浅析智能变电站的关键技术与构建方式

佀建鹏　曹凤雷　李瑞彬　彭淑海　陈昔柱　季秋丽

[摘 要]文章着眼于智能变电站的新型技术，分析了智能变电站工作的基本原理和基本技术，着重从标准融合、软件构件、硬件集成和信息管理等方面对智能变电站的工作技术进行了具体分析，从整体上对智能变电站的工作设备、保护和控制的策略、信息的防伪和安全等方面进行了介绍，在总结智能变电站工作具体实现的基础上对其以后的应用前景进行了展望。

[关键词]智能变电站；智能控制技术；构件元素；分布式电源

作为整个智能电网中最为重要的工作环节，智能变电站在整个的工作过程中承担着重要的工作任务。一方面既要积极承担起变电站的工作设备的共组状态，另一方面还要支持起电网的信息实时采集和发布的相应任务。整个智能变电站在工作的状态之中，对整个电网起着实时的控制、智能任务的调节和其他各种的积极应用。通过各个环节的相互配合，从而从整体上实现了变电站与调度站、与相邻的其他变电站、工作的电源、以及用电用户之间的相互协调互动、协同工作。智能变电技术的广泛应用以及智能变电站的投入使用不仅为电网的安全和稳定的运行提供了切实可行的数据支持，也为未来的电网工作提供了极为重要的技术支持。本文着眼于智能变电技术的基本理论基础，对智能变电站的基本工作原理和工作技术进行了着重分析，并重点研究了智能变电技术得以广泛使用的技术手段。

一、智能变电技术的基本特征

根据最新的一项技术导则定义显示，所谓的智能变电技术较之传统的变电技术主要是在以下的几个方面做出了改变：智能变电技术主要是在技术上进行了改造处理，利用先进、集成性比较高、低碳、环保的各种设备相互组成的。整个智能变电站都是依靠数字化和通信平台的网络化相互组成的。整个变电系统全程遵守标准化的基本工作原理，在此项技术的支撑下，该变电站可以自动完成信息的收集和整理，并在此项技术的支持下可以对整个电网实现自动调节和控制、智能调控措施、在线进行决策、协同合作等变电站。

整个智能变电站最为重要的技术特点是高度的可靠性。这项技术对于智能变电站来说是最为基本也是最为重要的。然而高度的可靠性并不是指智能变电站设备内部和自身具有多么稳定的可依靠性，除此之外，智能变电站技术还具备自我诊断的功能，自身可以对系统出现的问题进行自我诊断和治疗的功能。对设备中出现的任何问题都可以第一时间进行快速的反应和应对措施，从而将供电的故障和意外降到最低的程度。

除此之外，智能变电站还具有比较强的交互性的特征。智能变电技术与此同时还需要为整个网站提供一份更加可靠和充分以及安全的信息。从而整体上为了满足智能电网的正常运行以及对用电量的控制都能起到整体上的调控作用。

再次，智能变电站还具有极为强大的高度集成性的特点。在整个的工作网络中，智能变电技术组合融入了信息通信技术、现代化的网络技术、先进的计算机应用技术、控制和调控技术以及电力电子的相关技术等等各个方面。并且在这个过程中，还兼具了微网和一些虚拟的电厂应用技术，这些技术的相互配合使用从整体上简化了传统的变电站的数据采集的模式，从而建立起并逐渐形成了一个完整统一的信息电网互动平台。该平台的建立对于形成一个完整的智能调控措施、在线解决问题措施等方面都起到了积极的调节和控制作用。

除了上述的特点之外，智能变电站还具有低碳和环保的特点。新型的智能变电技术在设备的使用过程中创新性地使用了光纤这种材料，代替了传统的一些电缆和电线，这种集成性特别好的材料具备功能强大、性能好等特点。这些材料的使用不仅有效节省了材料，减小了原材料的损耗，还有效地降低了该材料的生产成本。与此同时，还起到了有效保护环境的作用。这种新型的原材料不仅减少了噪声、辐射和电磁等方面的污染，还极为有效地净化了电磁的生产环境，对整个智能变电站都起到了环保、低碳的作用。

二、智能变电技术使用的关键性技术支持

较之传统的智能变电技术，新型的智能变电站不仅改变了设备的使用材质，还在整个设备系统中有效地应用了许多新型的现代化技术。这些新型的现代化技术有效地将设备工作状态中的各种动态信息得以获取和分享，从而可以高效地对整个系统进行了及时有效的集成调动。从而更好地实现了对于智能变电站的分层控制，优化了站内资源，进一步提高了智能变电站内部的生产可靠性和安全的性能。

在现代应用的许多智能变电技术中，现有的变电站的相关技术还远远不能满足生产的需求。各种技术之间需要相互配合，协同合作。这就要求各项技术必须力求打破各项技术在专业设置上的限制，这样才能更好更深入地了解智能变电技术的内涵。从而实现智能变电技术设备的数字化、紧凑化和检修的状态化等方面的特点。

1.智能变电技术的集成效益

在传统的变电站工作中，进行信息采集和处理的主要设备中心是中央处理器和外围的芯片一起来配合完成的。根据大量的数据信息处理和逻辑分析过程将这些高级应用都集中应用在了中央处理器上。因而中央处理器性能的好坏与优劣决定了变电站设备各种功能实现的速度和质量。随着现代化的电子信息技术的发展，硬件描述语言的系统发展使得各种硬件系统的设计性能更加模型化和自动化。使用这样的软件不仅可以有效地解决信息在传输时遇到的相关瓶颈问题，还更为有效地降低了硬件各种资源在使用中的资金消耗。此外，模块化的设计也更加有利于智能电子设备的更换和升级类的问题。

电子设备的硬件集成技术在智能变电站的工作中，将会打破内部的相关硬件设计理念。进而在此基础上可以有效地改变变电站的相关工作理念，从而会在整体上更新变电站的工作原理。

2.软件的构成技术

所谓的软件构成技术是指具備一定的功能性，并且在这个过程中可以独立完成相关工作或者其他相关工作的程序体。软件的构成技术在实质上与一般的代码是极为不同的。在智能变电站的工作程序中，使用这些复件技术的相关组成可以有效解决系统面临的故障类难题。

三、结语

本文集中性地对智能变电站的相关理论进行了简要的阐释。比较全面地阐释了智能变电技术的相关构建的方式。然而眼下，智能变电技术的相关理论技术才刚刚开始，在以后的发展过程中，这项技术还需要努力做好各个技术的相互配合，力求努力打破相关技术之间的专业壁垒，将先进的电力电子、通信设备和相关的控制技术进行相互的融合。从而实现各种资源的优化配置，最终追求实现智能变电技术的易改造、易升级的相关工业需求。

参考文献：

[1] 曹楠，李刚，王冬青.智能变电站关键技术及其构建方式的探讨[J].电力系统保护与控制，2011，（5）.

[2] 吴国，王庆平，李刚.基于数字化变电站的集中式保护研究[J].电力系统保护与控制，2009，（10）.