浅析智能变电站关键技术及构建方式

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摘 要：本文首先对智能化变电站进行了分析，然后分分析了其的关键技术，接着指出了其的构建方式，为智能化变电站的构建提供参考依据。

关键词：智能变电站；关键技术；构件方式

中图分类号：TM76 文献表示码：A

如今电网和客户以及电力市场之间的关系越来越紧密。随着电力用户对电能质量要求的提高传统的电网已经无法满足现代的要求。为了满足电网处于高效、稳定、安全、可靠以及环保等状态中以满足用户和电力系统的需求，必须要建设智能电网。而智能变电站作为电网中的重要节点担负着很多重要的任务，比如变电设备状态和电网运行信息和设计的采集以及等。智能变电站在整个智能电网中的位置是极为重要的，因此有必要对其的关键技术进行分析研究。

1 关于智能变电站

1.1智能变电站的概念

智能变电站是通过先进、集成、环保、可靠以及低碳的设备共同组成，其基本要求为信息共享标准化、通信平台网络化以及全站信息数字化，具有的基本功能为自动实现信息的采集、控制、测量、计量、保护以及监测等，同时具有可以根据需要来支持电网的实时自动控制、在线分析决策、智能调节以及协同互动等功能的变电站。其为智能电网的的高效稳定运行提供了可靠的保证。

1.2智能变电站的特征

1.2.1可靠性高

智能变电站具有可靠性高的特点作为其在智能电网中最基本的要求。这就要求变电站内的设备和其自身都要具有较高的可靠性，同时变电站必须具有自己诊断和自治能力，要能提前对设备的故障进行预防，如果设备出现故障要能及时做出反应以便于快速得到处理最终将故障造成的算是降到最低。

1.2.2高集成性

智能变电站集现代通信网络技术、计算机技术、控制技术、传感测量技术以及电力电子技术等先进技术于一身，并和变电站原有技术融合在一起，同时实现了微网和虚拟电厂技术的兼容，并实现了变电站设计采集模式的简化，进而为智能电网提供了信息支持。

1.2.3交互性

智能变电站给智能电网提供的信息必须具有安全、可靠、实时以及准确性。为了更好的满足智能电网运行和控制要求，智能变电站所采集的各种信息具有站内共享性的同时还要和电网内的高级应用系统的一些对象之间实现互动，进而为各级电网的可靠运行提供相关的信息。

1.2.4低碳环保

在智能变电站中，传统的电缆接线被光纤所替代，在各种电子设备中广泛应用了各种集成度高度而且功耗小的电子元件，同时传统的充油式互感器也被电子式互感器所替代。无论是设备还是接线方式的更新，都在很大程度上降低了能源消耗，节约了成本，同时有效减少了变电站内的电磁污染以及辐射和造成等干扰，对其环境的改善起到了很大的作用，同时实现了变电站性能的优化，使其更加符合环保的要求。

2 智能变电站的关键技术

和传统的变电站相比，智能变电站可以在站内自动化系统中融入现代科学技术，通过对站内各种实时信息的获取和共享实现了站内各种功能的集成、灵活分布以及重构。随着很多先进技术在智能变电站中的应用使得变电站的传统架构得到了改变，同时加强了变电站和电网其它设备之间的交互和共享，真正做到了分层分布控制管理，实现了站内资源的优化配置，有效提高了变电站运行的稳定性和可靠性。当前的变电站技术和智能变电站的要求之间还存在一定的差距，尤其是各种技术之间的壁垒给智能变电站关键技术的发展带来了严重的影响。基于此种情况，必须要打破专业限制，促进关键技术的发展，以实现智能变电站发展的要求。

2.1硬件集成技术

现代电子学的发展出现了硬件描述语言，其使得使得智能变电站的硬件设计显示出了高度自动化和集成化的特征。正是因为具有这些优越性才使得智能变电站的硬件设计从本质上实现了模块化设计，可以在智能设备内部实现某些固定逻辑处理过程的固化，通过硬件来实现原来某些软件的功能。该种设计不但可以确保逻辑处理具有靠性、实时性和准确性，有效解决了信息传输过程中的瓶颈恩特，而且在很大程度上节约了硬件资源成本，实现了设备集成度的提高。同时模块化的设计对于智能变电站中设备的维修和好更新也提供了很多方便。随着硬件集成技术咋智能变电站中的应用对传统的变电站硬件设计理念来说是巨大的冲击，也标志着变电站硬件设计迈开了崭新的一步。

2.2软件的构件技术

智能变电站各种功能的实现是离不开软件构件技术应用的。软件构件技术作为弹性、灵活软件系统能够得以实现的重要条件，同时也作为嵌入式系统软件设计实现动能集成的重要方法之一。良好的软件结构体系作为软件构件技术广泛应用的基础。因此在智能变电站中想要集成、灵活配置和重构各种高级功能，必须要解决好软件技术方面的问题。目前软件构件技术在智能变电站中的应用主要体现在多技术以及嵌入式软件系统设计等相关技术中。随着软件构件技术在智能变电站中的应用可以有效减少功能软件在集成和开发中的重复工作，使其软件的灵活度和效率得到有效提高，同时缩短了开放周期降低了成本。同时可以加强系统功能之间的交互性，总之就是提高了系统的可靠性以及自愈性。正是尤其软件构件技术在智能变电中的应用具有如此之多的优越性，由此可见其作为智能变电站的关键技术之一。

2.3信息的存储、融合以及分布式电源的保护技术

智能变电站数字信息平台的构建是实现信息集中管理的需要，对信息的集中和储存管理可以集成、调用、转换并冗余信息模型，同时可以为电网之间的互动提供信息和技术支撑。在智能变电站中，对各种信息的利用设定了统一的融合标准，这样方便了电网之间的交流。通过分布式电源的使用可以有效提高电网运行效率和安全性，这时对其保护的难度也随之增加。从当前分布式电源保护的设计中看以看出，其保护的难点是对并网的控制，如果并网将会对主网架的供电格局进行改变，进而会增加系统的不稳定因素，针对这个问题，看以采用重合闸控制和自动同期控制相结合的方式来实现对分布式电源的保护。

3 智能变电站的构建

3.1架构体系的构建

为了满足智能变电站的功能要求，其体系构架必须完善紧凑，将软件构件技术应用于内部系统中以使得智能变电站的各种功能可以根据实际需要进行灵活的调配。在控制系统中充分运用硬件组件、集成技术以及软件固件技术，进而使得所构建的功能体现更加安全灵活。通过实践可以表明，该架构体系使得智能变电站的信息化和自动化程度得到有效提高，使得智能变电站和电网之间的通信更加简单方便，使得系统的维护配置更加简单，同时还节约了成本。

3.2智能设备的设计和应用

智能设备是针对智能变电站系统需要而提出的，其作为智能变电站中的设备。智能设备不存在设备的划分，可以集成传统设备的功能，还可以通过实时状态监测、可靠的评价以及寿命预测来对各种智能设备的运行状态进行判断，同时可以对判断的结果进行识别，如果存在故障可以进行在线维修。随着智能设备在智能变电站中的应用可以实现对设备运行状态的实时监视评估，进而为调动系统进行合理调度提供了可靠的依据；对设备的故障的判断可以为检修提供参考依据。其可以降低变电站运行管理的成本，提高电力系统运行的安全性、可靠性以及经济性。因此为了确保智能电网的安全可靠运行，智能变电站的构建是离不开智能设备的。

3.3继电保护和信息安全

考虑到传统继电保护存在的不足，在构建智能变电站中应该使用开放式保护控制的策略，因为其无需提前固定，是随着电网运行参数的变化在遵循一定的原则的情况下实现保护控制策略的动态调整进而满足智能电网安全运行的要求。在构建智能变电站时，所使用的设备和系统控制技术都是网络化的，这时想要确保电网的安全运行的关键因素就是信息数据传输的安全性。基于此种情况，为了确保电网的安全运行，应该构建一个信息安全评估系统，其的核心为策略，技术手段为防护、监测、响应以及恢复，进而保证智能变电站信息资源的完整、可靠以及保密。可以通过防火墙和杀毒软件的安装来预防来自网内网外的攻击和非法窃取等，根据实际情况，在必要的时候可以设置加密或者是访问权限进而咋最大程度上保证智能变电站所有信息的安全。

结语

综上所述，智能变电站在智能电网中的作用是非常重要的。从当前的情况来看，我国智能变电站的构建还在起步阶段，真正建立高效有序的集成信息平台还需要不断努力，在智能变电站的构建中对一些关键技术的使用还不够充分，因此想要真正实现智能变电站的构建任务是非常艰巨的。还需要相关部门的配合和大家一起努力。

参考文献

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