智能变电站技术的现状与发展趋势探析

1、    智能变电站技术的现状与发展趋势探析    刘毅恒摘要：智能变电站作为智能电网的基础，是电网节点的控制单位，同时也是保障电网运行安全、稳定的关键部分。智能变电站的自动化运行有助于对数据采集优化，本文首先阐述了智能变电站技术的现状，并对其运用现状进行分析，进而对发展趋势作出预测，分析结果能够为有关单位提供参考依据。关键词：电力安全，诚信，文化体系，分析研究引言：智能变电站是采用智能化的设备，对变电站中的数字化信息即运行产生的数据，进行采集与监测，通过通信平台网络化和信息共享实现变电站工作的智能标准化。智能变电站能够根据用户需求的变化，对所覆盖的电网进

2、行自动化、实时地控制，提供辅助在线分析决策能力。早期，先是变电站自动化技术在电网中进行应用，直到21世纪初期，有关数字化变电站的标准才被确定。近年来，智能电网作为国家电网的战略要求，有关研究越来越多。智能变电站技术在一定程度上决定了智能电网的智能程度，因此，对其展开研究有助于智能电网的发展。1.智能变电站技术的研究现状1.1国外研究现状目前，有关智能变电站技术的研究国外处于领先地位。以西门子、abb等为代表的公司研发了较多变电站的智能化设备，虽未实现系统化的落地实施，但根据其单个环节的应用可以得知已取得阶段性研究成果。abb公司设计研发的gis设备，集成了智能断路器和互感器等元部件，实现了简易

3、的保护、监测与控制功能。由abb、西门子和阿尔斯通公司已对间隔层设备进行了互操作实验，实现结果表现良好，具备落地可能。国外欧美等发达国家对iec61850标准的智能变电站应用较少，但学术界普遍认为未来智能变电站的基础应是以iec61850标准为基础，因此，伴随着最新的iec61850标准发展与应用，智能变电站江面另更加智能、更为广阔的发展空间。1.2国内研究现状2004年，伴随着iec61850标准在国内数字化变电站进行试点应用，标志我国踏入了智能变电站时代。2009年，国网对建设智能电网、智能变电站提出了发展规划，推出了一些列标准和规范以推进我国智能变电站技术的发展。从此，我国智能变电站得到

4、了快速的发展。截止2018年底，国内智能变电站数量已突破6000余座。变电环节智能化建设总投资已超越3500亿。目前，在一次设备智能化领域中，我国已取得较好的进展，对于智能变电站相关设备的研究也已进行了大量的工作，国内智能变电站二次设备多采用分层分布式结构，其功能较为独立，具备较好的可靠性，但维护成本也相对较高，并且对系统的协调和优化较差。但随着技术的进步，二次设备将是未来发展的主流。2.智能变电站技术的运用现状2.1人员专业能力需提升智能变电站不同于传统变电站，其工作质量和生产速度均远远高于传统模式。当下，智能变电站的精密化程度仍在继续攀升，操作与功能更趋向于自动化和智能化。由于智能变电站自

5、带高精尖技术，因此出现了工作人员专业能力不足，跟不上智能变电站技术的发展，产生了工作困境。具体来讲，我国电力行业近年发展迅猛，原有的运维模式已经逐渐的难以适用于现代智能化设备的运行和维护，但短期内工作模式转型难度较大。针对长期从事传统运维工作的技术人员而言，并不能够保证智能变电站的自动化设备得到及时的维护，为其长期良好的运行带来了隐患。其二，当现有技术人员不能熟练操作智能化设备时，一旦设备出现问题无法运转，很难在第一时间解决问题，甚至不当的操作还会加重问题的恶化，更加影响了智能变电站的运行。2.2继电保护与检修技术存在隐患在智能变电站中，变电站的继电保护谁额对于整个电力系统的稳定起着至关重要的

6、影响。一旦继电保护设备出现故障，保护装置将会立即切断电路，从而保障其他电力原件因故障造成损坏。但是由于继电保护装置在工作中受到多种因素影响，若功能设置不科学，安装时对于参数的调试不正确或不合适，均将会导致继电保护装置不能良好运转。作为变电站保障运维人员，应加强对保护装置的检查与维护，避免出现因突发事件造成的设备无法正常运转，产生大面积停电。目前，我国的供电建设相对成熟，但是对于变电站检修中的有关技术及应用仍较为缺失，特别是对后期的高压电气的设备检修和运维等，与国际社会存在一定差距。因此，仍需提高检修技术，规避潜在风险。3.智能变电站技术发展趋势目前的智能变电站虽在设备管理、建设应用、系统维护等

7、方面取得了一定的成绩，但是由于智能变电站发展周期较短，相关的系统应用复杂程度较高，因此在建设理念、技术创新、专业化管理层面存在一定的提升空间。伴随我国经济的快速发展，用电负荷量激增，对于智能变电站的需求量也在不断提高。对于一般的智能变电站，普遍存在占地面积较大，功能分区不够明确，设备系统化程度不高等，因此这些在未来的发展中将会是智能变电站重点发展的方向。3.1智能变电站技术的特点更加明显未来智能变电站的特点将更加清晰。所有的电子式互感器、变电器、组件等一次设备均完全达到智能化和信息化;智能变电站中由标准化、模块化的微型处理机设计并制造的二次设备应达到完全通过网络实现数据互通、资源共享，真正意义

8、上消除数据孤岛问题;智能变电站中的信息交互更为紧密，不同系统、不同组件间的数据无缝衔接;占中所有的一次设备均配备在线实时监测装置，对于运行状态、数据等进行科学地调度与管理;变电站中的运维系统更加完善，能够对系统进行相应的智能调节操作，可远程接受指令并完成相应操作。3.2智能变电站设计更加科学智能电网作为国家级战略，对于电网的稳定带来技术与管理保障。而智能变电站又是智能电网的关键节点。因此，未来对于智能变电站设计不仅完成变电站内部的自动化、智能化，还应配套完善在电网的某一段区间内，相应的智能化和信息化。智能电网中，智能变电站需要为范围内的电网线路完成所需的信息采集、信息处理工作，同时还应具备极高

9、的深度和广度，能够满足对复杂结构系统的数据处理工作及智能化管控工作。智能变电站还需拥有较强的互动性，能够对信息的交换作出合理智能的操作。3.2智能变电站技术的建设目标更为明确未来智能变电站的建设目标主要体现在以下几个方面。第一，建设结构的合理行。智能变电站系统结构必须科学，布局应当合理，变电站系统具备高内聚，低耦合。采用先进的信息技术对变电站装备进行建设，使得良好、高效支撑变电站日常工作。第二，智能设备高度可靠，系统、设备之间的协同工作高效稳定，运维模式自动且安全。第三，智能变电站施工建设更加便捷，占地面积相对减少，施工周期、检修工作等用时缩短，智能变电站建成后与外部工作人员的直接联系大大降低

10、，更多采用网络化远程控制。同时智能变电站的可扩展性较强。第四，实现电力资源优化配置最优解，能够对更大范围的电网线路进行协调控制，有效提高供电、变电效率，系统的安全防护抵御能力强，对于内部的控制极高，有效降低故障率。4.总结综上，本文通过对国内外智能变电站技术研究现状展开探讨，新一代的智能变电站技术已成为重点研究及应用方向，而智能变电站技术在现实运用过程中存在工作人员的專业化能力以及继电保护、检修技术不足等问题，未来需对此方面进行加强。同时，本文还对未来智能变电站技术的发展趋势进行预测，未来智能变电站技术需回归变电站本质，更加注重其特点、科学设计理念以及多维度的建设目标。智能变电站作为变电站未来发展与变革的重要方向，同时也是智能电网良好运转的关键节点，我国相关部门和单位应充分发挥技术优势及研发力量，加强对智能变电站技术的开发与应用，助力我国智能电网取得快速的发展。参考文献：1王帅，姜敏