论智能变电站技术及有效应用

赵丽莉 赵众元

（国网湖南省电力公司邵东供电分公司，湖南 邵阳 422800）

我国这些年来经济快速发展，电网规模逐渐扩大，信息化的程度也有所增加，使用智能变电站技术，就能更好的解决一般常规变电站很难解决的问题。我们必须清楚地认识到智能变电站的优势所在以及智能变电站的发展在国内外研究和应用情况，智能变电站自动化技术现在已经被广泛使用，必须意识到在当前我国智能变电站存在的问题，科学制定智能变电站技术方法。本文主要针对智能变电站技术有效的应用进行了探讨。

1 智能变电站技术的介绍

1.1 智能变电站技术的概念

智能变电站先进、可靠、节能、环保，是智能设备和高速网络通信平台，它也是信息传输基础设施设备的结合，可以自动完成基本任务，如接收信息、收集、测量和监控，它支持电网的自动控制，并根据需要进行智能调整，是一种变电站与高级的应用。智能变电站和两个网络分为三个层次：这三个层分别为间隔层、控制层和站控网络，过程层网络。现在现场总线通信技术水平得到了广泛的应用，随着业务信息的过程层之间增加了数据，要处理的要求越来越多，是如何构建通信网络的一个重要组成部分。

1.2 智能变电站技术的发展现状

我国自20世纪末，已经有许多研究机构对电子式互感器、光学互感器进行了研究，目前已经研制成了多种类型的样机，在部分数字变电站获得了部分试运行经验。现在进行自动化保护设备，主要就是通过一个成熟的产品，增加其过程层接口。目前，由于此技术，我国的多个变电站具备了二次设备，并且在工厂整体流程层之间的通信接口处进行新一代的保护、测控装置的研究工作，将智能变电站自动化系统进行了调整和升级，利用高级应用功能，通过网络控制层和多主体技术，为变电站信息集成平台，统一部署，克服封闭的现象，其功能包括传统监控、远程功能和故障信息子站，还包括先进的应用程序功能。

2 智能变电站技术的应用

2.1 智能变电站优点

智能变电站的优点是，作为数字信息标准化的数字和网络通信平台，它具有信息共享、先进的应用程序交互的功能。变电站网络最重要的要求就是确保其性能可靠。由于多媒体信息技术广泛应用于智能变电站系统，对网络通信就有更高的要求，更多的依赖。此外，智能电网调度子系统是一个重要的变电站智能系统。为了满足系统集成的需求，智能变电站系统应采用国际标准通信协议和接口要符合国际标准，适应整体设计和智能电网调度的扩张，以满足智能变电站智能电子设备的需要。现在简单介绍一些：

通信平台网络化。智能变电站低功耗，以数字电子变压器代替传统的电磁变压器，高电流直接转换成数字信号。

设备操作智能化。高压断路器二次技术的发展趋势是要建立一个新的断路器，利用微电子技术、计算机技术和电子变压器来建立新的二次系统的，是智能断路器与微电子技术，计算机技术为基础的控制环路组。

高效性与安全性的统一。促进社会经济又好又快地发展的要求已经达成社会的共识，而智能变电站技术就在这种时代要求的呼吁下应运而生，必然具有着高效性与安全性合二而一的优势，能够更好地服务于电力部门的各行各业。众所周知，变电站技术就是为变电站的各项工作提供帮助的技术设施，而智能变电站技术作为新时代智能发电和变电的独特技术化的高级集合体，服务质量就会大大提升。

智能化与现代化的统一。在整个智能变电站技术的运作过程和工作环节中，电力设备是变电站的工作核心，也可以称得上是最基础的硬件设施。在传统智能变电技术实现智能变电技术飞跃的过程当中，与电力设备本身实现现代化、科技化和智能化的主要原因是密不可分的。在注入了智能化的因子，再辅之以必要的现代化信息数据控制手段以及相应的在线监测技术，智能变电站的全能使用效应就一目了然了。

2.2 智能变电站的调试

智能电网会普及到各个国家电网公司，这也是将来的趋势，但随着电网智能变电站建设的中心越来越重要，部分供电公司还按照要求，部署一些智能变电站，进行一组调试工作。数字保护单体的调试主要是检查光纤光功率的光纤测量长度，保护传输、监控和顺序控制，监控整个测试、验收和启动工作。此外，我国有些地方已经安装智能一二次电气设备，其中500变电站的建设也开始了智能化调试。

2.3 存在的问题

2.3.1 技术不足

缺乏技术，在这里是指设备之间的互操作性不强，也就是设备的二次IED的互操作性，能工作在同一个网络或沟通渠道，对信息和命令进行有效分享。简易爆炸装置是可以互换的，由于缺乏统一的功能和接口规范，工厂实现智能设备相同的、不同的制造商在法规上就缺乏互操作性。变电站自动化设备会产生巨大的障碍，以及长期维护和操作的困难。

2.3.2 信息难共享并存在安全隐患

信息的采集部分来自于不同的变压器，所以作为一个主要的测量和控制变电站自动化系统应用程序的链接，系统保护、故障波记录信息，处理应用的专业管理分属于不同的部门，不同的设备有功能划分，各自独立运行。至于调度自动化系统的应用，变电站自动化系统可以给变电站运行值班人员和电网调度SCADA系统提供电网运行状态信息。此外，相应的技术管理部门和其中的应用系统会独立负责运营和管理其他信息，如故障录波系统，数字化保护网络系统和故障信息系统。在实践中，来自不同单位收集设备信息不能共享。

为了减少投资成本，提高电力系统运行和管理效率，需要把属于不同的管理部门的各类信息对象，集成到变电站自动化系统中。近年来，随着网络通信技术的发展，变电站综合自动化系统的访问，使变电站可以分享一些其他有用的信息。由于进行统一建模和独立的技术的发展，使得变电站的各种信息都得得到有效传播和运用。

由于网络连通、自由、开放，并有许多其他功能，它很容易受到黑客、病毒和其他攻击。网络技术要得到良好的安全管理，不然我们就不能充分发挥其应有的作用，如果没有实施安全管理，将使智能变电站系统安全受到威胁并且造成严重的伤害。

3 使智能变电站技术得到有效应用的解决对策

3.1 提升技术水平

在数字化变电站的影响下，所有的智能设备将按照统一的标准，建立信息模型和通信接口。数字化变电站的标准可以扩大通道，信息通过不同的设备，以确保互操作性。为了实现不同厂商的互联互通，必须建立大量的协议转换器，增加设计的难度，使之复杂化，并且通过调试和维护降低通信系统的性能。不同供应商的传统变电站还没有很好的解决二手设备的互操作性问题，主要原因是统一信息模型的标准和标准缺乏二次设备之间的关系。

随着技术的创新，传统的变电站监控被忽略了，但是这种新的变电站安全生产辅助系统，即使没有监控也不会影响变电站的生产，很多相机就能够构成一个视频监控系统。智能变电站可以解决传统的变电站的操作不能解决的，也就是集成问题，操作巡逻自动化、智能监控分析等等问题。变电站的智能电网提出的统一网络管理系统，可以与电力环境和视频监控数据连接，综合“五远程”系统数据，进行综合分析，这就实现了智能。但它是两个独立的系统，想要监控变电站，显示基本的数据和简单的报警信息，就要求相关人员的分析不能出错。

3.2 建立安全信息防范系统

通过推广蓝牙，红外系统，使得无线网络卡，PCMCIA，有线局域网，USB端口等等一系列系统之间有了关联，这应当被视为非法网络的终端，它的行为应该被阻止，这才是安全有效的保护措施。

因此，应该阻止未知的端口，计算机信息网络系统应设置一个固定的终端安全管理系统，一旦发现非法客户机试图连接到网络，客户端将停止违法行为。此外，提出了一种身份认证系统，可以实现访问控制、数据加密。同时，CA认证系统和认证网关部署在关键的服务器上，并允许他们实现之间的联系，促进信息传输加密并且控制用户访问。

结语

当前智能变电站技术处于快速发展阶段，对于其有效应用我们还需要深入研究。网络和结构问题是限制信息化高度发展的一个重要因素，对变电站智能化的实现也有着制约作用，智能变电站技术的发展和应用要完善其操作性，增强对信息风险的控制，优化变电站网络；此外，通信接口标准的统一、信息化的重要特征就是信息共享，信息传递协议杂波会导致信息的传输的中断，使由主命令发出的信息的原因之间共享相同的水平上载站点信息困难；最后，提高应用管理系统的控制，控制管理系统是智能变电站全面监测和管理系统，使变电站更加透明，科学合理，这具有重要的意义。

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