陳昶霖

（海南電網(wǎng)有限責任公司儋州供電局，海南 儋州 571700）

智能變電站發(fā)展與未來

陳昶霖

（海南電網(wǎng)有限責任公司儋州供電局，海南 儋州 571700）

智能變電站是通過在變電站中采用先進、可靠、集成的智能設備，從而實現(xiàn)全站信息數(shù)字化，具備支持電網(wǎng)實時自動控制等高級功能的變電站。智能電網(wǎng)則是由這些智能變電站及信息化設備構建而成。文章論述了智能變電站概念、技術優(yōu)點以及對變電站未來技術發(fā)展提出了展望。

智能電網(wǎng)；發(fā)展；智能變電站

智能電網(wǎng)建設是根據(jù)我國能源分布與負荷消費地域分布特點，適應我國當前以及未來社會發(fā)展所采取的電網(wǎng)發(fā)展方式，對各類能源，尤其是大規(guī)模風電和太陽能發(fā)電的計入和送出適應性強，能夠實現(xiàn)能源資源大范圍、高效率配置。我國智能電網(wǎng)的建設已經(jīng)上升至國家戰(zhàn)略層面的高度。智能變電站是智能電網(wǎng)建設中實現(xiàn)能源轉化和控制的核心平臺之一，前景非常廣闊。

1 智能變電站概念

智能變電站是在變電站中采用先進、可靠、集成和環(huán)保的智能設備，通過實現(xiàn)全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡化、信息共享標準化，自動完成信息采集、控制、計量、測量、保護和檢測等等基本功能，同時，具備支持電網(wǎng)實時自動控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策和協(xié)同互動等高級功能的變電站。智能電網(wǎng)則是由這些智能變電站及信息化設備構建而成，能夠保證電網(wǎng)系統(tǒng)實現(xiàn)安全、可靠、經(jīng)濟、高效和綠色的目標。

2 智能變電站前景

智能變電站發(fā)展前景依然十分廣闊。我國的智能電網(wǎng)是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強電網(wǎng)為基礎，利用先進的通信和控制技術。構建以信息化、自動化、數(shù)字化、互動化為特征的統(tǒng)一堅強智能化電網(wǎng)。

根據(jù)國家智能電網(wǎng)“十二五”規(guī)劃，到2015年，新建智能變電站將高達5182座，其中包含新建750千伏智能變電站約19座，500千伏智能變電站約182座，330千伏智能變電站約60座，220千伏智能變電站約1198座，110（66）千伏智能變電站約3710座；改造64座500千伏、18座330千伏、320座220千伏、630座110（66）千伏變電站。預計“十二五”期間，新建智能變電站智能化部分的投資約為537.6億元，變電站智能化改造總投資計為93.8億元?！笆濉逼陂g，智能電網(wǎng)建設計劃總體投資達到16000億元，按照智能變電站環(huán)節(jié)約占用20%的份額計算，智能變電站環(huán)節(jié)投資額度將達到3200億元，前景依然廣闊。

3 技術優(yōu)點

針對于傳統(tǒng)的變電站，智能變電站能夠實現(xiàn)變電站內(nèi)數(shù)據(jù)采集、傳輸、控制等等過程都實現(xiàn)數(shù)字一體化，并且具備能夠支持智能電網(wǎng)要求的變電站。主要表現(xiàn)在于一、普及高級應用，一二次設備一體化、智能化應用；二設備高度集成，保證設備堅強、安全可靠等功能。而且智能變電站具備有較好的技術優(yōu)點具體表現(xiàn)為：

3.1 智能變電站具備精準的數(shù)字化測量技術

智能變電站能夠大范圍使用光電互感器，克服了傳統(tǒng)的互感器存在的缺點，實現(xiàn)高精度的數(shù)字化測量數(shù)據(jù)，成為了智能變電站的高級感官系統(tǒng)，能夠將其用于保護和監(jiān)控等高速遙感、遙測系統(tǒng)，提高測量精度，保證準確率。

3.2 智能變電站能夠具備智能自動控制

智能變電站中最重要智能部分就是智能化控制，隨著計算機科學技術的發(fā)展，高度集成的智能自動控制成為了核心的部分，變電站智能化能夠實現(xiàn)自動參考預測的數(shù)據(jù)，并根據(jù)數(shù)字化預測的結果進行比較，通過最優(yōu)控制等等方案，處理出滿足變電站集約化管理等要求，并且能夠自動識別電網(wǎng)系統(tǒng)當前狀態(tài)，對整個系統(tǒng)可能出現(xiàn)的事故進行預防，增強電網(wǎng)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。

3.3 智能變電站能夠提高系統(tǒng)電壓質(zhì)量，抑制振蕩和諧波影響

隨著電網(wǎng)系統(tǒng)不斷增容，結構不斷擴大，系統(tǒng)負荷也不斷增加，電網(wǎng)系統(tǒng)承擔著更多的電力元器件，導致系統(tǒng)中電壓諧波影響和振蕩問題愈明顯，而智能變電站能夠抑制電網(wǎng)振蕩與電壓諧波，保證電網(wǎng)系統(tǒng)電壓質(zhì)量。

3.4 智能變電站能夠進行高速、高質(zhì)量的通信效果

智能變電站將測量、分析、控制結合起來的智能控制系統(tǒng)，能夠保證系統(tǒng)之間實現(xiàn)高質(zhì)量、高速度的通信。能夠自動實時選擇最佳的通信網(wǎng)絡，保證設備模塊之間能夠安全、穩(wěn)定以及迅速運行。

3.5 智能變電站能夠實現(xiàn)智能化監(jiān)視系統(tǒng)

智能變電站具備對一次設備進行實時監(jiān)控，同時采集狀態(tài)信息，并將其狀態(tài)信息進行可視化重整并上傳，作為優(yōu)化電網(wǎng)結構運行和設備安全運行提供大數(shù)據(jù)支撐，并能夠對系統(tǒng)中各節(jié)點進行監(jiān)控，并對實時發(fā)現(xiàn)的故障進行分析和處理，為實現(xiàn)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行提供思路和依據(jù)。

3.6 智能變電站能夠具備安全兼容的分布式電源

隨著電網(wǎng)系統(tǒng)的擴大，大量分布式電源接入會對電網(wǎng)產(chǎn)生一定程度的影響，智能變電站能夠參照市場調(diào)控的準則，實現(xiàn)發(fā)電廠、電網(wǎng)和用戶之間最優(yōu)選擇情況，結合配網(wǎng)自動化系統(tǒng)，構建智能的儲能系統(tǒng)，實現(xiàn)安全穩(wěn)定的分布式電源。

4 智能變電站發(fā)展

智能變電站由數(shù)字化變電站演變而來，經(jīng)過最近幾年的發(fā)展，技術已經(jīng)越來越成熟。相比較其它環(huán)節(jié)，智能變電站現(xiàn)階段已經(jīng)達到了大規(guī)模推廣的條件。智能變電站主要由設備層、系統(tǒng)層組成，最重要的就是智能控制技術。與傳統(tǒng)變電站相比，最大差別體現(xiàn)在：一次設備智能化、二次設備信息網(wǎng)絡化，以及設備檢測狀態(tài)化這三個方面。

由于智能變電站制造成本降低速度較慢，造價依然較高，特別是智能化技術等價格昂貴，全面普及仍然需要一定的時間，但是變電設備功能集成化、智能化會成為突破口，最終實現(xiàn)電網(wǎng)系統(tǒng)局部到整體的統(tǒng)一。

5 結束語

智能化系統(tǒng)依舊是復雜、不成熟的系統(tǒng)，完全實現(xiàn)智能變電站還需要經(jīng)過不斷發(fā)展才能夠最終完成這個目標。但是智能變電站依然是智能電網(wǎng)的核心內(nèi)容，變電領域發(fā)揮作用的就是智能變電站，實現(xiàn)智能變電站將對智能電網(wǎng)建設起到促進作用，最終才能夠實現(xiàn)電網(wǎng)系統(tǒng)安全、可靠、經(jīng)濟、高效和綠色的目標。

U665.12

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1671-3818（2016）10-0219-01