隨著當下日益發展的大數據，物聯網，云計算等信息技術的不斷成熟，導致數字商業化模式不斷涌現，智能變電站便是其中一種。那么智能變電站如何體現其智能性呢?智能變電站和傳統的變電站比較，又具有那些進步解決了那些傳統變電站的缺陷呢?首先我們需要了解傳統的變電站構成結構，傳統變電站一般是采用計算機技術，現代電子技術，信息處理技術和通信技術等較為成熟的網絡技術，實現對二次設備的功能的重新排列組合，將全站的信息(如開關位置信息，備自投壓板“投”，“退”等)然后通過二次設備實現對變電站的所有設備進行監控，測量，控制，調節。智能變電站實際就是通過現有的大數據，信息交換技術，將常規變電站升級改造，完成常規變電站的數字話(智能化)。智能變電站設計理念就是通過當下日益發展的大數據，物聯網，云計算等信息技術將傳統的變電站智能化。從結構上看，智能變電站與常規變電站有著相同的一次設備和保護配置，例如(母差保護，差動保護，零序保護等)，二者的區別僅僅是在實現保護的方式上的不同。從設備類型上來看，許多的智能組件與傳統的變電站都有著相對應的聯系，比如傳統變電站當中的繼電器操作箱便和智能變電站的智能終端相對應，傳統變電站的電纜就與智能變電站的光纜相對應，而傳統變電站中的三層兩網，在智能變電站中也有相映的網絡與之相對應。

　　變電站大致可以分為三層兩網，分別是過程層，間隔層，站控層。

　　過程層設備包括隔離開關，電流/電流電壓互感器、斷路器、隔離開關等一次設備及其所屬的智能組件和獨立的智能電子裝置所組成。過程層的功能大致是為間隔層服務，完成數據的采集，執行間隔層設備所發出的命令，對狀態量與模擬量具有輸入/輸出的功能。

　　間隔層一般是指繼電保護裝置、系統測控裝置、監測功能組成IED等二次設備。主要作用是實現一個間隔數據并作用于該間隔一次設備的功能，就是完成和各種遠方/就地的輸入輸出、傳感器和控制器通信功能。

　　站控層設備主要包括自動化站級監視控制系統，對時系統，通信系統，站域控制系統等。站控層設備具有完成數據的采集，監視，控制，閉鎖操作以及同步量采集，實現對全站設備的監視，控制，告警以及各個設備的信息交互功能。站控層的主要功能是將變電站看做一個整體，可以在多臺計算機或嵌入式裝置中實現，也可以在一臺計算機或嵌入裝置中實現。實現變電站的數據和功能的高度集中。

　　從結構上看，智能變電站與常規變電站相比，主要是對傳統變電站過程層和間隔層設備進行的升級，將一次設備給出的模擬量和開關量進行數字化。比如光纖傳輸替代了電纜傳輸過程，大大減少了冗雜的電纜線路，實現了過程層與間隔層設備之間的通信。也就是說間隔從保護裝置不需要再接受電流互感器(CT)，電壓互感器(PT)輸出的交流模擬型號，只需要接受采樣值(SV)或者GOOSE網絡傳輸的數字信號，而且保護裝置對外的聯系也可以用數字信號通過GOOSE網將信息傳遞到目的地，簡化了保護裝置與對外聯系的復雜程度。傳統的變電站采用電流電流互感器(CT)，電壓互感器(PT)這種常規的互感器設備，常規的互感器一般具有絕緣復雜，體積及重量較大，較重。電流互感器(CT)動態范圍小，有磁飽和現象。電流互感器(CT)動態范圍小有磁飽和現象，易產生電壓互感器(PT)諧振，電流互感器(CT)二次不能開路。而智能變電站一般采用電子式互感器，電子互感器絕緣比較簡單，體積小，重量輕，電流互感器(CT)動態范圍小，無磁飽和現象，電壓互感器(PT)無諧振現象。電流互感器(CT)二是輸出可以開。相比之下，傳統的電壓互感器(PT)，電流互感器(CT)所存在的問題幾乎都可以在新型的電子互感器上得到解決。而唯一需要擔心的是，傳統的電壓互感器(PT)，電流互感器(CT)已經經過了時間的考驗，而近年來新發展起來的新設備，其測量的精度，暫時特性，抗干擾能力，長期運行的可靠性，溫度穩定性等問題，特別是光學互感器設備能否長期可靠的運行仍然需要時間檢驗。

　　從變智能變電站的智能性來講，其智能性主要依托于過程網絡。在常規的變電站之中一次設備和各種間隔層設備之間，一般通過大量的電纜線直接互聯。電纜的用量和二次回路十分的復雜，不存在過程層網絡的概念。而智能變電站對站內的設備的采樣值要么通過常規的互感器加合并單元格(MU)，要么通過電子互感器實現數字化，組建采樣值(SV)采樣值光纖數字傳輸網絡。一次設備的采樣值通過智能終端完成數字化，后經GOOSE光光纖網絡完成開關位置信息，控制信息的傳輸。過程層的網絡，大大簡化了傳統變電戰中復雜的二次回路電纜。通過文件配置和虛端子連接等進行管理并可實施監測鏈路狀態。

　　智能變電站在傳統變電站的基礎上，對其過程層與間隔層進行升級，帶來了回路設計，運行維護，試驗檢驗和設備管理方面的變革。智能變電站取消了大部分的電纜連接，取而代之是設備之間采用信號軟連接的方式。而這些連接信息以及變電站設備模型都保存在變電站及其配置文件中，帶來了變電站的建設、技改、擴建二次回路，設計方式的重大變革。由于信號采用網絡傳輸的方式，曾經傳統變電站的現有運行操作，檢修，試驗都發生了很大的變化。比如軟壓板取代了硬壓板;現場調試方法的變化;故障消缺帶來的安措變化。主要體現在過程層數字化，采樣值和開關設備就地實現數字化和信息網絡傳輸。通過合并單元格(MU)實現電壓電流數字化，一種是通過電子式互感器將數字信號直接給合并單元格(MU)，另一種通過常規的互感器加裝合并單元格(MU)的方式實現模擬信號到數字信號的轉換(目前最常利用方式)，最后采樣值再以標準規范的方式傳輸給間隔層。(如智能終端將隔離開關位置開關信息，告警聲音，變壓器油溫，導線溫度、刀閘開關位置信息等進行就地數字化，最后以標準的數字方式傳輸到間隔層)如今我國的微機保護在原理和技術上已相當成熟，傳統的變電站事故，主要是由于電路老化，接地造成的誤動以及電流互感器(CT)特性惡化和特性不一造成的故障或者季節性切換壓板出錯等。而這些問題在智能(數字)化變電站中都能通過變電站的“智能”得到合理有效、高效可靠的解決。這些“智能”的變化帶來的便是更合理，更有效的事故處理辦法。

　　目前客戶對電能的要求日益提高，常規的變電站往往要等事故發生之后才能進行處理，處理時間較長，已不能更好的保障用電質量滿足客戶需求。而變電站又是是電網系統中一個重要的組成部分，十分容易出現牽一發而動全身的現象，所以變電站和他的內部設備、設施都要具備高度的可靠性。所以要求變電站具有檢測、管理并快速處理故障的功能，只有具備該項功能，才有效可以預防變電站故障的出現，即使出現故障也可以快速反應隔離故障從而減少停電時間，保證電網的高質量運行。智能變電站的智能主要體現在信息采集，傳輸，處理，輸出/輸入的過程中全部智能化。他最基本的特征-就是設備智能化，通過合并單元將模擬信號轉化數字信號，完成通信網絡化模型和通信協議一體化，直接網絡平臺將變電站的情況直觀展現出來。自動化智能變電站運行管理，需要采用了先進的計算機技術，通信技術，控制技術;采用低碳環保的智能設備與材料，融入綠色的理念，將全站的信息數字化，通過通信網絡平臺網絡化，信息標準化使得變電站對全站的監控操作更加集中和立體，事故處理更加迅速。智能變電站可自動完成設備的信息采集，監控，測量，控制，保護，計量和監測等工作，并根據需要支持電網實現自動控制，智能調節，在線分析，決策協同互動，實現電網合理高效的調控，從而合理有效的解決事故以及處理各種問題。

　　由此可見，智能變電站較傳統變電站而言明顯更具優勢，也更符合客戶的用電需求，根據以上比較我們可以得出結論-智能變電站是未來變電站不可阻擋的發展趨勢!

　　作者簡介：張榮(1998.10)，男，四川省廣安人，成都市溫江區 四川電力職業技術學院 電力系統繼電保護與自動化技術專業，?？粕?研究方向：未來變電站的發展趨勢智能變電站