智能变电站作为智能电网的重要一部分，也是推动国家智能电网建设的关键。根据当前国内对智能电网建设的研究与发展现状，在智能电网建设与发展的推动下，智能变电站的设计与研究应用等也取得了相应的发展，对推动我国电力事业发展起到了非常积极的作用。需要注意的是，由于智能变电站的设计与研究应用中，其系统结构较为复杂，且功能分布相对分散，对智能变电站的整体建设与设计应用存在一定的制约。35kV智能变电站作为规模相对较小且电压等级相对较低的变电站，其电网工程中的分布更加广泛，且经济与技术性要求也更高。下文将结合35kV智能变电站集成化系统的设计方案，对其关键技术进行分析，并通过实例，对35kV智能变电站集成化技术支持下的系统设计应用进行研究，以供参考。
通常情况下，智能变电站的系统结构主要包含控制层、间隔层与过程层三个不同结构层，其中，控制层以远程监控、通信、状态监测、在线决策及对时等系统为主，而过程层则以智能一次设备及合并单元、智能终端等设施为主，间隔层包含继电保护、故障录波、测控、低周减载等智能电子设备，负责变电站运行中间隔数据采集以及统计运算、控制命令的优先级控制，为变电站运行稳定、可靠运行提供相应的支持。与一般的智能变电站系统结构形式不同的是，35kV智能变电站的集成化系统主要表现为对变电站内部各不同系统以及相同系统的不同功能原始信息采集形成集成化，同时对变电站间隔层的设备功能以及变电站站内各系统结构之间的信息交互进行集成化设计与运用。
35kV智能变电站集成化系统设计中，采用智能变电站系统设计的IEC61850标准，按照“三层两网”结构形式进行变电站集成化系统设计与运用。其中，对智能变电站控制层采用一体化信息平台构建，实现整个变电站的运行监控与状态监测、视频安防、联闭锁、操作票等系统的通信与功能整合，形成集成化运行与控制系统。35kV智能变电站过程层则是在一般智能变电站过程层设备结构基础上，通过集成化设计，在一台物理设备（即一个综合智能组件）上实现各设备功能的组合，并且该组件设备一般安装设备在变电站过程层一次设备单元间隔内，以确保一次设备的智能化；35kV智能变电站中各系统结构层之间的通信功能集成化设计，是通过将SV网以及GOOSE网、对时网在变电站过程层的合并组网设置，利用光纤实现信息采集与通信控制操作，进而满足变电站集成化系统的统一智能化运行与管理。
对一般智能变电站间隔层的各间隔保护以及测控、故障录波等设备，采用集成站保护测控装置进行替代，以智能变电站核心装置的集成型设备及其主板、通讯板等满足变电站保护以及测控、站域控制、故障录波等功能需求，以确保整个变电站智能、稳定、可靠的运行。
35kV智能变电站集成化系统的关键技术。根据上述对35kV智能变电站集成化系统结构及方案的分析，可以看出，变电站间隔层中采用的集成站域保护测控装置是整个智能变电站集成化系统的关键技术之一。该集成站域保护测控装置是采用具有较高性能的硬件平台进行多个相应的功能插件板设置，其中包括数据处理板以及保护主板、IO板等，并且其设置较为灵活能够根据变电站运行控制及测控管理功能需求进行合理设置，在实现变电站内部各间隔层划分的系统功能。此外，该装置还满足智能变电站IEC61850以及GOOSE协议标准，具有多个过程层综合智能组件信息通信支持功能，且具有电量计算及保护测控逻辑判断等管理与控制支持作用，具有对多种对时通信标准支持的特点。
35kV智能变电站控制层中采用的一体化信息平台也是整个变电站集成化系统的另一关键技术。该一体化信息平台中集成了一般智能变电站控制层的监控、联防以及状态监测、控制决策等设备装置功能，在对整个变电站运行的实时数据信息进行网络集成设计下满足数据库数据实时更新与完善需求，进而根据其运行控制设定实现相关信息的在线监测、调度、控制传输，并向变电站间隔层与过程层发送相关命令和执行操作。该一体化信息平台在设计构建是采用主流操作系统，具备在线编程的变电站操作闭锁以及对过程层、间隔层运行监测、维护、参数修改、顺序控制、故障分析、智能报警等功能。
35kV智能变电站集成化系统中的综合智能组件也是整个系统的关键技术之一。该综合智能组件的功能结构设置除按照常规智能变电站控制层的合并单元与智能终端、测控保护等功能设备组成进行划分外，在其软件系统上还实现了各硬件设备之间的一体化设计实现，通过高性能智能变电站控制层合并单元、测控保护与智能终端等设备功能设计通用平台实现各硬件的设计应用，同时还采用RTOS实时软件操作系统进行各硬件设备的软件系统设计，通过面向对象的软件编程与设置，在结合变电站不同间隔功能结构与特点基础上，进行灵活的设置应用，达到变电站运行的有关系统功能支持。该综合智能组件中包含了电容器间隔智能组件以及线路间隔智能组件、变压器智能组件等。
此外，在进行35kV智能变电站集成化系统中的综合智能组件设计时，为了满足变电站及电网系统改造的需求，对综合智能组件的设计利用合并单元功能模块与电子式互感器的同步SV进行直接接收，并在常规模拟量采集模块支持下实现变电站过程层与常规互感器之间接入设置，该综合智能组件还设置有多个对变电站过程层、间隔层等不同结构层网络接入支持的以太网连接接口，并且不同结构层的连接网络接口对数据发送传输的格式支持也比较灵活，能够很大的满足智能变电站的集成化运行与控制管理需求。
根据上述的35kV智能变电站集成化系统设计方案及关键技术，某电网变电站建设中，就采用该技术方案设计出具有2条35kV进线与35kV单母线分段、变压器容量为2×10000kV·A、补偿电容器容量为2×20000kV·A的智能变电站集成化系统，该系统中还包含了一条10kV的单母线分段与8条出线。经对该智能变电站的运行监测分析显示，其系统运行稳定性与可靠性较高，且该系统方案的造价成本与常规智能变电站相比节约40多万元，整体效益十分显著。
总之，对35kV智能变电站集成化技术及其应用分析，有利于促进其在智能变电站建设工程实践中推广应用，进而推动国家智能电网的建设发展，促进电力事业进步，具有十分积极的作用和意义。
（来源：米粒科技）
