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国网青海省电力公司检修公司 青海西宁 810003
摘要：当前智能电网已经成为国内外电力发展的潮流，也是系统领域的研究热点。智能变电站作为智能电网的重要支撑环节，受到了人们大量关注。智能变电站是指建立在统一通信平台基础上，通过智能一次设备、二次设备的网络化连接和信息的数字化传输，实现信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能和各种高级应用功能的变电站。文章指出了当前智能变电站技术应用中存在的问题，并提出了若干建议，对智能变电站的发展形势进行探讨。
关键词：智能电网；智能变电站；现状；形势
引言
智能变电站的建设应用，大大增加了设备的运行可靠性，提高了设备的智能化水平，实现了自动控制和设备的自动化操作，这就提升了资源的利用率以及生产管理的效率，使得运行更加经济性、节能性以及环保性。智能变电站不但构成了整个智能电网系统，而且也支撑了其他新能源接入电网系统。智能化变电站技术有效的衔接了整个智能电网的运行，它大大提升了电网的数字化和自动化。但还是处于变电站智能化的初级阶段，智能变电站技术在产品研发、设计与集成、运行维护等方面均存在一定的问题，距离成熟应用还要一段时间需要找到其中存在的问题，并就智能变电站的发展方向不断进步。文章指出了当前智能变电站技术应用中存在的问题，并提出了若干建议，对职能变电站的发展形势进行探讨。
一、智能变电站技术发展现状及存在问题
（一）电子式互感器制造水平尚未成熟，可靠性不高
目前电子式互感器的设备制造水平尚未成熟，在使用过程中暴露出精度问题、温度问题、稳定性、抗干扰性差、缺陷率高、使用寿命短、调试维护问题等。目前电子式互感器应用过程中暴露出来的问题主要有2类，一类是与产品设计及选用器件有关的问题，例如开关操作引起电子式互感器采样异常甚至造成采集器损坏、测量误差波动较大等，另一类是与生产工艺、生产过程的质量控制不严、产品安装调试规程不完善及现场施工不规范等有关，例如接线松动引起信号不稳、光纤损耗偏大等。电子式互感器运行时间不长，目前还缺乏相应的现场交接试验及维修检验相关试验规程。以上问题造成电子式互感器并未在智能变电站中大量使用，仍然采用传统的互感器，通过合并单元上送的模式。
（二）标准和规程不完善，设计手段缺乏
目前，智能变电站的管理并不能很好地适应新技术的应用，除了管理手段缺乏外，专业人才的缺乏同样困扰着智能变电站的发展，管理的变革迫在眉睫。当前，智能变电站建设的框架未定型，还缺乏一套规范的运行管理、作业表单等标准制度体系。国内已经出台了一些企业标准或指导意见，在一定程度上填补了智能变电站工程建设标准的空白，但是由于智能变电站处于初期阶段，一些技术原则缺乏实际运行的检验，且国内各个地区的经济发展程度不相同，调度、生产运行等部门对变电站的智能化还存在认识差异，已经制定的这些标准还不能完全满足工程设计的要求，标准本身还要随着工程建设经验的积累和技术的不断发展而完善。目前的管理模式基于常规站，智能变电站的设计、建设、验收、运行、定检等环节依然高度依赖厂家，暴露出许多问题智能变电站相关标准和规程很多是指导性的，可操作性不强。需要根据国家电网公司的特点，结合现场实际情况总结，进一步完善运行、检修、试验等相关规程。此外，目前设计院处于摸索学习阶段，缺乏有效的手段介入智能变电站设计，工程设计文件往往通过表格、文本这些不直观的方式表现出来。
（三）建设、调试周期长，运行维护人员经验不足
智能变电站的调试周期长，通常是传统变电站的 5 ～10 倍，主要原因是：标准的支撑不够，导致工具开发困难，没有功能强大、自动化程度高的工程综合调试支持系统；缺乏合理的调试步骤，例如在系统集成时，没有遵循合理的集成步骤，造成多次迭代与返工等。另一方面，运行维护人员对智能变电站熟悉程度不够、进入角色慢等问题，维护过程处于厂家手把手教的过程，如何实施安全措施等问题困扰运行单位。运行维护人员对智能变电站的关键性配置文件的管理意识不够强。由于变电站的改扩建、保护升级、回路修改等内容均可能影响这些个文件，因此需要严格进行管理，但由于缺乏通用的软件进行此类文件的管理，运行维护人员介入难度大。由于光缆代替了传统的电缆，变电站的二次设备结构发生了颠覆性的变化，也因此带来了一些设备运行维护方面的问题。智能变电站的检修方式发生了颠覆性的变化，如何定检、如何进行安全措施等问题始终困扰着运行单位，因此扩大停电范围成了一种无奈的检修策略，特别是在组网方式下，牵一发动全身，运行维护难度急剧增加。
二、智能变电站的发展对策及未来形势
（一）强化智能变电站的电压稳定性，实现安全评估
随着电网规模不断扩大以及电网负荷的不断加大，电力系统运行时的电压经常出现不稳定。智能变电站必须持续加强电压稳定评估控制，保证其安全性。国内状态监测厂家独立于一次设备发展，缺乏对一次设备特征的深入研究，在具体工程应用中存在传感器故障率较高，部分监测数据与实测数据差距较大，缺乏统一的设计标准和验收标准，工程项目中状态监测系统的配置和选型随意性较大，一般由状态监测厂家负责系统集成、现场施工和调试，施工工艺和质量以及建成后状态监测系统的实际功能都难以保证。在智能变电站的应用时，实现对电网的快速评估，从而快速、可靠的获得电压稳定裕度，可以依据电压稳定裕度与控制表实行快速的补偿投切，同时，也可以实时的将数据传输到调度中心以便随时监控。
（二）生产管理制度需适应智能变电站技术的发展
智能变电站大量采用新技术、新设备和新工艺，打破了现有的一次设备和二次设备之间的界限，实现了保护、测量、控制、计量等功能的高度集成，传统意义上的专业划分已不适应智能变电站技术的发展，现有的生产管理制度需有针对性的调整以适应智能化技术的应用，充分发挥智能变电站的功能优势，促进智能电网技术的发展。
（三）加强设计的标准化，研究新型的技术设备
智能变电站的大力推广，使得整个电网系统也实现了智能化，这就有效的保证了电网的顺利运行。针对目前智能变电站的建设情况，未来对智能变电站的研究与建设可从以下几个方面考虑。首先是加强设计的标准化及技术的理论研究，统一智能变电站内部的各级标准；其次是加强对以太网技术的研究，以太网可以实现站内的相互通信，建设一个智能变电站的通信平台；最后，深入研究新型的技术设备，特别是互感器技术，借助智能化一次设备，分析在线监测设备以及电器设备，提高智能控制技术，同时，使用智能调度设备与技术，采用高级应用技术，使得智能变电站能更好的服务于智能电网系统。
三、结语
目前，国内外正在积极的发展变电站智能化的关键设备以及主要技术，进一步推动智能变电站的建设与发展。虽然智能变电站的研究成果比较丰富，工程建设上也取得了一定的成绩，但是总的来说我国智能变电站的发展还处于初期阶段，智能化的程度还不高，不论是工程建设还是运行维护都缺乏相关经验，智能变电站的发展需要经历一个逐步智能化的过渡过程，具有长期性和渐进性。智能变电站是智能电网的主要构成要素，是智能调度系统的信息采集与命令执行的重要环节，是整个电网设备运行维护管理的关键环节，必须重点强化对智能变电站的设备的远程控制，加强监视电网设备运行情况的力度，注重电网故障后的自动重组以及调度中心信息间的科学灵活的利用，对智能变电站的发展将有着重大的作用，不断提高变电站的智能化水平。
参考文献：
[1] 司为国.智能变电站若干关键技术研究与工程应用[D].上海大学，2009.
[2] 黄新波.变电设备在线监测与故障诊断[M].北京：中国电力出版社，2010.
[3] 刘艳华，李莹琨.浅析变电所综合自动化系统的应用与实践[J].黑龙江科技信息，2011（3）.
[4] 王德文，王艳，邸剑.智能变电站状态监测系统的设计方案[J].电力系统自动化，2011，35（18）：51-56.
[5] 周邺飞，徐石明.智能变电站数据中心初探[J].电力系统自动化，2011，35（18）：57-61.
摘要：当前智能电网已经成为国内外电力发展的潮流，也是系统领域的研究热点。智能变电站作为智能电网的重要支撑环节，受到了人们大量关注。智能变电站是指建立在统一通信平台基础上，通过智能一次设备、二次设备的网络化连接和信息的数字化传输，实现信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能和各种高级应用功能的变电站。文章指出了当前智能变电站技术应用中存在的问题，并提出了若干建议，对智能变电站的发展形势进行探讨。
关键词：智能电网；智能变电站；现状；形势
引言
智能变电站的建设应用，大大增加了设备的运行可靠性，提高了设备的智能化水平，实现了自动控制和设备的自动化操作，这就提升了资源的利用率以及生产管理的效率，使得运行更加经济性、节能性以及环保性。智能变电站不但构成了整个智能电网系统，而且也支撑了其他新能源接入电网系统。智能化变电站技术有效的衔接了整个智能电网的运行，它大大提升了电网的数字化和自动化。但还是处于变电站智能化的初级阶段，智能变电站技术在产品研发、设计与集成、运行维护等方面均存在一定的问题，距离成熟应用还要一段时间需要找到其中存在的问题，并就智能变电站的发展方向不断进步。文章指出了当前智能变电站技术应用中存在的问题，并提出了若干建议，对职能变电站的发展形势进行探讨。
一、智能变电站技术发展现状及存在问题
（一）电子式互感器制造水平尚未成熟，可靠性不高
目前电子式互感器的设备制造水平尚未成熟，在使用过程中暴露出精度问题、温度问题、稳定性、抗干扰性差、缺陷率高、使用寿命短、调试维护问题等。目前电子式互感器应用过程中暴露出来的问题主要有2类，一类是与产品设计及选用器件有关的问题，例如开关操作引起电子式互感器采样异常甚至造成采集器损坏、测量误差波动较大等，另一类是与生产工艺、生产过程的质量控制不严、产品安装调试规程不完善及现场施工不规范等有关，例如接线松动引起信号不稳、光纤损耗偏大等。电子式互感器运行时间不长，目前还缺乏相应的现场交接试验及维修检验相关试验规程。以上问题造成电子式互感器并未在智能变电站中大量使用，仍然采用传统的互感器，通过合并单元上送的模式。
（二）标准和规程不完善，设计手段缺乏
目前，智能变电站的管理并不能很好地适应新技术的应用，除了管理手段缺乏外，专业人才的缺乏同样困扰着智能变电站的发展，管理的变革迫在眉睫。当前，智能变电站建设的框架未定型，还缺乏一套规范的运行管理、作业表单等标准制度体系。国内已经出台了一些企业标准或指导意见，在一定程度上填补了智能变电站工程建设标准的空白，但是由于智能变电站处于初期阶段，一些技术原则缺乏实际运行的检验，且国内各个地区的经济发展程度不相同，调度、生产运行等部门对变电站的智能化还存在认识差异，已经制定的这些标准还不能完全满足工程设计的要求，标准本身还要随着工程建设经验的积累和技术的不断发展而完善。目前的管理模式基于常规站，智能变电站的设计、建设、验收、运行、定检等环节依然高度依赖厂家，暴露出许多问题智能变电站相关标准和规程很多是指导性的，可操作性不强。需要根据国家电网公司的特点，结合现场实际情况总结，进一步完善运行、检修、试验等相关规程。此外，目前设计院处于摸索学习阶段，缺乏有效的手段介入智能变电站设计，工程设计文件往往通过表格、文本这些不直观的方式表现出来。
（三）建设、调试周期长，运行维护人员经验不足
智能变电站的调试周期长，通常是传统变电站的 5 ～10 倍，主要原因是：标准的支撑不够，导致工具开发困难，没有功能强大、自动化程度高的工程综合调试支持系统；缺乏合理的调试步骤，例如在系统集成时，没有遵循合理的集成步骤，造成多次迭代与返工等。另一方面，运行维护人员对智能变电站熟悉程度不够、进入角色慢等问题，维护过程处于厂家手把手教的过程，如何实施安全措施等问题困扰运行单位。运行维护人员对智能变电站的关键性配置文件的管理意识不够强。由于变电站的改扩建、保护升级、回路修改等内容均可能影响这些个文件，因此需要严格进行管理，但由于缺乏通用的软件进行此类文件的管理，运行维护人员介入难度大。由于光缆代替了传统的电缆，变电站的二次设备结构发生了颠覆性的变化，也因此带来了一些设备运行维护方面的问题。智能变电站的检修方式发生了颠覆性的变化，如何定检、如何进行安全措施等问题始终困扰着运行单位，因此扩大停电范围成了一种无奈的检修策略，特别是在组网方式下，牵一发动全身，运行维护难度急剧增加。
二、智能变电站的发展对策及未来形势
（一）强化智能变电站的电压稳定性，实现安全评估
随着电网规模不断扩大以及电网负荷的不断加大，电力系统运行时的电压经常出现不稳定。智能变电站必须持续加强电压稳定评估控制，保证其安全性。国内状态监测厂家独立于一次设备发展，缺乏对一次设备特征的深入研究，在具体工程应用中存在传感器故障率较高，部分监测数据与实测数据差距较大，缺乏统一的设计标准和验收标准，工程项目中状态监测系统的配置和选型随意性较大，一般由状态监测厂家负责系统集成、现场施工和调试，施工工艺和质量以及建成后状态监测系统的实际功能都难以保证。在智能变电站的应用时，实现对电网的快速评估，从而快速、可靠的获得电压稳定裕度，可以依据电压稳定裕度与控制表实行快速的补偿投切，同时，也可以实时的将数据传输到调度中心以便随时监控。
（二）生产管理制度需适应智能变电站技术的发展
智能变电站大量采用新技术、新设备和新工艺，打破了现有的一次设备和二次设备之间的界限，实现了保护、测量、控制、计量等功能的高度集成，传统意义上的专业划分已不适应智能变电站技术的发展，现有的生产管理制度需有针对性的调整以适应智能化技术的应用，充分发挥智能变电站的功能优势，促进智能电网技术的发展。
（三）加强设计的标准化，研究新型的技术设备
智能变电站的大力推广，使得整个电网系统也实现了智能化，这就有效的保证了电网的顺利运行。针对目前智能变电站的建设情况，未来对智能变电站的研究与建设可从以下几个方面考虑。首先是加强设计的标准化及技术的理论研究，统一智能变电站内部的各级标准；其次是加强对以太网技术的研究，以太网可以实现站内的相互通信，建设一个智能变电站的通信平台；最后，深入研究新型的技术设备，特别是互感器技术，借助智能化一次设备，分析在线监测设备以及电器设备，提高智能控制技术，同时，使用智能调度设备与技术，采用高级应用技术，使得智能变电站能更好的服务于智能电网系统。
三、结语
目前，国内外正在积极的发展变电站智能化的关键设备以及主要技术，进一步推动智能变电站的建设与发展。虽然智能变电站的研究成果比较丰富，工程建设上也取得了一定的成绩，但是总的来说我国智能变电站的发展还处于初期阶段，智能化的程度还不高，不论是工程建设还是运行维护都缺乏相关经验，智能变电站的发展需要经历一个逐步智能化的过渡过程，具有长期性和渐进性。智能变电站是智能电网的主要构成要素，是智能调度系统的信息采集与命令执行的重要环节，是整个电网设备运行维护管理的关键环节，必须重点强化对智能变电站的设备的远程控制，加强监视电网设备运行情况的力度，注重电网故障后的自动重组以及调度中心信息间的科学灵活的利用，对智能变电站的发展将有着重大的作用，不断提高变电站的智能化水平。
参考文献：
[1] 司为国.智能变电站若干关键技术研究与工程应用[D].上海大学，2009.
[2] 黄新波.变电设备在线监测与故障诊断[M].北京：中国电力出版社，2010.
[3] 刘艳华，李莹琨.浅析变电所综合自动化系统的应用与实践[J].黑龙江科技信息，2011（3）.
[4] 王德文，王艳，邸剑.智能变电站状态监测系统的设计方案[J].电力系统自动化，2011，35（18）：51-56.
[5] 周邺飞，徐石明.智能变电站数据中心初探[J].电力系统自动化，2011，35（18）：57-61.