摘要：随着我国智能电网的不断发展，人们用电量和用电可靠性的要求变得越来越严格，目前的综合自动化变电站会逐渐被智能变电站所取代。目前，随着电力系统的不断扩大，变电站的运行方式以及变电结构也相应变得复杂，智能变电站一次设备智能化技术已经在我国得到了广泛的应用，由于智能变电站一次设备智能化对于电网系统的安全性、经济性及稳定性有着极其重要的意义，因此在规划和建设时要注意其中关键的技术问题，以更好地实现变电站智能化。本文分析智能变电站的结构，一次设备的智能化设计和发展思路。
关键词：电力一次设备；智能化；发展；智能变电站
1智能变电站的结构
智能变电站设备主要由过程层、站控层、间隔层构成，过程层主要用于实时检测电力的电气量，对操作控制进行驱动与执行，检测电力设备的实际运行状态参数;站控层的任务是利用网络的汇总功能，对全站实施数据信息的监控，刷新数据库，登陆历史数据库，并且按照历史数据库的登陆记录输送数据，确保控制中心或调度中心数据的及时性和准确性;间隔层是对被隔间过程层中的实时数据信息进行的汇总，能够对一次设备发挥出保护控制的基本功能，将本隔间之内的操作闭锁完成之后，进行相应的数据采集工作，控制命令和统计运算工作，间隔层具有承上启下的通信功能，是对过程层和站控层通信功能的连接，它具有对过程层相关设备在线组态、在线维护和参数功能修改等。为了确保网络通信的及时性和可靠性，必要时可采用双扣全双方式进行上下网络接口的连接。过程层设备实现了一次设备与二次系统之间的联系，并向间隔层提供了准确的一次设备数据，完成站控层和间隔层对一次设备的调节和控制等功能，进一步完成一次设备保护、控制、测量及检测等功能。状态可视化、信息互动化、控制网络化等是智能组件的主要特征，智能组件融合了间隔层与过程层的部分功能，兼具计量、测量、保护、控制及检测的部分或大部分功能。随着科技的发展，将智能组件与一次设备进行有机结合，这种做法推动了高压设备智能外置组建和内嵌部分，想实现一次设备智能化，必须做好智能组件工作。
2电力一次设备的智能化设计
2.1变压器的智能化
变电站变压器的智能化主要是变压器自动化运行和变压器在线监测的自动化。主要包括：对变压器油色谱、套管绝缘、接地电流、电力负荷、变压器油温的实时监测，达到对变压器油品溶解气、水分等问题的监控，实现对变压器局部放电、绕组短路、介质损耗的及时判断和处理，完成对铁芯电流、负荷温度、冷却器状态的有效调整，做到对变压器功能的保证。
2.2开关设备的智能化
随着科技发展，在对智能变电站一次设备中的开关设备进行研究后，使开关设备逐渐智能化。在开关设备中安装智能化组件装置后，通过GIS密度微水的在线监测系统，使SF6气体的密度、微水监测功能得以实现；并且通过GIS局放在线监测系统，使GIS局放的在线监测功能得以实现；通过GIS设备光纤测温系统在线监测，利用温度传感器来对GIS内部温度数据进行采集，使GIS内部的温度变化能够直观的反应出来。这些技术可以让智能变电站的“无人”运行操作模式得以实现，将自主监控、闭锁功能、报警信号以及多种指示等相关功能运用在一次设备中，不仅能够更好的将开关的闭合状态更好的显示出来，使开关设备人性化特征更能显现出来，智能开关设备还能够通过温度和湿度高低的指示进行自主的调节，以及用来防止出错的语音提示功能和因为系统过热而报警的智能装置等。智能化断路器还可以通过在线监测系统使断路器的SF6气体密度、微水、断路器的特征，分合闸速度、分合闸线圈电流的波形状态、储存电机电流波形、储存的时间、频率以及状态等参量的在线监测及控制功能得以实现。
2.3避雷器的智能化
避雷器是变电站安全运行的设备与结构基础，智能变电站的一个重要前提就是避雷器的智能化，有了智能化避雷器，可以实现对电流、电压、动作的全面检测，使避雷器全电流和阻性电流得到有效控制，做到对避雷器功能的有效保障。同时智能避雷器可以与智能变电站的网络与管理系统实现通信与调控功能，将智能避雷器转化为整个智能变电站体系的一部分，对促进变电站智能化和变电站运行安全化有着重要的支撑作用。
2.4电子式互感器的智能化
变电站实时信息数字化可由电子式互感器而实现，其主要运用于继电保护可靠性的提升、动态观测电网等方面。整体提升电力系统运行控制水准，需要动态测量电压与电流，这是基础。应用电磁感应原理。电子式互感器可对被测信号有感应，罗氏线圈是电子式电流互感器经常应用到的。此外，电感分压、电容分压、电阻分压是电子式电压互感器经常应用到的。在非铁磁性骨架上，缠绕起空心线圈，不会有磁滞、磁饱等现象。
2.5电容性设备的智能化
主要是通过智能装置对电容量的大小、介质的损耗因素以及电流不平衡的检测与监控，来使电容性设备具有的绝缘特性进行掌握，智能化电容性设备让智能变电站工作上繁琐的事情很大程度上减少，使工作效率实现了事半功倍。
3电力一次设备智能化的发展思考
3.1电力一次设备的检修智能化
检修智能化是变电站一次设备实现实质性智能化的保障，也是智能变电站维护一次设备功能性与稳定性的重要前提。智能变电站一次设备在运行中有大量的运行状态和数据信息产生，只有通过新型的处理技术，才能够实现对智能变电站一次设备的有效监控和检修，智能化检修就成为智能变电站建设的基本需要。应该在智能变电站平台上建立智能化检修系统，设置信息处理系统，建设一次设备运行信息专家数据库，通过完善检修网络使智能变电站具备及时判断和自我诊断一次设备运行状况的能力，进而做到对智能变电站一次设备缺陷和故障的及时报警与准确判断，通过针对性、智能化检修实现智能变电站一次设备可靠性的提升，做到对智能变电站一次设备运行风险的有效控制。
3.2电力一次设备的全寿命周期管理
无论是变电站还是一次设备，在智能化时代都应该实现全寿命周期的全面管理，展开智能变电站一次设备的全寿命周期管理是适应电力智能化的基本需要，全寿命周期管理涵盖智能变电站一次设备从采购到报废，从使用到维护各个主要阶段，目的是在确保一次设备稳定性的基础上，实现智能变电站的全面管理与控制。要建立智能变电站一次设备的采购机制，规范智能变电站一次设备的安装、调试、运行等环节的技术工作，构建智能变电站一次设备的维护、更新和改造体系，建立起从设计到报废全周期的闭环管理模式，做到对智能变电站一次设备性能、运行状态、经济成本的全面评估和有效监督，实现智能变电站一次设备的功能最大化、效益最优化。
4结语
综上所述，变电站的智能化是电力调节智能化、电力传输智能化和电力转换智能化的基础，也是电力系统实现自动化的基础。智能变电站是未来变电站的重要发展趋势，从微观的角度看，一次设备的智能化是变电站智能化和整个电力系统智能化的前提。新时期，要将变电站一次设备的现代化和智能化与智能变电站建设有效地联系在一起，形成对电力发展大趋势和大方向的适应，把握电力智能化建设的潮流，通过变电站一次设备的智能化基础建设和趋势把握，推进电力工作向深层次、高水平方向发展。
参考文献：
[1]智能变电站一次设备智能化探讨和展望[J].郭晓杭.设备管理与维修.2017(18)
[2]智能变电站一次设备智能化技术初探[J].李晓松.通信电源技术.2017(04)