智能变电站关键技术

智能变电站关键技术（精选12篇）

智能变电站关键技术 篇1

新一代智能变电站是电网技术发展的必然趋势, 智能变电站做为智能电网建设的重要环节之一, 是电网最重要的基础运行参量采集点、管控执行点和未来智能电网的支撑点, 其发展建设的水平将直接影响到我国智能电网建设的总体高度。建设具体信息化、自动化、互动化的坚强智能电网对变电站的发展提出了更高了要求。

1 智能变电站概述

智能变电站, 是通过数字化变电站演化而来, 主要体现在一次设备简单智能化、二次设备网络实用化、通讯规约标准统一化, 使其更加自动化、智能化, 从而满足电网建设发展的一种新型变电站模式。智能变电站的发展作为智能电网建设的基础, 将有助于智能电网发展建设工作的推进。在当前智能电网发展的大背景下, 发展智能变电站已经成为必然趋势。通过近几年的发展, 智能化变电站技术水平日益提高, 已经实现了大规模推广应用。但由于智能变电站在我国的发展时间较短, 智能变电站各方面要求较高, 在实际的应用过程中还是需要重视一些关键问题, 如果能处理好这些问题, 将更有助于智能变电站的发展。

2 智能变电站发展现状

IEC61850 协议经过近几年在国内各地、各个电压等级的实践和应用, 已经有大部分站投入运行, 为智能变电站的深入研究和推广奠定了技术基础。智能变电站二次系统的实施程度可分为三个阶段:站控层和间隔层之间的MMS网络;MMS和GOOSE两个网络, 在第一个阶段的基础上, 重点实践了间隔层设备间联系, 包括保护、测控间的GOOSE联闭锁、保护测控和智能终端的俩系;MMS、GOOSE和SMV三个网络。智能变电站常见的三种对时方式:SNTP、IRIG-B和IEEE1588。

3 智能变电站二次设备关键技术

3.1 数据采集设备

数据采集传感器准确化、信号传输光纤化、信号输出数字化是智能变电站

对电子式互感器的基本要求。对于采用电子互感器的智能变电站, 互感器是实现智能变电站信息采集的基础, 测量的准确性、实时性、可靠性是智能变电站安全高效和优质运行的关键技术。

有源电子互感器的关键技术要求:最大限度降低由于、一次导线位置、一次电流磁场耦合干扰及温度等造成的计量误差;有源电子式互感器采用空心线圈感应高压侧信号, 所以必须给高压侧供电, 因此供电可靠性问题必须解决。无源型电子式互感器的关键技术要求:有效解决温度、震动等因素对光学折射效应的影响, 确保其长期工作的稳定性。

合并单元的关键技术要求:合并单元将多个互感器采集单元输出的数据进行合并处理, 为二次系统提供时间同步的电流和电压数据, 是讲电子互感器与变电站二次系统连接起来的关键, 要满足二次系统对输出数据的同步性、实时性、均匀性等方面的要求。

3.2 信息交互网络

过程层网络组网方式的要求:为保证网络可靠性, 采用完全独立的双网冗余配置。过程层网络设备性能的要求:电磁兼容性与可靠性须达到或高于保护装置的要求;保证GOOSE报文传输, 防止丢包;保证网络实时性和安全性。

3.3 继电保护设备

智能变电焊技术为继电保护技术发展带来的机遇。智能变电站依靠高速、可靠、开放的通信网络技术, 实现变电站过程层的网络化。解决了传统变电站电流二次接线复杂、抗干扰能力差、系统扩展性差等缺点, 实现信息共享。智能变电站技术为继电保护技术发展带来的机遇, 电子式互感器的采用为继电保护技术中长期难于解决的一些问题提供了新的途径。智能变电站技术为继电保护技术发展带来了挑战。电子式互感器的稳定性、电子式互感器合并单元的采样同步性、过程层网络的安全可靠性等问题都会影响到保护装置的可靠性及快速性等, 尤其在相关技术应用的初期。保护采取措施合理应对智能变电站中的新问题:装置光纤通信接口处理能力的影响;电子式互感器数据采集异常对保护动作行为的影响;多类型非常规互感器与保护的配合工作;智能变电站与传统变电站间线路差动保护的配合工作;通信网络异常对保护动作行为的影响。

3.4 故障记录及辅助设备

针对智能变电站信息数字化及网络化特点的故障录波设备、分析记录设备及其他辅助设备在智能变电站运行维护中必不可少及能够适用于数字化网络的故障录波器、能够准确进行网络信息分析记录的在线监测系统和能够满足数字化保护测试功能的保护测试仪。

4 智能变电站功能要求

智能变电站一次设备应信息化, 可检测更多自身状态信息, 也可通过网络获知系统及其它设备等的运行状态等信息。智能开关设备应呢个在以下方面优化执行和调节功能:位置信号数字化、网络化、减少负责接点数目、容量及连线等;采用电子控制装置, 简化控制回路结构, 减少连接和体积, 提高可靠性等。智能设备实现要根据需求及技术现状分步骤、分阶段、有选择的实时部分或全部功能。

一体化信息平台优先采用统一命名规范、统一检索机制、完全自描述的方法实现跨系统间的数据与信息的无缝交换, 也可以利用先进的模型映射技术, 实现信息与模型的无损转换。

利用对时系统, 同步区域和站内时钟, 完善和标准化站内设备的静态和动态信息模型, 向智能电网提供统一断面的全景数据。智能变电站应配置用于检测系统主设备的传感器, 能够反映系统主设备运行的电脉冲、气体生成物、局部过热等各种特征量, 应利用DL/T860 提供的建模方法, 建立设备状态的信息模型, 构建具备较为可靠实用的状态监测预警算法和机制、支撑状态检修实践的专家系统。

5 结束语

智能变电站是智能电网的重要支撑节点, 建设智能变电站具有重大的技术和经济意义。作为各项新技术推动下的智能变电站, 其发展必然会经历一个长期的阶段, 而随着智能电网和技术的进步, 关于智能变电站的技术规范也会在实践中逐步完善。从而使智能变电站最终成为智能电网的建设奠定坚实基础。

参考文献

[1]国网北京经济技术研究院, 变电站二次系统整合方案研究报告[R].北京:国网北京经济技术研究院, 2011.

[2]刘正亚.智能电网技术[M].中国电力出版社, 2010

[3]李士林, 高志强, 王艳.变电站的智能化发展方向分析[J].河北电力技术, 2010, 29 (1) :1-3

[4]陈安伟.IEC61850在变电站中的工程应用[M].中国电力出版社, 2012.

智能变电站关键技术 篇2

一、智能电网概述

智能电网提出的技术与国家战略背景：

“互联网”的普及、电子信息技术及计算机软件技术的飞速发展，大大推动了全球信息化进程。“地球村”、“数字地球”等概念逐渐体现了人类信息交流的时空跨越，速度与效率的倍增。

“物联网”应用趋势，建立人与物、物与物之间的联系，随着新一代互联网协议IPV6的部署，IP地址不再受限，为物联网扫除了网络容量的限制。

“智能电网”，电网设备的智能化、数字化与网络化为电网的信息化、互动化与自动化创造了条件。

中国最新定义为：统一坚强智能电网，（统一是前提，含统一规划、统一标准、统一建设；智能为感知、自律、自主、自愈、自学习、自适应、自调节、分析与决策，体现安全可靠、经济高效、清洁环保、灵活互动、友好开放）

智能电网历程（大事记要）：

2003年美国电科院首先提出《智能电网研究框架》，能源部随即发布2030智能电网计划（Grid2030计划-Itelligrid）。

2006年，欧盟智能电网论坛推出了《欧洲智能电网技术框架》-Smartgrid。2008年，华东电网公司和华北电网公司分别提出了建设智能电网的远景和实施方案。

2009年1月，奥巴马宣布全面启动新能源与智能电网项目，全世界随之掀起了一股智能电网热潮。

2009年3月，国家电网公司首提“建设坚强智能电网”，拉开中国建设智能电网的序幕。

2009年4月17日美国白宫公布首批40多亿智能电网资助计划。

2009年4月下旬，国家电网公司组织三个智能电网考察团赴美国和欧洲考察，回国后开始组织编写国家电网智能电网综合研究报告。

2009年5月中旬，中国电科院建立智能电网研究中心。

2009年5月18日，美国商务部、能源部汇集业界主要机构与公司，讨论并通过第一批16个智能电网行业标准，美国智能电网建设进入全面启动阶段。

2009年5月21日，国网公司提出“加快建设以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展的统一坚强智能电网的目标”。

2009年6月，国家电网科技部组织智能配电和数字化变电站技术研讨。下旬，国家电网总部成立“智能电网部”。

2009年7月，总投资25亿元的全国首家智能电网产业园项目在扬州正式启动，下旬，国家电网正式确认在上海世博园区建立智能电网综合示范工程。

二、国家规划与行业动态

中国在09年开始快速布局智能电网建设，有经济与政治的综合考量，一

方面为应对金融危机、推动新的经济需求、刺激经济发展；另一方面为发展低碳经济、推动节能环保，加速弱电与强电的集约发展，形成新的技术制高点，使宏大统一的智能电网系统服务国计民生、提升国家综合实力。意义重大、任务紧迫。

美国智能电网发展规划的三个阶段：

第一阶段（~2010年）为关键技术研发和试点阶段

第二阶段（~2020年）为技术改进与市场推广阶段

第三阶段（~2030年）全面建成智能电网

中国国家电网智能电网规划的三个发展阶段：

第一阶段（~2011年）为研究标准制定与试点阶段，重点在于建设特高压网络架构，开展智能变电站试点工程以及智能配电网等示范性工程；

第二阶段（~2015年）为全面建设阶段，主要完成特高压网架建设，枢纽变电站实现智能化并初步建成智能调度中心，开展双向互动和分布式能源试点；

第三阶段（~2020年）为完善提升阶段，其目标基本与欧美的最终目标相近。

美国准备用20年时间建设智能电网，而中国却规划10年时间建成，可见中国智能电网发展的决心与紧迫性。

自从智能电网提出以来，世界各国积极响应，特别是业内企业（甚至是业外的企业，也把研发力量投入到智能电网领域）更是认真对待、积极备战。国网公司、电科院、西高所、上海电器所等牵头组织各科研院所及龙头企业研讨制定相关标准及实施细则，其中西安交大王建华书记应两院邀请提出智能电网中长期战略规划及产业建议，各电力设备一二次企业积极解读国家政策及行业技术标准，着手产品研发及技术储备。可以说智能电网是传统电力产业的一次革命，是对二次企业的重新洗牌，引起了业内高度重视。

三、智能电网的主要组成和核心技术

智能电网是电网自动化技术的进一步发展和提升，涵盖以下领域及相关技术。

（1）发电领域：主要包括大规模可再生能源、分布式能源、光伏发

电等电源的接入和协调运行技术。

（2）输电领域：主要包括大电网规划技术、电力电子技术、输电线

路运行维护技术、输电线路状态检修技术和设备全寿命周期管

理技术等。

（3）调度领域：主要包括大电网安全稳定分析与控制技术、经济运

行技术、综合预警和辅助决策技术、安全防御技术等。

（4）变电领域：主要包括变电站信息采集技术、智能传感技术、实

时监测与状态诊断技术、自适应保护技术、广域保护技术、智

能电力设备技术等。

（5）配电领域：主要包括配电网安全经济运行与控制、电能质量控

制、智能配电设备研究、大规模储能、电动汽车变电站等技术。

（6）用电领域：主要包括高级量测技术、双向互动营销技术、用户

储能技术、用户仿真技术等。

智能电网理想的构建形式：以数字化电力设备为基础，由数字化电力设备构成的网络节点，既控制能量流，同时也控制信息流，是强弱电技术相互融合的结合部。

数字化电力设备涉及的关键技术：智能传感技术、智能诊断技术、智能操作操作、专用集成电路开发技术、电磁兼容技术、网络化信息交互技术。

总之，智能化电力设备最终的技术要求将达到：测量数字化、控制网络化、状态可视化、功能一体化及信息互动化。

四、企业难得的发展机遇

智能变电站关键技术 篇3

摘 要：智能化变电站的出现是现代电力技术发展的必然结果，智能化变电站的普及与应用，能够有效的提高供电系统维护与管理的工作效率，提高电力企业供电服务的可靠性与安全性，减轻变电站管理的工作压力，降低运行管理的成本，对于我国电力行业的发展有着积极地意义。而保障智能化变电站的良好运行，还需要加强对智能化变电站运行维护相关技术的研究与完善，解决运维过程中的实际问题，本文将就此展开分析与探讨。

关键词：智能化；变电站；运行维护；关键技术

一、智能化变电站的技术特点

智能化变电站作为一种集合了智能化技术与网络通讯技术的现代化变电站，其在变电站系统与设备的运行与控制上能够实现自动化的信息交互与智能控制，不仅能够减少人为操作与管理的工作量，还能够有效的实现对整个变电站及供电系统的统一管理，大大提高了故障检修、系统维护的工作效率，其具有着先进、可靠、集成、低碳、环保的特点。智能化变电站的技术特点包括以下几个方面：（1）共享性。智能化变电站通过建立包含各类系统运行维护相关数据信息的数据模型，按照标准通讯规范要求，实现各独立运行技术的高度集成，并在系统内实现信息的高度共享。（2）兼容性与可操作性。系统内信息标准的规范能够有效的规范不同厂家的制造零部件相统一，使系统具有较高的兼容性及可操作性。（3）可靠性。智能化变电站运用了较先进的电子式互感器，其与传统互感器相比较，具有着更加完善的功能，大大降低了开裂、饱和、谐振等问题的发生几率，可靠性更高。（4）连贯性。智能化变电站系统中采用了光缆信息传输技术，相较于电缆信息传输具有着更好的连贯性。（5）高效性。智能化变电站由于其智能化水平的不断提高，其运行维护工作的效率也相对越高，而人工成本也将随之大大减少。

二、智能化变电站运行维护中需要着重解决的问题

（一）运行可靠性问题

当前阶段我国的智能化变电站在技术的成熟性与运行的可靠性方面仍存在着一定的不足之处，分析其原因主要包括以下几个方面：（1）智能化变电站内部安装的一系列有源电子互感器需要长期连续供电才能保障正常功能发挥，连续有效供电保障方面的不足将可能影响变电站运行的可靠性。（2）高压输电网络所产生高压电磁场可能会对互感器造成干扰，如对干扰的处理不及时，就可能会导致变电站运行可靠性受到影响。（3）智能化变电站中部分光学互感器在运行中容易受到外界环境条件变化的影响，如外界因素变化较大将可能会导致变电站运行稳定性与可靠性的下降。

（二）系统安全性问题

智能化变电站运行过程中，信息的高度共享是其重要的特征，这很大程度上方便了系统的统一管理，但由于共享网络的开放化，也导致了其容易受到来自外界的攻击，造成变电站系统网络的故障甚至瘫痪，影响变电站运行安全性。这也是智能化变电站运行维护要着重解决的一个问题。

（三）快速保护问题

智能化变电站在运行过程中信息通讯的及时性与高速性仍有待提高，当紧急事故发生时，系统的应急处理及时性不足，保护速度相较于传统电网通讯模式下存在一定的延迟，如何提高通讯速度与系统保护速度，成为了智能化变电站运行维护所要解决的重要问题。

（四）安装保护问题

对于安装在室外的一次设备而言，要充分考虑外界环境因素对设备运行的影响，如对温度与湿度的控制，因此，在安装过程中做好保护工作是十分必要的，要采取有效措施控制外界环境因素的影响，以保障设备的正常运行。

三、智能化变电站运行维护的关键技术

（一）智能化变电站设备运行维护的技术分析

智能化变电站一次设备的运行维护技术与传统变电站系统的一次设备运行维护基本相同，主要包括相应运行规范的制定，设计的优化，安装过程中的规范化要求，以及常规的运行维护工作的执行，其中设计环节要求设计者应根据智能化变电站实际工作需求，做好与设备生产厂商的交流沟通，统一各方意见，确保设计方案与完善性与可行性，并能够充分发挥智能化的优势作用。日常运行维护过程中要注意对电子式互感器、智能开关等设备及相关元器件的性能检查，要注意对需要长期连续供电的设备的供电保障检测，对于高压电磁场对设备的影响应进行实时的监测，一旦发现异常干扰，及时进行处理。

智能化变电站的二次设备运行维护工作，主要包括两个方面的内容，即自动装置保护与合并单元形式，合并单元维护是其中的重点，合并单元维护过程中，应首先对系统中的报警信息进行检查与处理，通常情况下报警信息的出现都与导航失稳有着很大关系，而工作人员的专业技术能力与水平，日常系统运行维护操作的规范性也都是影响二次设备运行稳定的重要原因，在实际的运行维护工作中，工作人员应重点注意对设备运行过程中异常信号的监测，确保设备的正产运行与功能发挥。

（二）智能化变电站的继电保护校验

智能化变电站的继电保护校验功能的良好发挥主要是通过光缆信息传输技术与数字化保护测试技术的运用来实现的，通过对一次设备采集的信息进行数字化的转换，经由光缆技术传输至测控保护设备系统，并由后台监控系统进行监控与处理，不仅保障了信息传输的通畅性与连贯性，也能够通过继电保护装置对信息的接受，发挥有效的继电保护作用。数字化保护测试技术的运用，可以实现一对一以及一对多的继电保护检测，测试结果更加准确，并能够充分满足IEC61850标准的要求，也提高继电保护校验的有效性。

四、总结

智能化变电站是未来变电站建设与发展的必然趋势，加强对智能化变电站运行维护关键技术的分析与研究，有利于提高我国电力企业智能化变电站设计与建设的技术水平，并保障电力供应系统运行的稳定性与可靠性，对于电力行业自动化、现代化的发展具有着积极的意义。

参考文献：

智能变电站关键技术的应用 篇4

智能变电站就是在没有人操纵的情况下, 可以实现智能调节, 实时控制, 进行信息的采集和发布。智能变电站保证电网实现了安全稳定的运行, 也使未来电网具有高效自愈的功能。

1 智能变电站的特点

第一, 智能变电站的特点首先是具有高度的可靠性。这是最基本也是最重要的要求。高度可靠不仅仅只是站内设备和电站本身的高可靠, 还要求电站能够及早预防到设备故障, 并且能够对故障做出快速的反应, 使损失最大程度降低。

第二, 智能变电站具有很强的交互性。变电站要为各级电网的安全稳定运行提供可靠、充分、准确、安全的信息,

这些信息能够在站内共享, 要与其他的高级应用系统相关对象之间实现互动。

第三, 变电站具有高集成度的特征, 集齐了现代网络、传感测量、计算机以及现代通信技术等许多先进的技术, 把虚拟电厂技术和微网技术进行了兼容, 对数据采集模式进行了兼容, 这样就能够为各类高级应用提供信息支持。

第四, 变电站的低碳环保的特点。变电站所使用的材料有光纤, 功耗低的电子元件, 电子式互感器, 这样节省了资源的消耗, 更加符合环保的要求。

2 智能变电站关键技术的应用

上面我们分析了智能变电站的特点, 下面简单谈一下智能变电站的关键技术;

2.1 硬件集成技术

在传统的变电站中, 无论是信息的采集还是信息的处理, 采用的均为中央处理器, 但是, 随着资源的扩大, 中央处理器越来越难以满足智能变电站的信息采集要求, 此外, 还有一些硬件资源也不能得到利用, 再加上操作起来比较复杂, 给系统测试增加了难度。硬件的集成技术打破了传统的变电站的局限性, 走出了硬件设备设计的瓶颈。

2.2 软件构件技术

智能变电站的软件系统要想实现检测功能, 信息管理功能, 录波功能, 站内状态估计, 在线状态监测等高级功能, 必须要应用到软件系统构件技术, 该种技术具有特定的功能, 可以独立的进行工作, 也可以与其他构件装备起来进行工作, 利用软件构件技术, 可以保障变电站功能软件的集成和开发活动中的大量重复性工作大大减少, 而且能够使系统功能的互操作性得到加强, 使系统功能能够灵活分布。

2.3 信息管理存储技术

与传统变电站技术不同, 智能变电站构件平台具有一定的自愈性特征, 还具有故障恢复性, 保证了信息采集的质量。信息优先级传输可以保证关键信息能够得到及时传输, 对于非关键信息, 可以将其就地储存, 为决策者提供信息支持。信息优先级传输与信息就地存储技术实际上就是将信息细化, 分层调用, 保证信息的准确、可靠的传达。

2.4 标准融合技术的应用

智能电网内的信息数量和种类繁杂, 各种信息采集的设计理念不同, 模型的不同, 使信息之间难以互相利用, 为了避免这种情况, 就要进行标准的融合。标准融合技术就是要使信息模型标准化, 规范化和体系化, 要有开放的通信架构, 对信息模型进一步细化, 统一技术标准。

2.5 分布式电源的保护控制技术

分布式电源的接入使智能电网变得更加灵活, 效率, 安全, 单电源辐射网络已经开始转化成为多电源辐射网络, 这种网络打破了传统变电站保护设备之间的联系, 也会对保护动作的相关行为产生影响。分布式能源的保护系统制定的保护控制策略是根据要求在电源内部设置相关的电子设备, 并按照负荷模型反馈算法与前馈算法来计算得出。

3 结语

随着经济的发展, 用电量的不断加大, 智能变电站以他高度的安全性, 可靠性, 高度的集成性, 以及低碳环保的特点逐步取代传统电网, 智能变电站运用先进的技术实现了分层分布的控制管理模式, 更增加了变电站运行的安全可靠性。

智能变电站的关键技术指硬件的集成技术, 软件的构件技术, 信息的管理存储技术, 标准的融合, 以及分布式电源的保护控制技术。但是随着智能变电站内信息技术的提高, 对信息质量的要求与保护也越来越高, 这就需要不断提高技术手段来防止变电站网络受到外网的恶意攻击。现代计算机网络技术的发展也为电力系统的信息安全的防护提供了一定的依据, 可以说这一项研究任重而道远。

参考文献

[1]何磊, 郝晓光.数字化变电站通信网络的性能测试技术[J].电力系统保护与控制, 2010 (10) .

[2]庞红梅, 李淮海, 张志鑫, 周海雁.110 k V智能变电站技术研究状况[J].电力系统保护与控制, 2010 (06) .

[3]王悦, 盛海华, 裘愉涛.智能变电站继电保护多维度管控方法研究与实践[J].电工技术, 2016 (08) .

智能变电站关键技术 篇5

电网的数字化进程将带来海量的数据源，为电网的科学分析决策提供了数据基础。前三个专题通过一系列标准规范、广义的数据采集、信息集成和共享技术的研究，为电网的科学分析决策奠定了坚实的基础。除此以外，还需要对电网的科学分析决策技术进行研究。本公司重点研究输电网降耗数据挖掘技术、可视化数据展现技术、智能预警和智能调度决策技术、配电网分析决策技术等。充分利用多元数据的潜在价值，揭示海量数据背后所蕴含的知识，一方面实现对整个电网生产流程的精细化管理和标准化建设，另一方面提高电网调度的智能化和科学决策水平，为构建坚强电网，提高电力系统运行的安全性和经济性服务。

3.2分布式发电与智能微网技术

在我国能源结构中，煤炭、石油和天然气等不可再生资源占据比例很大，社会的发展不能只依靠这些不可再生资源，这也是可持续发展战略的要求。为解决该问题，可在合理的控制方式下对微网实行并网运行，在两种运行模式之间实现无缝转换，使得主电不再是电网供电的唯一途径。在电网并入DG后可有效激活电网的工作性能，而微网系统主要以DG作为物理基础。

3.3电网信息辨识及重构技术

研究信息准确性辨识技术，研究基于PMU量测的线路在线参数辨识技术;研究信息完整性辨识技术，一方面解决由于通信问题和采集数据不完备引起的信息不完整的问题，另一方面研究量测数据时滞处理技术，通过动态、静态和暂态信息的整合和互为补充以增强信息完备性;研究信息精简性辨识技术，对错误和杂乱的信息进行充分的辨识;研究对过去、现在和未来三类数据的重构技术和外部模型和信息的接入重构技术。

3.4配电网自愈控制

由于配电网自愈控制十分复杂，只有充分运用先进的数学和控制理论才能确保智能配电网自愈控制的实现，应建立配电网自动判别算法，以提高系统故障扰动区、异常脆弱区、正常运行区以及检修维护区的各项评价指标，如电能质量评价指标、性能稳定指标、用户服务评价指标、兼容评价指标、经济评价指标等。对存在的安全隐患进行评估并预测后果，可确保配电网运行更加可靠，具有更强的自愈控制能力，使得供电系统更加灵活互动、清洁环保、安全可靠，收到较好的经济效益。另外，为确保系统的自动检测和识别功能，应在配电终端设备设置故障检测，以满足电磁兼容性和户外工作环境的要求，除此以外，还应提供不间断电源以更好的支持通信方式和通信协议。配电网系统的拓扑结构灵活性强且可靠性高，配电终端设备和开关设备都具有遥控功能。

3.5智能变电站

智能配电具体包括配电自动化系统、配电SCADA系统、配电GIS系统、配电工作管理系统、停电管理系统以及配网管理高级应用系统等等。智能电表应具有双向通信计量、接通或开断等功能，能够为用户提供实时电价和用电等信息，并实现室内用电装置的负荷控制。供电企业在实时采集、有效监测、全面分析用户用电量及相关数据的基础上，对电力能源使用实行统一管理，科学安排发电计划，引导用户合理用电，最终实现馈线自动化、变电站自动化、配电调度、配电工作管理以及配电网络分析等功能。另外，可再生能源的研发以及大规模并网也会给智能电网建设带来一定影响。智能电网技术还应包括输送纳入调度甚至参与系统调节，电力电子、超导、大容量储能等先进的设备是提高输配电系统性能的重要技术支持。当前，我国智能电网仍处于初期研究阶段，需要相关部门及企业加大研发与建设力度，针对智能电网的特点及关键技术进行深入研究，为促进特高压电网的建设和电力体制改革的不断深化、国民经济建设做出积极的贡献。

4智能电网建设的发展策略

4.1提高智能电网的技术创新

智能电网需要采用很多先进的技术来建设，但是需要根据我国目前在该方面的技术水平和电网发展的情况作为建设的依据。近些年来，发达国家大力发展智能电网，为我国智能电网的建设提供了大力经验，但是很多这些技术并不适用于我国的智能电网建设。所以，我国继续加大对智能电网建设技术的研究，创造适合我国电网建设的新技术。加大智能电网创新力度，不仅能够进一步促进我国电力行业的发展，而且还能够提升我国电力行业的国际地位。虽然近些年来我国对电力行业的垄断控制不断减小，但是我国智能电网技术严重滞后，需要我们结合我国发展现状来进行技术创新和开发核心技术。此外，我国在智能电网领域的高素质人才比较缺乏，这严重制约智能电网的发展，因此，我国需要重视人才的培养和引进，努力推动我国智能电网的发展。

4.2结合我国的实际制定智能电网目标

一般来说，智能电网的建设是一项涉及到多方面技术的复杂工程，需要考虑多方面因素，比如电网建设的地域因素和地区不同发展阶段对电力的需求等因素。所以，对一个地区的智能电网建设需要分阶段的开展，根据经济水平的大小来制定不同阶段的建设目标，这样不仅能够避免能源的浪费，而且可以使智能电网的建设与经济水平发展相协调。由此看来，智能电网的建设需要考虑众多因素，比如，电力用户的需求和电力分布等，从尽量将智能电网的建设科学化、规范化。

4.3智能电网技术标准的制定需要有前瞻性

具有一套完整的智能电网建设技术规范，不仅可以降低工程成本，还可以减少事故隐患的发生。我国对于智能电网建设的技术规范起步比较晚，各方面还不太成熟，需要进一步完善。一般来说，智能电网建设的技术规范需要经过大量的实验来严重其合理性。在不断地实验过程中，来发现问题，解决问题，从而使智能电网的建设标准体系不断完善。此外，在不断完善智能电网建设的技术标准外，还有进一步发展电网设备的制造工艺技术，这样可以保证智能电网具有良好的工作状态。智能电网的建设整合了电力行业、通信技术、信息技术等行业，在大力发展智能电网建设的同时，也要逐步发展相关技术的研究，从而更好的促进智能电网的建设。

5结束语

由此可见，智能供电系统的逐渐完善和改革将带领我国走进一个智能的电气时代，它自身所具备的种种优势和潜能也是其蓬勃发展的源泉。在新的时代背景下，大力改进智能供电系统中存在的不足，使其真正的实现智能监督并及时的解决电网输送过程中出现的问题，正是每个国人所期盼的。

参考文献

[1]帅军庆.瞄准世界前沿建设智能电网[J].国家电网，(2)：55~57.

[2]钟海亮.浅谈智能电网实现的若干关键技术问题[J].科技创新导报，2014(34).

智能电网关键技术分析 篇6

【关键词】智能电网 关键技术 发展

预计到21世纪20年代我国用电量将达到7.8万亿千瓦时，全国供电水平达到16亿千瓦，是2014年全年供求量的1.6倍左右。伴随信息技术的进步，以及信息技术与电力企业的结合，只有通过智能电网的建设才能满足今后社会对电力的要求，满足终端用户对电网企业个性化、多样性服务的需求。

一、智能电网特点

如果说传统电网是第一代电网，那么智能电网就可以理解为第二代电网。它是以电子设备为基础，以计算机通信技术为手段，通过传感器等元器件将电力企业供求所需的所有设备联系在一起，形成终端用户服务体系。也可以简单的解释为通过计算机通信技术对传统电网进行资源的整合优化，目的是为了提高电网的利用率真、可靠性。

智能电网具有以下特点：

1.电网的自适应性：智能电网通过信息技术的结合，将大大的减少人为的干涉，在电网出现故障时，电网自动隔离故障电路，切换到有效电路上，尽可能的保障电网的可用性，避免用户的供电中断。

2.经济高效：通过电网资源的整合优化，提高现有设备的整体容量和利用率、减少线路损耗、及时调度区域间电力，平衡电力缺口，降低运营成本。

3.安全可靠性：更好地应对人为或自然发生的扰动做出辨识与反应。在自然灾害、外力破坏和计算机攻击等不同情况下保证人身、设备和电网的安全。当系统多台发电机、多台变压器或多条主要供电线路等一次设备故障跳闸后，电网仍能维持稳定运行并向关键负荷稳定地输送电力；当系统的控制中心、微机保护、数据库、信息和通信系统等设备受到信息层面的攻击时，电网仍能保持正常运行。

4.兼容性：既能适应大电源的集中接入，也支持分布式发电方式友好接入以及可再生能源的大规模应用，满足电力与自然环境、社会经济和谐发展的要求。

二、智能电网关键技术分析

2.1信息通信技术

信息通信技术是实现电网智能化必不可少的一项技术，智能电网的控制和监测必然建立在具有开放和集成性特征通信系统基础之上。以通信技术为基础的智能电网不仅能实现信息的高速双向传输来满足用户与电网的实时互动，还能通过先进的量测技术对电网中的各项参数进行实时精确的测量，连续不断地自我监测和校正，并利用先进的信息技术，实现电网各系统的自愈功能，从而及时获取完整的电网信息，提高能源的利用效率，真正达到提高供电的可靠性与安全性。

2.2储能技术

众所周知，可再生能源的特点是不稳定的，因此，传统电网功率瞬态平衡依靠机组惯性来实现的现状，不能满足智能电网对储能技术的要求，未来电网无能量存储系统作为支持，难以想象智能电网发展前景。分布式储能装置包括机械蓄能（包括抽水蓄能技术、飞轮蓄能技术、压缩空气蓄能等方式）、电磁蓄能、蓄电池储能、超导储能等。

2.3量测技术

满足远程监控的需要，保证对用户分时管理，需要发展快速反应和准确的传感和测量技术。测量技术涉及电力系统各个方面：一般是将获得的数据转换为数据信息，从而对电网的运行状况进行评估。这一技术的有效应用能够提高电力公司与客户之间的互动能力，从而提高设备的可利用率。

2.4分布式电源技术

分布式电源技术是智能电网技术体系构建的重点之一，智能电网分布式电源技术，一个重要的特点是靠近负荷，该特点可以有效降低了电网的输电能力扩展需要，这就有利于大幅度的提高职能电网供电的可靠性，随之我国智能电网供电的质量也会越来越完善，因而，智能电网发展中，凸显了巨大的综合效益。同时，智能电网分布式电源技术物理基础，利用智能电网网络结构，和控制运作模式，实现与配电网的高度集成化。分布式电源种类众多，像可再生能源的太阳能和风能等，这些能源是普通用户生活所需的常见能源，另外，分布式电源也可以是一个能量储存系统，更可以是充电站。分布式电源协同控制，也可以被用于发电厂。

2.5智能调度技术

智能调度是智能电网建设中的重要环节，调度的智能化是对现有调度控制中心功能的重大扩展，智能电网调度技术支持系统则是智能调度研究与建设的核心，是全面提升调度系统驾驭大电网和进行资源优化配置的能力、纵深风险防御能力、科学决策管理能力、灵活高效调控能力和公平友好市场调配能力的技术基础。调度智能化的最终目标是建立一个基于广域同步信息的网络保护和紧急控制一体化的新理论与新技术，协调电力系统元件保护和控制、区域稳定控制系统、紧急控制系统、解列控制系统和恢复控制系统等具有多道安全防线的综合防御体系智能化调度的核心是在线实时决策指挥，目标是灾变防治，实现大面积连锁故障的预防。

三、智能电网调度发展趋势

3.1分区、分级调度结构

目前我国已建立了较完备国调、网调、省调、地调和县调的五级调度体系，每年调度自动化市场的需求大约在4.5亿元。

3.2更重视信息反馈和自动化处理

智能调度则采用IEC61970国际标准接口，系统信息的反馈能力和自动化处理能力提升，机组具有较高的自适应水平，对现有调度控制中心功能的重大扩展，增强了电网在遇到事故时快速自动排除故障和保障供电的能力。

四、结束语

随着电力信息化水平的不断发展，智能电网必将成为供电企业发展的新趋势。作为电力公司调度控制中心的运行人员，我们有责任和义务去熟悉和了解智能电网，掌握智能电网发展的关键技术，不断提高对整个电网的把控能力。

参考文献：

[1]余美娟.智能电网技术[J].河南科技.2011.11下.

[2]趙宇海.我国智能电网技术体系探讨[J].科技传播.2012.06.

智能变电站发展关键技术的探究 篇7

1 智能变电站的监测技术

1.1 高科技互感器在智能变电站中的应用

随着网络传输和电子信息化的进步, 具有特殊功能的高科技互感器在智能变电站中开始应用。高科技互感器的应用能够将变电站的运行信息全部以信息的形式显示出来, 实现变电站的信息化管理, 提高了电力系统对设备运行信息的采集准确率, 对评估电网的运行状态和保护电网的安全运行有重要作用。同时, 高科技互感器随随着电网设备的全面升级逐渐体现出了更高的效益和优势。

1.2 智能组件

智能组件主要承担设备的测算、计量、运行和保护等功能, 作为连接环节, 智能组件可以在各设备间自由设置。智能组件信息传导功能使得智能设备成为整个变电系统的信息传导中枢, 对智能设备的信息化改造, 可以提升系统内部和外部的联系, 将变电站内的控制建立成为一个有机的整体。

2 变电站设备的智能化

2.1 智能断路器

传统的断路器在功能的实现上存在众所不足之处, 比如三相联动的断路器经常被使用在低电压电力网中, 但是三相联动的断路器无法实现在关键时刻及时切断电流等技术要求。而且根据断路器内部结构的来看, 传统断路器也存在信息量小, 不能直接观察状态等缺点。智能断路器由于具有信息量大、传感快速、状态可以直观等特点, 将逐步取代传统断路器的地位。智能断路器针对传统断路器在自动检测和断电方面的存在的问题, 通过结构设计实现自动断闸合闸的操作。既能够实现是分、合闸的自动控制, 实现断路器自动控制电路的能力, 又能够根据检测信息判断故障是可以自动修复还是要人工修复的, 从而确定断路器是否需要重新合闸, 确保合闸的必要性, 避免出现断路器的短路以减少对电网的冲击。另外, 信息化和网络化也是智能化设备应该具有的功能, 同时在控制智能化、信息化、网络化的前提之上, 智能断路器还具有可视化、人机交互等一些附加的功能。

2.2 智能变压器

智能变压器是指能够在信息化系统环境下, 通过自身网络与其他的设备或系统进行信息交互的变压器。其主要依靠智能组件来实现智能化, 利用先进的工具和组装方法, 有效地将多种装置组合在一起, 可以对变压器的运行状态和工作能力进行信息化分析, 为变压器的运行和维护提供可靠依据。由于智能变压器内部植入了各类传导系统, 在智能系统的管理下, 可以保证变压器在稳定、安全的状态下持续运行。同时, 智能变压器由于具有数据交互和处理的能力, 能够将变压器的各种工作情况和运行状态通过处理后发送至系统上, 并接受系统对变压器发出的各种指令。

3 智能变电站对电网运行的提升作用

3.1 继电保护设备的发展

传统的继电保护以事前预定、事中运行、事后维护为原则。由于传统方法本身有着保护效果随运行状态变化大, 保护灵敏度受气候影响大等众多的缺陷, 所以这种保护控制方法甚至连一些传统的系统要求都无法满足。随着电网在高压输电, 灵活输电和系统性输电方向发展, 越来越多的电源接入到电力系统中, 使得电力系统的的电压和电流情况实时发生着变化, 传统的控制方法已经难以满足电网状态不断变化的现实要求。自适应继电保护在原理上与传统保护方法相比并没有特别的改变, 但是保护的应用方式上却发生了飞跃式的变化, 随着现代数据收集和传输技术的快速进步, 自适应继电保护可以根据所收集到的电网的信息, 对电网的运行状况做出及时地判断, 从而快速地设定继电保护装置的相关参数, 确保继电保护装置能够有效地对整个电网起到充分地保障作用。

3.2 设备智能检修的发展

由于事后检修和预防检修为主的检修方法存在停电时间长, 检测结果可能失真, 检修无法连续进行等众多缺点, 设备达不到应修即修的要求, 因此设备的智能检修已经摆脱了这两种工作方法。现在, 设备的智能检修方法正向实时检修发展。

实时检修以实现设备的在线状态检测和通过对状态的分析进行及时诊断和处理为主。从目前的发展水平来看, 实时检修虽然已经取得了一定成果, 但仍然有许多应当改进的地方。一方面, 信息的传送和分析能力有待进一步发展。虽然智能变电站的设备安装的高科技传感器和先进的通信网络能够可靠地实现了数字信息地采集, 减少自然环境对检测结果的干扰, 但从实际应用的角度来看, 这方面的工作仍然需要加强。

3.3 智能分析能力的发展

与传统的变电站相比, 智能变电站最突出的是具有的智能分析能力。智能变电站可以根据系统中存储的原有数据和最新数据, 采用合理的推理计算分析, 向操作人员提出合理化的操作建议。智能变电站的智能分析机制需要变电站自主对所获得的信息进行过滤、分析, 通过比较信息的变化, 及时发现系统中出现的问题, 对工作人员提出合理的处理意见或进行主动的电网自我保护。同时, 随着运行时间的增长, 历史数据不断积累, 智能变电站应该可以根据历史信息和现阶段的运行工况自动寻优, 在保证系统稳定安全运行的基础上实现电网的经济运行。

4 结论

智能变电站对智能电网建设有着重要的意义, 是智能电网建设的重要保障, 建设智能变电站不仅具有重大的技术意义, 更具有非凡的经济意义。同时, 伴随着智能电网技术的进一步发展, 有关智能变电站的技术也会在实践中的得到进一步的发展。在各项新技术推动下, 智能变电站经历一个长期的阶段后, 最终会成为智能电网的建设奠定坚实基础。

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]周晓龙.智能变电站保护测控装置[J].电力自动化设备, 2010 (8) .

智能预装式变电站关键技术研究 篇8

目前, 预装式变电站在现代低压配电系统中已经得到广泛使用, 而智能预装式变电站是将组件智能化技术、智能监控与现代通讯技术相结合研制的新一代配电设备。它的推广应用能提高配电网的安全可靠性, 减少运维人员和成本, 为坚强智能电网贡献力量。因此, 本文结合预装式变电站技术的国内外发展现状, 对预装式变电站的智能化技术进行深入研究, 给出了预装式变电站智能化系统的总体方案, 并分析了各智能配电终端的实现方案。

1 预装式变电站的智能化技术研究

1.1 概述

预装式变电站的智能化就是指对预装式变电站的所有功能单元提供足够的监控手段, 保证预装式变电站安全可靠运行, 为用户提供更优质服务, 改善供电质量。如今, 居民小区和商服系统的变电所, 已逐步采用预装式变电站的方案。因此, 预装式变电站智能化程度的高低, 直接反映了配电自动化的水平。

预装式变电站智能化技术主要体现在以下几个方面:

第一, 数字化。对预装式变电站内部所有的高压设备、变压器、低压设备和环境参数实现广度和深度的监控。广度是指采集尽可能多的参量 (遥测、遥信) 和控制尽可能多的开关设备 (遥控、遥调) 。深度是指记录尽可能多的参量历史数据和事件顺序记录, 从而保证预装式变电站安全可靠运行, 并使预装式变电站成为一个完全可监控的全自动设备。同时, 对高低压设备进行智能化改造, 有利于配变监控的实行。

第二, 网络化。预装式变电站具有通信接口, 能使预装式变电站与中压监控单元及后台之间进行通信, 具有抗无线干扰能力, 安全可靠通信。

第三, 信息化。为满足配电网信息管理的要求, 能够在预装式变电站和中压监控单元之间上传和下达各种信息, 实现网络规划;管理配电设备;了解配电变压器运行情况。

因此, 智能型预装式变电站的主要功能包括:配网远动终端功能, 配电变压器监测功能, 电压无功综合优化控制功能, 预装式变电站环境调节控制功能, 低压出线负荷管理监控功能, 通信功能和电能质量监测功能。

1.2 预装式变电站智能化总体方案

预装式变电站智能化方案有两种实现方式:高低压侧分别配置智能系统和高低压侧统一配置智能系统。

1.2.1 高低压侧分别配置智能系统

高低压侧分别配置智能系统即分别对预装式变电站的高压室、低压室和变压器室配置智能监控终端。各终端功能相对独立, 分别完成各种电力数据和非电力数据的采集工作, 并根据测量数据实现保护或无功补偿功能。同时, 将各种数据上传到后台管理主站。采用这种多CPU系统可以提高处理并行多发事件的能力, 解决独立CPU计算的瓶颈问题, 但各终端功能重复, 造成严重成本浪费, 不利于广泛推广。

1.2.2 高低压侧统一配置智能系统

高低压侧统一配置智能系统即对预装式变电站各功能模块配置一个智能配电终端, 完成预装式变电站各种电参数和非电参数的采集工作, 并根据测量数据实现测控保护功能。

智能配电终端主要功能如下:

(1) 配电变压器监测:电压、电流、电压合格率、谐波、闪变、瞬间过电等。

(2) 配电变压器保护:欠压、过压、过负荷保护。

(3) 用户用电信息监测:用户电表数据。

(4) 配变计量总表监测:预装式变电站电表数据及运行状况。

(5) 高低压单元监测:开关状态、开关电流。

(6) 状态监测:进出线开关、电容器投切开关、配变终端运行状态。

(7) 负荷管理:功率定制闭环控制, 电量定值控制, 远方控制。

(8) 电能质量管理:无功动态补偿、三相不平衡治理。

(9) 视频监视:非法开门, 则拍照后上传图片。

(10) 安全防护:防盗, 异常信息报警, 或者语音报警。

(11) 分布式电源监控:分布式电源 (光伏电站) 监控及报警。

经过上面的分析比较, 本文采用第二种实现方式。同时, 为了方便预装式变电站主站对预装式变电站的集中管理, 需提高预装式变电站内部各智能模块之间的通信能力。预装式变电站智能化方案总体框图如图1所示。此外, 结合前面论述的智能预装式变电站的基本功能, 还可以在配变监测的基础上实现低压无功功率的快速分相补偿和对低压用户的无线抄表功能, 从而完善预装式变电站的智能化设计。

智能配电终端。智能配电终端是预装式变电站中的数据传输装置, 也是预装式变电站内重要的配网远动终端。它主要完成数据的传输、通信参数的整定以及通信规约的校验。向下通过局部网络RS485对预装式变电站中的各柜进行集中管理, 完成数据的传输和命令的下达;向上通过无线通信模块与调度管理主站联系, 实现电力数据的上传和操作命令的接收, 使预装式变电站智能化系统具有监测的功能。此外, 智能配电终端还要负责人机联系工作, 使预装式变电站智能化系统能够通过智能配电终端完成当地显示、制表打印、开关操作等功能。

高压侧。在高压侧, 主要实现环网开关柜的智能化。环网开关柜的智能化主要体现在实现环网柜全面的测量、监控以及保护功能, 并能完成配电自动化系统远方终端的功能目标, 以适应于智能预装式变电站的发展要求。

变压器室。对于变压器室, 智能配电终端可以监测功率因数、频率、有功 (无功) 电量、有功 (无功) 功率、电压、电流、油温 (湿) 度, 数据正常与否反映变压器的运行情况。所以, 实时监测配电变压器运行中的各种参数, 并分析数据, 及时解决配电变压器出现的异常情况, 能使电网运行稳定。我们主要通过智能配电终端的变压器监测单元来实现变压器室的智能化功能。

低压侧。由于低压侧主要是由一些低压断路器等开关设备组成, 因此低压侧的智能化主要体现在这些开关设备的智能化研究设计上。在这里, 主要对低压断路器实现智能化, 采用智能型低压断路器。

1.3 智能配电终端硬件设计方案

在预装式变电站内部安装智能配电终端, 变压器二次侧的电气参数通过PT和CT进行采集并传送给GPRS模块, 再把数据发送到GPRS网络中, 上传到监控中心。监控中心发送数据到GPRS, GPRS发送信号控制智能断路器, 如图2所示。

GPRS各种功能的模块是独立单元, 具有灵活、可变的多种组合。GPRS模块通过CAN总线集成多个附近变电站或变电站内其他监控器的监测量, 然后归集到一个变电站, 再利用网络通信通过GPRS传输到监控中心。

2 结束语

本文对预装式变电站的智能化技术进行了深入研究, 给出了预装式变电站智能化系统的总体方案, 并分析了智能配电终端的实现方案。

智能预装式变电站高压侧采用具有自动化接口的环网柜, 电流、电压、状态等参数经智能配电终端上传监控后台;电气参数经智能配电终端上传监控后台;低压框架断路器和塑壳断路器选用智能型, 经485接口与智能配电终端进行通信;低压电容补偿设计为混合补偿方式, 由智能配电终端控制。

智能预装式变电站智能配电终端系统是对智能预装式变电站 (含公变、专变) 信息进行采集、处理和实时监控的系统, 实现台区信息监测、微机保护、远程遥控分合闸、电能分配、无功补偿、集中抄表、漏电自动重合闸及漏电值监测、电能质量监测、变压器调容信息监测、预装式变电站异常信息报警、智能预装式变电站信息互动等功能。

参考文献

[1]吴鸿雁, 沙维华, 许镐娥.新型预装式变电站[J].高压电器, 2000, 36 (5) :57-58.

[2]刘呈卓.浅谈预装式箱式变电站的改进[J].科技致富向导, 2012, (11) :199-199.

[3]陈振生.高低压预装式变电站智能化技术[J].电工电气, 2007, (5) :31-38.

智能变电站关键技术 篇9

智能变电站指的是将实现资源贡献及信息数字化发展作为基本要求, 由多种可靠、环保、低碳、集成的智能设备共同组成的一种变电站。智能变电站不但可很好地完成传统变电站内部各项基本功能, 进而促进电网的正常运行, 更可以根据高级应用功能, 来开展在线分析、在线决策、智能调节、协同合作等方面的工作, 实现变电站的长远发展。

1.1 智能变电站具备的优势

相比于传统的变电站, 智能变电站具备集成性高及可靠性强等显著优势。

其一, 集成性高。在智能变电站中, 科学、合理应用了计算机、网络通讯、电子电力及传感等众多现代化技术, 这些技术的有机结合不但促进了微网兼容及虚拟电厂的实现, 而且将采集变电站设计的方式进行了充分简化, 为智能电网的建成与覆盖提供了可靠的信息支持。

其二, 可靠性强。电网得以正常运行的条件便是具备一定的可靠性。其中, 智能变电站及其内部智能设备的可靠性均比较强, 因而就要求变电站的诊断水平达到一定的高度, 只有这样才能在设备发生故障前展开及时有效的预防工作, 从而确保设备的可靠运行[1]。

1.2 智能设备的作用

为了与智能电网的建设相适应, 我们提出了智能设备这一概念。智能设备的出现, 取缔了传统一次设备及二次设备之间的划分, 并集合了间隔层、过程层包含的各项功能。人们通过采取科学、有效的措施, 便可对智能设备的具体运行状况展开分析与评价。在智能变电站中, 智能设备的应用为站内设备运行的稳定性及可靠性提供了充分保障, 并能对站内的状况展开及时的监管;其次, 还可有效评估并判断一次设备的使用周期及故障情况, 从而为变电站内部技术在运行检修方面提供更多的支持。除此之外, 智能设备的使用极大程度上降低了变电站的投入成本及安全隐患的发生[2]。

1.3 供电管理系统

在智能变电站中, 考虑到LED固体光源属于一种支流供电, 因而在设计电路时, 无需采取措施将直流变为交流。其中, 蓄电池的正极与晶体管集相接, 负极则与地相接, 其供电管理系统。在此系统中, 其利用电压电流转换器对放电电流进行检测, 随后再通过放大电路、A/D转换电路等地, 最后进入到控制器中, 此时单片机便会检测放电的电流是否处于恒定的状态。如果检测到尚未恒定, 那么就会调节输出的电压, 使其在经过D/A转换, 并经过跟随器及放大器后, 有效控制晶体管集的极电压, 进而确保放电电流的稳定性。与此同时, 蓄电池的电压也经过反相放大器、跟随器等, 再经A/D的转换操作后, 向控制器输入, 从而确保控制器能对变化的电压展开监测。除上述作用外, 控制器还会实时检测蓄电池的电流及电压, 从而有效防止因电池放电而造成的损坏。

2 智能变电站关键技术

2.1 电子互感器

国家电网公司于2010年在第一批7个智能变电站试点工程中 (其中3座为改造站, 4座为新建站) , 采用了电子式互感器这一项技术, 例如基于分压原理的互感器, 以及光纤式的互感器等。从产生的试点效果展开分析, 我们发现电子互感器技术的可靠性还待进一步的改进。其存在的问题主要表现在以下方面:基于分压原理的互感器, 其高压传感部件存在一定数量的电路设备, 只有在外部供电的情况下方可开展工作, 同时还需解决有关电磁兼容的问题;而对于光纤式的互感器, 其在实际应用过程中, 当电流出现较低的情况时, 会产生非常大的噪音。除此之外, 二次调理线路还经常设置在电子式互感器中, 与一次部件相比, 使用寿命不相同。通过全面分析设备的可靠运行等因素, 智能变电站大多有机结合了传统的互感器及合并单元采样。

2.2 智能设备组网措施

智能变电站在采取设备组网措施时, 通常情况下会以三层两网的原则展开设计。对于合并单元及终端智能, 则应以间隔下方为基准, 从而将其在汇控柜中进行合理设置, 并通过使用具备测控及保护作用的一体化设备来保护二次智能设备, 并以相互之间的间隔为标准进行组屏[3]。智能变电站通过结合配置110k V的主变压器保护及220k V等级保护, 从而使星型双网结构能被交换机使用;而通过直跳直采等措施来施加保护, 则可利用GOOSE这一先进的网络传输技术, 将设备的间隔封闭剂启动失灵等信号充分反映出来。

2.3 智能设备的在线监测

通过在线监测智能变电站内各设备的运行状态, 可有效监测SF6气体的密度、变压器的油色谱, 以及铁芯的电流接地情况等。总体进行分析, 此项技术能将数据准确测量出来, 已达到较为成熟的状态。在监测断路器接头的温度及开关行程等因素时, 应当将理论知识与实际情况相结合, 进而展开研究工作。当前, 在线监测技术在变电站中的应用效果比较普通, 相比于一次设备, 其可靠性也比较差, 具体表现在传感器接头容易受到损害;监测精度也会在长期运行下呈现出不断下降的趋势, 因而难以确保数据的准确度。此外, 变电站中存在各种通讯设施及电子设备等, 形成了有强电磁的环境, 容易受到外界震动、电磁干扰以及湿度温度变化等因素的影响。由于上述原因的存在, 因而智能设备在线监测这一技术大多应用在智能变电站的试点工程中。

3 智能变电站的构建方式

3.1 科学体系的构建

为赋予智能变电站良好的性能, 就需要设置完善的体系构架, 加强软件技术的应用力度, 并与变电站的实际需求相结合, 进而展开科学合理的配置与调节。此外, 在智能变电站的控制体系中, 为构建起安全、灵活的功能体系, 就需要加强软件固件及硬件集成等技术的应用力度。经相关实验研究显示, 采取上述措施构建出来的智能变电站结构体系, 可极大程度上促进变电站信息化及自动化程度的改善, 在简化系统维护措施, 为电网与变电站之间的联系提供便利的同时, 对投入成本进行了合理控制。

3.2 继电保护及信息资料的安全性

对我国传统的变电站展开分析, 可以发现其继电保护的水平均不是很高。因此, 在构建智能变电站时, 就应当采取开放的防护措施, 并以电网数据的变化为基准, 对继电保护进行控制与调节, 从而为智能电网运行的可靠性提供充分保障。在智能变电站的构建过程中, 为确保信息数据传输的可靠性及安全性, 通常采用网络自动化的控制技术, 只有构建出信息资料安全的评估系统, 才能为智能变电站提供完整的信息资源。

4 结束语

综上所述, 考虑到智能变电站具备传统变电站无可匹敌的优势, 其不但是智能电网建设中一项不可或缺的组成部分, 同时更是我国电力企业的发展趋势。基于此, 我们应当对智能变电站的关键技术及其构建方式展开研究, 在促进智能变电站安全、可靠运行的基础上, 实现我国电力行业的可持续发展。

参考文献

[1]郭军亮.智能变电站关键技术及其构建方式的探讨[J].企业导报, 2014, 6 (14) :140-141.

[2]林宇锋, 钟金, 吴复立.智能电网技术体系探讨[J].电网技术, 2011, 33 (12) :8-14.

智能变电站关键技术 篇10

智能变电站, 是通过数字化变电站演化而来, 主要体现在一次设备简单智能化、二次设备网络实用化、通讯规约标准统一化, 使其更加自动化、智能化, 从而满足电网建设发展的一种新型变电站模式。智能变电站的发展作为智能电网建设的基础, 将有助于智能电网发展建设工作的推进。在当前智能电网发展的大背景下, 发展智能变电站已经成为必然趋势。通过近几年的发展, 智能化变电站技术水平日益提高, 已经实现了大规模推广应用。但由于智能变电站在我国的发展时间较短, 智能变电站各方面要求较高, 在实际的应用过程中还是需要重视一些关键问题, 如果能处理好这些问题, 将更有助于智能变电站的发展。

1 智能变电站的技术特点

智能变电站的操作可以实现程序化、简单化, 减少了运行人员的工作量, 提高了设备的可靠性。光电式互感器的应用, 解决了传统互感器饱和、过载、开路、铁磁谐振等问题。通过智能控制装置完成了对一次设备的就地数字化。智能控制装置通过光纤与保护控制装置通信, 上传开入量并接收间隔层设备的控制命令, 完全取消了设备层与间隔层之间的电缆。减少了电磁干扰, 提高了保护、测量、计量系统的精度。提高了信号传输的可靠性。数字信号在传输的过程中的附加误差极小, 采用光纤传输, 减少了二次接线。通信信道可多个通道传输信息, 提高了信号传输的效率。通过61850规范对各种信息数据进行统一建模, 把各自相对独立发展的各项应用技术模块集成在变电站自动化系统中, 统一信息化保准, 对于不同厂家的多种智能电子设备 (IED) 之间的相互操作得以实现。

2 智能变电站的系统结构分析

智能变电站的系统结构相比于传统结构, 划分更为具体, 通过不同结构的各自工作和相互配合, 达到优化工作效率的目的。智能变电站的系统结构一般可以分为:站控层、间隔层和设备层三个分层。

2.1 站控层

站控层是变电站的主要控制系统, 包含监控系统、远动系统和故障信息、安全保护等子系统, 实现面向全站设备的控制、监视、报警及信息交互功能, 完成对数据采集和在线监控、五防闭锁以及保护信息管理、电气量采集等相关功能。

2.2 间隔层

主要连接站控层和设备层。设备一般包括继电保护装置、测控装置、合并单元等设备, 主要执行数据的分析、信息的传送反馈、故障处理等功能。同时也具备监测功能和继电保护功能, 对设备层的工作状态进行监测, 并通过光纤连接同设备层进行通讯。

2.3 设备层

设备层是智能变电站的主要工作区间, 包含变电站的一次设备、合并单元和智能终端等, 主要完成变电站电能分配、变换、传输及其测量、控制、保护、计量、状态监测等相关功能。

3 智能变电站建设重点问题思考

虽然智能变电站在电力领域中的使用时间和发展时间比较短暂, 但智能变电站的发展却十分迅速, 也取得了一定的成功经验, 并且在各个方面都取得了突破性的进展。但由于智能变电站在我国的发展时间较短, 发展水平有限, 在实际应用过程中还是会有一些问题, 需要我们思考关注。以下是对智能变电站一些关键问题的具体归纳。

3.1 技术、管理水平

对于智能变电站来讲, 是对传统变电站的一种创新, 从变电站的基建到变电站的运行与维护等环节, 都需要新的技术手段和设备工具。智能变电站的技术特点也决定了平时的维护工作高度融合了保护、通信、自动化等专业知识。因此, 智能变电站的运行、建造和维护工作需要有相关专业技术的人才来开展实施, 而目前智能变电站方面的人才有限, 工作人员的专业水平也有待提高, 如果过度依赖厂家技术服务, 对智能变电站后的运维工作极为不利。这方面还需要进一步的落实和实施。

除了技术水平要求全面外, 运行管理方面也很重要, 智能化系统增加了顺序控制、协同互助、在线监测等高级应用功能。虽然提高了工作效率、缩短了工作时间, 但同时也对运行人员提出了更高的要求。加之在智能终端、合并单元、GOOSE交换机等新的设备出现之后, 当设备运行异常时, 需要根据现场初步做出判断, 分析故障原因。所以, 就需要运维人员掌握各方面专业知识, 不断提高技术水平。

3.2 改造实施方案

目前国内存在传统变电站和数字化变电站来两大模式。传统变电站存在采集资源重复、系统多套、厂站设计和调试复杂、互操性差、信息不标准、不规范等问题;数字化变电站存在缺乏相关标准规范、过程层设备稳定性和可靠性有待验证、缺乏相关评估体系和手段等问题。所以为了电网安全运行水平的进一步提高, 迫切需要进行智能化改造。目前的智能化变电站改造工作还处于不断实践的过程, 还没有比较理想的实施方案, 影响了智能变电站的推广和普及工作。智能变电站的建设一般采用新建或在原有的基础上改造的形式来进行, 由于传统变电站的工作原理和技术实施同智能变电站之间存在很大区别, 也使得智能化变电站改造工作的开展十分困难。如何更有效、规范的进行智能化改造是我们必须解决的问题。

3.3 数据采集、共享

智能变电站中对于数据的采集有着较高的要求, 测量精度要求高的的模拟量, 宜采用高精度数据采集技术、对于绝对时标和同步有着高精度要求的数据, 需要实现统一断面实时数据的同步采集。所以在智能变电站中对于数据同步采集工作存在着一定的技术困难。在传统变电站中, 各个单元内部的采样工作可以通过单元结构来实现, 无需同其他设备单元配合。在智能变电站中, 合并单元作为间隔数据的集中采集源, 一旦出现错误会使大部分保护闭锁, 扩大故障范围。在互感器内部, 采集数据信息的回路较多, 当互感器内部的任何回路出错时, 极易造成信息失效, 导致信息采集工作无法正常进行。另外通过光纤传输采样数字信号, 存在着开路、断线的可能, 同样存在采样异常情况。在数据共享方面, 目前的技术普遍只在站内进行数据信息的共享, 没有被整个电网所共用。如果能够将数据信息有效统计和快速获取并完全实现数据共享通, 将有利于供电可靠性的提高, 供电质量的提高和电网运行管理水平的提高。

3.4 保护性能

智能变电站中, 电子式互感器信息的传输方式为先从互感器到合并单元, 再从合并单元到交换机设备或保护测控装置, 由于中间传输环节较多, 增加了传输延时。同时保护跳闸出口过程为从保护装置到智能终端再到开关机构。保护跳闸出口要经过智能终端的处理之后再作用到一次设备机构中, 对保护快速性有一定影响。保护动作的延时主要为合并单元、智能终端的处理和光纤传输, 相比于传统微机保护慢了5~7ms。另外, 对采样和跳闸点对点的要求, 必然会导致光纤的大量集中使用, 大量的光接口元件同时作用于同一块插件, 会造成光接口设备功率增大导致发热。应考虑分散布置的方法, 如将母线差动保护、变压器保护等按主单元和子单元分置, 以减少光纤过多集中的影响。

3.5 信息安全问题

信息安全问题是智能电网安全的核心问题之一, 传统的变电站设备之间是点对点的通信方式, 安全性较高。而智能变电站的信息传输和数据共享都是依靠网络技术来完成和实现, 所有智能设备的信息全部集中于局域网上, 由于网络的普遍性和复杂性, 容易造成智能变电站的信息流失, 就决定了不可避免地存在信息安全隐患。如果某智能设备 (IED) 受到恶意攻击时, 有可能对整个变电站自动化系统的安全带来极大的影响。由于变电站智能设备 (IED) 之间将不再有点对点的硬接线, 传统变电站内装置之间将不再有明显的安全隔离点, 装置在任何情况下的隔离措施都将通过软件来实现, 控制、事件记录等功能也全部通过软件实现。这种对等方式信息交互的信息机制, 将更多地体现为网络的安全性问题。因此, 智能电网的信息安全问题必须充分考虑。目前一些新的安全技术例如网络防火墙技术、加密技术、权限管理等计算机网络安全技术的发展, 可以给如何更好的进行信息安全防护带来了新发展的方向。

3.6 同步对时

智能变电站的二次系统通常包含光电式互感器、合并单元、交换机、保护测控装置等设备。传统互感器、保护测控装置以及一次设备之间通过光纤连接替代了以往的电缆连接, 保护测控设备的电流电压采样值输入也由模拟信号转变为数字信号输入, 信息的共享程度和数据的实时性大幅度提高, 这些变化对智能变电站的同步系统提出了更严格的要求。传统变电站对时是通过判断动作顺序实现, 不影响电网的安全运行。智能变电站由于有协同互动功能, 必须有精确的绝对时标。站内需采用基于卫星时钟对时系统, 延时精度也需要满足分布式应用功能的需要, 另外从电网安全的方面考虑, 在条件成熟的情况下宜优先采用北斗星时钟对时系统。

3.7 光电式互感器的使用

光电式互感器的采用被认为是智能变电站的标志。光电互感技术的发展突破了传统互感器的不足, 大大提高了性能, 正在被使用的电子式或光电式互感器, 具有无传导电磁干扰、无磁饱和和谐振、良好的暂态特性、绝缘性好、体积小、安全性高、重量轻等优点, 但在实际的应用中, 也确实存在一些问题需要被关注。

有源光电互感器 (EVT/ECT) 的线圈以罗柯夫斯基 (Rogowski) 线圈为主, 工作原理是高压侧通过激光向电子模块供电, 输出的电信号经过A/D转换后变为数字信号, 再经过LED电路转化为光信号最后再由光纤传递到低压侧。由于该类型光电互感器的传感头需要激光进行供电, 因此称为有源型光电互感器。有缘式存在的问题有物理距离受限制、测量精度的温度漂移问题、需要供电存在运行可靠性问题、易受外界电磁干扰、长期大功率供能影响光器件使用寿命等。无源式电流互感器 (OVT/OCT) 主要利用法拉第 (Faraday) 磁光效应, 传感器检测到被测信号, 并将信号通过光纤传输到各测量设备。无源式电压互感器是利用普克尔 (Pockels) 电光效应。无源式光电互感器不需要激光对传感头进行供电, 因此高压测的结构简单, 但是制造困难成本高, 高精度测量时很难实现。因此, 无源式目前尚未得到广泛应用, 需要进一步进行完善。无缘式存在的问题有晶体双折射现象、发光源LED老化、光前的偏振效果、维尔德常数温度效应等。因此在智能变电站的建设推广工作中, 需要重点考虑互感器各种优缺点, 进行合理配置。

3.8 创新点的实践

通过对智能变电站的发展建设, 不断地探索研究, 如何有效利用其多方面创新的功能, 也是一个很有意义的问题。例如变电站一次设备智能化, 即状态监测、诊断、智能预警、状态检修及资产评估。通过智能变电站与大用户、相关变电站及调度中心之间的互动协作。支持电能质量控制、变压器经济运行及电压有无功宏观上的协调控制。在今后的发展过程中需着重考虑怎样通过以上的多种应用水平, 提高智能变智能应用水平。

3.9 绿色环保

智能变电站的定义, 首先是要采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备。随着城市的快速发展, 对电力的需求也越来越大, 但由于变电站进城难落地难的问题, 大力发展占地更小, 更加环保的集成式智能变电站已成为今后发展的大趋势。面对全球能源的紧缺, 环保低碳、可持续发展逐步成为各国能源政策的主旋律。为了符合当前社会的发展现状, 在加强变电站的建设时, 要坚持节能环保、可持续发展的原则。通过资源优化、设备配置优化等一系列方式, 不断研究创新, 实现智能变电站真正的环保、低碳。

结语

智能变电站实现了信息的网络化、智能化、信息数据的标准化、共享化等高级功能要求, 提高了电网运行水平, 这对于我国电力事业的发展有着非常重大的意义。但在智能变电站的发展过程中, 也存在着一些不足和关键问题, 需要我们不断的研究和完善, 找到更合理的解决方案, 使智能变电站的发展更加快速、稳定。

摘要：随着智能电网不断的发展, 智能化变电站已经被广泛推广应用。本文针对现有的智能变电站发展状况, 介绍了智能变电站的系统结构以及相比于传统变电站的技术特点, 并通过各个方面详细探究了智能变电站发展建设中需要重点关注的一些问题, 在今后的发展过程中明确方向, 使其得到更好的发展。

关键词：智能变电站,系统结构,重点问题,光电式互感器

参考文献

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[2]段泽辰.河滨220k V智能变电站数字化技术的应用[J].宁夏电力, 2012 (02) :1-5.

[3]陈文升, 钱文克, 楼晓东.智能变电站实现方式研究及展望[J].华东电力, 2010, 38 (10) .

[4]王海英.智能变电站的研究及建设展望[J].华北电业, 2013 (01) .

智能变电站关键技术 篇11

关键词：智能变电站；一次设备；智能化；技术分析

中图分类号：TM762 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）18-0097-01

1 智能变电站的结构

通过对智能变电站结构的分析，可将智能变电站分为三个层次，即过程层、间隔层和站控层。

①过程层。智能变电站的过程层是智能化电气设备的重要组成部分之一，它涉及了数字化采样的相关方面，也涉及了GOOSE网的实现。所以说过程层对整个智能变电站的运行起着至关重要的作用，它的性能的好坏可以直接影响到智能变电站整个的的稳定性与可靠性。过程层有着三类主要的功能，首先是电气量的检测，其次也涵盖了对运行设备的参数的检测，另外就是控制好操作执行和驱动。

②间隔层。间隔层设备是用来汇总间隔层实时数据的相关信息的，同时也可以加强对一次设备的保护。在实施操作的过程中也可以更好地实行其他控制功能，对一些数据的收集、计算和控制命令有着优于其他级别的控制。通过其通信功能也可更好地完成其他层的网络通信功能。间隔层在一定的程度上提高了工作的效率，保证了网络通信的畅通性，也提高了系统的可靠性。将间隔层下放不仅节约了投资成本也利于推广。过程层设备同时也是一次设备与二次设备之间的桥梁。

③站控层。站控层的操作系统对技术的要求非常严格。站控层有比较完善的软件系统，且能够保证操作执行的正确性。还有相当强大的管理功能、便捷的统计功能。同时它也具有各种实用的开票方式。用户也可以根据自己的需求来选择一种适合自己的方式来操作和开票。站控层设备最主要的功能是将数据信息汇总并准备无误的传送到控制中心。具有可操作智能变电站整个的闭锁控制的多功能。在一定的程度上起到了对过程层和间隔层的保护，加强了这两者之间的联系。

2 智能变电站一次设备智能化的技术分析

①主变压器。主变压器是由多个单元组成的，它包括了在线检测溶解油中的气体、微水、湿度和局部放电等。通过对主变压器的研究，检测功能这一块有了很大的突破，由一个个相对独立的个体逐渐转变为完善的系统。这样不仅可以更有效的对一些主要部位的零件进行更好地检测和控制，也可以比较好的了解到设备的运行状态。

②智能化开关设备。随着我国的飞速发展，传统的开关设备已经满足不了人类的追求了。通过对开关设备的研究使得开关设备越来越智能化。安装智能组件装置后，就可以实现“无人”的运行操作，一次设备自主监控、报警信号、闭锁功能和多种指示等相关功能的运用，还能更好地显示开关的断开、合毕的状态，具有更人性化的特点。并且，它也可以温度湿度高低的指示自主调节，还有语音提示功能用来防止出错和因过热而报警的智能化装置。

③电容性设备。关于电容性设备的智能化就显得相对简单一点。主要是通过完成某种介质的损耗因数、电容量的大小和电流的不平衡的监控与检测来掌握电容性设备具有的绝缘特性。将电容性设备智能化，从很大程度上减少了智能变电站工作上的繁琐事情，达到了事半功倍的效果。

④电子式互感器。要想实现变电站的良好运行，电子式互感器是主要设备之一。电子式互感器在继电保护上、电网观测上都有着举足轻重的作用，同时，它也为更好地提高整体水平而奠定了不错的基础。其电子式互感器主要的原理是电磁感应，通过线圈、运用电阻及电感分压的方式较好地制作电子式互感器。电子式互感器在技术上采用了电源供电，一定意义上节约了能源，还通过电子的模块来实现其可靠性。其优点也使人眼前一亮，减少了工作中危险，同时也可避免不必要的火灾和危险的爆炸，起到了保护的作用。绝缘性能强，可完完全全分离高压与低压。还具备节能、环保等功效，经济效益好。

3 对智能变电站一次设备智能化提出的建议

①更好地实现信息互动化。智能变电站是智能电网的核心部分之一。只有更好地实现信息互动化才能更好地满足于当代智能电网信息化、自动化。互动化为一体的要求。才能在未来大量新型电网技术中脱颖而出。通过实现信息互动化，可在智能组件、网络通信技术、电源信息一体化等多方面取得重大的突破和成功。信息互动化也可以使资源共享，让信息资源得到统一，既节省了资源又节约了时间，也更利于对智能变电站一次设备智能化技术的管理。

②更有效的控制网络化。伴随着信息化的发展，网络化也日趋重要。更好地利用高科技将网络普遍化也显得十分有必要。根据在线设备的运行与制作，加强网络化的管理，避免因疏忽而发生不必要的危险和损失。控制网络化，更有效地从本质上杜绝了事故的发生，有助于更好地应对智能变电站的各种突发事件，在第一时间内提出相应的解决措施。同时也更好地保护了智能组件装置。通过其有效的控制网络化，使智能变电站一次设备智能化技术有了相应成就和突破，为智能变电站电网的运行与管理提供数据，助于对智能变电站一次设备智能化技术的管理和正常稳定的运行。

4 结 语

通过以上对智能变电站一次设备智能化技术的相关分析与讨论，智能变电站在发展上取得的更好地优势。在目前看来，智能变电站还存在着很大的发展空间，可以不断地改进和更好地发展。所以仍须更快的加大研究步伐，为数字化变电站的发展和实施做铺垫。随着各行各业的不断发展，智能变电站将成为电力工业最主要的发展方向，运用新技术，将智能变电站一次设备智能化技术发展到最好，使之更可靠和更精准。

参考文献：

[1] 罗理鉴.智能变电站一次设备智能化的研究[D].北京：华北电力大学，2011.

[2] 张，陈磊.智能变电站一次设备智能化[J].经营管理者，2011，（23）.

[3] 宋友文.智能变电站一次设备智能化技术探讨[J].中国电力教育，2012，（6）.

智能变电站关键技术 篇12

1 智能变电站自动化系统简介

智能变电系统是在多项关键技术共同协作的基础上, 实现变电站的自动化运行, 综合考量智能变电站的自动化系统, 对其进行简单分析:

总配与分配。变电站中的总配即总体配置, 其可实现变电站系统的正常运行, 保证变电站的各项命令统一执行, 例如:自动化系统可对变电站的运行数据进行分析, 之后实现信息的统一储存, 为变电站提供数据、信息服务;分配即是自动化系统中各项设备的配置, 最主要的是监控设备的配置, 其可实现对变电站的集中监测和控制, 因此监控设备的配置比较高。

监控系统。自动化的监控系统以计算机、网络为基础, 通过对变电站进行监控, 掌握基础运行信息, 实现无人看守, 其包括主系统和辅助系统, 例如:工作人员可通过远程的方式, 掌握变电站的基础动态, 利用自动系统, 减少变电站的人力投入。

自动管理。自变电站中所有设备以及相匹配的参数设置, 均可通过自动化系统完成, 实现智能化控制, 同时推进智能变电站朝向调度、调控一体式的方向发展, 满足电网系统的需求。

2 自动化系统中的关键技术

结合智能变电站对自动化系统的实际应用, 分析自动化系统中的关键技术, 不仅可保障现行技术的有效性, 同时还可以针对现行的技术提出相应的改进方向, 进而提升智能变电站的自动化, 因此分析关键技术如下:

2.1 同步技术

自动化系统中的同步技术, 主要是利用互感器, 保持智能变电站各模块中的时钟同步, 变电站只有在时钟同步的模式下, 才可正常运行, 反之, 则因自我保护采取封闭措施。为保障时钟一致, 结合GPS实现同步技术, 例如:变电站通电后, 首先在电能稳定后, 由GPS提供准确时间, 同时促进变电站与GPS时间同步, 如果时钟无信号, 同步装置即会自动进入切换模式, 利用备用GPS, 保持变电站时钟的监控, 在变电站、GPS参与下, 利用同步技术的相互转换, 实现时钟同步, 提高了自动化系统的运行安全。

2.2 传输技术

传输技术主要是运用在智能变电站的自动化系统中, 根据系统的不同要求, 可将传输技术应用结构分为二网、三层的模式, 二网主要是在传输技术应用时, 需借助双网结合, 如:对时网结合SV网;三层的划分依据为系统的网络构成, 通过逻辑关系将其分为三类。传输技术在系统中不仅具有运送、输送的功能, 而且还具备数据保护的功能, 目前我国变电站中传输技术的使用是在故障录波参与下的, 通过传输技术可发现系统中的危险运行因素, 例如:变电站传输终端、推迟等, 之后可通过故障录波记录影响传输的因素, 在两者相互协调下, 得出影响传输的具体原因。

2.3 互感技术

系统中的互感技术建立在电子设备基础上, 实现变电站部门模块的数字化控制, 一般系统中的互感技术采用回路设计的方式, 通过在电子设备的单元、远端处安装互感装置, 同时利用全光纤装置保护母线, 利用组合型装置保护除母线以外的变电站线路, 以互感和模拟互感的方式, 在保障变电站线路的基础上, 对其进行自动化的控制。

综上所述, 自动化系统中关键技术的应用, 明显提高了智能变电站的运行效益, 不仅节约了我国对电力事业人力、物力的投入, 同时还促使智能变电站朝更先进的方向发展, 可见, 关键技术的应用对智能变电站系统的自动化发展有一定实际意义。

3 自动化系统关键技术的改进

关键技术在自动化系统的应用过程中, 在为智能变电站的运行提供效益帮助之时, 促使研究人员发现关键技术中需要改进的点, 具体如下:

首先是同步技术中的改进点。在自动化系统中, 存在新技术与传统技术并存的现象, 两者之间存在暂时的矛盾, 如:同步技术中包括采样、收集的环境, 而传统技术中没有, 因此, 在两者相互配合的过程中, 导致同步技术会出现时间推迟的现象。自动化系统中可尽量更新设备, 保持设备一致性, 避免在同步技术中出现新老设备矛盾。

其次是传输技术中的改进点。自动化系统中的传输, 大部分以光纤为主, 光纤本身的传输能力有限, 其对系统中的传输也会造成一定的局限性, 导致大量通信信息被迫停滞, 可在传输技术中引入网络通信的概念, 网络通信可有效对通信进行传输、验证, 同时还可实现挣脱通信过程的跟踪, 不仅可解决传输技术中的通信限制问题, 还可以为检修人员提供可靠的设备运行信息。

最后是互感技术中的改进点。目前我国大部分电力企业的变电站自动化系统中, 互感装置在获取信息实行保护行为之前, 都必须实行远距离供电, 大幅度降低了互感技术的时效性, 同时还会降低互感装置的使用寿命, 为保障互感技术在使用中的准确性, 可预先测量互感装置的功率, 进而匹配相应的阈值, 实际互感装置工作时, 可以保持在合理的功率下, 有效避免了远距离供电。

4 结束语

电力事业的发展要求智能变电站, 既要满足大规模用电客户电能需求的调配, 又要提高自身运行的效率, 通过变电站自动化系统中的关键技术, 可实现变电站的智能模式, 例如:远程监控、自主检测等等。同时针对系统中关键技术在实际中的应用, 提出改进的方向, 更大程度的为智能变电站的自动化发展提出基础依据。

参考文献

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[2]孙琰.变电站自动化系统的新发展[J].黑龙江科技信息, 2012 (21) .

[3]季利明.浅谈电力系统继电保护的意义现状及前景[J].科技致富向导, 2011 (05) .