摘要：随着社会的不断发展，人们在电力的需求上也有所增长，在电力、客户与电网这三者之间的关系机密相连。用电客户在电力的质量上也有很大的要求，能源分布上也在不断的增加，这样电力网络在使用和发展的要求上很难得到满足。故而，智能变电站的建设放在首要的位置，我们要在节能环保、可持续发展的要求上不断增加需求，这样就可以满足于广大的客户。
关键词：智能变电站；概念；关键技术；构建方式
引言
现阶段电力的需求量不断增加，使得电力市场、电网及客户之间的关系变得更加密切，而且随着对环保重视程度不断加大，政府相关部门对能源也进行了多次调整。从目前的实际发展情况看，传统的电网系统也越来越不能满足社会发展的需要，因为分布式能源不断增加，用户对电的使用量也在不断上升。这就需要建立一种高效、节能、环保、安全和可持续的智能供电系统。智能变电站作为其中重要组成部分，有利于促进电网的安全和稳定性。
1智能变电站的含义
智能变电站是采用先进、集成、可靠、环保、低碳的设备组合而成，以全站信息共享标准化、通信平台网络化和信息数字化为基本要求，可以实现以下功能：自动采集、测量、保护、控制盒监测信息等。另外，它还能根据需要支持电网实时智能调节、自动控制、协同互动和在线分析决策等高级应用功能的变电站。智能变电系统主要是面向服务方面的构架方式，其进行分布式节点对象主要是设备。其设备运用环保、集成、可靠和先进的智能型材料建造而成，它在确保电网安全稳定的同时，也为电网未来能实现高效、治愈的设备功能提供了强有力的技术资源。智能变电站的出发点是业务需求，通过比较先进的技术实现信息流、能量流和业务流的相互协调。
2 智能变电站关键技术介绍
智能变电站与传统变电站相比可塑性极高，可将先进技术完全融入到变电站内部的自动化系统当中，结合变电站实际，可得到充分应用，并且拥有数据的便捷获取以及共享的优势，为变电站的各种功能进行高度集成，解决了功能较为局限的问题。传统变电站的专业限制较强，没有实现整体管理、局部控制的指标，产生了安全问题上的隐患。智能变电站采用硬件集成、软件构件等关键技术对现状进行改善，从而满足了变电站结构紧密化、检修实时化、功能的集成化等发展要求。
2.1 硬件集成的先进技术
传统变电站凭借外围芯片以及中央处理器，来达到对数据进行获取和处理的目的，大量数据的计算和实时分析，对中央处理器的性能提出很高要求，传统变电站选择的中央处理器（DSP、CPU）集成的资源不够完善，无法满足智能变电站的需求，从而影响了智能变电站的发展，另外，中央处理器中集成的与智能变电站无关的资源没有用处，导致中央处理器没有得到充分的利用，而且中央处理器集成资源的增减程序及其复杂，加大了出错的概率。而智能变电站通过硬件集成技术，彻底改变了传统变电站的硬件组成、布局，设计一个全新的适合智能化要求的硬件系统。
2.2 软件的创新构件技术
从现实应用的角度看，智能变电站的软件系统在满足实时测控的同时，还可将相量测试与录波等复杂的功能进行集成，使其成为一体，为日后的应用提供便利，为站内状态估计、在线监控、远程维护等目标的实现提供条件。智能变电站的软件构件技术可以使软件系统根据实时数据进行自动重构，软件重构是系统正常工作的前提，软件构件技术的应用避免了软件功能集成的复杂工作，降低了电力行业的成本，从而实现了电网的自愈。
2.3 信息的处理、储存技术
智能变电站通过高效局域网的建立，对整个电网进行统一实时监控，形成了全站统一的数据化平台，平台应具有故障的自我排查能力，从而确保变电站获取信息的高质量要求。全站统一的数据化管理平台具有信息统一处理的鲜明特点，为信息的处理、集成、调用等方面提供便利，并且可以为变电站系统调度功能的实现提供技术支持。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3智能变电站的构建
基于以上分析,笔者认为,构建一所科学有效的智能变电站至少需要做好体系架构、设备的设计与应用以及继电保护与信息安全三个方面的工作。
3.1 职能体系的架构
智能变电站的体系架构应当更加紧凑、完善,在内部系统中应当采用软件构件技术,使其各种功能可以根据变电站的实际进行进行灵活调配。应当将硬件集成、组件技术以及软件构件技术充分运用到智能变电站的控制系统中去,从而构建一套更加安全、灵活的功能体系。实践证明,这一体系的实践应用,不但提高了智能变电站的数字化与信息化程度,而且实现了智能变电站与各电网之间的无缝通信,既简化了该系统的维护与配置复杂度,又节省了经济开支。
3.2 智能设备的设计与应用
所谓智能设备,就是相对于智能变电站系统提出的,它本身没有太多的含义,只是智能变电站中的使用设备而已。智能设备不但对变电站的过程层与间隔层设备具有功能进行了高度的集成,而且它们还能够运用实时状态监测及评价手段在线诊断自身的运行状态,并及时进行在线维修。由此而言,在智能变电站的构建过程中,要不断加强对智能设备的设计与应用,才能满足智能电网的有效运行。
3.3 继电保护与信息安全
为了避免传统继电保护中存在的弊端,智能变电站构建过程中应当使用开放式保护控制策略。该保护控制策略改变可固定、机械的传统模式,它是随着智能电网的运行参数变化而变化,通过动态的调整和保护来保证智能电网在变化环境下的正常运行。在智能变电站的构建过程中,使用的设备和系统控制技术都表现出高度的网络化,因此信息数据传输过程中的安全性问题成为智能电网安全性的关键所在。针对这一问题,笔者认为应当首先构建一个信息安全评估系统,该系统应当以防护、监测和恢复为主要技术手段,要保证智能变电站内各种信息资源的及时性、可靠性、完整性以及保密性。为了保证信息的安全,防止来自网内外的恶意攻击及窃取等,要安装防火墙与杀毒软件,必要时还可以设置加密及访问权限。
结语
科学技术的进步，使电力事业发展过程中，可以充分使用科技发展的成果，建设更加智能化安全化的电力设施，促进电力系统的高效、稳定发展，提升电力事业对我国经济发展和人民生活的支撑推动作用。变电站作为电力输配过程中的重要电力设施，在电力运行过程中对电力的安全稳定具有重要的促进作用。传统的变电站建设，在实际运行过程中，安全性和稳定性都有待提升，电力设备的消耗和电能的流失也成为传统变电站发展的重要问题。对变电站的检测和维护工作需要耗费大量的人力物力，增加了电力企业的发展成本。智能变电站，是在智能电力设备的基础上，利用信息技术和网络技术，实现变电站信息采集、检测、控制等工作的自动化，提高变电站的分析决策和智能调节性能。
参考文献
[1]庞红梅，李淮海，张志鑫，周海雁.110 kV智能变电站技术研究状况[J].电力系统保护与控制，2010，2（06）：96-97.
[2]胡刚，夏勇军，蔡勇，陶骞，陈宏.智能变电站二次系统设计现状和展望[J].湖北电力，2010，7（S1）：31-33.
[3]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，2011，8（05）：51-53.
[4]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）.
[5]吴国，王庆平，李刚.基于数字化变电站的集中式保护研究[J].电力系统保护与控制.2009（11）.
[6]陈建民，周健，蔡霖.面向智能电网愿景的变电站二次技术需求分析[J].华东电力.2008（11）.
论文作者:张永军,吴震达
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/25
标签：变电站论文; 智能论文; 电网论文; 电力论文; 功能论文; 设备论文; 中央处理器论文; 《电力设备》2017年第25期论文;