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【摘 要】 智能变电站系统是通过采用先进的传感器、信息、通信、控制、智能等技术，构建高度集成一体化的系统及规范化的信息平台，实现变电站一、二次设备进行实时全景监测及信息管理，实现自动运行控制与保护、自动化系统自动校验、站内站外协同互动、可再生能源灵活接入等功能，面智能变电站关键技术的研究是智能变电站研究的主要内容。本文通过对智能变电站关键技术的研究与探讨，分析了此核心技术在智能变电站的应用。
【关键词】 智能变电站；关键技术
一、智能变电站技术内涵
智能变电站是坚强智能电网的重要基础和支撑，它是智能电网的六大基础环节之一，是电网基础运行数据的采集源头和命令执行单元，是智能电网建设的重要节点。因此，智能变电站的设计和建设应充分体现智能电网的特征。同时，智能变电站的设计和建设又主要体现在关键技术的研究和相关设备的研制。在智能变电站的设计和建设过程中，特别要避免重复建设，及时跟进关键技术研究动态，统一布置，统一规划。
剖析我国智能电网发展目标和基本技术特征，从中可以进一步理解智能变电站的技术内涵。信息化是坚强智能电网的基本途径，体现为对实时和非实时信息的高度集成和挖掘利用能力；数字化是坚强智能电网的实现基础，以数字化形式清晰表述电网对象、结构、特性及状态，才能实现各类信息的精确高效采集与传输；自动化是坚强智能电网发展水平的直观体现，依靠高效的信息采集传输和集成应用，实现电网自动运行控制与管理水平提升；互动化是坚强智能电网的内在要求，通过信息的实时沟通及分析，实现电力系统各个环节的良性互动与高效协调，提升用户体验，促进电能的安全、高效、环保应用。
按照坚强智能电网要求，目前变电站自动化系统信息共享程度较低，综合利用效能还未充分发挥；设备检修模式较为落后，需要加快由定期检修向状态检修过渡；一次装备的智能化技术水平有待提高。因此，建设智能变电站应着重于三个方面：智能一次设备；信息共享；在线监测。
从技术发展的路线来看，智能变电站的技术发展和建设是分阶段完成的。在近阶段，以数字化变电站技术体系为基础，探索建设符合智能电网要求的智能电站；在未来几年，随着在线监测技术和资产全寿命周期管理理论的发展，逐步完善和建设具有智能预警监控功能的智能变电站。
可见，从技术发展的角度来说，智能变电站是从数字化变电站技术体系中继承面来，数字化变电站技术体系构成了智能变电站的技术基础，在数字化变电站的技术构架上，再融入在线监测、全寿命周期综合优化管理、协同互动等高级应用技术，最终形成符合智能电网要求的智能变电站。
二、智能变电站关键技术
1、硬件的集成技术
传统变电站中信息的采集和处理过程是通过中央处理器与外围芯片或设备的配合来完成的，大量数据计算和逻辑分析过程以及一些高级应用功能的实现都集中于中央处理器中，中央处理器性能的高低决定了各种功能实现的速度与质量，这里使用的中央处理器可以是DSP（Digital Signal Processing），ARM（Advanced RISC Machines）或CPU（Central 硬件的集成技术在智能变电站内的应用将会打破传统变电站设备的硬件设计理念，改变变电站硬件设备的布置格局，从而翻开变电站硬件设备设计新的一页。
2、软件的构件技术
智能变电站内的软件系统不仅能够实现传统的测控、信息管理等功能，而且还要将PMU、录波等功能进行集成，实现站内状态估计、区域集控、在线状态监测、远程维护、电能质量评估以及智能管理等高级功能，并且能够根据工程配置文件生成系统工程数据，实现变电站系统和设备系统模型的自动重构等功能。要实现上述功能，软件的构件技术的应用必不可少。
3、分布式电源的保护控制技术
分布式电源的接入提高了智能电网的灵活性、效率和安全性，改变了配电系统单向潮流的特点，使传统的单电源辐射网络变成了一个多源网络。这使得智能变电站内保护设备之间建立起来的配合关系被打破，保护的动作行为和动作性能都将会受到较大的影响。针对大容量的分布式电源接入智能电网的保护算法的研究也是智能变电站继电保护的关键内容。
4、信息的管理存储技术
智能变电站采用具有自恢复能力的高速局域网构建全站统一的数字化信息平台，信息平台应具有自愈性故障恢复机制，有效保证智能变电站采集信息的服务质量。统一的数字化信息平台的构建体现了智能变电站信息集中管理的设计思想，信息的集中管理不仅为实现各种信息模型的集成、转换、调用和冗余等功能提供了方便，而且为一些简单的调度功能向变电站系统的下放提供了基础信息支撑和技术实现支撑。
三、智能变电站的构建
根据以上分析，笔者认为，构建一所科学有用的智能变电站至少需要做好系统架构、设备的设计与运用以及继电保护与信息安全三个方面的使命。
1.功用系统的架构
智能变电站的系统架构应当更加紧凑、完善，在内部系统中应当选用软件构件技术，使其各种功用可以根据变电站的理论进行进行活络分配。同时，还要充分利用硬件集成技术、软件构件技术和组件技术，将它們的优势发挥到最大以促进智能变电站的发展。此外，还要重新建立一套相对灵活、安全可靠的系统，以便不时之需。根据一系列的数据和理论表明，运用这个系统，不仅加强了智能变电站的信息化和数字化，还实现了智能变电站和其他电网之间的通讯。在这个系统的支撑下，不但降低了成本，而且还简便了该系统的操作。
2.智能设备的描绘与运用
所谓智能设备，就是相对于智能变电站系统提出的，它自身没有太多的含义，只是智能变电站中的运用设备。智能设备不但对变电站的进程层与间隔层设备具有功用进行了高度的集成，而且它们还可以运用实时情况监测及评估方法在线诊断自身的工作情况，并及时进行在线修补。由此而言，在智能变电站的构建进程中，要不断加强对智能设备的描绘与运用，才可满足智能电网的有用工作。
3.继电保护与信息安全
为了防止传统继电保护中存在的害处，智能变电站构建进程中应当运用开放式保护控制战略。该保护控制战略改动可固定、机械的传统方式，它是跟着智能电网的工作参数改动而改动，通过动态的调整和保护来保证智能电网在改动环境下的正常工作。在智能变电站的构建进程中，运用的设备和系统控制技术都表现出高度的网络化，因此信息数据传输进程中的安全性问题成为智能电网安全性的关键所在。以此来看，我们分析研究，发现只有通过建立信息安全评估系统，才能够使得我们的系统得到更好的保护。采用监测和恢复为主的技术方法来，以确保各种信息资源，保密、可靠性和完整性。为了保证信息的安全，防止来自网内外的恶意侵犯及盗取等，要安装防火墙与杀毒软件等设备，必要时还可以设置加密及访问权限。
四、结论
本文重点分析了变电站发展现状，同时对智能变电站关键技术进行了深入的研究和分析。同时提出了相应的关键技术方案，这对变电站的改造和智能电网的建设具有积极的现实意义。
参考文献：
[1]张文亮，刘壮志，王明俊.智能电网的研究进展及发展趋势[J].电网技术，2009，13（33）.
[2]苏永春.智能变电站全景数据采集方案[J].电力系统保护与控制，2011，2（39）.
【关键词】 智能变电站；关键技术
一、智能变电站技术内涵
智能变电站是坚强智能电网的重要基础和支撑，它是智能电网的六大基础环节之一，是电网基础运行数据的采集源头和命令执行单元，是智能电网建设的重要节点。因此，智能变电站的设计和建设应充分体现智能电网的特征。同时，智能变电站的设计和建设又主要体现在关键技术的研究和相关设备的研制。在智能变电站的设计和建设过程中，特别要避免重复建设，及时跟进关键技术研究动态，统一布置，统一规划。
剖析我国智能电网发展目标和基本技术特征，从中可以进一步理解智能变电站的技术内涵。信息化是坚强智能电网的基本途径，体现为对实时和非实时信息的高度集成和挖掘利用能力；数字化是坚强智能电网的实现基础，以数字化形式清晰表述电网对象、结构、特性及状态，才能实现各类信息的精确高效采集与传输；自动化是坚强智能电网发展水平的直观体现，依靠高效的信息采集传输和集成应用，实现电网自动运行控制与管理水平提升；互动化是坚强智能电网的内在要求，通过信息的实时沟通及分析，实现电力系统各个环节的良性互动与高效协调，提升用户体验，促进电能的安全、高效、环保应用。
按照坚强智能电网要求，目前变电站自动化系统信息共享程度较低，综合利用效能还未充分发挥；设备检修模式较为落后，需要加快由定期检修向状态检修过渡；一次装备的智能化技术水平有待提高。因此，建设智能变电站应着重于三个方面：智能一次设备；信息共享；在线监测。
从技术发展的路线来看，智能变电站的技术发展和建设是分阶段完成的。在近阶段，以数字化变电站技术体系为基础，探索建设符合智能电网要求的智能电站；在未来几年，随着在线监测技术和资产全寿命周期管理理论的发展，逐步完善和建设具有智能预警监控功能的智能变电站。
可见，从技术发展的角度来说，智能变电站是从数字化变电站技术体系中继承面来，数字化变电站技术体系构成了智能变电站的技术基础，在数字化变电站的技术构架上，再融入在线监测、全寿命周期综合优化管理、协同互动等高级应用技术，最终形成符合智能电网要求的智能变电站。
二、智能变电站关键技术
1、硬件的集成技术
传统变电站中信息的采集和处理过程是通过中央处理器与外围芯片或设备的配合来完成的，大量数据计算和逻辑分析过程以及一些高级应用功能的实现都集中于中央处理器中，中央处理器性能的高低决定了各种功能实现的速度与质量，这里使用的中央处理器可以是DSP（Digital Signal Processing），ARM（Advanced RISC Machines）或CPU（Central 硬件的集成技术在智能变电站内的应用将会打破传统变电站设备的硬件设计理念，改变变电站硬件设备的布置格局，从而翻开变电站硬件设备设计新的一页。
2、软件的构件技术
智能变电站内的软件系统不仅能够实现传统的测控、信息管理等功能，而且还要将PMU、录波等功能进行集成，实现站内状态估计、区域集控、在线状态监测、远程维护、电能质量评估以及智能管理等高级功能，并且能够根据工程配置文件生成系统工程数据，实现变电站系统和设备系统模型的自动重构等功能。要实现上述功能，软件的构件技术的应用必不可少。
3、分布式电源的保护控制技术
分布式电源的接入提高了智能电网的灵活性、效率和安全性，改变了配电系统单向潮流的特点，使传统的单电源辐射网络变成了一个多源网络。这使得智能变电站内保护设备之间建立起来的配合关系被打破，保护的动作行为和动作性能都将会受到较大的影响。针对大容量的分布式电源接入智能电网的保护算法的研究也是智能变电站继电保护的关键内容。
4、信息的管理存储技术
智能变电站采用具有自恢复能力的高速局域网构建全站统一的数字化信息平台，信息平台应具有自愈性故障恢复机制，有效保证智能变电站采集信息的服务质量。统一的数字化信息平台的构建体现了智能变电站信息集中管理的设计思想，信息的集中管理不仅为实现各种信息模型的集成、转换、调用和冗余等功能提供了方便，而且为一些简单的调度功能向变电站系统的下放提供了基础信息支撑和技术实现支撑。
三、智能变电站的构建
根据以上分析，笔者认为，构建一所科学有用的智能变电站至少需要做好系统架构、设备的设计与运用以及继电保护与信息安全三个方面的使命。
1.功用系统的架构
智能变电站的系统架构应当更加紧凑、完善，在内部系统中应当选用软件构件技术，使其各种功用可以根据变电站的理论进行进行活络分配。同时，还要充分利用硬件集成技术、软件构件技术和组件技术，将它們的优势发挥到最大以促进智能变电站的发展。此外，还要重新建立一套相对灵活、安全可靠的系统，以便不时之需。根据一系列的数据和理论表明，运用这个系统，不仅加强了智能变电站的信息化和数字化，还实现了智能变电站和其他电网之间的通讯。在这个系统的支撑下，不但降低了成本，而且还简便了该系统的操作。
2.智能设备的描绘与运用
所谓智能设备，就是相对于智能变电站系统提出的，它自身没有太多的含义，只是智能变电站中的运用设备。智能设备不但对变电站的进程层与间隔层设备具有功用进行了高度的集成，而且它们还可以运用实时情况监测及评估方法在线诊断自身的工作情况，并及时进行在线修补。由此而言，在智能变电站的构建进程中，要不断加强对智能设备的描绘与运用，才可满足智能电网的有用工作。
3.继电保护与信息安全
为了防止传统继电保护中存在的害处，智能变电站构建进程中应当运用开放式保护控制战略。该保护控制战略改动可固定、机械的传统方式，它是跟着智能电网的工作参数改动而改动，通过动态的调整和保护来保证智能电网在改动环境下的正常工作。在智能变电站的构建进程中，运用的设备和系统控制技术都表现出高度的网络化，因此信息数据传输进程中的安全性问题成为智能电网安全性的关键所在。以此来看，我们分析研究，发现只有通过建立信息安全评估系统，才能够使得我们的系统得到更好的保护。采用监测和恢复为主的技术方法来，以确保各种信息资源，保密、可靠性和完整性。为了保证信息的安全，防止来自网内外的恶意侵犯及盗取等，要安装防火墙与杀毒软件等设备，必要时还可以设置加密及访问权限。
四、结论
本文重点分析了变电站发展现状，同时对智能变电站关键技术进行了深入的研究和分析。同时提出了相应的关键技术方案，这对变电站的改造和智能电网的建设具有积极的现实意义。
参考文献：
[1]张文亮，刘壮志，王明俊.智能电网的研究进展及发展趋势[J].电网技术，2009，13（33）.
[2]苏永春.智能变电站全景数据采集方案[J].电力系统保护与控制，2011，2（39）.