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摘要：科学技术在不断地进步，变电站自动化技术也取得了较好的发展。尤其是一体化设备的出现，使我国智能变电站迈入了智能化的新阶段。变电站一次设备，是直接进行电力生产以及输配电能的重要设备，必须通过一次设备电能才能由电厂输送到千家万户。所以，智能变电站一次设备智能化技术对于变电站的发展是至关重要的。
关键词：智能变电站；一次设备；智能化技术
对于智能变电站而言，智能化是实现它安全、稳定应的方法与手段，而不是一种目的，所以，在应用智能化技术时，不能忽视了电网原有的可靠性、安全性以及经济性。另外，一次设备智能化技术的有效利用，可以促进变电站智能化水平的提高，从而为实现电网运行的安全与稳定，提供有力的保障。
1智能变电站概念
智能变电站是指通过使用先进可靠、集成环保的智能电力设备，以实现电站运行过程中电力信息的形式数字化、共享标准化和平台网络化为准则，进而实现对电站运行信息的自动化采集、测量、控制和保护。智能变电站能够通过对人工思维和行为的模仿，对负荷高低不同的输送电力根据实际需求进行相应的调整，有效实现在人工无法干预的电力输送环节的能源节约和网络控制。此外，智能变电站还具备一些高级功能，如支持电网实现实时自动化控制、智能调节、协同互动和在线决策等。
对于智能变电站而言，它的特点是多方面的，比如一次设备的智能化、运行控制的智能化、信息资源共享的智能化、决策分析的智能化等等，正是由于这些显著的特点，才使得智能变电站与传统变电站相比，具有十分明显的优势。同时，在智能变电站中，它最重要的基础就是高性能、可靠度高的电气设备设施，而它的关键就在于电网的自动化控制与管理。从当前的趋势来看，智能电网的发展方向是功能的集成化、信息的数字化以及结构的紧凑化。
2智能变电站的结构
2.1过程层
智能变电站的过程层是智能化电气设备的重要组成部分之一，它涉及了数字化采样的相关方面，也涉及了GOOSE网的实现。所以说过程层对整个智能变电站的运行起着至关重要的作用，它的性能的好坏可以直接影响到智能变电站整个的的稳定性与可靠性。
2.2间隔层
间隔层设备是用来汇总间隔层实时数据的相关信息的，同时也可以加强对一次设备的保护。在实施操作的过程中也可以更好地实行其他控制功能，对一些数据的收集、计算和控制命令有着优于其他级别的控制。通过其通信功能也可更好地完成其他层的网络通信功能。间隔层在一定的程度上提高了工作的效率，保证了网络通信的畅通性，也提高了系统的可靠性。
2.3站控层
站控层的操作系统对技术的要求非常严格。站控层有比较完善的软件系统，且能够保证操作执行的正确性。还有相当强大的管理功能、便捷的统计功能。同时它也具有各种实用的开票方式。用户也可以根据自己的需求来选择一种适合自己的方式来操作和开票。站控层设备最主要的功能是将数据信息汇总并准备无误的传送到控制中心。具有可操作智能变电站整个的闭锁控制的多功能。在一定的程度上起到了对过程层和间隔层的保护，加强了这两者之间的联系。
3智能变电站一次设备智能化技术
电气一次设备智能化，是在传统一次设备功能基础上，集状态监测、监控、保护、通讯等功能于一身的电气一次设备，使用标准的通讯协议与信息管理系统进行数据交互。智能化一次设备可以看作将常规二次设备的部分或全部功能设备端实现，省去大量信号电缆和控制电缆，表现为一次设备自带测量和保护功能，与管理系统的连接仅为通信。智能化的一次设备同时具备自测与自诊、具备强大的信息交互能力，可以科学地检测设备自身的运行状态，能对故障的早期征兆进行识别判断，并向设备管理部门提供分析诊断结果，为状态检修提供依据。在发生设备故障时能自动分析判断，并进行评估。
3.1主变压器智能化
主要包括油中溶解气体在线监测、油中微水在线监测、套管绝缘在线监测（含环境温湿度监测）、局部放电在线监测、温度负荷在线监测等单元，实现对变压器油溶解气体，油中微水，局部放电，变压器铁芯和夹件电流，套管绝缘介损、电容值、泄漏电流值、温度负荷趋势、油温、油位、风扇状态、油泵状态等的在线监测功能。油色谱可以区分放电类型与过热类型、油过热与油-绝缘纸过热等。微水检测可以反映油的受潮程度。局部放电监测可以反映电晕、油中气体放电等多种缺陷。总体而言，变压器状态监测功能方面已经有了一定突破，实现了将各自独立的监控系统集成为一个系统，可以实现对变压器所有主要部件进行监控。
3.2开关设备智能化
GIS密度微水在线监测系统实现了SF6气体的密度、微水监测功能；GIS局放在线监测系统实现了GIS局放的在线监测功能；GIS设备光纤测温在线监测，利用温度传感器采集GIS内部温度数据，可以直观地反映GIS内部温度变化。目前GIS绝缘在线监测最有效的方法是局部放电监测，可以发现GIS设备制造和安装及维修时引入的导电微粒及其他杂物，电极表面产生的毛刺、刮伤等损伤，导电或接地接触不良，支持绝缘内部的气隙等缺陷，多点监测可以实现故障定位。
3.3避雷器设备智能化
避雷器是变电站安全运行的设备与结构基础，智能变电站的一个重要前提就是避雷器的智能化，有了智能化避雷器，可以实现对电流、电压、动作的全面检测，使避雷器全电流和阻性电流得到有效控制，做到对避雷器功能的有效保障。同时智能避雷器可以与智能变电站的网络与管理系统实现通信与调控功能，将智能避雷器转化为整个智能变电站体系的一部分，对促进变电站智能化和变电站运行安全化有着重要的支撑作用。
3.4电容性设备智能化
借助智能装置可有效实现对电容设备各主要运行参数，如电容量、介质损耗因数等的实时检测，从而实现对电流不平衡的监测与控制，有效掌控变电站设备运行中的绝缘特性，有效规避因绝缘损坏而引发电力故障。通过电容设备的智能化可有效简化变电站工作内容，大幅提升工作效率。
3.5电子式互感器
电子式互感器是实现变电站运行实时信息数字化的主要设备之一，在电网动态观测、提高继电保护可靠性等方面具有重要作用。准确的电流、电压动态测量，为提高电力系统运行控制的整体水平奠定测量基础。电子式互感器利用电磁感应等原理感应被测信号，对于电子式电流互感器，采用罗氏线圈；对于电子式电压互感器，则采用电阻、电容或电感分压等方式。罗氏线圈为缠绕在环状非铁磁性骨架上的空心线圈，不会出现磁饱和及磁滞等问题。电子式互感器的高压平台传感头部分具有需用电源供电的电子电路，在一次平台上完成模拟量的数值采样，采用光纤传输将数字信号传送到二次的保护、测控和计量系统。电子式互感器的关键技术包括电源供电技术、远端电子模块的可靠性和采集单元的可维护性等。光学电子式电流互感器采用法拉第磁光效应感应被测信号，传感头部分又分为块状玻璃和全光纤两种方式。
结语
总之，为了切实保障智能变电站电网运行的稳定、安全、可靠，应该不断进行一次设备智能化技术的创新，只有一次设备的智能化水平得到有效提高，才能促进整个智能变电站智能化水平的提高，从而为电网的规划与建设提供有力的保障。
参考文献：
[1]梁业青，智能变电站一次设备智能化的探讨和展望[J].科技广场，2014（2）：84.
[2]张磊.智能变电站一次设备智能化技术分析[J].企业技术开发，2013（18）：97；104.