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【摘要】当前科学技术的快速发展，推动了电网智能化的发展，智能电网是未来电网的主要发展趋势。智能化变电站的普及对于电网的安全运行具有重要的意义。因此要加大研究力度，提高智能变电站技术水平，以确保电网的安全、稳定运行。
【关键词】智能化；变电站；电网安全；运行
分类号】：TM63；TM76
智能电网是现代电网的信息化，自动化和互动的特性。可以在整个变电站实现数字化的目标和过程，变电站也会建立一个信息化平台，网络通信平台也会同步的得到建立，标准化的信息也会得到进一步地共享，智能变电站采用先进的，可靠的，集成的，低碳，环保的智能设备，自动完成一些基本功能，并支持一系列先进的功能，如顺序控制，智能报警和分析，变电站区域控制等。与传统的变电站相比，智能变电站的变电站设备采用先进的数据分析处理方法，先进的传感器技术的基础上实现了智能化管理。原发性和继发性设备的集成，实现通过智能改造传统电子的仪表变压器和状态监控技术与主要设备。IEC61850（DL/T860）提供一个统一的信息模型和变电站自动化系统的接口标准。
一、智能变电站的概念
1、数字化变电站涵义
数字化变电站是由几个层次结构建立起来的，包括过程层、间隔层、站控层三个层次，它是建立在符合国际标准的 IEC61850 通信规范基础之上，能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。
2、智能变电站内涵
通常智能变电站要执行一些命令和指令，要接收和处理一些设备运行的信息，还要对一些相关的信息进行有效的反馈。建立很多的标准化信息模型，这些信息模型包含电网实时同步运行信息的数据，设备运行状态的数据，电能质量数据等，满足这些的基础数据达到完整性和一致性等需求。变电站采集的数据要有几类数据，主要包括实时稳态数据、暂态和动态数据，除此之外，还要有信息模型数据、设备在线监测数据、视频数据等，然后对这些数据采集后进行分析和处理。智能变电站的投运可以提高电网运行和输送效率，降低运营成本，促进能源资源和电力资产的高效利用。促进可再生能源发展与利用，降低能源消耗和污染物排放，提高清洁电能在终端能源消费中的比重。实现电网运行方式的灵活调整，友好兼容各类电源和用户接入与退出，促进发电企业和用户主动参与电网运行调节
二、智能变电站的关键技术
1、硬件集成技术
由于传统变电站硬件设计中存在着很多的弊端，而智能变电站的硬件技术可以有效地进行避免，尤其是当硬件描述语言的出现和不断优化，使得智能变电站具有新的特点，使得它的硬件系统设计得到优化，表现出了集成化与自动化。在这些优势的作用下，模块化设计在智能变电站的硬件设计过程中得到了真正实现。这样，在高度智能化的设备中，一些数据逻辑处理过程得到了同化，硬件逐渐的代替软件来实现相关的功能。这种硬件集成技术具有很多优点，数据逻辑处理的可靠性得到了保证，数据传输过程中的一些问题也得到了有效解决。应用的过程中，硬件资源的费用开支得到了一定的节省、变电设备的集成也得到了很大程度的提高，又使智能变电设备的更新与升级的速度加快。
2、 软件构件技术
软件系统想要发挥正常的功能，就需要软件构件技术，在软件构件技术应用过程中，重复性的功能软件集成与开发减少了，设计和开发的成本大幅降低、开发周期得到了缩短，系统之间的互动性等方面得到了加强。
3、信息的存储、融合与分布式电源的保護技术
实际上，智能变电站构建的是一个大型的数字信息平台，在这个平台上体现信息集中管理，信息的集中管理实现了很多的功能，包括信息模型的集成、调用、转换等，除此之外，电网之间的互动可以由智能变电站来提供一些信息与技术的支撑。同时，由于智能变电站的应用，各种信息的相互利用在它的作用下形成了统一的融合标准，这样，智能电网之间的无缝通信连接得到了实现。由于在变电站中使用了高性能和高效率的分布式电源，使得电网的性能得到了有效发挥，安全性与整体的使用效率得到了很大幅度的提升。从目前的情况来讲，分布式电源的保护和优化控制是有难度的，主要是采取一些特定的控制策略，例如通过阻抗前馈与负荷模型的反馈来制定。
三、智能化变电站对提高电网安全运行中的重要作用
1、设备状态监测
智能变电站设备充分发挥了自身的功能，具有很好的特性，在这个过程中，在线监测功能等得到了很好的实现和完成，对于电网的设备以及安全检修提供更加科学可行的指导和依据。在智能变电站中，要保证电网运行良好的话，需要对相关数据进行获取，而智能变电站就可以有效地被获取这些数据和信息。除此之外，对于二次设备状态特征量的采集也提高了很大的精确度，盲区不断减少，起到了良好的监测效果。目前，由于技术因素等的限制，设备监测的发展水平也不是很快，因此，想要达到所有设备实现在线监测这个目标，目前来说是有困难的，需要我们进行不断的摸索和创新。
2、智能告警及事故信息综合分析决策
伴随着电网智能化的改造，变电站基本实现无人值班或少人职守，电网的运行管理变成操作队加集控中心方式，计算机实时监控系统是电网管理的重要手段，在实际运行管理中，由于人的精力有限，不可能一直监视所有的电网设备，在事故情况下处理的事件很多，往往手忙脚乱，所以建立和完善实时监控系统的安全预警、在线提供实时操作预案功能，将不安全和灾变问题解决在孕育阶段，对电网的安全运行管理有着指导性的重要作用。
智能变电站监控系统是经过了专业的设计，是很完善的，主要是可以进行信号等的处理和告警、分析，这些操作的完成主要依赖于智能告警及事故信息综合分析决策系统。主要根据智能变电站的一些相关的模型，进行一些异常情况的自动汇总和报告，然后提出对产生故障的处理和指导的意见，为主站进行信息的智能告警，进而为电网的安全运行提供保障。 （1）安全告警的分类
按传统的运行管理模式，将安全告警分为预警和事故告警较满足运行值班人员的传统习惯和直观监视。预告信号分为以下几类：装置故障预警信号包括：保护装置、故障录波装置、测控装置、无功控制装置、小电流接地选线装置、直流屏、消弧线圈、智能电度表变电站站用电系统、蓄电池系统、火灾报警系统、智能监控系统等智能装置（IDE）装置本体发的故障信号、通讯中断信号等。保护信号预警：保护装置发的预告信号。电压稳定预警：母线、相电压越限，直流屏控制母线电压、合闸母线电压、交流电源越限及失壓信号。其它预警：瓦斯信号、主变温度信号，自动化通道检测信号。
事故告警信号主要分为以下几类：重要装置故障告警：保护装置、故障录波装置、测控装置、直流屏装置等重要装置故障告警信号。保护动作告警：事故情况下保护动作告警。电压稳定告警：电压严重长时间失稳告警。其它告警：主变温度长时间严重过高、长时间低周、综合分析会引起电网失稳的告警。
（2）系统硬件结构
实时安全告警系统是建立在现有的 SCA-DA/EMS 系统量测系统的基础上，以实时数据库中大量的量测数据为主要依据，通过安全告警子系统，快速识别和过滤错误数据和信息，提高实时信息的可靠性，建立符合电网真实运行的实时模型，同时与实时系统协调运行。为方便运行管理的需要，把预告信号和事故告警信号分别显示在不同的显示终端上，既保留传统的监控习惯又使系统具有预警性、智能分析性、实时性、实用性等特点。提高了传统的SCADA 系统信息显示的质量和力度，在线给出安全余度控制方案，有利于运行管理人员进行静态安全评估和暂态安全分析，做到对电网的全面掌握和了解，实现事故情况下的快速反应。
四、结束语
总的来说，随着国家加大对科学技术的不断投入，科学技术也会快速发展和不断进步，智能化变电站在提高电网安全运行中的基础和支撑作用也会越来越重要和明显。变电站的"智能"也会不断的进行创新和发展，在提高电网的安全、稳定运行方面继续发挥重要的作用，为保障国家电网安全保驾护航。
参考文献：
[1]廖斌，仇宏祥. 标准化的智能电网提升电网安全[J]. 上海电力，2006，06：584-588.
[2]Raj Kumar Aggarwal. 人工智能及其在含可再生能源电源的电网安全中的应用（英文）[J]. 电网技术，2007，20：46-54.
【关键词】智能化；变电站；电网安全；运行
分类号】：TM63；TM76
智能电网是现代电网的信息化，自动化和互动的特性。可以在整个变电站实现数字化的目标和过程，变电站也会建立一个信息化平台，网络通信平台也会同步的得到建立，标准化的信息也会得到进一步地共享，智能变电站采用先进的，可靠的，集成的，低碳，环保的智能设备，自动完成一些基本功能，并支持一系列先进的功能，如顺序控制，智能报警和分析，变电站区域控制等。与传统的变电站相比，智能变电站的变电站设备采用先进的数据分析处理方法，先进的传感器技术的基础上实现了智能化管理。原发性和继发性设备的集成，实现通过智能改造传统电子的仪表变压器和状态监控技术与主要设备。IEC61850（DL/T860）提供一个统一的信息模型和变电站自动化系统的接口标准。
一、智能变电站的概念
1、数字化变电站涵义
数字化变电站是由几个层次结构建立起来的，包括过程层、间隔层、站控层三个层次，它是建立在符合国际标准的 IEC61850 通信规范基础之上，能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。
2、智能变电站内涵
通常智能变电站要执行一些命令和指令，要接收和处理一些设备运行的信息，还要对一些相关的信息进行有效的反馈。建立很多的标准化信息模型，这些信息模型包含电网实时同步运行信息的数据，设备运行状态的数据，电能质量数据等，满足这些的基础数据达到完整性和一致性等需求。变电站采集的数据要有几类数据，主要包括实时稳态数据、暂态和动态数据，除此之外，还要有信息模型数据、设备在线监测数据、视频数据等，然后对这些数据采集后进行分析和处理。智能变电站的投运可以提高电网运行和输送效率，降低运营成本，促进能源资源和电力资产的高效利用。促进可再生能源发展与利用，降低能源消耗和污染物排放，提高清洁电能在终端能源消费中的比重。实现电网运行方式的灵活调整，友好兼容各类电源和用户接入与退出，促进发电企业和用户主动参与电网运行调节
二、智能变电站的关键技术
1、硬件集成技术
由于传统变电站硬件设计中存在着很多的弊端，而智能变电站的硬件技术可以有效地进行避免，尤其是当硬件描述语言的出现和不断优化，使得智能变电站具有新的特点，使得它的硬件系统设计得到优化，表现出了集成化与自动化。在这些优势的作用下，模块化设计在智能变电站的硬件设计过程中得到了真正实现。这样，在高度智能化的设备中，一些数据逻辑处理过程得到了同化，硬件逐渐的代替软件来实现相关的功能。这种硬件集成技术具有很多优点，数据逻辑处理的可靠性得到了保证，数据传输过程中的一些问题也得到了有效解决。应用的过程中，硬件资源的费用开支得到了一定的节省、变电设备的集成也得到了很大程度的提高，又使智能变电设备的更新与升级的速度加快。
2、 软件构件技术
软件系统想要发挥正常的功能，就需要软件构件技术，在软件构件技术应用过程中，重复性的功能软件集成与开发减少了，设计和开发的成本大幅降低、开发周期得到了缩短，系统之间的互动性等方面得到了加强。
3、信息的存储、融合与分布式电源的保護技术
实际上，智能变电站构建的是一个大型的数字信息平台，在这个平台上体现信息集中管理，信息的集中管理实现了很多的功能，包括信息模型的集成、调用、转换等，除此之外，电网之间的互动可以由智能变电站来提供一些信息与技术的支撑。同时，由于智能变电站的应用，各种信息的相互利用在它的作用下形成了统一的融合标准，这样，智能电网之间的无缝通信连接得到了实现。由于在变电站中使用了高性能和高效率的分布式电源，使得电网的性能得到了有效发挥，安全性与整体的使用效率得到了很大幅度的提升。从目前的情况来讲，分布式电源的保护和优化控制是有难度的，主要是采取一些特定的控制策略，例如通过阻抗前馈与负荷模型的反馈来制定。
三、智能化变电站对提高电网安全运行中的重要作用
1、设备状态监测
智能变电站设备充分发挥了自身的功能，具有很好的特性，在这个过程中，在线监测功能等得到了很好的实现和完成，对于电网的设备以及安全检修提供更加科学可行的指导和依据。在智能变电站中，要保证电网运行良好的话，需要对相关数据进行获取，而智能变电站就可以有效地被获取这些数据和信息。除此之外，对于二次设备状态特征量的采集也提高了很大的精确度，盲区不断减少，起到了良好的监测效果。目前，由于技术因素等的限制，设备监测的发展水平也不是很快，因此，想要达到所有设备实现在线监测这个目标，目前来说是有困难的，需要我们进行不断的摸索和创新。
2、智能告警及事故信息综合分析决策
伴随着电网智能化的改造，变电站基本实现无人值班或少人职守，电网的运行管理变成操作队加集控中心方式，计算机实时监控系统是电网管理的重要手段，在实际运行管理中，由于人的精力有限，不可能一直监视所有的电网设备，在事故情况下处理的事件很多，往往手忙脚乱，所以建立和完善实时监控系统的安全预警、在线提供实时操作预案功能，将不安全和灾变问题解决在孕育阶段，对电网的安全运行管理有着指导性的重要作用。
智能变电站监控系统是经过了专业的设计，是很完善的，主要是可以进行信号等的处理和告警、分析，这些操作的完成主要依赖于智能告警及事故信息综合分析决策系统。主要根据智能变电站的一些相关的模型，进行一些异常情况的自动汇总和报告，然后提出对产生故障的处理和指导的意见，为主站进行信息的智能告警，进而为电网的安全运行提供保障。 （1）安全告警的分类
按传统的运行管理模式，将安全告警分为预警和事故告警较满足运行值班人员的传统习惯和直观监视。预告信号分为以下几类：装置故障预警信号包括：保护装置、故障录波装置、测控装置、无功控制装置、小电流接地选线装置、直流屏、消弧线圈、智能电度表变电站站用电系统、蓄电池系统、火灾报警系统、智能监控系统等智能装置（IDE）装置本体发的故障信号、通讯中断信号等。保护信号预警：保护装置发的预告信号。电压稳定预警：母线、相电压越限，直流屏控制母线电压、合闸母线电压、交流电源越限及失壓信号。其它预警：瓦斯信号、主变温度信号，自动化通道检测信号。
事故告警信号主要分为以下几类：重要装置故障告警：保护装置、故障录波装置、测控装置、直流屏装置等重要装置故障告警信号。保护动作告警：事故情况下保护动作告警。电压稳定告警：电压严重长时间失稳告警。其它告警：主变温度长时间严重过高、长时间低周、综合分析会引起电网失稳的告警。
（2）系统硬件结构
实时安全告警系统是建立在现有的 SCA-DA/EMS 系统量测系统的基础上，以实时数据库中大量的量测数据为主要依据，通过安全告警子系统，快速识别和过滤错误数据和信息，提高实时信息的可靠性，建立符合电网真实运行的实时模型，同时与实时系统协调运行。为方便运行管理的需要，把预告信号和事故告警信号分别显示在不同的显示终端上，既保留传统的监控习惯又使系统具有预警性、智能分析性、实时性、实用性等特点。提高了传统的SCADA 系统信息显示的质量和力度，在线给出安全余度控制方案，有利于运行管理人员进行静态安全评估和暂态安全分析，做到对电网的全面掌握和了解，实现事故情况下的快速反应。
四、结束语
总的来说，随着国家加大对科学技术的不断投入，科学技术也会快速发展和不断进步，智能化变电站在提高电网安全运行中的基础和支撑作用也会越来越重要和明显。变电站的"智能"也会不断的进行创新和发展，在提高电网的安全、稳定运行方面继续发挥重要的作用，为保障国家电网安全保驾护航。
参考文献：
[1]廖斌，仇宏祥. 标准化的智能电网提升电网安全[J]. 上海电力，2006，06：584-588.
[2]Raj Kumar Aggarwal. 人工智能及其在含可再生能源电源的电网安全中的应用（英文）[J]. 电网技术，2007，20：46-54.