浅谈智能电网技术之智能变电站
【摘要】在科技高速发展、技术日渐更替的今天，国家电网公司与时俱进，紧抓“两个转变”，向建设坚强电网，奉献清洁能源方向发展。建设坚强电网，意味着承上启下，开拓创新，革新技术，打造新时代的智能电网。国家电网公司已正式对外宣布智能电网建设的规划，规划提出，分三个阶段推进“坚强智能电网”的建设：2009年至2010年为规划试点阶段，重点开展规划、制定技术和管理标准、开展关键技术研发和设备研制，及各环节试点工作;2011年至2015年为全面建设阶段，加快特高压电网和城乡配电网建设;2016年至2020年建成统一的“坚强智能电网”。本文就智能电网技术和智能变电站作以下简单分析。
【关键词】智能;电网;技术;变电站
1.分析智能变电站的作用
新时代的智能电网，是把最新的信息、通信、计算机控制技术和原有的输、配电基础设施高度结合，形成一个新型电网，实现电力系统的智能化。智能电网作为未来电网的发展方向，渗透到发电、输电、变电、配电、用电、调度、通信信息各个环节。在上述这些环节中，智能变电站无疑是最核心的一环。在电网生产运行中，变电站是一个枢纽，负责对电网电压进行传输、调整、再次分配。新时代的智能电网则需要新型先进的智能变电站于之相适应。智能变电站是现阶段运行中的数字化变电站的升级和发展。在数字化变电站的基础上，结合智能电网的需求及自身实际情况，通过引用先进的生产技术和变电设备，对变电站自动化技术及各种变电设备进行更新替换，以实现变电站智能化功效，更好地为智能电网服务。智能化变电站的设计和建设，是为了满足中国智能电网建设和发展的要求，体现中国智能电息化、数字化、自动化、互动化的特征，但是智能化变电站必须以智能电网的实现为前提，需要智能电网打下坚实的基础，否则只是纸上谈兵，无法运用到现实生产工作中。
智能化即是科学化、人性化、集约化、简单化。智能变电站就是把现有的变电站通过各种先进的生产技术做的更加科学、更加集约。当低压负荷量增加时变电站送出满足增加负荷量的电量，当低压负荷量减小时，变电站送出电量随之减少，实时根据情况自我调整，确保电力运行安全稳定，尽量减少电力损耗，确保节省能源。
2.智能变电站技术特点
智能变电站主要包括智能高压设备和变电站信息平台两部分。智能高压设备主要包括智能变压器、智能高压开关设备、电子式互感器等。智能变压器与控制系统依靠通信光纤相连，可及时掌握变压器状态参数和运行数据。与现有的变电站相比，智能变电站更加科学化，变电设备更加先进精确，更加安全可靠，光缆取代了电缆，数字代替了模拟，大大提高了采样的精确度和信号传输的可靠性，很大程度上简化了二次设备的繁琐接线与后期维护工作，避免了传统互感器与电
缆连接出现的各种固有问题，设备之间的连续性、操作行增强，提高了变电站的自动化水平。
2.1 一次变电设备智能化
在现有的变电站一次设备中，很多只有操作功能，不能及时反映设备的即时状态，只有出现故障，才发现设备存在的问题，让我们的工作很被动，而且由于设备已经出现故障，很可能导致电网不能正常运行，造成停电事故。
在智能变电站中，一次设备更加智能化，采用了隔离式断路器等新型一次设备，优化主接线设计和总平面布局，节省占地面积。智能高压开关设备是具有较高性能的开关设备和控制设备，配有电子设备、传感器和执行器，具有监测和诊断功能。设备实现了广泛在线监测，这样我们就更加直接的了解设备的运行状态，也更方便我们进行设备维护检修。我们可以及时准确的获取电网运行状态数据、各种智能电子装置的故障和动作信息及信号回馈。设备的维护检修，可以从以前的故障检修、定期维护转变为状态检修，大大延长了设备的定期检验周期，简化了检验的项目，降低了检修费用，减少了检修时间，减少了停电时间，同时也减少了破坏性试验对设备不可避免的损伤。这样就大大提高了劳动生产率，提高了系统运行的安全性，确保了供电的稳定性、可靠性。
2.2 二次设备设备智能网络化
智能变电站的二次设备更加智能化，光纤代替电缆，设计安装调试都变得简单，二次设备模拟量输入回路和开关量输入输出回路都被通信网络所取代，二次设备硬件系统大为简化，这样不仅节省了空间，而且减少了二次设备接线及后期维护工作的繁琐问题。
智能变电站通过智能二次设备在实现信息的采集和分析功能之后，不但可以将这些信息在内部共享，还可以将其和网内更复杂、高级的系统之间进行良好的互动。这样就实现了二次设备网络化、信息共享化、统一建立标准模板，实现了从源头的控制与维护。部分相对的设备和系统也实现了整合，确保了电网的安全、稳定性，降低了变电站全寿命周期造价，节省开支，节省物资的重复使用浪费。
2.3 采用先进的电子式互感器
智能变电站采用先进的电子式互感器，电子式互感器是指纯光纤互感器、磁光玻璃互感器等，使得各类数据从源头上实现了数字化、可视化，真正实现了信息集成、网络通信、数据共享。同时也解决了常规互感器在实际生产中容易出现的问题，比如互感器CT变比动态范围小，不能满足日益增长的高负荷需求;磁饱和、铁磁谐振等问题，而且电子式互感器相比常规互感器，体积小，重量轻，方便安装拆卸，给检修、更换工作特供了方便，在绝缘性能上也有所提高。
2.4 智能高级应用功能
智能变电站总结现有变电站应用功能的不足之处，构建了一体化监控检测系统，深化信息综合分析力度、智能告警、一键式顺控等多项高级应用功能，解决目前存在的系统功能分散、集成度低、维护工作量大等问题，提升变电站监控系统的集成化和智能化水平。
2.5 采用一体化集控
智能变电站采用基于虚拟装置、数字化工具的一体化监控集成调试环境，大大缩减了变电站试运行的调试工作量，缩短变电站建设调试周期。采用全站运行状态监测和远程可视化技术，通过数字化工具简化变电站日常运行和维护工作量，提高智能变电站运维的便利性。通过科学化的技术提高了工作效率，减少了工作量，提升了工作质量。
3.结论
智能变电站是采用先进、可靠、集成和环保的智能变电设备，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和检测等基本功能，同时，具备支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策和协同互动等高级功能的变电站，解决了常规现有变电站存在的各种疑难问题，采用新型、科学的智能设备，减少了大量的运行成本，同时保证了电网安全稳定运行，提高了经济效益和社会效益。
