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智能变电站建设关键技术应用分析谷祖光

发表时间：2020/7/20 来源：《电力设备》2020年第8期作者：谷祖光

[导读] 摘要：现阶段，我国变电站建设工程包含多个电压等级，变电站建设任务包括生产建筑、配电装置建筑、构筑物和绿化景观。

        （国网辽宁省电力有限公司大连供电公司辽宁大连 116000）
        摘要：现阶段，我国变电站建设工程包含多个电压等级，变电站建设任务包括生产建筑、配电装置建筑、构筑物和绿化景观。而且变电站建设工程周期短，且多位于偏远地区，地质地形复杂。在变电站建设过程中，必须注重混凝土工程质量控制，实现施工全过程安全管理。为了确保变电站运行安全，还应当深入分析各类安全隐患，采取施工安全管理措施，注重变电站设备的检测维修，强化施工人员安全意识，以此保证变电站运行安全。
        关键词：智能变电站；智能变电站建设；关键技术应用
        引言
        智能变电站是在科学技术推动下产生的，由先进、集成、可靠及环保的设施组成，通过网络平台来传递信息，具有信息收集、控制及检测等功能，完全实现了智能化调节，可完成在线分析、相互协同等任务。智能变电站是未来发展必然趋势，具有很高的自动化程度，使电网运行更加平稳，大大提高了安全性和经济性。智能变电站的实现，可以有效保障我国民生产业的发展，提高我国综合实力。
        1.智能变电站的概念
        所谓智能变电站，即是指利用先进、低碳、可靠和集成的智能化设备，全站信息数字化、信息传输网络化和信息共享标准化是智能变电站最基础的技术要求，利用高效的互联网通信平台传递信息数据，自动实现信息的采集、测量、监测、控制和保护功能。一旦电网发生异常或故障，它能够按照具体情况实时控制和调节电网，具有自动研究处理对策和相互合作的功能，可以在无人的情况下实现与相邻变电站和电网调控中心进行互动，以保障电网的安全稳定运行。智能变电站在电力企业中的应用，在一定程度上推动了智能电网的发展，促使变电站的工作更加流畅，在实际运行过程中，能够把过程层和间隔层的诸多方面进行集中兼并，可以自动化地研究变电站各个装置的运行状况，针对一些存在的故障做出全面细致的分析，为变电站的稳定运行提供保障，极大地保证电网的安全稳定。
        2.智能变电站的建设
        2.1构建智能体系架构
        目前我国特高压、高压电网的变电站以及大城市主要高压变电站，基本上都是数字智能无人值守变电站，这样不仅可以节省用地，还可以节省人力，与传统变电站相比，智能变电站增加了大量的先进设备，以及应用一些先进的技术，因此在构建智能体系构架时，具有一定的难度、复杂性等，在构建的过程中，既要保证体系架构的合理性、科学性，还要满足变电站运行的基本要求，需要充分考虑原有设备承受电压与电流的最大极限，以及电缆线路的敷设情况等，为智能化信息收集与处理，以及设备的监测等工作，提供坚实的保障，提高信息采集与传输的效率。
        2.2 做好智能设备的设计与管理
        智能化变电站中的重要组成部分便是智能设备，智能设备应用在电力系统的各个环节中，主要发挥的是检测、预防与评估等作用，因此智能设备的设计，要以提高智能设备的使用效率为目标，在设计的过程中，需要结合传统设备在实际应用过程中常见的安全事故，针对常见的故障以及智能设备的原理，结合不确定因素的影响，采取有效措施消除安全事故隐患，提高供电效益，进而实现智能化变电站的建设。
        2.3做好技术人员的管理
        智能变电站的建设对技术人员的水平要求越来越高，因为智能变电站会引进一些先进技术以及设备，需要技术人员具有较高的技术水平，电力企业在建设智能变电站时，需要同步做好人员的管理工作，完善相关的配套设施，做好人员培训工作，使其可以充分掌握设备的操作流程，以及设备维护的技能，同时还要做好定期的巡查工作，并做好相关记录，及时发现电力系统中存在的问题，并采取解决措施，以确保变电站电力系统的正常运行。

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        3.智能变电站的关键技术应用
        3.1硬件集成技术
        硬件集成技术，即是把之前需要软件才能给实现的功能转变为硬件来实现，在智能化装置的内部把需要固定处理的数据给予固化，在硬件描述语言快速发展与普及的今天，硬件系统有着三大特征，即是自动化、集成化和模型化，正是由于硬件系统的这三大特征，增强了信息分析的及时性与可靠性，避免了信息传递时产生的不良现象，突破了早期硬件设备设计的局限性，在很大程度上增强了智能化装置的集成度。
        3.2电子互感器技术
        绝缘结构简单、经济性强和体积小是电子式互感器的显著特征，有效地避免了铁磁谐振和磁饱和等不良现象，在一定程度上扩大了暂态相应的区域，利用高低压电磁隔离的方法，促使供电企业变电站实现智能化、数字化和光纤化。合并单元和传感器模块是组成电子式互感器的重要结构，通常情况下，传感器模块会放在远端，其最重要的功能就是收集前端监测、保护以及取能等线圈所测试的采样信息，而且还会把处理之后的信息传输到合并单元。在激光电源的帮助下，合并单元就能够为高压侧远端传感器提供安全稳定的电源支持。与此同时，合并单元有着以下三种重要的功能：首先，能够及时收集多个传感器模块发出的光信号；其次，充分利用激光这一方法，持续稳定地为远端模块贡献电源；最后，继电保护设备亦或是接收站级的同步命令，促使各个传感器模块之间的采集同时进行。
        3.3 组网技术
        在智能变电站正常运行的过程中，“三层两网”技术是实现智能组网的重要基础，严格按照“三层两网”的设计标准与需求，在实际操作时，有效保障智能终端和智能变电站单元的统一应用。与此同时，为切实保障智能变电站在工作过程中的稳定性与可靠性，需要采取有效的措施保护变压器，通常情况下会给变压器配置完善的继电保护措施，还需在交换机上实施星型双网架构，并在开关上采取直跳的方式保障智能变电站的安全性。总之，智能变电站组网技术的普及与应用，能够在很大程度上推动智能变电站的快速发展，同时也会促使智能变电站关键技术的研究和发展。
        3.4软件构件技术
        软件系统是促使智能变电站实现在线监测、信息管理和站内状况预测等诸多高级功能的重要基础，软件构件也就是有着协调工作功能的程序体，软件构件系统有着独特的功能，不仅仅能够独自完成工作任务，而且还能够与相关构件设备共同执行工作命令，在软件构件技术的支持下，能够大幅度地减少开发活动的重复性工作，有效保障智能变电站功能软件的集成，增强系统的可操作性。
        3.5标准融合技术
        智能化电网技术的普及与发展，直接提升了电网内的信息量和信息类型，而标准融合技术则能够促使信息模型的标准化，通过开放性的通信结构，从而将信息模型详细化和规范化，不断推动技术标准的统一，有效避免了信息采集设计理念不统一、模型差异导致信息很难共享使用的不良现象，在一定程度上丰富了智能变电站的功能。
        结束语
        智能变电站是国家电网发展中最重要的组成部分之一，而且也是国家电网发展的重要支撑，因此，智能变电站与传统变电站之间相比有非常多的优点，而且就其发展趋势而言，智能变电站是企业提高竞争力、促进企业发展的主要方面组成部分。因此要在智能变电站建设期间不断的运用关键技术，然后构建良好的智能变电站运行工作环境，以此全面促使电力事业的发展。
        参考文献
        [1]王鹏展，侯进，王征，王鹏，李浩.智能变电站技术及应用研究[J].科学技术创新，2017，（26）：33-34.
        [2]罗红，王国玉.智能变电站关键技术[J].电子技术与软件工程，2017，（07）：249.
        [3]蒙俊良. 智能变电站关键技术及其构建方式分析[J]. 科技与企业，2014（15）.