美國(guó)GRID2030計(jì)劃從三個(gè)方面來(lái)達(dá)到目標(biāo)，一是提高電網(wǎng)的可靠性，二是降低電網(wǎng)運(yùn)行的損耗，三是充分利用可再生能源. 智能電網(wǎng)已經(jīng)成為未來(lái)電網(wǎng)的發(fā)展方向和當(dāng)今電力技術(shù)的熱點(diǎn)。智能電網(wǎng)的特點(diǎn)是自愈、安全、經(jīng)濟(jì)、清潔、質(zhì)量好，其主要特征是互動(dòng)、自適應(yīng)。目前智能電網(wǎng)的定義各國(guó)雖有不同，強(qiáng)調(diào)的重點(diǎn)也不同，但其共同的目標(biāo)是要建設(shè)一個(gè)堅(jiān)強(qiáng)的電網(wǎng)，提高服務(wù)水平。。 智能電網(wǎng)發(fā)展方向是“一次”與“二次”系統(tǒng)的融合，其追求的功能目標(biāo)是智能化、自適應(yīng)，追求的經(jīng)濟(jì)目標(biāo)是綜合建設(shè)成本低，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低。從配電網(wǎng)的角度來(lái)講，要提高用戶的用電質(zhì)量，必須實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的高度自動(dòng)化以及和用戶之間的互動(dòng)。 提升配電網(wǎng)監(jiān)測(cè)和控制的智能化水平。目前主電網(wǎng)的監(jiān)控手段已經(jīng)非常先進(jìn)，如光纖通信、無(wú)人值守變電站、數(shù)據(jù)自動(dòng)采集等，但是配電網(wǎng)的監(jiān)測(cè)控制水平還較差。配電網(wǎng)需要加強(qiáng)末端的信息采集以及末端配電設(shè)備的控制，從而使配電網(wǎng)達(dá)到可觀可控的狀態(tài)。美國(guó)目前在底特律等三個(gè)城市進(jìn)行“百萬(wàn)級(jí)節(jié)點(diǎn)”配電網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的試點(diǎn)工作，該系統(tǒng)能夠使處于配電網(wǎng)末梢的每個(gè)用戶信息都處于“可觀”狀態(tài)。 在配電網(wǎng)系統(tǒng)中，變壓器是重要設(shè)備，它直接和用電設(shè)備連接，分布廣、數(shù)量多，容量大，總損耗（變壓器損耗，用電設(shè)備損耗）大。配電變壓器的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和降低損耗（降低變壓器損耗和用電設(shè)備損耗）對(duì)智能電網(wǎng)發(fā)展的影響重大。隨著電力自動(dòng)化技術(shù)和電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展，電力設(shè)備智能化方面有了良好的技術(shù)支撐。變壓器控制技術(shù)也在不斷提高和發(fā)展，這也為智能變壓器的發(fā)展提供了有利的條件。本文拋磚引玉，針對(duì)變壓器尤其是配電網(wǎng)變壓器論述了智能變壓器的構(gòu)成、功能及發(fā)展趨勢(shì)。

1 智能變壓器的構(gòu)成，它主要由如下幾個(gè)部分組成：

1）變壓器基本部件；

2）智能控制部件；

3）主控單元；

4）傳感、檢測(cè)、傳輸裝置；

1.1 變壓器基本部件

變壓器的基本功能是電壓變換，因此其基本部件必須具備這一功能。變壓器有油浸、干式等不同的結(jié)構(gòu)之分，有鐵芯與非鐵芯、硅鋼片與非晶合金等不同的材料選用，滿足不同的應(yīng)用場(chǎng)合需求。

1.2智能控制部件

變壓器作為電網(wǎng)輸配電的重要環(huán)節(jié)，在進(jìn)行電壓變換的同時(shí)，也應(yīng)具有電壓質(zhì)量調(diào)節(jié)控制等功能，這要依靠?jī)?yōu)良性能的控制部件來(lái)實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)有的電壓質(zhì)量調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)方式，分無(wú)載調(diào)壓和有載調(diào)壓兩種，即通過(guò)無(wú)勵(lì)磁開(kāi)關(guān)或者機(jī)械式有載分接開(kāi)關(guān)等控制部件實(shí)現(xiàn)有級(jí)調(diào)壓。由于機(jī)械式有載開(kāi)關(guān)壽命低、可靠性差，切換有電弧，因此實(shí)際使用效果不能滿足電壓調(diào)節(jié)快速、可靠動(dòng)作的要求。目前，一種用于配電網(wǎng)的光控電子式有載分接開(kāi)關(guān)已經(jīng)研發(fā)成功，其可頻繁動(dòng)作、壽命長(zhǎng)、快速響應(yīng)、無(wú)電弧、可分相操作的良好技術(shù)特性為電網(wǎng)電壓穩(wěn)定和變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了良好的實(shí)現(xiàn)手段。

1.3主控單元

作為變壓器智能重要部件，應(yīng)有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集、處理、通信、存儲(chǔ)功能。對(duì)變壓器運(yùn)行參數(shù)例如電壓、電流、功率、功率因數(shù)、溫度等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)并根據(jù)控制原則實(shí)時(shí)控制，實(shí)現(xiàn)遙信、遙測(cè)、遙控功能。在變壓器供電回路出現(xiàn)故障時(shí)還應(yīng)及時(shí)報(bào)警，為檢修人員快速定位和處理故障提供良好的幫助。

1.4傳感、檢測(cè)、傳輸裝置

傳感檢測(cè)裝置部分采用模塊化、組合式結(jié)構(gòu)、具有體積小、配置靈活、安裝方便的特點(diǎn)。通過(guò)它，可實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)在線監(jiān)控。傳輸系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)變壓器系統(tǒng)的智能通信并可以傳輸信號(hào)給靈活控制部件如新型光控電子式有載分接開(kāi)關(guān)穩(wěn)定或調(diào)節(jié)電壓實(shí)現(xiàn)優(yōu)化運(yùn)行。通信接口規(guī)約應(yīng)采用開(kāi)放性規(guī)約，符合IEC61860國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的要求。接口采用電口或者光口，滿足高速通信和可靠通信的要求。