刘为
内蒙古电力集团（有限）责任公司锡林郭勒电业局 内蒙古自治区锡林郭勒盟锡林浩特市 026000
摘要：近年来，社会发展带动了电力能源需求量的上升，为了实现电网的有效控制，合理调配电力资源，我国逐步开展了智能化电网的建设工作。智能变电站作为当今电网的关键组成部分，其智能化及自动化水平直接影响到智能电网的实际应用效果。本文简要分析了我国智能变电站的建设、研究现状及智能变电站的常见问题，并提出了相对有效的解决措施。
关键词：智能化；变电站；自动化系统；一体化技术
一、自动化技术应用于智能变电站的意义
智能变电站的工作内容具有系统化的特点，需要应用很多智能化的设备，离不开互联网通信技术，通过互联网通信技术传输其中的信息数据，并通过智能化的方式收集、分析、得出结论。其中，最重要的是，如果变电站出现问题甚至发生危险，变电站的自动化系统就会有感应，并会将信息传给工作人员，尽快地解决。与传统的变电站相比，智能化变电站的最重要的是其最终目标的不同，技术更加先进，对整个系统的监督和控制更加科学，所以整个变电站的工作效率也有了显著提升，电力企业的效益也随之有了大幅度的提升。所以，自动化技术应用于智能变电站是必然趋势，效果不容忽视。
二、智能变电站所面临的主要问题
（一）技术问题
随着我国智能变电站研究的不断深入，其技术层面所暴露出的问题主要集中在以下几点：一是智能自动化水平不成熟。智能变电站包含了大量的先进技术，但是很多技术我国目前不具备独立研发的能力，还要引进国外的研究成果，这在一定程度上阻碍了智能变电站的发展。二是二次设备多。二次设备是变电站的关键组成部分，与常规变电站相比，智能变电站应用的二次设备的种类和数量都多出高几倍，这无疑提高了变电站的整体复杂性，也同时降低了站内运行的可靠性。三是生产能力差。现阶段，我国能够独立研发生产智能变电站装置的企业较少，大部分企业的生产技术水平不满足实际应用，无法与欧美等国家的产品相媲美。由此可见，如何加强设备研发领域的深入，破解技术屏障就成为了各个企业必须去面对的问题。四是缺少统一标准。推广智能变电站前期，相关部门没有根据我国的实际情况及时制定完善的智能变电站技术规范和管理标准，在技术匮乏，检测手段单一的环境下，严重影响了相应设计工作的顺利开展，更导致设计质量参差不齐。五是功能研发缺少创新型。智能变电站的先进化特征决定了其成为一个多功能的综合体，针对变电站的功能开发工作自然成为了研发工作的重点。但在技术水平尚不成熟的条件下，功能研发的效果也不尽人意，更不能满足实际需求。
（二）设计问题
智能变电站设计存在以下几个方面问题：一是二次设备一体化设计方面的问题。由于现阶段国内缺少智能站的相关新版设计规范，进而在开展智能变电站二次设备一体化设计时只能从常规站设计中参考经验，势必会产生技术不兼容的情况，导致无法实际投用。二是二次系统的设计问题。不同类型的变电站在二次系统设计方面存在明显的差异，因而以往的设计经验已无法再次应用。三是线路铺设问题。智能变电站在结构上与常规变电站存在差异，因而线路的铺设也势必存在区别，传统的线路铺设设计及经验显然不能满足智能变电站的实际需求。四是不可预见性问题。不可预见性问题指的是无法有效控制的问题，其直接决定了智能变电站的运行效率及使用寿命。
（三）安装调试问题
智能变电站的安装、调试及检测工作对于工作人员的专业性提出了全新的要求，操作过程中必须使用专用的检修工具，一般的用户很难独立完成，这也增加了变电站生产企业的工作压力。此外，智能站的复杂特征决定了参与调试维护的工作人员需要具备更高的专业素质，这无疑增加用户的人员成本。
（四）运维管理问题
一是运维人员业务水平有待提升。一般情况下，运维人员不会直接参与到智能站的前期建设工作当中，这导致运维人员对智能站的整体结构不够了解，在实际工作的过程中不能及时准确的找到设备故障发生原因及其影响范围，最终导致处理结果存在一定的风险性。二是虚端子规范性不足。传统变电站微机保护测控装置通过端子排间的电缆连接方式来实现一二次设备间的相互配合，智能变电站的出现则改变了这一设计，运用光纤和網络传输的方式实现自动控制功能。而虚端子设计模型没有规范的标准，不同厂家的定义方式不同且不透明，导致现场调试人员要经过反复测试才能保证装置虚端子连接的正确性，大大降低了工作效率。三是“三层两网”中交换机的影响。由于智能变电站网络化设计，站内应用了大量的工业交换机，交换机的装置异常、流量问题、通讯问题及延时等问题，都将造成大面积的网络故障，从而严重影响设备间的数据传输。四是组网方式的影响。智能变电站过程层“点对点”直采直跳的保护组网方式，保护装置与合并单元连接，虽然不依赖交换机进行数据转发，但是装置光口数量增多，接线复杂，同一时间的通信压力骤增，该方式下最大的问题是不能实现数据共享，增加了设备运维和故障分析的难度。
三、智能变电站自动化系统一体化探究
（一）设计架构
目前变电站的自动化建设主要是依托于一次设备和二次设备功能的发挥。一次设备的使用是为了更好地实现一体化，二次设备则主要是对系统进行分工控制。这两者虽然负责的功能是不同的，但是电网未来的发展要将这两项技术进行创新发展，并且探索新的融合发展途径。在未来的电网建设过程中，智能化的标准会越来越高，一体化的发展方向也会越来越明确。因此，为了建设更加强大的技术体系，必须要对相关技术理念和思想运用进行统一规范和指导。对于变电站的自动化设计也主要基于物理层和逻辑层完成，相关结构的划分主要包含：间隔层、变电层和过程层。
（二）设备层一体化
现如今，我国虽然在很多地区都进行了变电站系统的改革和创新，在很大程度上也进行了拓展[3]。但是，一直被延续和使用的技术是始终要实现对整个系统的检测系统一体化。这种技术主要是通过挂柜模式，节省整个电缆控制室的空间，为设备的运行提供安全稳定的环境。
（三）设备的调试工作
第一，变电站控层的设备。相关技术人员需要对设备进行调试和整理，为设备的运作和数据的获取提供最合适的环境，也能够对设备的功能运用进行调试。第二，网络系统的构建。网络系统主要是保证各个环节信息沟通链的完整和有效。第三，间隔功能调试。在智能化设备运用过程中，相关人员需要根据参数变化，对设备进行现场模拟和调试，以保证通过设备调试，各个系统之间有完整的连接。第四，纵向分系统功能的运用[4]。这项工作可以与前一项协调进行，主要是对变电站中各项功能性设备，按照工作的具体要求进行现场调试。第五，对设备横向功能的联合调试。对于整个设备运行和模拟的环节，为了保证各个环节的正常运行，必须提前模拟设备运行的环境，第三方设备接入的状况等。在按照设定项目进行联动监控之后，对可能发现的故障进行统一检测和分析，对于相关数据要做好一体化处理。
（五）设备防护构想
对于一些地区，变电站设备的设置有一部分在室内，但是，大部分变电设备是安装在户外。受到外界环境的影响，设备的运行受到很多自然因素的威胁，这样必然会给其日常运行造成困难。为此，相关人员需要对设备进行定期保养和维护[5]。比如，可以设计简单的伞棚，这样不但能够对设备起到一定的保护，也便于工作人员随时进行维修和检查。
参考文献
[1]宁磊，陈涛.电力继电保护现状及展望[J].科技信息，2017（20）.
[2]孙琰.变电站自动化系统的新发展[J].黑龙江科技信息，2017（21）.
[3]彭锦.智能变电站自动化系统一体化技术探讨[J].环球市场，2017（24）.