论文部分内容阅读
摘要：
智能变电站作为智能电网建设的重要基础，对整个电网的安全、稳定和经济运行意义重大。文章首先阐述了智能变电站的概念，再对智能变电站的结构组成进行介绍，在此基础之上进一步分析与探讨智能变电站的技术特点。
关键词:智能变电站;建设中;技术分析
中图分类号：TU74文献标识码： A
前言
国家电网公司在2009年进一步提出了建设坚强智能电网的规划，明确了在2020年全而建成智能电网的目标，这其中智能变电站是关键技术。智能变电站是整个智能电网平稳运行的重要基础和技术支撑，它的最大的特点是它能够像人一样进行一定程度的自我调节，当低压负荷量增加时变电站送出满足增加负荷量的电量，当低压负荷量减少时变电站送出电量随之减少，从而确保节省能源。智
能变电站卞要采用先进、可靠、集成、低碳的环保设备，按照全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化的基木要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护等，实现自动控制、智能调节、在线分析决策和协同互助等功能。
智能电网是我国电网的发展力一向，智能变电站作为智能电网建设的核心环节，对于它的研究具有十分重要的意义。文章以河北省国营芦台农场水电工程公司(相当于县级供电公司)下辖的综合变电站为背景进行讲述该供电企业己经有两个智能综合保护变电站。作者结合自己长期的实际工作经验，对智能变电站的内涵进行介绍，对智能变电站的结构组成和技术特点进行详细分析。
一．智能变电站的概念
《智能变电站技术导则》对智能变电站进行了定义，智能变电站是采用先进的智能设备，通过数字通讯技术的辅助，根据需要对电网进行自动控制、智能调节以及在线分析决策等工作的具有高级功能的变电站。智能变电站的智能实际上是指变电站像人一样可以进行自我调节，这点是智能变电站和数字化变电站最大的区别。数字化变电站卞要强调实现变电手段的数字化，但是，目前我国电网
经历了一段时期的发展，己经达到了一定的水平，简单的数字化要求己经不能满足电网的进一步提升，在建设坚强智能电网的规划和目标下，智能变电站更加符合我国电网的发展前景，因此应运而生智能变电站是一种可以实时进行信息采集、测量、控制、保护和检测等，实现自动控制、智能调节、在线分析决策和协同互助等功能的新型变电站管理模式。智能变电站比数字化变电站更加先进和智能，更加能够满足智能电网的建设要求。
二．智能变电站的结构
要想弄清智能变电站的技术特点，首先需要了解智能变电站的构成和结构。当前我国的智能变电站卞要由二个大的部分构成，即过程层(设备层)、间隔层和站控层。这二个部分各有分工又协同作业。过程层(设备层)包含高压设计木体和智能组件两个部分，主要承担变电站电能的分配、交换和传输的工作，同时还包括测量、控制、保护、计量和检测等工作。间隔层一般指继电保护装置、测控装
置和故障录播装置等二次装备，间隔层能够使用一个间隔的数据并且有效作用于该间隔一次设备。站控层包含自动化系统、站域控制系统、通信系统和对时系统等，它卞要对电网或设备进行测量和控制，对变电站进行数据采集和监控、电量采集、保护信息管理等。一个完整的、先进的智能变电站是由以上二个部分紧密结合构成的，二个组成部分中的任何一部分没能有效运转，都将导致变电站无法
正常工作，更谈不上智能化运作了。图1为智能变电站的结构图：
三．智能变电站的技术特点
智能变电站采用最新的计算机技术和信息技术，实现了先进设备集成、信息高度共享和智能化控制的高级功能，对于我国电网的智能化发展具有重要意义。智能变电站是电网发展需求和先进技术的共同产物，它卞要具有以下几个显著的技术特点。
3.1分级控制技术在智能变电站中的应用
智能变电站在符合电力安全通用标准的前提下采用分布式控制技术，它将管理和控制功能细化分布到智能变电站系统的二个层次上，智能变电站的过程层、间隔层和站控层都分别安装了智能控制处理设备，使得这每个层次都具备分级调控功能，而且每个层次可以独立进行调控，从而有效地降低了中枢系统的运行负荷，有利于整个变电站运行效率的提高。同时，变电站运行过程中存在的各类风险也因为分级调控技术的运用而得以降低，这一点为变电站的安全平稳运行创造了条件，从而进一步保障智能电网整体性能的提高。
3.2控制终端在智能变电站中的应用
智能变电站大量应用计算机技术，控制终端的使用就是其中很重要的一力一而。变电站由于控制终端的使用而具备了思考和控制的能力，根据电能在变电站中的实际运行状况，控制终端可以在最短的时间内做出有效地判断和处理，控制终端反应l一分迅速，从而能够减少突发事件导致的变电站故障和输电过程中的事故等的发生，对于变电站安全性和稳定性的提高具有重要作用。
3.3光纤技术和设备集成在智能变电站中的应用
在智能变电站中通过充分利用光纤技术来实现各个层次之间的内部局域网管理功能。光纤技术使一次设备层、二次设备层与控制中心之间的数据和信息的传输更加顺畅和稳定，使变电站各个层次之间的数据和信息传递也更加安全和可靠。同时，计算机技术的快速发展让设备集成得以实现，智能变电站中各类监测、管理和控制设备的高度集成化不仅节约了设备占用空间，还缩短了工程时间，更降低了设备安装成木。智能变电站集成了大量先进、可靠、环保的设备，在保证变电站安全平稳运行的同时提高了工作效率，带来了更为可观的经济效益。
3.4实现了全局智能控制
智能变电站的最大特点就体现在智能化上而，它可以一定程度的自我调节，这就要求智能化变电站所选用的各类设备符合智能化的要求，在现阶段实际应用中，一些设备的选用和安装己经可以实现智能化的要求，符合变电站智能化发展力一向。但同时，受限于技术发展和管理模式，智能变电站中还未能实现智能设备的规模化和集成化，相信随着技術的进步和研究人员的不断探索，集成多种功能的智能设备将在智能变电站和智能电网中得到实现和广泛应用。
四．对智能变电站技术的发展提出的建议
综合以上分析，鉴于现阶段智能变电站项目建设中出现的问题，需要进一步明确和完善项目建设规范，开发相应的技术手段，并在施工建设中不断总结和完善。第一，统一智能变电站的设计和建设技术指导原则，并根据智能变电站的发展和智能技术的不断成熟逐步修订和完善。第二，进一步开展标准化工作对网络的安全可靠性进行研究，制定相关规范，给出统一的实时监控的标准及方法。组织电了式互感器厂家和有关研究单位开展接口标准化工作，实现产品接口标准统一。组织系统保护厂家和有关研究单位进行信息标准化工作，实现线路光纤纵差保护装置交换信息标准化。制定IEC 61850工程实施规范，并统一继电保护等系列工程应用模型，提高系统互操作性。第三，采用测控保护一体化装置，智能变电站在系统功能和性能不变的前提下，系统结构和设备数量只有越简洁才能越可靠，设备数量的增多必然导致系统整体故障率的攀升。因此，智能变电站系统今后发展将简洁化，包括网络归一化和设备集成化，保护测控装置宜按一体化原则配置。第四，完善工程调试技术，智能变电站工程调试工作，需要进一步优化调试步骤，制定正确合理的调试原则，组织开发或提供功能强大的数字化测试系统，以降低工程调试难度，方便问题分析，缩短调试周期。
结束语
变电站符合智能化电网的发展要求，是变电站发展的必然趋势，是我国电网实现节能减排的重要手段。因此,相关的单位宜进一步加强智能变电站的技术研究,制定智能变电站项目建设指导原则和规范,抓紧研发项目建设和联调技术手段,以便在以后的项目建设中提供完善合理的技术支撑。
参考文献
[1]孟琦，张炜，孟繁华.简述智能变电站通信框架模型及原理[J].北方电力高等专科学校学报，2012,(2).
[2]黄文化，李勇.IEC6185标准的技术及应用研究[J].现代电子技术，2010,(21).
[3]石芬，哀旭东.智能变电站及技术特点分析[J].城市建设理论研究
(电子版)，2013,(20).
智能变电站作为智能电网建设的重要基础，对整个电网的安全、稳定和经济运行意义重大。文章首先阐述了智能变电站的概念，再对智能变电站的结构组成进行介绍，在此基础之上进一步分析与探讨智能变电站的技术特点。
关键词:智能变电站;建设中;技术分析
中图分类号：TU74文献标识码： A
前言
国家电网公司在2009年进一步提出了建设坚强智能电网的规划，明确了在2020年全而建成智能电网的目标，这其中智能变电站是关键技术。智能变电站是整个智能电网平稳运行的重要基础和技术支撑，它的最大的特点是它能够像人一样进行一定程度的自我调节，当低压负荷量增加时变电站送出满足增加负荷量的电量，当低压负荷量减少时变电站送出电量随之减少，从而确保节省能源。智
能变电站卞要采用先进、可靠、集成、低碳的环保设备，按照全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化的基木要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护等，实现自动控制、智能调节、在线分析决策和协同互助等功能。
智能电网是我国电网的发展力一向，智能变电站作为智能电网建设的核心环节，对于它的研究具有十分重要的意义。文章以河北省国营芦台农场水电工程公司(相当于县级供电公司)下辖的综合变电站为背景进行讲述该供电企业己经有两个智能综合保护变电站。作者结合自己长期的实际工作经验，对智能变电站的内涵进行介绍，对智能变电站的结构组成和技术特点进行详细分析。
一．智能变电站的概念
《智能变电站技术导则》对智能变电站进行了定义，智能变电站是采用先进的智能设备，通过数字通讯技术的辅助，根据需要对电网进行自动控制、智能调节以及在线分析决策等工作的具有高级功能的变电站。智能变电站的智能实际上是指变电站像人一样可以进行自我调节，这点是智能变电站和数字化变电站最大的区别。数字化变电站卞要强调实现变电手段的数字化，但是，目前我国电网
经历了一段时期的发展，己经达到了一定的水平，简单的数字化要求己经不能满足电网的进一步提升，在建设坚强智能电网的规划和目标下，智能变电站更加符合我国电网的发展前景，因此应运而生智能变电站是一种可以实时进行信息采集、测量、控制、保护和检测等，实现自动控制、智能调节、在线分析决策和协同互助等功能的新型变电站管理模式。智能变电站比数字化变电站更加先进和智能，更加能够满足智能电网的建设要求。
二．智能变电站的结构
要想弄清智能变电站的技术特点，首先需要了解智能变电站的构成和结构。当前我国的智能变电站卞要由二个大的部分构成，即过程层(设备层)、间隔层和站控层。这二个部分各有分工又协同作业。过程层(设备层)包含高压设计木体和智能组件两个部分，主要承担变电站电能的分配、交换和传输的工作，同时还包括测量、控制、保护、计量和检测等工作。间隔层一般指继电保护装置、测控装
置和故障录播装置等二次装备，间隔层能够使用一个间隔的数据并且有效作用于该间隔一次设备。站控层包含自动化系统、站域控制系统、通信系统和对时系统等，它卞要对电网或设备进行测量和控制，对变电站进行数据采集和监控、电量采集、保护信息管理等。一个完整的、先进的智能变电站是由以上二个部分紧密结合构成的，二个组成部分中的任何一部分没能有效运转，都将导致变电站无法
正常工作，更谈不上智能化运作了。图1为智能变电站的结构图：
三．智能变电站的技术特点
智能变电站采用最新的计算机技术和信息技术，实现了先进设备集成、信息高度共享和智能化控制的高级功能，对于我国电网的智能化发展具有重要意义。智能变电站是电网发展需求和先进技术的共同产物，它卞要具有以下几个显著的技术特点。
3.1分级控制技术在智能变电站中的应用
智能变电站在符合电力安全通用标准的前提下采用分布式控制技术，它将管理和控制功能细化分布到智能变电站系统的二个层次上，智能变电站的过程层、间隔层和站控层都分别安装了智能控制处理设备，使得这每个层次都具备分级调控功能，而且每个层次可以独立进行调控，从而有效地降低了中枢系统的运行负荷，有利于整个变电站运行效率的提高。同时，变电站运行过程中存在的各类风险也因为分级调控技术的运用而得以降低，这一点为变电站的安全平稳运行创造了条件，从而进一步保障智能电网整体性能的提高。
3.2控制终端在智能变电站中的应用
智能变电站大量应用计算机技术，控制终端的使用就是其中很重要的一力一而。变电站由于控制终端的使用而具备了思考和控制的能力，根据电能在变电站中的实际运行状况，控制终端可以在最短的时间内做出有效地判断和处理，控制终端反应l一分迅速，从而能够减少突发事件导致的变电站故障和输电过程中的事故等的发生，对于变电站安全性和稳定性的提高具有重要作用。
3.3光纤技术和设备集成在智能变电站中的应用
在智能变电站中通过充分利用光纤技术来实现各个层次之间的内部局域网管理功能。光纤技术使一次设备层、二次设备层与控制中心之间的数据和信息的传输更加顺畅和稳定，使变电站各个层次之间的数据和信息传递也更加安全和可靠。同时，计算机技术的快速发展让设备集成得以实现，智能变电站中各类监测、管理和控制设备的高度集成化不仅节约了设备占用空间，还缩短了工程时间，更降低了设备安装成木。智能变电站集成了大量先进、可靠、环保的设备，在保证变电站安全平稳运行的同时提高了工作效率，带来了更为可观的经济效益。
3.4实现了全局智能控制
智能变电站的最大特点就体现在智能化上而，它可以一定程度的自我调节，这就要求智能化变电站所选用的各类设备符合智能化的要求，在现阶段实际应用中，一些设备的选用和安装己经可以实现智能化的要求，符合变电站智能化发展力一向。但同时，受限于技术发展和管理模式，智能变电站中还未能实现智能设备的规模化和集成化，相信随着技術的进步和研究人员的不断探索，集成多种功能的智能设备将在智能变电站和智能电网中得到实现和广泛应用。
四．对智能变电站技术的发展提出的建议
综合以上分析，鉴于现阶段智能变电站项目建设中出现的问题，需要进一步明确和完善项目建设规范，开发相应的技术手段，并在施工建设中不断总结和完善。第一，统一智能变电站的设计和建设技术指导原则，并根据智能变电站的发展和智能技术的不断成熟逐步修订和完善。第二，进一步开展标准化工作对网络的安全可靠性进行研究，制定相关规范，给出统一的实时监控的标准及方法。组织电了式互感器厂家和有关研究单位开展接口标准化工作，实现产品接口标准统一。组织系统保护厂家和有关研究单位进行信息标准化工作，实现线路光纤纵差保护装置交换信息标准化。制定IEC 61850工程实施规范，并统一继电保护等系列工程应用模型，提高系统互操作性。第三，采用测控保护一体化装置，智能变电站在系统功能和性能不变的前提下，系统结构和设备数量只有越简洁才能越可靠，设备数量的增多必然导致系统整体故障率的攀升。因此，智能变电站系统今后发展将简洁化，包括网络归一化和设备集成化，保护测控装置宜按一体化原则配置。第四，完善工程调试技术，智能变电站工程调试工作，需要进一步优化调试步骤，制定正确合理的调试原则，组织开发或提供功能强大的数字化测试系统，以降低工程调试难度，方便问题分析，缩短调试周期。
结束语
变电站符合智能化电网的发展要求，是变电站发展的必然趋势，是我国电网实现节能减排的重要手段。因此,相关的单位宜进一步加强智能变电站的技术研究,制定智能变电站项目建设指导原则和规范,抓紧研发项目建设和联调技术手段,以便在以后的项目建设中提供完善合理的技术支撑。
参考文献
[1]孟琦，张炜，孟繁华.简述智能变电站通信框架模型及原理[J].北方电力高等专科学校学报，2012,(2).
[2]黄文化，李勇.IEC6185标准的技术及应用研究[J].现代电子技术，2010,(21).
[3]石芬，哀旭东.智能变电站及技术特点分析[J].城市建设理论研究
(电子版)，2013,(20).