摘要：自实施改革开放以来，我国的经济发展速度越来越快，尤其在实施市场经济化建设以来，提倡发展低碳经济。因此，智能变电站的构建为我国实施低碳经济建设起到了非常重要的促进作用，同时也促使我国变电站的可持续发展。在实际建设期间，由于智能变电站的智能电网发展为我国实施智能化的电网提供了非常重要的发展基础，因此在实施系统化建设期间还要全面了解智能变电站的关键技术，并从整体了解其构建方式，进而促使我国智能变电站的有效稳定发展。
关键词：智能变电站；关键技术；应用实例
一、智能变电站的技术特点
（一）智能变电站的技术特征
(1)智能化：高压设备智能化、高级应用、二次设备定值项减少、在线监测/远程检修。标准化：遵循国际/国家标准、规范，完善检验规范及仪器设备要求。保护功能标准化；输出信息标准化；配置标准化。(2)集成化：一次设备紧凑、一二次集成(智能终端、合并单元由一次设备集成)合并单元和智能终端整合，保护与测控整合(不宜跨专业、跨间隔)。110kV及以下，合并单元+智能终端+保护。过电压保护及远跳整合在线路保护装置中。(3)就地化：二次设备就地化，保护、测控、智能终端等智能组件下放至相应的一次设备附近就地安装。(4)数字化：传统测量(电流、电压)全部就地数字化测量。(5)智能终端：一种智能组件。与一次设备采用电缆连接，与保护、测控等二次设备采用光纤连接，实现对一次设备(如：断路器、刀闸、主变压器等)的信号测量、控制等功能。保护直采直跳。跨间隔信息(启动母线失灵功能和母差保护动作远跳功能)采用GOOSE网络传输。GOOSE是一种通用面向对象变电站事件。主要用于实现在多IED之间的信息传递，包括传输跳合闸信号。(6)网络化：不同厂家的变电站内智能电子设备(IED)之间能够交换信息并能够利用交换的信息完成各自的功能。典型的变电站自动化系统采用分层分布式星型网络结构，从逻辑上分为三层：站控层、间隔层和过程层。
（二）智能变电站采用的新技术
(1)基于网络通信的变电站自动化系统唯一的国际标准IEC61850标准，是迄今为止最为完善的一个开放和先进的变电站自动化标准。(2)智能化一次设备替代常规一次设备。(3)数据传输媒介以光纤替代电缆。(4)数据传输形式由模拟量转变为数字量。(5)站内设备之间通信由以太网实现。(6)数字式光纤以太网接口的二次设备替代常规二次设备。(7)统一的通信规约和设备描述方法实现设备互操作性。(8)智能告警、在线智能分析、二次状态监视、顺序控制。(9)平台一体化等高级功能的应用。
二、智能变电站的关键技术
（一）集成硬件的技术
在传统类型的变电站当中，对于信息的采集以及处理都是利用中央处理器跟外围芯片的配合去达成目的的，在中央处理器当中会进行大量数据计算以及实现高级应用功能的工作过程，而中央处理器性能的好坏也时刻决定着各种功能实现的时间早晚以及质量好坏，现在经常使用的中央处理器是DSP，ARM或CPU等。但这种中央处理器的缺点就是在某一程度上能够集成的资源数量是有限的，无法满足智能变电站最基本的增加处理信息的要求，从而使智能变电站技术的发展进入了瓶颈期。除此以外，中央处理器中集成的众多资源由于无法满足智能变电站的发展需求而被放置在处理器中，这不仅占据了空间，而且也浪费了资源。最后一点，在嵌入式系统当中删减操作系统不可否认是一项非常复杂繁琐的工作，但是复杂的操作系统无形之中也增加了出错的概率。
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（二）构件软件的技术
在智能变电站中使用的软件系统不但要随时测控系统，管理各类信息，并且还要集成分析相量测量单元以及录波，与此同时还要完成诸如集控区域，远程维护，评估电能质量等高级功能，除此以外还要依据工程不同配置的文件自动生成各类系统数据，以实现智能变电站系统以及系统设施的自动重构等最高级功能，如果想要完成上述这些功能的话，就必须要在应用中重新构件软件。
（三）智能变电站设备的在线监测技术分析
目前，随着社会经济的快速发展，人们的生活水平有了很大的提升，同时信息技术的运用也越来越广，对于智能变电站的技术运用与发展而言，在社会科学技术的更新发展下，其技术发展也越来越成熟，尤其对于智能变电站的在线监测技术的发展而言，其主要针对变压器油色谱和铁芯接地与压力等综合信息的监测技术有很好的发展，而且其测量结果也非常的精准。但仍有一部分的技术发展水平依然比较缓慢，如智能变电站设备的在线监测的开关和断路器接头等方面需要综合性的研究，而且从整体而言，在线监测技术的发展程度依然比较普通，使得在具体工作期间，智能变电站的监测可靠性相对比较差，最终导致智能变电站的传感器容易损坏。如果智能变电站实施长期的运营，则由于系统长期的运营而使得监测系统的精确度出现严重的下降，甚至更严重的情况则造成数据的失真情况，因此，就目前使用的智能变电站，其在线监测技术依然在测试阶段。
（四）存储管理信息的技术
在智能变电站内部，研究人员一般是使用具备自我恢复能力的高速局域网去构建全站统一类型的数字化信息平台，这一数字化信息平台必须具备自愈性故障恢复系统，这也可以有效确保智能变电站采集信息的质量。构建统一的数字化信息平台充分体现出智能变电站管理集中信息的设计理念，这种管理集中信息的做法不但能够实现各类信息的集成与转换，并且也为智能变电站下放的某些简单调度功能提供了良好的技术支持与信息支撑。
三、构建智能变电站的基本方式
首先，要对智能变电站实施一次、二次设备的融合，即对智能变电站实施良好设备层的组件，让智能变电站的各个设备之间的功能不断的完善，主要运用的设备包括变电站的检测、控制、保护和计量等功能；其次，要对间隔层设备的设计方式实施集成化和模块化的发展，同时在很大的程度上改善智能变电站内部信息的采集方式共享模式，从而促使智能变电站的全面发展，并对其实施分散化的控制设计，即让智能变电站的各个模块之间具有较强的独立性，并在实际操作期间还要让各个模块之间进行全面的配合分工，最终形成集成化的发展目的，这样也能全面确保智能变电站的稳定发展；最后，在智能变电站的运行发展期间，还要针对不同的设备实施监视、控制，主要源于变电站的部分设备的功能比较高级，因而在具体实施期间要对智能变电站的各个环节及时的监视控制，从而避免不良现象发生，主要监视的环节包括智能变电站的决策分析、智能告警、以及控制站域的发展等。当然，在具体实施监测控制期间，变电站的规模也不断的发生变化，其技术构建等方面也有很大的不同，但从整体而言，对变电站实施有效的软件结构构建，能够促使智能变电站的架构更加的紧凑，其数据采集、信息传输、设备之间实施的信息交互等都具有较强的合理性，并且，在智能变电站实施硬件设备和各种组件技术的集成发展，能够提高智能变电站的可靠性和安全性，并全面提高智能变电站的数字化程度，进而促使其向新的阶段发展。220kV沛县龙城变、220kV微山湖变联合调试均采用此模式，对点顺利，节约时间，调度、生产、施工、调试均给予好评。
四、结论
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发展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]国家电网公司继电保护培训教材[M].北京:中国电力出版社,2009.
[2]景敏慧.电力系统继电保护动作实例分析[M].北京:中国电力出版社,2012,12.
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[4]纪绿泓.智能化变电站二次系统的应用及调试[J].中国电力教育,2012(12):144-145.
论文作者:张彬
论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/13
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