（山西晋中电力设计院 河北保定 030600）
摘要：随着国家电网的不断发展，其对变电站的建设提出了更高的要求。因此文章以新一代智能变电站为研究对象，以其整体设计为研究目标。首先，对我国建设新一代智能变电站的意义进行了简单陈述；其次，重点从两个方面，即技术路线、总体架构设计方面对新一代智能变电站的整体设计进行了探究。另外还对其核心技术进行了分析，希望能够为我国电网行业的发展带来一定的帮助作用。
关键字：智能变电站；电网；设计
引言
随着科学技术的不断进步，我国的电网技术得到了很大提高，进而业界提出了智能电网的概念，随之智能变电站也应运而生，从而满足了现代化社会对于自动化和信息化变电站的需求。建设智能变电站是我国智能电网全面建设的核心以及提升电网智能化水平的关键。因此，本文将对新一代智能变电站的整体设计进行重点探究，从而为变电站现代化建设提供一个现代化平台，最终促进其高效可靠运转，实现管理模式的重大突破。
一、建设新一代智能变电站的意义
随着科学技术的发展，作为电网技术发展的必然趋势，智能电网的关键环节之一就是智能变电站的建设，同时其也是电网的重要管控执行点、运行参量采集点以及智能电网发展的支撑点。我国智能电网建设的质量和水平，直接受到智能变电站建设的影响。
（一）新一代智能变电站的建设能够促进变电站管理发展方式的转变
智能电网随着专业检修以及调控一体化运行管理模式的建设，其在优化电网管理模式方面所起到的促进作用越来越显著，而这同时也对智能变电站未来的发展提出了新的要求。对于电网调度运行业务一体化的建设来说，建设新一代智能变电站能够为其提供更好的支撑作用，而且还能够促进调控一体化运行体系的构建，从而方便统一管理和监控变电站设备。新一代智能变电站的建设，能够有效利用调度系统全景数据共享以及信息流优化整合，来实现电网运行效率和决策控制能力的提升。新一代智能变电站的建设，能够为专业检修、维护体系的构建提供基础，从而实现变电设备的运行、维护和检修一体化。另外，利用变电设备状态可视化以及在线监测技术，新一代智能变电站能够促进检修管理的发展，进而提升设备管理水平以及设备利用效率。
（二）新一代智能变电站的建设能够促进电网发展模式的转变和技术的提升
随着绿色能源技术的发展，接入变电站的能源呈现波动性、间歇性和清洁性，再加上多元化服务的需求，这就要求变电站必须更加灵活可控以及友好互动。所以，新一代智能变电站的建设，能够促进自身更加安全、可靠的运行，且面对资源和环境的现状，智能变电站能够实现环保、节约和高效的运转，从而实现电网发展模式的转变。
另外，新一代智能变电站的建设，能够促进有关变电站技术方面研究的进步，而这一方面的研究能够为我国设备制造业的技术创新提供引导作用。另外还能够突破变电站在技术研发、管理优化、科技创新等方面的研究局限，进而推动变电站技术的创新发展。
二、新一代智能变电站的整体设计
（一）技术路线
1、由智能一次设备代替一次设备智能化
利用新工艺、新方法和新结构，将智能组件与一次设备进行融合，达到一次设备之间的统一和交融，从而达到提升变电站设备实用性和可靠性的目的，最终实现变电站设备的标准化运检、模块化安装以及智能化运行。
2、由变电站设备协同优化控制代替分散独立运行
为了满足变电站的变电需求以及社会的用电需求，智能变电站的建设必须要对其系统功能进行整合，并对各种信息资源进行优化，从而实现变电站在时间和空间维度上的健康运转。而变电站设备的协同优化控制能够对电网紧急状况进行有效控制，并大大提高电网的运行效率和决策控制能力。
（二）新一代智能变电站总体架构设计
1、架构设计
实现变电站智能高效、安全可靠运行的基础，就是新一代智能变电站的设计与建设，图1是其功能结构设计：
图1 新一代智能变电站功能结构设计图
其中，信息集成技术、预决策分析技术、可靠性网络技术、智能化电气设备整合技术以及高级协调控制技术是建设新一代智能变电站的关键。而新一代智能变电站主要是利用以上技术手段和IEC61850通信标准，来为各级电网的安全、稳定运行提供支撑作用，从而实现运维策略与设备的全面互动，促进设备全寿命周期的优化管理。
另外，三层两网的分层分布式结构，是我国新一代智能变电站所采用的体系结构，并且利用较高可靠性的网络连接来实现变电站过程层设备与智能设备的互动。新一代智能变电站设备具备高度集成性，从而能够将现有一、二次设备的界限打破，并实现计量和状态监测功能，完成保护测量控制，与一次设备进行有机融合。另外，对于变电站的站控层设备来说，为了实现后台网络分析、监控以及故障监测等功能，新一代智能变电站采用一体化监控系统，对设备功能进行了深度整合。
2、核心技术分析
（1）变压器智能化技术。为了实现一、二次设备的最佳融合，要进一步提升变电站变压器的智能化水平，通过优化其负荷调解控制以及运行控制，达到优化电网运行的目的。另外，为了使得变压器本体损耗有所降低，必须要加大对新型节能技术的研究和应用。
（2）智能组件与高压开关设备整合技术。对该项技术的研究，必须要使用统一化的接口标准和电源，并有效结合模块化测量、监测、计量传感器和控制以及保护。另外，为了实现功能一体化、测量数字化、设备互动化、控制网络化以及状态可视化的一次智能设备，新一代智能变电站的建设，必须要采用一次设备集成和内置插件方式。
（3）新型断路器控制技术。为了使变电站设备使用寿命得以延长，新一代智能变电站要对新型断路器进行深入研究，从而改变其分合闸的特性，实现断路器分合闸相角控制以及断路器的选相控制，最终达到降低其不安全暂态过程的目的。另外，为了实现环保的目的，新一代智能变电站还要加强对220kV真空断路器以及气体绝缘介质组合器的研究。
（4）智能柱式断路器整合技术。为了降低设备造价，必须缩小一次设备的体积，实现其小型化发展，而这就要加大对柱式组合电器设备、隔离开关、集成断路器以及传感器等设备的研究。
三、结束语
综上所述，随着经济的不断发展，在功能、设备和技术方面，我国智能变电站都得到了较大水平的提升，而且与传统的变电站相比，智能变电站的造价还较低。但是，随着科学技术的发展，以及环境的不断恶化，电网的发展就对新一代智能变电站的建设提出了更高的要求。在新一代智能变电站的建设中，其整体设计具有十分重要的意义，因此必须加大对新一代智能变电站整体设计的分析和研究。
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个人简介
周敏 山西晋中电力设计院 汉族 1984.7 籍贯河北保定
工程师 030600 研究方向 智能变电站设计
论文作者:周敏
论文发表刊物:《电力设备》2016年第8期
论文发表时间:2016/7/18
标签：变电站论文; 智能论文; 新一代论文; 电网论文; 设备论文; 技术论文; 断路器论文; 《电力设备》2016年第8期论文;