浅谈智能电网在变电站建设中的应用(1)

摘要：智能化变电站可认为是采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。

前 言

变电站是电网输配的重要节点，是连接发电、输电和配电等环节的纽带，具有至关重要的作用。变电站涵盖了大量的电力系统一次及二次设备，是形成电力系统坚强网架的基础，因此，建设智能电网须要加强智能变电站的建设，智能变电站的建设应以先进的信息化、自动化技术为基础，灵活、高效、可靠地满足发电、输电、配电对电网提出的各种变化要求，实现提高电网安全性、可靠性、灵活性和资源优化配置水平的目标。但由于智能变电站的发展刚刚起步，国家相关标准规范尚处于统一制定阶段，要实现智能变电站的建设目标，全面提升变电站智能化水平、完善智能设备的自诊断能力，需要对其关键技术进行深入的研究。

一、智能电网的概念

在2005年，埃贝尔发明了一种利用群体行为原理使大楼电器相互协调的技术和一种无线控制器，智能电网由此时开始出现。智能电网又称“未来电网”，它不是一件事或物，而是将先进的一些技术以及电网基础设施集成的一种新型现代化电网，具有“更可靠、安全经济、高效、更环境友好”的特点，其关键技术领域涉及较广，具体有传感量测技术、分析决策技术、制动控制技术、计算机技术等等。要想清晰认识智能电网，需要从其概念、内涵特征、关键技术、智能化等各方面进行分析。

二、智能电网的内涵与特征

基于市场、环境、安全等各方面的因素，智能电网具有8个特点：自愈、兼容、交互、协调、高效、优质、集成、绿色。其中自愈是指在电力供应方面，智能电网能够不断发现存在或潜在的问题，然后纠正或控制，最终保证供电质量，可靠、安全、高效，是较为突出的特征。交互是指“交互式”，为了能达到双方相互适应，智能电网能够实现“双向交流、双向通信”，用户根据实际情况于被提供的信息中指定符合自己需求的方案。智能电网应用了许多先进技术与监控技术，能够更好地降低成本和增加效益，实现高效。“绿色”是另一突出的特征，智能电网通过利用绿色能源、洁净能源、再生能源，降低环境污染，缓解能源消耗巨大的问题，同时能缓解地区能源供给不平衡问题。

除此之外，智能电网更适应计算机和自动化生产要求，并且能够支持地方性革新和全国性交易。

三、建设原则

3.1充分体现数字化设计理念

3.11一次设备智能化和二次设备网络化。

3.12使变电站的整体设计、建设、运行成本降低 。

3.2一次设备智能化主要体现在电子式互感器和智能断路器的应用。

3.21有效地减少变电站占地面积和电磁式CT饱和问题。

3.22应用合并器解决数据采集设备重复投资问题。

3.23利用网络替代二次电缆，有效解决二次电缆交直流串扰问题，并简化了施工。

3.24敞开式断路器：灭弧能量I2t监测、隔离刀闸测温、在线五防联锁。

3.25主变状态监测

3.3二次设备网络化主要体现在系统结构的三层两网。

3.31站控层、间隔层、过程层。

3.32站控层和间隔层以基于IEC61850标准的互联互操作为重心，实现数据共享。

3.33过程层以可靠性和稳定性为首要设计原则。

3.4高级应用：集约化、网络化、智能化的自动化功能。

3.41保护测控集成优化。

3.42在线式一体化五防。

3.43程序化控制与系统联锁。

3.44设备状态监测及检修

3.45事故异常专家分析系统

3.46智能检测及控制(物联网)

3.47无人巡视支撑平台