摘要：自改革开放以来，我国社会和经济的发展越来越快，同时也在一定程度上推动了电力行业的发展。目前我国社会对智能电网的自动控制技术需求越来越迫切，在发电、输电、配电、用电的各个环节应用，变电站设备智能化网络化成为未来电网发展研究的热点。智能变电站采用先进、可靠的智能设备，以信息数字化、通信平台数字化、信息共享化为基本要求，实现变电站基本信息的采集、控制、保护、监测，并在计算机网络支持下，实现运行监视、辅助决策、调节控制、维护管理等高级功能。基于此，本文主要阐述了智能电网的概念和目标、智能变电站构成及特点、变电站智能化网络化的研究与创新策略，希望能为今后电力行业的发展带来一定的帮助。
关键词：变电站智能化网络化创新
在现在社会的发展中，随着人们对生活质量追求的日益提高，各行业都在发生着一些变化。智能化网络化变电站具有站内信息数字化、信息传递网络化、通信模型标准化三大特点，并且其站内设备能够共享统一的信息平台。变电站智能化网络化有效提高了电力系统的可靠性、经济性，在维护上更加简便，相对与传统变电站具有明显优势，是电网发展的重要方向。 一、智能电网的概念和目标
智能电网的概念先期由欧美国家提出，欧洲于2005年正式成立智能电网欧洲技术论坛，2008年美国能源部的报告也开始使用SMARTGRIDS名词。智能电网的定义虽然每个国家各有不同，但基本都是引入信息化技术，在能源开发、转换、传输、供应、交易和使用的各个环节，利用智能设备，通过智能控制实现精确供电、互补互动，达到提高能源和设备利用率、安全可靠灵活供电、节约成本和环保的目标。
在特高压输电技术国际会议上提出的我国智能电网概念为，以特高压电网为骨干网架、各电压等级电网协调发展的坚强电网为基础，将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。它以充分满足用户对电力的需求和优化资源配置、确保电力供应的安全性、可靠性和经济性、满足环保约束、保证电能质量、适应电力市场化发展等为目的，实现对用户可靠、经济、清洁、互动的电力供应和增值服务。
因此我国的智能电网有不同于国外的鲜明特点，它是以坚强的网架建设为基础，以控制为手段，进行电力流、信息流、业务流高度融合，全面涵盖发、输、变、配、用、调各个环节，实现信息化、数字化、自动化、互动化。于是以信息化、数字化为基本环境条件的智能一、二次设备及其控制研究成为实现变电站设备智能化网络化的关键。
二、智能变电站构成及特点
一次设备智能化。一次设备智能化是智能变电站的重要特征，也是智能变电站区别于常规变电站的主要标志之一。现阶段一般采用“一次设备本体+传感器+智能组件”形式，未来发展趋势为传感器、智能组件与一次设备本体采用一体化设计，提高一次设备和二次设备的整合，使一次设备运行更加可靠、更加安全。光缆取代电缆。智能变电站由于采用合并单元、智能终端实现就地采集和控制，光缆代替大量长电缆，从根本上解决电磁干扰问题，提高传输的可靠性。
通信规约标准化。智能变电站所有设备均按IEC61850建立信息模型和通信接口，按照统一的通信标准接入变电站通信网络，实现信息共享，解决常规变电站
不同厂家设备无法互连通信的缺点，减少规约转换器的数量。
功能集成，设备简化。智能变电站信息就地采样，通信规约统一，促进了装置的集成。同时智能变电站通过GOOSE方式实现各保护装置之间信息的交互，常规变电站的端子被GOOSE虚端子取代，电缆连接替换为光缆连接，保护硬压板被软压板取代，促进装置硬件的简化和集成。 三、变电站智能化网络化的研究与创新策略
项目组在省公司专家的指导下提出总体技术方案和功能需求，主要围绕网络化集中式保护测控、设备在线监测、视频联动技术、机器人巡检技术、设备智能化控制等方面开展研究。在研究和工程实施过程中，取得了以下技术创新：
（1）在工程中实现将过程层SV.GOOSE和IEC61588信息网络合并为一个物理网络，三网共网传输技术实现了站内信息的网络共享，此三网合一方法已经进入发明专利实审阶段。
（2）实现了分别基于GPS和北斗卫星源的双路PTP接入，提高授时系统可靠性；系统内可以对时间报文进行优选；授时系统可以对输出时钟进行自动切换；PTP时戳单元不仅支持GPS时间信号，同时支持北斗时间信号输入，本系统已经获得1项实用新型专利授权。
（3）本项目基于三网合一设计、研发现实过程层综合智能终端设备，由一台装置实现了合并单元与智能终端、集成一个间隔过程层装置所有功能，实现了过程层设备信息数字化、功能集成化、结构紧凑化的目标，本装置已经获得1项实用新型专利授权。
（4）本项目遵循IEC61850标准，原有的保护装置和测控装置在本方案中被抽象成为一个实现某个间隔的保护或测控功能的逻辑单元，简称逻辑设备（LD），将目前变电站内由多台间隔层IED完成的功能集中在一台集中式保护测控装置上实现，本装置已经获得1项实用新型专利授权。
（5）高清遥视系统能从上述报文中获取变电站自动化系统的遥控操作、开关状态变化和量测值等信息，并智能地调整相关摄像机进行多角度的视频监控，即可实现对设备遥控操作、事故跳闸和量测值越限等事件的可视联动，为达到无人值守智能变电站这一目标提供有力保障。基于图像识别联动验证的智能程序化操作能在设备操作前将高速摄像头聚焦到设备上，在每个单步操作完成后对操作设备的监控图像进行智能图像识别分析，判断刀闸位置是否到位，并将此信息和监控系统通过刀闸位置接点采集的信号进行联合判断，并将判断结果返回给监控系统，作为监控系统程序化操作中下一步程序化操作启动的重要依据。同时，结合断路器在线行程监测验证、站控层一体化五防、间隔层GOOSE互锁、就地电气闭锁确保了程序化操作的安全和可靠，上述系统已获得2项实用新型专利授权。 通过国内查新，本项目成功实现的“三网合一”加“集中式保护测控一体化装置”方案在国内尚属首例，相关技术已达到国内领先水平。目前整个项目已获5项专利授权，4项专利己获受理。 四、结束语
综上所述，在现在社会飞速发展的背景下，要想顺应时代的潮流，必须在技术上突破一定的创新。变电站的智能化网络化是未来电网发展的趋势和目标，利用智能设备及其自动化技术，集成电网的观测和控制信息，进行一次设备灵活控制，可以打造更加清洁、高效、安全、可靠的电力系统。按照智能电网的发展要求，结合数字化变电站建设，提出了以设备智能化和测控数字化、信息标准化为基础的智能变电站设备配置与测控实现步骤。
参考文献
[1]于静.智能化变电站继电保护调试方案研究[J].科技传播，2016（02）. [2]赵瑞松.箱式变电站智能化应用探讨[J].信息化建设，2016（05）.
[3]苏洋.探究智能化变电站电气设备的安装与调试[J].经营管理者，2016（34）.
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容