摘要：对于智能变电站的运维培训系统来讲，其不仅能帮助受训者在安全的环境下，进行相关知识学习与设备使用练习，使各类风险尽可能降到最低，还能够科学有效地降低成本预算，提升学习与保留率，总体来讲利远远大于弊。基于此，本文章对智能变电站建设关键技术应用分析进行研究，供相关人士参考。
关键词：智能变电站；建设；关键技术；应用分析
引言
在我国地下变电站的发展已有几十年的历史，随着我国城市化进程加快及消防要求提升，对地下变电站设计提出了新要求、新标准和新问题。本文简述国内地下变电站的建设现状，分析地下变电站设计中存在的主要问题，提出未来地下变电站的发展趋势，并指出应研发适合地下变电站使用的专用电气设备，并编制专门针对地下变电站与非居建筑合建的防火规范。
１基于人工智能理论的变电站一体化监控系统构架
智能变电站一体化监控系统，在纵向上，容纳了调度和生产等主站系统，在横向上，融贯了所有自动化设施设备。是智能变电站自动化的重要组成部分。而且，智能变电站一体化监控系统是智能电网调度控制和生产管理的重要前提，也是构建备用调度体系的关键性基础，也是构建大运行体系的支撑条件。在智能变电站一体化监控系统中，涵盖了既有传统变电站的一系列相关系统，即监视、控制、设备监测、运行维护等，遵循标准化与模块化原则，基于系统精简化、信息规范化、界面统一化、业务协同化等技术特征，进一步为电网运行控制、设备运行监控、运行维护管理奠定一体化的主要基础。
2变电站设备无线监测网络拓扑设计
智能变电站体系可以表示为三层:传感层、网络层和应用层，本节主要针对在网络层中建立统一的通信协议，网络层通信协议采用JSON，建立一种非结构化通信协议,为数据传输格式、数据编码和传输规则提供通信方式，实现不同方式之间方便、高效的互连感知网络层各种型号和制造商的终端。根据最终系统的发展，这些网关可以像提供串行到以太网转换的网关一样简单，也可以像支持完整应用程序层协议转换的网关一样简单。
对于基于人工智能理论的变电站组成部分，智能电网发挥着非常重要的作用。而且变电站的智能化与稳定性是基于高可靠性、稳定性的设施设备，在变电站人工智能化构建过程中，关键在于自动协同控制与综合分析，后续朝着结构紧凑、功能集成、设备信息化、检修状态等方向发展，最终目标则是运行维护的高效性与安全性。
2.1安全隔离技术
SV信号隔离机制第一点，SV接收软压板SV接收软压板是智能保护设施的重要部件，是对MU的模拟量及其状态进行保护的装置，当智能设备离开某设备的接受装置，则对应间隔MU的被保护功能就退出了，保护系统的反应是无保护任务。SV接收压板与跨间隔保护的关系处理从以下几个方面进行。A．保护母差的过程，如果一测的SV接收压板退出保护，那么一侧就不会被保护;B．保护主变的过程，如果另一侧SV接收压板退出保护，则后备保护会退出，差劲保护忽略另一侧。可是在工作的过程中，一次设备突发停止工作的时候，通常采用下面的措施可以解决。
(1)工作停止的时候，停运的情况发生时，相对应的措施退出没设备的接收压板;(2)应对停运的一次设备，必须退出单间隔的模式。之后再把相关的保护功能退出，方能跨界实施保护。这样操作的结果是相应的功能退出相应的保护，而变压器的保护必须从另外的两种保护中退出。第二点，对压板的检修。相关系统必须设置相关状态的硬压板，这个装置是功能投退的设备，是以进入的状态开始的，把这个设备投入后，一些设备发出相关报告文确定某些装置的位置。当互感器出现某些事故进行检修的时候，务必要利用合并单元的设备，只有这样的操作报告文数据就会显示检修位。
保护装置的预警系统必须是在前面的两个设备数据不一致的时候开始启动，随之与其适应的保护自动关闭。
2.2变电站通信网络设计
通信网络用来支持连接到网格元件的传感器和传动器之间的通信。智能电网通信网络架构，包括物理连接架构、逻辑连接示例、接入网络选项以及网络共享所有权架构。这些微小传感器节点的不断增加的能力使得能够捕获各种物理信息，例如噪声水平，温度，振动，辐射等，以及将这种环境的物理特征映射到定量测量。无线传感器网络的协作性质与传统传感相比具有多项优势，包括更高的容错能力，更高的准确性，更大的覆盖范围以及局部特征的提取。在这方面，无线传感器网络为电力系统自动化应用实现低成本和低功率无线通信，尤其是在城市地区。
2.3三维场景模拟技术
三维场景与真实化处理是虚拟变电站三维仿真最关键的两个构成部分，前者是系统创建并应用的必要前提，而后者则是受训人员获得真实感与沉浸感最重要的途径。
具体来讲，三维建模是虚拟现实技术与变电站三维场景结合的精确体现，也是系统可操作性以及虚拟场景真实效果增强的关键所在。除此之外，在软件系统中相关人员还应注意，场景与逻辑颗粒度会显著影响系统软硬件运行性能，应结合实际情况进行内容颗粒度与沉浸感、真实性的平衡。与此同时，虚拟变电站场景还可能通过进一步拓展，利用分布式仿真导入更高级别模拟模块的结果，为虚拟现实技术研究奠定牢固的基础，进而形成虚拟变电站的虚拟场景。实践证明，真实化处理技术对于虚拟变电站三维场景来讲十分关键，其能够实现变电站运行状态真实、有效的反映，且以赋予模型材质、贴图以及设置灯光等操作为主要内容；增强细节表现力的有效措施之一就是贴图与材质设计，其能显示变电站三维模型设备的表面纹理及注入显示屏等关键仪表及参与；为在最大程度上拓展在多种气象条件下的运维操作场景，高级实时渲染技术是实现系统的核心技术之一。
2.4多麦克风矩阵硬件模块
变电站内的各种声音噪声会大大降低原始声音的信噪比，提高原始声音质量极为重要。一种前端硬件的多麦克风矩阵，可以明显地降低背景声音噪声，加强声源信号强度，改善声音信噪比。阵列信号处理技术是指将一组传感器按一定的方式布置在空间的不同位置上，组成传感器阵列来接收空间信号，经过适当的处理提取信号源及信号的属性等信息，这些信息包括信号辐射源的数目、方向、幅值等。多麦克风矩阵形成的声束，能够加强确定方向上的声源强度，抑制其他方向声束旁瓣能力。图3显示声束主瓣指向声源1，旁瓣指向声源2和其他噪声源。由于主瓣指向声源1，该声源将会被放大、加权增强，而其他声源或噪声将被有效抑制。
结束语
变电站的智能化与稳定性是基于高可靠性、稳定性的设施设备，在变电站人工智能化构建过程中，关键在于自动协同控制与综合分析，后续朝着结构紧凑、功能集成、设备信息化、检修状态等方向发展，最终目标则是运行维护的高效性与安全性。在基于人工智能理论的变电站一体化监控系统构建中，熟练掌握系统集成联调验收有利于有效解决智能变电站智能设施设备问题，并及时消除其中所存在的隐患，保证智能变电站设备运行的稳定性与可靠性，从而确保电网运行的安全性与稳定性。
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