孫飛飛

摘 要：智能電網(wǎng)是國家電力事業(yè)發(fā)展的必然趨勢，而智能變電站則是智能電網(wǎng)發(fā)展的基礎(chǔ)。對于智能變電站來說，直接決定了發(fā)電和用電的質(zhì)量和效果。隨著科技信息技術(shù)的快速發(fā)展，智能變電站的發(fā)展速度也越來越快，電氣自動化設(shè)計是否完善將會直接決定智能變電站是否能夠?qū)崿F(xiàn)信息化和自動化的關(guān)鍵。與普通變電站相比，智能變電站具有技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、成本低以及占地少等優(yōu)點。

關(guān)鍵詞：智能變電站;電氣自動化;設(shè)計;應(yīng)用

引言

隨著社會經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展，無論是各行各業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展還是民眾的日常生活，對用電的需求都在增加，智能電網(wǎng)成為發(fā)展建設(shè)的目標(biāo)。智能變電站作為智能電網(wǎng)的核心組成部分，各方面都呈現(xiàn)出高度的現(xiàn)代化，具有節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)勢特征。電氣自動化技術(shù)在智能變電站工程中的運用，不但能夠幫助電力企業(yè)提升電力傳輸?shù)男剩€能夠為社會發(fā)展提供穩(wěn)定的電力供應(yīng)服務(wù)【1】。

1、智能變電站的概述和特征

對于智能變電站來說，指的就是采用先進(jìn)、節(jié)能以及環(huán)保等智能設(shè)備，基于全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡(luò)化以及信息共享的原則，自動完成對信息的采集、控制、保護(hù)等基本功能，不僅如此，還具備實時控制、智能調(diào)節(jié)以及分析決策等高級功能。

智能變電站主要具有以下幾項特征：第一，設(shè)備的職能化;第二，實現(xiàn)信息的共享;第三，在線處理數(shù)據(jù);第四，智能系統(tǒng)高度集成。智能變電站與傳統(tǒng)變電站相比，性能要更加完善，能夠為變電站的正常運行提供良好的保障。智能變電站一個非常重要的特征就是綜合分析以及自動協(xié)同控制能力，同時為數(shù)字化信息設(shè)備在發(fā)展過程中所呈現(xiàn)出來的一個最大成果，智能化幫助變電站實現(xiàn)了功能集成，使電力設(shè)備的應(yīng)用性能大大增強【2】。

2、智能變電站電氣自動化設(shè)計的分析

2.1智能設(shè)備所具備的特征

（1）信息數(shù)字化：智能變電站包含有很多功能，信息數(shù)字化針對的是通信功能，很多智能設(shè)備所接收到的控制命令以及狀態(tài)信號等均轉(zhuǎn)換成了數(shù)字信號后借助以太網(wǎng)通信口與其他二次設(shè)備局交互信息，而這項功能是由附加的智能組件完成的。信息數(shù)字化是智能設(shè)備區(qū)別于常規(guī)高壓設(shè)備的重要特征，對于設(shè)計而言，高壓設(shè)備至控制室、繼電保護(hù)室的大量控制信號電纜被少量光纜所取代。

（2）控制智能化：智能變電站中控制的職能化能夠體現(xiàn)出設(shè)備智能化的水平?？刂浦悄芑槍Φ氖情_關(guān)設(shè)備，主要是對執(zhí)行元件進(jìn)行有效的控制?？刹扇∫腚娮舆壿嬈骷⑺欧姍C等電力電子新技術(shù)，簡化傳統(tǒng)控制執(zhí)行回路，簡化開關(guān)設(shè)備與變電站控制鍵的聯(lián)系，如實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化一鍵式智能操作、選相分合閘功能。讓變電站倒閘操作安全快捷，能夠有效地規(guī)避倒閘誤操作的出現(xiàn)。同時，延長了開關(guān)觸頭壽命，提升了投資收益率【3】。

（3）狀態(tài)可視化

智能設(shè)備能夠直觀體現(xiàn)出智能變電站的運行狀態(tài)，遠(yuǎn)比以往變電站的運行更具有優(yōu)勢。主要通過對智能設(shè)備運行時的溫度、壓力、密度以及工作狀態(tài)等信息數(shù)據(jù)的采集，從而能夠體現(xiàn)出智能設(shè)備的運行優(yōu)勢，從根本上保障智能設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)。

2.2網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

（1）過程層和功能。

過程層就是一次設(shè)備及二次設(shè)備的結(jié)合面，它是實現(xiàn)所有和一次設(shè)備接口有關(guān)的功能，也可以說是智能化電氣設(shè)備中的智能化部分。主要功能：實時運行電氣量檢測，運行設(shè)備狀態(tài)檢測及操作控制命令執(zhí)行。

（2）間隔層和功能。

匯總該間隔過程層的所有實時數(shù)據(jù)信息;實現(xiàn)對一次設(shè)備保護(hù)控制功能;實現(xiàn)該間隔操作的閉鎖功能;實現(xiàn)操作同期和另外控制功能;針對數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計運算以及發(fā)出的控制命令都具有優(yōu)先級別的控制;執(zhí)行數(shù)據(jù)具有承上啟下通信傳輸功能，還能快速完成和過程層與站控層的網(wǎng)絡(luò)通信，上下網(wǎng)絡(luò)接口具有雙口全雙工方式，以便提高信息通道冗余度，保證網(wǎng)絡(luò)通信可靠。

3、智能變電站電氣自動化設(shè)計及應(yīng)用

3.1一次設(shè)備智能化

變電站設(shè)備中非常重要的組成部分就是一次設(shè)備，其主要分為斷路器、變壓器、互感器等。對一次設(shè)備進(jìn)行電氣智能化設(shè)計可以最大限度體現(xiàn)智能化變電站。當(dāng)前電力系統(tǒng)中智能一次設(shè)備，已經(jīng)在自我運行調(diào)節(jié)方面比較成熟，有相應(yīng)完善的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，從而對電力運行展開有效的自我調(diào)節(jié)，可以更為精準(zhǔn)地把握一次設(shè)備在實際運行過程中所存在的問題。當(dāng)一次設(shè)備在運行過程中出現(xiàn)故障的時候，可以第一時間準(zhǔn)確地找到故障發(fā)生具體位置以及對故障類型做出有效判斷，這樣相關(guān)維修人員就可以根據(jù)系統(tǒng)信息展開維修工作。基于智能化一次設(shè)備，電力系統(tǒng)會更加靈活，正是因為這一點，能夠接入到分布式發(fā)電之中【4】。

3.2提升電力系統(tǒng)自我監(jiān)測能力

智能變電站應(yīng)用電氣自動化技術(shù)，對于促進(jìn)構(gòu)建變電站智能一體化信息平臺具有非常重要的作用。在設(shè)計智能變電站電氣自動化的過程中一定要在最大程度上完善變電站自我監(jiān)測系統(tǒng)，從而提升其自我監(jiān)測能力。加強電力系統(tǒng)自我監(jiān)測能力，可以讓變電站所有單元狀態(tài)都能夠得到更好的監(jiān)測和報告，這樣就會為形成一個非常全面的在線監(jiān)控數(shù)據(jù)庫。便于相關(guān)工作人員精準(zhǔn)把握設(shè)備實時運行信息，并且?guī)椭芾砣藛T在管理電網(wǎng)設(shè)備監(jiān)測數(shù)據(jù)的時候提供更為可靠的數(shù)據(jù)支撐。

3.3應(yīng)用更為可靠的自動化組件

智能變電站設(shè)備最為關(guān)鍵的一個部分就是自動化組件，在自動化智能組件的應(yīng)用上應(yīng)該嚴(yán)格遵守以下兩點：一，在智能組件的應(yīng)用上不會對智能變電站一次設(shè)備運行的穩(wěn)定性造成影響;二，智能組件的應(yīng)用要幫助智能變電站一次設(shè)備實現(xiàn)連續(xù)自行監(jiān)測、高效化數(shù)據(jù)處理，智能組件必須要具備自檢功能以及報警功能，從而使智能組件能夠?qū)υO(shè)備靈敏度以及抗干擾性展開有效監(jiān)測。

4、結(jié)束語

綜上所述，智能變電站屬于智能電網(wǎng)的重要組成部分，對智能變電站內(nèi)的電氣自動化進(jìn)行設(shè)計，能夠促進(jìn)智能變電站作用的發(fā)揮，從而能夠保障智能變電站工程建設(shè)的質(zhì)量。因此，實現(xiàn)電力設(shè)備的智能化發(fā)展是一種必然趨勢。

參考文獻(xiàn)

[1]袁芳，趙宇紅，唐健，等.淺談智能變電站的優(yōu)點及其優(yōu)化設(shè)計[J].科技風(fēng)，2017（5）：191-193.

[2]雷振.繼電保護(hù)中電氣工程智能系統(tǒng)的應(yīng)用和改進(jìn)[J].通信電源技術(shù)，2018，35（12）：84-85.

[3]丁敬雷，梁雯.自動化系統(tǒng)應(yīng)用于220kV智能變電站的設(shè)計方案[J].電子技術(shù)與軟件工程，2016（15）：145.

[4]萬軍.電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J].科技風(fēng)，2017（22）：166.