摘要：  智能电网作为未来电网的发展方向，渗透到发电、输电、变电、配电、用电、调度、通信信息各个环节。在上述这些环节中，智能变电站无疑是最核心的一环。智能变电站，分为过程层(设备层)、间隔层、站控层。过程层(设备层)包含由一次设备和智能组件构成的智能设备、合并单元和智能终端，完成变电站电能分配、变换、传输及其测量、控制、保护、计量、状态监测等相关功能。间隔层设备一般指继电保护装置、测控装置等二次设备，实现使用一个间隔的数据并且作用于该间隔一次设备的功能，即与各种远方输入/输出、智能传感器和控制器通信。

关键字：  智能电网，  传感器，  智能变电站

智能电网作为未来电网的发展方向，渗透到发电、输电、变电、配电、用电、调度、通信信息各个环节。在上述这些环节中，智能变电站无疑是最核心的一环。智能变电站，分为过程层(设备层)、间隔层、站控层。过程层(设备层)包含由一次设备和智能组件构成的智能设备、合并单元和智能终端，完成变电站电能分配、变换、传输及其测量、控制、保护、计量、状态监测等相关功能。间隔层设备一般指继电保护装置、测控装置等二次设备，实现使用一个间隔的数据并且作用于该间隔一次设备的功能，即与各种远方输入/输出、智能传感器和控制器通信。站控层包含自动化系统、站域控制、通信系统、对时系统等子系统，实现面向全站或一个以上一次设备的测量和控制的功能，完成数据采集和监视控制(SCADA)、操作闭锁以及同步相量采集、电能量采集、保护信息管理等相关功能。

各地智能变电站频频投运

继6月12日，陕西新盛(户县)330千伏变电站顺利完成24小时试运行，这个全国首座试点330千伏等级智能变电站在西安电网正式投运之后，6月15日，备受关注的天津首座220千伏智能变电站——勤俭道220千伏变电站，作为解决该地区夏季负荷用电压力，保障周边以及天津西部地区供电安全的重要变电站也交付使用。而此前，国家电网公司在辽宁地区试点的唯一一座全智能变电站——220千伏马山智能变电站已于6月6日开始智能化运行。

今年，国家电网公司总投资超过3000亿元，全面启动智能电网的29类共287个智能电网试点建设项目，其中，智能变电站建设是重要部分。据辽宁省电力有限公司负责人介绍，220千伏马山智能变电站不但为辽宁电网变电站由数字化向智能化转变提供了基本保障与借鉴经验，同时也掀开了辽宁电网智能变电站建设与改造全面提速的序幕。

合理的电网结构是电力系统安全稳定运行的基础，局部电网薄弱则是影响电网安全稳定的突出问题。近年来，智能电网建设力度不断加强，不断提升供电可靠性和电压合格率，为能源的可靠供应以及地方的经济发展助力。智能变电站建设便是解决问题的关键一环。以天津勤俭道220千伏变电站为例，该变电站位于天津市红桥区勤俭道与纪念馆路交口西南侧，原站为1978年投运，投运时为110千伏变电站，1995年升压到220千伏，迄今已运行30多年。由于站内设备运行年限长、老化严重，尤其是近年来地区加快发展，对用电负荷需求和用电可靠性提出了更高的要求。

天津市电力公司积极筹划，采用先进的智能设备，实现全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等功能，成为真正意义上的无人值守智能化变电站。不仅减少供电过程中的突发性事故，延长设备的运行寿命，最终提高供电过程的可靠性、经济性和安全性。

据了解，勤俭道220千伏智能化变电站的投运满足了天津西部地区快速增长的用电负荷需求，有效缓解了天津市区内的供电压力，改善了电网结构，且明显地提高了天津城区电网供电能力及可靠性。

智能变电站体现节能环保

采用先进、可靠、集成、环保的智能设备，是智能变电站的一大亮点，也是智能变电站具备的科技优势。“作为国家电网公司在辽宁地区试点的唯一一座全智能变电站，220千伏马山变电站在工程建设中使用了大量的新型技术，如何确保按期优质完成工程建设任务并探索使用新型技术成了施工的首要难题。”辽宁省电力有限公司科技信通部负责人说道。据介绍，为了保证工期及质量，辽宁公司对新技术、新设备、新结构进行分析研究，优化整合施工工艺，合理调配劳动力资源，同时，合理安排施工工序，解决了由于场地狭小，相互交叉作业施工不便等问题，确保施工质量。

为了提高智能变电站的智能程度，充分体现智能电网的智能化，新盛(户县)330千伏变电站工程更体现了现代科技的水平。新盛(户县)330千伏变电站负责人表示，新盛变电站涵盖多项原始创新和集成创新，采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能，全面实现变电站测量数字化、控制网络化、状态可视化、操作程序化、检修状态化、运行智能化。

据了解，该站在国内首次采用三层两网结构。同时，站内大量集成应用国产智能一次设备、电子互感器、一体化全景信息平台等智能化关键技术，统筹安全、效能、全寿命期成本关系，成为节能、节地、节水和节材的工程典范。

另外，为保证变电站安全管理和运行维护，变电站内配置了一套智能辅助系统，包括视频智能辅助系统综合监控平台、图像监视及安全警卫和火灾自动报警及消防子系统，实现了站内图像监视系统与火灾自动报警系统的功能联动，提升了全站安全、防火、防盗管理水平。同时，变电站通过设置一体化信息平台，完成了全站信息的数据交互，并在此基础上实现了顺控操作、源端维护、设备状态可视化、智能告警、继电保护信息综合监视及分析、经济运行及优化控制、状态检修辅助决策系统等高级应用功能。

新盛(户县)330千伏变电站的建设与投运，为陕西省电力公司在“两型一化”电网建设中总结了宝贵经验。

技术创新加速智能电网发展

数字化变电站是由智能化一次设备(电子式互感器、智能化开关等)和网络化二次设备分层(过程层、间隔层、站控层)构建，建立在IEC61850通信规范基础上，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。

数字化变电站是应用IEC61850进行建模和通信的变电站，数字化变电站体现在过程层设备的数字化，整个站内信息的网络化，以及开关设备实现智能化。

智能变电站由数字化变电站演变而来，经过4年的发展，技术已经日臻完善。相比较其它环节，智能变电站已经达到了可以大规模进行推广的条件。智能变电站主要由设备层、系统层组成，与传统变电站最大差别体现在三个方面：一次设备智能化、设备检修状态化，以及二次设备网络化。

根据国家电网的相关规划，2011年以后所有新建变电站全面按照智能变电站技术标准建设，并且重点对枢纽及中心变电站进行智能化改造。根据国网的规划未来我国智能变电站将迎来爆发式增长：第一阶段新建智能变电站46座，在运变电站智能化改造28座;第二阶段新建智能变电站8000座，在运变电站智能化改造50座，特高压交流变电站改造48座;第三阶段新建智能变电站7700座，在运变电站智能化改造44座，特高压交流变电站改造60座。

前瞻产业研究院智能电网行业研究小组分析指出，“十二五”是智能电网的重要建设期。随着重点环节技术创新和实践的完成、技术标准的完善，智能电网发展呈现出加速迹象。同时，智能变电站还可以在技术和功能上更好地满足电网信息化、自动化、互动化的要求，优化电网网架架构，大幅提高输配电能力和智能化水平。智能变电站行业的技术创新将加速智能电网发展!