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摘要：在社会经济和科学技术的发展前提下，对变电站的技术要求也越来越高，变电站面临着自动化和智能化的挑战，一次设备的智能化可以有效的实现变电站的自动化，变压器、断路器、互感器、母线构成了变电站的一次设备，因此智能变电站一次设备的智能化就需要引进智能变压器、智能断路器等设备，而这些设备智能化的实现，依靠了先进的传感技术、微机处理技术、状态监测和故障诊断技术与抗电干扰技术。
关键词：智能变电站；一次设备；智能化；运行
一 一次设备智能化的现状
变电站中的电气一次设备构成非常复杂，整个一次变电设备系统是由变压器和互感器以及开关设备等不同功能的设备共同构成的。所以，实现电气一次设备智能化是一个非常必要的任务，这样可以有效减少在变电站系统运行过程中可能造成的时间浪费问题，也是电力设备运行升级的必然需要。要想有效提高电气系统设备的一次智能化水平相关工作人员可以分为两个步骤分别入手，可以对原来的电气设备进行改造，可以将传统的电气设备升级，进行智能化改造，在原有设备上添加一些智能设备，从而实现电气设备的智能化；另外，还可以通过在变电站系统中添加智能模块的形式进行设备升级，通过智能模块的安装，系统管理人员能够实现设备信息是有效升级，实现对系统运行状况的远程智能监控，简化变电站系统的检查及维护流程，有效提高其运转效率。
1 电力变压器的智能化
变压器是电力运输系统及电力转化系统中非常重要的一个工作设备，通过变压器电力资源能够成功转化为人们日常生活中可以使用的电力资源，为人们的生活和工作都提供了很大的便利，同时还能保证城市居民用电的质量和安全性。所以，在对变电站系统进行智能化升级时对变压器的智能化改造非常重要。由于变压器在整个电力系统中的地位非常蛀牙，所以为了提高电力系统的运行效率，变压器生产企业也应该采取有效手段对传统变压器进行改进，以适应社会的发展需要和电力系统逐渐升高的运行要求。
2 互感器的智能化
作为变电站中一个重要的部分，互感器的功能体现在以下3个方面：安全、准确测量和自我诊断。电力系统光学电流互感器使用的是零和式光学电流传感技术，它的功能具有精度高、保护输出优质、绝缘性强和电磁兼容性高的特点，由于能够人网使用，所以可以进一步大量地应用在电网系统中，其具有绝缘性高、受电磁干扰不、测量频带宽、范围广等优点，在电力系统智能化建设中很有大的发展潜力和实用价值。
二 智能变电站的结构
通过对智能变电站结构的分析，可将智能变电站分为三个层次，即过程层、间隔层和站控层。
①过程层。智能变电站的过程层是智能化电气设备的重要组成部分之一，它涉及了数字化采样的相关方面，也涉及了GOOSE网的实现。所以说过程层对整个智能变电站的运行起着至关重要的作用，它的性能的好坏可以直接影响到智能变电站整个的的稳定性与可靠性。过程层有着三类主要的功能，首先是电气量的检测，其次也涵盖了对运行设备的参数的检测，另外就是控制好操作执行和驱动。
②间隔层。间隔层设备是用来汇总间隔层实时数据的相关信息的，同时也可以加强对一次设备的保护。在实施操作的过程中也可以更好地实行其他控制功能，对一些数据的收集、计算和控制命令有着优于其他级别的控制。通过其通信功能也可更好地完成其他层的网络通信功能。间隔层在一定的程度上提高了工作的效率，保证了网络通信的畅通性，也提高了系统的可靠性。将间隔层下放不仅节约了投资成本也利于推广。过程层设备同时也是一次设备与二次设备之间的桥梁。
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③站控层。站控层的操作系统对技术的要求非常严格。站控层有比较完善的软件系统，且能够保证操作执行的正确性。还有相当强大的管理功能、便捷的统计功能。同时它也具有各种实用的开票方式。用户也可以根据自己的需求来选择一种适合自己的方式来操作和开票。站控层设备最主要的功能是将数据信息汇总并准备无误的传送到控制中心。具有可操作智能变电站整个的闭锁控制的多功能。在一定的程度上起到了对过程层和间隔层的保护，加强了这两者之间的联系。
三、智能变电站一次设备智能化技术及运行分析
1、状态监测和故障诊断技术
在电力系统中，状态的诊断和监测是很有必要的，尤其是智能变电站，一次设备的智能化进程中，对断路器、变压器的智能化都有很大的促进作用，有效的实现了对一次设备的状态监测，确保设备的正常运行，并且实现了自动的故障诊断，及时预警。
监测和诊断技术的具体过程。通过对采集数据的分析，表现出实时的工作状态，如果出现异常，就会由诊断设备对异常情况进行分析，得出具体异常的结果，检测出设备的症状，然后根据设备症状的表现，进行参数分析和识别，找到发生故障的原因，然后通过执行程序，对故障进行处理或者发出预警信号，实现自动化的监测和诊断。监测和诊断技术在变电站一次设备的智能化中有广泛的运用，解决了断路器和变压器智能化的技术难题。
2、传感技术
传感技术可以有效的、自动的获得信息。传感技术解决了一次设备智能化中数据的传递和采集。在变压器、断路器和母线等的智能化中，需要对自身的信息进行收集，然后经过处理分析，判断出设备的工作状态。传感技术具体是通过传感器的功能和性质来表现的，传感技术中最重要的就是信息处理，信息处理包括信息的预处理、后置处理和具体的特征提取和选择。把采集的信息经过处理，以数字或者其他系统能够识别的形式进行发送。在传感技术中，识别主要是对处理过的信息进行辨识和分类[4]。传感技术在一次设备智能化中，主要以一次设备为识别对象，对变压器或断路器等相关联的模型信息进行辨识、比较、分类和判断，从而准确的反应一次设备的状态。
3、微机处理技术
微机处理技术可以有效的把测量、运算、控制和遥控集中起来，实现设备的智能化，能够实时对电量进行监控、继电保护和信息的记录。
4、抗电磁干扰技术
数据信息在传输时，会出现电磁干扰，这就会导致数据接收受损，不能有效的对信息进行处理。然而，数字化信号可以有效的减小干扰，保证数据的准确性和及时性，通过抗电磁技术的运用，在传输光信号时进行光电转换，可以进行电气隔离，保证数据传输过程不受电磁场的干扰。抗电磁干扰技术在断路器智能化运用中起到了最为重要的作用，因为断路器系统的工作电压较低，在进行信息传输的时候，会受到强大电磁场的干扰，导致数据失真或者是受损，抗电磁干扰技术可以有效的解决电磁兼容的问题，能够做到对电磁的有效屏蔽和隔离，更好的实现断路器的智能化。
结束语：通过以上对智能变电站一次设备智能化技术的相关分析与讨论，智能变电站在发展上取得的更好地优势。在目前看来，智能变电站还存在着很大的发展空间，可以不断地改进和更好地发展。所以仍须更快的加大研究步伐，为数字化变电站的发展和实施做铺垫。随着各行各业的不断发展，智能变电站将成为电力工业最主要的发展方向，运用新技术，将智能变电站一次设备智能化技术发展到最好，使之更可靠和更精准。
参考文献：
[1]罗理鉴.智能变电站一次设备智能化的研究[D].北京：华北电力大学，2011.
[2]张，陈磊.智能变电站一次设备智能化[J].经营管理者，2011，（23）.
[3]宋友文.智能变电站一次设备智能化技术探讨[J].中国电力教育，2012，（6）
论文作者:陈文冠
论文发表刊物:《防护工程》2017年第31期
论文发表时间:2018/3/13
标签：变电站论文; 设备论文; 智能论文; 技术论文; 变压器论文; 断路器论文; 系统论文; 《防护工程》2017年第31期论文;