摘要：当代社会，电已经成为日常生活中不可缺少的一部分，随着电器应用的普及，人们对电的相关设备也提出了更高的要求，在人工智能和物联网技术逐渐渗透人们生活的背景下，对于变电站的智慧管理也日益被应用在一些基础设施项目的建设过程中。在输变电建设中，变电站施工过程的现场管理涉及施工人员众多，各类运行内容多样，常规管理方式容易造成信息传输延迟、数据统计不完整、管理内容粗心等问题。因此，本文从智慧变电站、变电站的智慧化管理、对变电站智慧化管理的建议几个方面作出分析。

一、智慧变电站

当前，随着中国科技水平的提高，人们的生活也越来越智能化，像人手一部的智能手机、智能电视、智能冰箱，再到智能机器人，种类越来越多，范围越来越广。而一些工厂，也逐渐用智能机器去代替人的工作，这些都是我国数字经济发展规模扩大的表现。而作为离不开人们日常生活的电能，国家也正在加大投入建设。变电站作为其中的关键环节，更是需要首先作出突破。一般变电站工程会根据实际供电需求进行设计开发，选择合适的建设地址，这些工作需得到当地政府部门的配合和支持 [1]。

智慧变电站的出现于传统变电站而言，在运维模式方面，采取的是“无人值守+集中管控”的新模式，这种方式推动了变电站智慧时代的到来。智慧变电站通过建立3D的屏幕，采取动态的数字化变电站的模型，从而对变电站进行实时监控，确保变电站正常运行，运行过程的各个环节都能通过模型呈现，实现不同设备之间的互联互通，从而提高其安全性。

二、变电站智慧化管理

（一）管理需求

变电站基础设施项目的智能管理需要以现场业务管理的内容为指导，通过移动应用软件、指挥大屏幕等，自动、实时地采集和传输各种关键数据、算式、统计以及分析等，并且是以各种应用程序的形式来显示和应用的业务数据。在各种现场传感设备的帮助下，监测和收集业务数据，减少人工报告操作、数据计算和统计，以业务需求为导向，以数据处理过程快速、精准为目标，将结果准确地推给业务需求人员。业务应用方式应简单方便，可满足施工现场各用户群体的操作需求，并可快速打开显示字段应用程序工作。

（二）系统设计

辅助设备监控系统的建设有助于实现变电站的 无人值守[2]

通过对多源数据的综合分析，可以实时显示变电站的运行、报警等状态信息，从而快速获得定位，最后检测到发出报警的变电站。网格负载信息显示在大屏幕的面板上，可以直观地了解当前的负载数据和历史负载数据，使整个传输网络控制可见、可知、可控。

（三）电压电流可视化

3D技术可以非常直观的呈现出电压和电流之间的回路关系，通过观察电压互感器和电流互感器之间的电流走向，能够检测到设备是否运转正常、数据是否出现错误，还能及时作出调节等。

（四）智能巡检

在智慧化变电站尚未出现之前，很多变电站的维护工作需要靠工作人员不定时的来回巡检，但是变电站的运行却是一天24小时不能间断，所以这给工作人员带来了非常大的不利，不仅需要24小时轮班检测，甚至暴雪、大雨、雾霾严重等恶劣天气更需要加强巡检，所以工作人员的安全也存在隐患。现在，随着智慧变电站的替代传统变电站，与之相配套的智能机器人代替人工巡检，迎来了变电站自主检测的时代。相对于人工巡检来说更安全、更高效，也节约了运营成本。

三、智慧变电站的优点

一是集成化，智能变电站所有先进应用功能集成到智能变电站集成平台上，减少了设备投资，减少了先进应用模块之间的通信连接，提高了运行效率和可靠性。

二是软件化，大多数高级应用功能只是运行在集成平台服务器上的系统软件，没有增加屏幕、机柜等硬件设施，通过软件上的程序实现实时检测，反映了经济性。

三是智能化先进的应用功能，具有自我监控，功能的自动实现，减少了人员参与的因素，从而减少了人员误操作的可能性。同时，保障了作人员的安全，也改善了常规变电站运行受人员质量影响的缺陷。五是效率化，由于先进的应用功能是在线运行的软件程序，可以实时监控电网的运行参数和调整，因此比以往的人工监控和调整更全面、更快捷、更高效。

四、变电站基建智慧化管理的内容

（一）可视化管理

可视化管理是通过利用形象的、具体的、直观的方式，将收集起来的信息、数据，整合成有利于技术人员感知的信息，及时发现现场发生的问题、异常，从而能及时解决或预防存在的问题，避免出现安全问题的一种手段。这个根据人的特点来进行设计，有利于配合和监督各个程序，节约成本，提高效率等特点。在智能变电站的各个环节，每一个设备上有哪些组件，电路布置如何，都一目了然，无论哪个环节一旦有问题，如整套设备很大，要安装在室外，这样时间越久，对机器的损耗越加严重，尤其在炎炎夏日，气温过高，设备又散发出大量的热，损耗则更为严重。人为巡检可能存在安全隐患，可以直接通过可视化管理找出症结，解决问题，各个分设备之间，有效配合，实施监督，这样既能提高效率，也节约了人工成本。

（二）智慧变电站模块化建设管理

在安全可靠的前提下，高效率、高质量的变电站建设一直是项目建设者的目标。国家电网公司进行模块化建设的总体方向是采用标准化的设计、智能技术和工业生产，以实现坚固耐用的、通用的、可互换的变电站。为此，基础设施结合电网技术发展和工程建设的需要，深化总体设计和设备，统一施工标准，统一技术原则，统一设计深度，统一设备规范，从设计源头提高标准化水平。创新工程施工方式，采用预制施工、结构、模块化组合设备、工厂预制、现场快速组装、环保施工，提高施工效率;深化应用成熟适用的智能先进技术，运用全生命周期理念，优化完善设计方案、技术集成、设备集成，加强工业工程设施定位，突出核心功能，兼顾生产、运维、检修，注重实用性和效率，促进序列化、系统化的工业生产。通过管理和技术创新，可以大大提高项目的质量、效益和效率。

（三）智能变电站中数据传输管理

智慧变电站需要采用针对性设计的校时系统保证大批量的设备精准同步，确保电力系统在同一时间基准下稳定运行。 [3]

因为智能变电站在运行过程中涉及到的分设备很多，元件复杂，还要经过电路之间数据的传递转化、合并。对此，这要求各个元件之间配合默契，不能出现错误，否则，牵一发而动全身，会导致整个数据结果的错误。在智能变电站运行的过程中，无论使用哪种方法，如果有表示任何同步错误的相位误差出现，则进而会导致更为严重的问题出现，因此，需要一个精确的时间同步协调，用来避免设备间存在相位误差，保证了系统的正常稳定性，这样才能够使得变电站正常运行。那这就要求工作人员做好元件之间的对时工作，并且提前进行模拟实验，减少这种失误。

四、结束语

智能变电站在未来发展前景广阔，它将渗透到发电、输电、用电等各个环节当中，将实现更好的节能环保，目前智慧变电站智能联动技术仍然处于发展阶段，为促进电力物联网建设，后续仍需深化对这一技术的研究。[4]我国智能电网以超高压网络为骨干的强电网为基础，采用先进的通信、先进有效的信息和控制技术，综合协调发展各级电网。建设具有信息化、自动化、数字化、交互等特点的高效智能电网。世界各国在智能电网、太阳能等新能源发电的研究上投入了大量资金。这是因为新能源发电的发展依赖于智能电网的发展。智能电网高速、可靠、经济、安全的输电通道为光伏发电的输电提供了更好的保障，其发展和应用相互加强和促进。

参考文献

[1] 梁新东 . 探析变电站基建工程现场施工管理的强化途径 [J].市场周刊 （ 理论研究 ），2018，5.

[2] 田淑芹， 郑平， 冯正伟， 等. 500kv 变电站辅控系统应用提升研究 [J]. 电工技术， 2019（17）： 102-105.

[3]张颖，沈曦，黎其浩，梁智，魏甦.基于马尔可夫逻辑树和系统脆性分析的智慧变电站协议延迟攻击检测与恢复模型[J].电力系统保护与控制，2020，4803：113-121.

[4]严亚兵，黎刚，李辉，毛文奇，潘华，尹超勇.智慧变电站监控系统智能联动技术浅析[J].湖南电力，2020，4003：77-81.