李颂

变电站是国家电网的重要组成部分之一，本文对常规变电站与智能化变电站间所存在的差异进行了探讨，并对智能变电站关键技术与构建及其实际工程实施等关键问题进行了详尽探讨，希望通过本文对智能变电站关键技术及其构建方式的深入探讨，能为我国智能电力系统的构建添砖加瓦。

近年来，智能技术发展迅速，常规变电站已难以满足人们日常的生活与工作所需。智能变电站与常规变电站相比颇具优势，其技术先进、安全系数高、稳定性强等。简言之，智能变电站为国家电网提供了发展方向，同时智能电网的建设亦离不开智能变电站。基于此背景，本文对智能化变电站与常规变电站两者进行了对比，并对其构建进行了深入探讨，以为国家电网的智能化发展提供物理基础。

1.智能化变电站与常规变电站的区别

智能变电站指的是运用先进的技术手段，以低碳环保作为构建原则，并结合信息数字资源、网络平台及信息共享平台，智能化完成对電力数据的信息记录、检测、计算、处理等相关工作，并根据当地的实际需求对电网进行自动控制与智能调节，并根据所得数据信息对变电站的运行状况进行分析与调节。

从变电站的基本结构来看，常规变电站普遍采用综自系统，该系统中的设备不存在层次，而智能变电站的基本架构则是由过程层、间隔层和站控层组成。一次设备和相关设备被称为过程层，该层主要用于连接各智能单元，最后通过各部分的相互协作，最终实现变电站的终端智能化。智能设备适用性强，可用于电网监测、电力分配、电力传输等方面。但常规变电站系统结构简单，不存在结构划分，因此其信息采集、处理等相关工作需借助大量电缆来完成，此种连接方式不能实现对变电站设备间的有效隔离，大量相互交叉的电缆也不利于变电站的故障诊断，易造成二次系统的损伤。

由上文可知，常规变电站系统中缺乏层次划分，其二次装置与电站设备及通信规约种类繁多。当前，我国变电站中常见的通信协议有DNP，104，MODBUS等，由于通讯协议的多样化，使得“四遥”系统缺乏稳定性，从而导致电网变电站装置间的相互协作受到阻碍。基于此情况，国际电工委员会将IEC 61860作为通信标准，从而使得智能化变电站更加标准化与智能化。

2.智能变电站关键技术与构建

2.1 智能一次设备的实现

一次设备是智能变电站的主要组成部分，该项设备的智能化程度是判断变电站自动化与标准化程度的重要依据，换句话说，该项设备的智能化程度是影响智能电网的整体水平的主要因素。在实现一次设备的智能化过程中，相关工作人员需确定监测范围，并明确数据采集内容，对设备状态及其监测结果进行全面分析与研究，此后才能有效完成对变电站设备的定时维护与检修。

变压器是变电站的关键设备，智能化变电站采用内嵌式变压器的安装方式，从而实现各单元传感器间的信息交流，变压器运行状态的监测、设备的定期维护及故障预警等亦离不开变压器的正常运行，其集成智能组件的主变压器结构如图1所示。

2.2 二次设备网络化的实现方式

根据相关智能变电站设计规范可知，二次设备主要采用三层两网的组合方式。但某些智能化变电站由于地形、天气等因素影响，使得其网络设计存在一定缺陷，导致未能实现二次设备的网络智能化。在变电站设计、施工的相关规范出台前，某些地区的网络设计并不符合相关规定。二次设备站的网络通信采用“四网于一”及“一网三层的”组网方式，从而实现采样测量值与制造报文规范报文的同网传输，及IEEE 1688的对时报文同网传输。除此之外，二次设备网络化的实现还能将变电站的控制层设备及其保护测控系统都纳入该层，从而实现二次设备网络化与自动化，其自动化系统结构如图2所示。

3.现阶段工程实施的关键问题

3.1 动态数据处理

数据处理是变电站智能化工程建设的主要工作内容之一，变电站的正常运行离不开动态数据处理工作。当前，我国正处于网络大数据时代，通过对动态数据的处理，为变电站智能化的构建提供了丰富的数据资源，此外，变电站监控功能还能为其系统故障诊断提供参考数据，从而保证电网系统的安全运行。

3.2 高精度时钟同步技术

高精度时钟同步技术主要用于采集相关电力数据，且得到高精度的相关数据。只有数据资源的准确性和完整性得到保证，才能实现对各个控制单元格的全面监控及各设备间的数据传递。常规变电站的数据采集及处理模式已不能满足当前变电站的时钟精度标准。因此，相关电力工作人员需及时采取相关措施，进一步成熟与完善高精度时钟同步技术。

简言之，智能技术在我国正处于快速发展阶段，基于此背景，笔者详尽阐述了智能化变电站与常规变电站的区别，并分析了智能变电站的优势，阐述了智能变电站关键技术与构建内容。本文通过对智能变电站关键技术及其构建方式的探讨，以期为我国电网的整体智能化构建奠定基础。