随着我国科学技术、工业、经济等各方面的全面发展，电力系统的容量、可靠性、安全性都需要进行大幅度的提升，对于提高电力系统的自动化水平的要求也就愈加强烈，对系统的控制也更加困难。传统的变电站可靠性差、实操性不强等缺陷明显，很难再适用飞速发展的电网需求。因此，为解决这一问题，以IEC61850为标准的智能变电站应运而生，并获得了快速发展。本文主要研究了智能变电站的技术特点、通信标准以及一些高级应用技术。
1智能变电站的概念
所谓智能变电站，就是利用自动控制技术与智能调节技术对传统的变电站进行创新与改良，并利用高度发达的通信技术，实现电力数据信息的实时共享。智能变电站是现代科学技术的集成，是一种更加先进、更加环保、更加高效的智能设备，可以在现代技术的支持下自动控制变电站的具体功能，发挥出变电站的最大使用价值，能够高效率的收集电网在运作时产生的电网数据信息。
2技术原则
坚持“安全可靠”原则，遵循继电保护(含电网安全自动装置)四性要求和网络安全“十六字”方针。坚持“自主可控”原则，适应国产化芯片装置的应用，并逐步过渡到保护、测控装置全部采用国产化元件。110kV及以上电压等级保护装置双重化配置，电缆采样电缆跳闸。坚持“功能集成”原则，业务需求和设备管理解耦。测控与PMU、参考计量功能集成;故障录波与网络分析、二次系统在线监视集成;电网安全自动装置整合为三类，稳控装置、电压频率紧急装置、失步解列装置;站控层集成主设备监控与辅助设备监控功能;站控层设置Ⅰ区服务器，集成监控、操作、顺控、五防、维护、数据存取等功能，设置Ⅱ区服务器集成保信子站、录波子站、综合应用服务器功能;Ⅲ区配置镜像服务器，单向实时同步Ⅰ/Ⅱ区数据服务器的数据模型。
3智能变电站二次系统三维数字化设计与装配关键技术
3.1电子式互感器
110kV进线和变压器110kV侧配置准确级为0.2(5TPE)光学电流互感器，变压器中性点配置准确级为5TPE独立式光学电流互感器。110kV母线电压互感器采用准确级0.2(3P)的电子式电压互感器。光学电流互感器套筒与GIS设备完美匹配，套筒宽度仅为207mm，相比配置常规电流互感器的GIS组合电器间隔长度缩小0.8米。电子式互感器解决了常规互感器测量范围窄、容易磁饱、易产生铁磁谐振等问题
3.2智能控制
智能控制是智能变电站实现一系列高级应用程序的基础，站内广泛使用的顺序控制、智能操作票、图像联动等都是智能控制的重要组成部分。顺序控制又称程序化操作，智能变电站中所有操作都是有一系列的标准、章程的，顺序控制就是以变电站规定的操作标准、操作顺序为基础，能够接收本地系统、监控中心以及调度中心的指令，然后由自动化系统按照相应的操作票规程程序化地执行所接受到的指令。程序化、顺序化的操作大大降低了操作失误的可能性。
3.3信息存储的保护技术
信息存储的保护技术是确保智能变电站稳定运行的关键技术。这也就要求技术人员在架构智能变电站系统时，一定要建立数字化信息平台，将电力系统在运行过程中所产生的电力数据信息进行集中管理，充分发挥出平台转换、集成信息模型、调用的功能，并且用技术支持电网的高效互动。设计人员也要采取有效措施促使各种类型信息的兼容，做到智能电网与智能变电站的无缝通信连接。而且在智能变电站中大多使用分布式电源，这也是电网能够安全运行的有力保障。
3.4无线防误系统
无线防误系统是当工作人员要进行相关操作时，电脑钥匙会向防误系统确认是否要展开此项操作，或者当工作人员在操作处理相关区域，只能通过监控后台进行电动设备的操作时，电脑钥匙必须能够保证在基站与主机相互连通的情况下进行信息交换，再由防误主机进行一系列的运算来解除封锁状态，之后才能够通过远程控制台对相关设备进行操作及处理。这种方式减少工作人员在具体操作阶段的劳动时间和工作强度，并且能够提高整个过程的安全性和稳定性
3.5软件构件技术
智能变电站中的软件系统不仅能够做到信息的实时管理和监控，同时还可以对相量测量单元和录波进行高度集成。利用软件系统的这一功能，就可以对智能变电站的运行状态进行科学评估，进而实现对变电站的智能管理，同时在在线监测技术的支持下，能够实现对智能变电站系统的状态维修与远程检测。除此之外，软件构件技术还可以对收集来的数据进行分析与整理，进而能够对设备系统和变电站系统进行自动重构，这可促使智能变电站系统更加优化，并有效降低系统的运行成本，大幅度缩减重复性劳动，不断提高系统的互动性和可靠性。
3.6自动联合巡检
采用“机器人+视频”巡检模式代替人工进行巡检，巡检系统主要由巡检主机、轨道式机器人、视频摄像头等组成。在二次设备室、35kV配电室各设置1套轨道式巡检机器人，在变电站各设备室内等设置高清晰摄像头组成的视频监控系统。巡检任务包括例行巡检、故障巡检、自定义巡检。巡检功能由巡检主机下发，控制轨道机器人和视频摄像头开展联合巡检作业。巡检数据包括可见光照片、红外图谱、音频等。可见光照片数据采集变压器、断路器等设备开关状态，二次柜上操作把手、压板、指示灯、空开等位置状态指示；采集变压器、开关柜等一次设备本体、接头、套管等重点部位的红外图谱数据；采集机器人的运行信息、执行信息、工作状态、异常告警等信息。利用图像识别技术对巡检过程记录的红外图谱、可见光照片等进行智能分析，自动判断设备的运行状态、自动判断设备是否存在过热缺陷等。
结束语
本文介绍了一种智能变电站二次系统三维装配技术。针对现阶段二次系统三维建模研究现状进行了具体的分析，指出已有装配技术的不足，提出了基于变电站二次系统模型文件的三维模型装配技术。该方法在设计过程中充分考虑了一次设备与二次设备的关联，逻辑回路与实回路的映射，通过运用标准族库技术、文件解析技术以及自动成图技术，实现三维模型实物与逻辑关系的耦合，保证变电站在运行过程中的安全性以及改扩建工程的扩展性，通过试点案例验证了该技术的有效性。随着能源互联网建设的进一步推进，电网数字化转型要求进一步提升，三维数字化技术有效契合数字化主动电网技术特征，对推动数字化主动电网的建设起到重大的示范作用。
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