

智能变电站分为设备层和系统层，和常规变电站有了明显的结构区别，如图1所示。设备层由一次设备和智能组件构成，负责采集变电设备状态和运行数据，实现设备状态可视化、实时控制、智能告警、智能调节等功能；系统层是智能变电站的核心，由计算机系统和高级智能模块组成，主要负责将变电站的数据和信息与调度及其它外部系统共享，从而实现在线分析决策、协同互动等高级智能应用功能。

图1智能变电站结构图

3智能化变电站建设意义

3.1高度可靠性

在满足电能质量的基础上，客户使用电能的最基本需求是安全、可靠、稳定。智能变电站相比于传统变电站不仅具有极高的可靠性，而且具有自我诊断、自我恢复的功能。这样的功能在很大程度上能减少变电站故障的发生，并且在故障发生时进行自我快速诊断、处理，极大地降低了故障所造成的影响，实现电网的高质量运行。

3.2良好的交互性

智能变电站相比于传统变电站交互性得到了极大的提高。它能对信息进行采集和分析，进而精准可靠地回馈给电网，并且与电网的上级控制系统互动，确保电网安全、有效、稳定地运行。

3.3良好的低碳环保效果

建设智能变电站时，新型的光纤电缆取代传统的通信电缆，提高了信息传输能力，减少了通信电缆的数量，简化了设计和安装调试；数字量输入输出模块的应用，简化了硬件系统；电子式传感器取代传统充油式传感器，增强观测的可控制性。无论哪种改善和取代，均降低了原始能源的损耗，提高了能源之间的转化率，降低了建设和运行成本。虽然在某种程度上还是会对环境造成一定的影响，但相比于传统变电站，极大程度地减少了对环境的不良影响。

4智能化变电站建设发展趋势

智能电网建设是符合我们国家电网建设发展需方式，也适合我们国家能源的分布情况。它对于现在无污染高效的太阳能发电、风能发电并网运行的适应性很强，也能在更大范围高效地利用能源。目前运行中的智能变电站虽然还不够成熟，但依然是智能电网建设的核心，有着广阔的前景和实现能源转换的优势。

4.1程序化

程序化的操作平台是未来十年我国智能变电站的重要发展趋势，维护人员可以通过程序化的操作平台进行智能化的掌控，该操作平台摒弃了以往的人工操作可能会造成的失误，因此也在很大程度上提高了智能变电站电力系统运行过程中操作的精确性，从而进一步提高了智能变电站运行的安全稳定性，从这个角度上来看，程序化发展是智能变电站在操作上所跨越的重要台阶。

4.2智能化

智能变电站的智能化发展是一种必然，智能化作为智能变电站中一个非常重要的参数标准，它将会随着我国科学技术的发展和进步上升到更加智能的层面，根据现阶段智能变电站发展的实际情况来看，我国智能变电站中的智能化主要体现在系统的运行、设备的维护以及信息的管理等三个不同的方面，而现阶段我国一直在推行机电一体化项目，因此我们可以推断出在几年之后，我国的智能变电站一定会在结构组成上发生质的变化，与此同时，智能变电站中系统的运行、设备的维护、信息的管理等方面也一定会有着显著地提高，并且对智能化变电站安全稳定性的提高也起着积极的作用。在智能化发展的大趋势下，智能变电站在遇到故障解决等相关问题时，其解决故障的效率会出现大幅度地提高，同时还可以根据智能变电站系统运行中所出现故障的类型和发生原因的不同提供不同的解决方案，这对于推进我国智能变电站的发展有着非常重要的意义和影响。

4.3通信网络统一化

站内通信网络统一，简化网络构架，即不再区分过程层网络和站控层网络，使站域级保护、多间隔设备(如故障录波)、自动化后台可以直接从这个统一的大网络中获取数据，减少传输延时，避免因中间环节出现问题而引发二次系统故障。

4.4保护装置微型化、配置层级化

通过实现保护装置微型化、单片机化，直接安装在智能一次设备预留的接口上，减少设备数量和占地空间，精简二次回路，从而降低缺陷发生次数；完善保护层级化配置，构建广域保护网络，加强电网第一道防线与第二、三道防线之间的协作，构建更严密的电网安全防护体系。

4.5标准化、模块化

未来智能变电站发展的第一个重要趋势就是设备更加标准化、模块化。通过提高二次设备接口标准化、功能模块化程度，可以实现不同厂商设备之间的互换，设备的插件可以直接更换，从而简化变电站的设计、基建等工作，进一步提升设备管理水平以及利用效率。

结语

满足当前日常生产与生活的需求，才能够保证国民经济的稳步提升，而智能变电站是我国现今着重开发的新型项目，也是未来变电站发展的必然趋势。因此，熟知这一新型技术的同时将它合理运用在城市电网的建设中去，才能够替换掉传统变电站的工作模式，在信息化时代中更科学地进行管理，发掘电力系统在城市基础建设中的潜力。

参考文献

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