杨爱华
广西梧州市鑫鹏电力实业有限公司，广西梧州市，543000
摘要：随着经济和电力行业的快速发展，变电站是电力系统的关键组成部分，在输变电过程中发挥着重要作用。部分变电站不具备系统联动性，数据相对分离，造成电力监控系统不够完整，设备运行的电压、电流、有功、无功及功率因数等基础数据利用率不高，甚至仍需要依靠运行人员对数据进行分析，结果误差较大。随着智能化技术的不断发展，对变电站进行智能化改造是一大趋势。变电站智能系统可以实现实时数据采集，并具有事故预警和远程遥控功能，能够第一时间对事故进行预判和处理，取代绝大部分的人工巡视，提高了运维效率和安全性，减少现场人力资源的成本。
关键词：变电站；智能化；监控终端；调控平台
引言
随着经济和各行各业的快速发展，变电站作为电力系统的主要组成部分，起着非常重要的作用。变电站在智能化技术的应用当中，对数字网络设施有效应用，结合相应的运转体系，对变电站集中化管理，变电站实现智能化，可以对变电站实际运行状态实现全面化监控，将变电站的管理能力可以很好提升，降低或者规避相应不良情况的产生。但是因为智能化变电站的组成比较复杂，对技术要求非常的高，这就需要不断加强对先进技术的完善，确保智能变电站的稳定性，使得其能够起到更大的作用。
1概述
电力系统重要组成部分之一就是变电站，为适应电力市场激烈竞争及信息化、自动化的要求，改建及新建变电站必须做到更低的成本、更高的可靠性、更好的电能质量和更小的建设规模。变电站设有许多一、二次设备原件，其综合性、系统性的技术要求很高。伴随材料科学、电力电子技术、通信技术、网络技术及人工智能等技术的发展，变电站建设有了更广阔、更人性化的实现方式及更丰富的实现技术手段。同时基于这些领域的新发展、新技术，变电站更加智能化、自动化的要求也更高，也已成为配电系统发展的重要研究方向。变电站的微机数字化已经实现功能包含监测、控制、保护、记录等，但这些功能从硬件构成到功能实现基本相互独立，各子系统间交叉、重叠的功能甚多，有些硬件需要在几个子系统中重复安装，各子系统间信息孤立且电流互感器、电压互感器负载偏大，且二次接线繁多，造成整个配电系统可靠性偏低、建设投资偏大的缺陷。本文参照国家电网公司推荐的变电站典型设计方案，结合电网改造向纵深过程中各有关研究和生产部门积累的大量实践经验，对新式集成型智能变电站的建设模式进行了有益探索，有助于现代电网变电站建设和升级改造，提高供电质量。
2变电运维现状
变电站在电力系统的运行中，是要全天24h不间断运行的，这样对一些突发状况可以及时应对，但对于人力资源的分配有着很大的影响。在科学技术不断发展中，变电站监督管理方式也有效实现了智能化，不需要专门安排人员对变电站运行实时监督。除此之外，智能化变电站可以确保不同部门之间实现联系，实现变电站的信息传输效率和运行速度有效提升。
3变电运维技术中的智能化技术应用
3.1平台安全性
为保证调度控制系统和智能监控终端数据来往的安全性，智能化控制平台需要对链路层和数据包进行加密，加密方式可采用以下思路：（1）在数据传输链路层使用SSL/TLS加密传输。SSL(SecureSocketsLayer)是用于Web的安全通信标准，TLS(TransportLayerSecurity)是IETF的TLS工作组在SSL3.0基础之上提出的安全通信标准，SSL/TLS提供的安全机制可以保证应用层数据在互联网络传输中不被监听、伪造和窜改。一般的网络协议应用中，数据在机器中经过简单的几次包装后即进入网络，如果被网络监听工具截获，则截获方根据网络协议可以轻易得到数据。
而SSL/TLS是位于应用层和TCP/IP之间的一层协议，数据经过该层流出时被加密，返回时经过该层被解密，同时验证网络连接两端的身份信息。（2）对接入平台的数据包通过专用网关进行协议转化和加密。考虑到MQTT（消息队列遥测传输）轻量、简单的优点，在应用层对数据包使用私有MQTT统一加密后传输。即便链路层数据被截取，截获方仍不能破解协议内容，从而保证整体数据的安全性。
3.2虚端子和虚回路
与传统牵引变电所二次回路拥有屏端子不同，数字化二次设备信息通信信息虚拟化，因此提出了基于虚拟回路的虚端子的设计理念。虚端子是IED设备间的GOOSE、SV输入输出信号连接关系的总称，是二次回路GOOSE、SV关联信息直观展示，类比于传统变电站的二次系统图。在构建了智能牵引变电站统一信息平台后，对整个变电站进行虚端子的配置工作。采用虚端子配置工具实现不同IED的开出虚端子与开入虚端子的配置和校验，实现虚回路的连接，可有效减少继电器等实际二次设备的使用，降低了配置和修改时的运维成本。
3.3做好主要供电设备的智能化改造工作
实际进行变电站智能化安装过程当中，必须要提前准备好必要的高压断路器以及变压器等相关的在线监测装置，并且应用现代化的计算机网络技术智能空间来进行展开装置的检测工作。除此之外，还必须要充分地利用计算机技术开发组件来进行控制，并且做好全站避雷器或者其他在线监测装置的安装工作，通过此种方式来保证在进行变电站的智能化建设过程当中，完成变电站设备的输变电状体以及检修状态的检测工作，另外，还应该进一步加强变电站自身的防地雷监控管理管理工作。
3.4设备的模块化安装
在变压器容量较小时，40．5kV及10kV的额定电流一般不会很大，台套量一般不是很多。设计时考虑将整个变电站设计成40．5kV组装模块、变压器组装模块、10kV组装模块三个可独立运输安装模块，其他功能模块尽可能分散集成到各设计模块内，比如:电容器补偿为安装方便就设计在相应电压等级的模块内;操作电源模块可与中性点装置等组成一个可独立运输的模块;厂内安装时可根据功能分区不同，采用不同的隔间。每个模块内可将与本站就地控制的各项保护控制及智能控制单元功能分散到各开关单元内，同时将与远端有关的各项信号预留出光纤通讯接口。设计完成后，按设计要求在厂内完成各个可独立运输模块的安装、设备调试、电气控制(包括保护)预联调等工作。现场安装，可简单将上述四个独立单元模块就位，用预制好的快速连接器连接后进行设备联调。
3.5继电保护校验技术
首先，在光纤当中对信息完成传送。通常光纤通信技术主要在变电运维一次设备当中应用，可以对所采集的数据信息进行及时转化，以此为数字化传输奠定良好的基础，保护装置数据接收主要采用网络实施。其次，在数字保护当中对测试方式的合理应用。制度的合理规范化，是确保继电保护发展的基础，其中比较重要的技术设备就是保护测试仪，这种主要就是采用单对单或者单对多的方式，应用两个光网线路，使用保护测试仪器的连接，实现测试工作的完成。
结束语
传统变电站的运行效率较低、人工成本较高。变电站由传统向智能方向改进是电力行业的发展趋势，通过技术改革和创新，加装智能化元件，信号通过网络传输汇集到调度控制系统的数据采集和监视控制平台，平台收集数据后对事件进行分析，协助调控人员判断，再由调控人员指挥线下人员做出响应或直接干预控制现场设备，构成智能化运维的全过程。随着材料、传感元件、软件和网络技术的不断进步，变电站运行和维护方式不断向更高层次迈进，对于国计民生和公共利益存在重要意义。
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作者简介：杨爱华（1979-）女，汉族，广西梧州市，本科，助理工程师，主要是从事变电站值班工作。