智能变电站发展与未来

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　　【摘 要】现如今，随着社会的不断进步和经济的快速增长，智能变电站是通过在变电站中采用先进、可靠、集成的智能设备，从而实现全站信息数字化，具备支持电网实时自动控制等高级功能的变电站。智能电网则是由这些智能变电站及信息化设备构建而成。文章论述了智能变电站概念、技术优点以及对变电站未来技术发展提出了展望。
　　【关键词】智能变电站；发展；未来
　　引言
　　目前，我国的电力部门有多种发电方式。智能化系统的出现，将各种发电方式有效整合到一起，不同能源转换成的电能，在智能系统的辅助下，顺利接入大电网。各地区的电力输送效率明显提升，电力部门在资源整合工作上进步很大。可以看出，智能化是目前电网发展的主要研究方向。
　　1智能变电站的概念
　　城市电网的铺设离不开变电站的输配与统筹，只有变电站正常运行才能够将电能安全输送到城市的每一处，而智能化这一概念的产生，源自城市所面临的日益增长的用电需求压力，为满足区域电网与新能源的大规模接入，自然要针对变电站这一核心设施的处理效能进行更高的规划。智能变电站的定义在于将信息智能化的发展成果应用在电网领域的管理上，从而将可持续发展的理念贯穿于高效、稳固和集中的目标运用中，用以塑造更加智能化的设备替代原有变电站平台的落后与低效，最终依靠科学的手段将控制管理与理论分析应用在城市电网的铺设上。相较于传统的变电站设计，智能变电站有更加完善的操作性能与信息共享能力，同时对于线路梳理也有着非常强大的优势，在满足城市电网数据实时性的同时兼有诸多未来发展的可能性。此外，从现有情况来探究，智能化变电站让电力的统筹效率更高，对可能发生的设备事故具有预估能力，不但保障了城市基本用电的需求，更减少了因为断电而导致的经济、财产损失。就信息共享方面而言，智能化变电站也有别于传统变电站，通过智能化的统筹可以将图像与环境等实时信息更加及时地输送给必要单位，使得站点信息的传输更加高效且安全可靠。同样自动化的变电站操作模式，也可以减少变电站在工作过程中的风险，并可以通过数字化的信息为维修人员提供更加确切的数据预警，从而提高城市电网运行的稳定性。
　　2技术优点
　　2.1智能变电站具备精准的数字化测量技术
　　智能变电站能够大范围使用光电互感器，克服了传统的互感器存在的缺点，实现高精度的数字化测量数据，成为了智能变电站的高级感官系统，能够将其用于保护和监控等高速遥感、遥测系统，提高测量精度，保证准确率。
　　2.2智能变电站能够具备智能自动控制
　　智能变电站中最重要智能部分就是智能化控制，随着计算机科学技术的发展，高度集成的智能自动控制成为了核心的部分，变电站智能化能够实现自动参考预测的数据，并根据数字化预测的结果进行比较，通过最优控制等等方案，处理出满足变电站集约化管理等要求，并且能够自动识别电网系统当前状态，对整个系统可能出现的事故进行预防，增强电网系统的安全稳定。
　　2.3智能变电站能够实现智能化监视系统
　　智能变电站具备对一次设备进行实时监控，同时采集状态信息，并将其状态信息进行可视化重整并上传，作为优化电网结构运行和设备安全运行提供大数据支撑，并能够对系统中各节点进行监控，并对实时发现的故障进行分析和处理，为实现电网安全稳定运行提供思路和依据。
　　2.4智能变电站能够具备安全兼容的分布式电源
　　随着电网系统的扩大，大量分布式电源接入会对电网产生一定程度的影响，智能变电站能够参照市场调控的准则，实现发电厂、电网和用户之间最优选择情况，结合配网自动化系统，构建智能的储能系统，实现安全穩定的分布式电源。
　　3发展及前景
　　3.1发展现状
　　在传统变电站的基础上，融入智能系统，使得现代电网的稳定性明显提升。与其他行业相比，智能变电站非常适应我国现阶段的电力部门发展，因此其推广过程十分顺利。智能电网与传统电网的区别主要体现在以下几方面：设备智能。用于电网运行的某些设备，其内部安装有智能芯片，可对电力系统出现的某些故障做出简单的反应。当自身反应机制不能应对故障时，设备会自动断电，处于待机状态，将电力企业的经济损失降到最低；信息传输及时。此过程主要依赖于强大的通信技术，如光纤通信。地区间各变电站之间信息互通，能够实现对电力资源的最优化调度，避免电能浪费；状态监测。监测过程是由各种传感装置完成的，如电压、电流等传感器，设备和电能传输的状态处于实时监测之下，工作人员可根据监测数据预测可能发生的故障，从而有针对性地采取防护措施，减少故障发生的频次。
　　3.2前景分析
　　在信息技术快速发展的现代社会中，变电站的智能化改造是电力系统发展的必然趋势。基于对现阶段电网运行的考察，笔者对变电站未来的发展方向做出以下预测：集成化。传统的机电保护器只包括相应的集成电路。未来，计算机技术将被集成到集成电路中。在测控过程中，计算机会将各项数据记录下来，整理后传输到相应的存储单元。当电网某一部位的运行出现故障时，计算机可充当信息交流的媒介，及时向控制终端反馈故障情况，这对缩短故障维修时间有很大的促进作用。此外，在相关技术的相互配合下，能够实现对故障的预测，减少电网故障频率，进而降低维修成本。在智能电网的不断发展之下，我国已经认识到产品标准化、规范化的重要性，并且已经开始着手完善相应的技术规范和标准。相信在对零部件型号、规格等的严格规范下，系统组装后兼容性会有很大提升，电网运行的稳定性、流畅性会大大增加。
　　结语
　　目前，智能变电站的建设势头强劲，越来越多的智能变电站将会投入运行，自动化系统的应用也将越来越广泛。本文概述了智能变电站自动化的概念、特征以及国内智能变电站自动化系统的发展现状，重点分析了智能变电站自动化发展建设中出现的问题，并对其中部分实际问题提出了相关的解决方案。在智能变电站的建设中还有许多关键的技术难点有待研究和解决，这将是一项复杂而又多学科的系统工程。但任何新技术的发展都会面临相关的问题，智能变电站自动化系统将会在不断解决新问题、应用新技术的过程中得到新的发展。
　　参考文献：
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　　[3]李孟超，王允平，李献伟，等.智能变电站及技术特点分析[J].电力系统保护与控制，2018，38（18）：59-62.
　　（作者单位：国网焦作供电公司）
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