智能变电站一次设备智能化技术的现状与展望
彭发东，姚森敬，喇元
(广东电网公司电力科学研究院，广州 510080)
摘要：智能变电站是智能电网建设的重要环节。智能变电站与数字化变电站及传统变电站在一次设备上的主要区别是一次设备智能化。文章介绍了智能变电站的定义、结构及特征，并总结了一次设备智能化的主要技术与发展方向，并提出了智能变电站中一次设备智能化的相关建议。
Abstract: Intelligent substation is an important part of smart grid. The main difference between intelligent substation and traditional substation is an intelligent Primary Equipment. This article introduces the definition, structure and characteristics of intelligent substation, and introduces the main technology and development of intelligent primary equipment, then gives recommendations for intelligent primary equipment.
关键词：智能变电站，一次设备智能化，状态检修，资产全寿命周期管理
Key word: intelligent substation; intelligent primary equipment; condition-based maintenance; LCM
中图分类号：TM63, 文献标识码：A
0 引言
智能变电站是智能电网的重要建设环节。保证电网安全稳定是一个系统工程，取决于诸
多因素，不是单靠提高变电站的智能化就可以实现的。变电站的安全稳定运行是与变电站接
入方案是否可靠、系统网架是否合理、运行方式是否合适分不开的。必须明确“智能化”是
确保电网安全、可靠、经济运行的手段，而不是目的。智能化不能牺牲电网原有的安全性、
可靠性和经济性。
智能变电站与数字变电站的区别如下：（1）一次设备状态监测与一次设备智能化；（2）
一体化信息平台与智能高级应用；（3）辅助系统智能化。
1 智能变电站的定义
智能变电站的如下定义：由先进、可靠、节能、环保、集成的设备组合而成。以高速网
络通信平台为信息传输基础，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功
能。并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级应用
功能的变电站。
2 智能变电站的特征
智能变电站的特征：一次设备智能化、信息交换标准化、系统高度集成化、运行控制自动化、保护控制协同化、分析决策在线化。智能变电站是智能电网的重要组成部分。高可靠性的设备是变电站坚强的基础，综合分析、自动协同控制是变电站智能的关键，设备信息数字化、功能集成化、结构紧凑化是发展方向。
3 智能变电站的结构
智能变电站设备分为过程层、间隔层、站控层。
(1)过程层：指智能化电气设备的智能化部分。过程层的主要功能分3类：电力运行实时的电气量检测；运行设备的状态参数检测；操作控制执行与驱动。
(2)间隔层：其设备的主要功能是汇总本间隔过程层实时数据信息；实施对一次设备保护控制功能；实施本间隔操作闭锁功能；实施操作同期及其他控制功能；对数据采集、统计运算及控制命令的发出具有优先级别的控制；承上启下的通信功能，即同时高速完成与过程层及站控层的网络通信功能。必要时，上下网络接口具备双口全双工方式，以提高信息通道的冗余度，保证网络通信的可靠性。
(3)站控层：其主要任务是通过2级高速网络汇总全站的实时数据信息，不断刷新实时数据库，按时登录历史数据库；按既定规约将有关数据信息送向调度或控制中心；接收调度域控制中心有关控制命令并转间隔层、过程层执行；具有在线可编程的全站操作闭锁控制功能；具有(或备有)站内当地监控，人机联系功能；具有对问隔层、过程层诸设备的在线维护、在线组态、在线修改参数的功能；具有(或备有)变电站故障自动分析和操作培训功能[1]。
过程层设备是联系一次设备和二次系统的桥梁，为间隔层设备提供一次设备的数据，执行间隔层和站控层对一次设备的控制、调节等功能。间隔层设备完成对一次设备的测量、控制、保护、计量、检测等功能。智能组件以测量数字化、控制网络化、状态可视化、功能一体化、信息互动化为特征，集成了过程层和间隔层的部分功能，具备测量、控制、保护、计量、检测中的全部或部分功能。高压一次设备与相关智能组件的有机结合构成了智能化一次设备，这种有机结合可以是独立运行的高压设备加外置的智能组建，也可以是高压设备内嵌部分智能组建再加外置智能组件，还可以是高压设备内嵌相关智能组件。智能组件是一次设备实现智能化的主要途径。
4 一次设备智能化
变电站设备主要包括变压器、断路器、互感器、母线等一次设备和变电站自动化系统、
辅助系统、智能组件等二次设备。
一次设备智能化是智能变电站的重要标志之一。采用标准的信息借口，实现融状态监测、测控保护、信息通信等技术于一体的智能化一次设备，可满足整个智能电网电力流、信息流、业务流一体化的需求。智能化一次设备通过先进的状态监测手段和可靠的自评价体系，可以科学地判断一次设备的运行状态，识别故障的早期征兆，并根据分析诊断结果为设备运维管理部门合理安排检修和调度部门调整运行方式提供辅助决策依据，在发生故障时能对设备进行故障分析，对故障的部位、严重程度进行评估。大规模间隙发电和分布式发电接入，要求电网具有很高的灵活性，而一次设备智能化是满足这种要求的重要基础。
把一次设备智能化的信息传输至信息一体化平台，建设变电站状态监测系统，智能变电站通过状态监测单元实现主要一次设备重要参数的在线监测，为电网设备管理提供基础数据支撑。实时状态信息通过专家系统分析处理后可作出初步决策，实现站内智能设备自诊断功能。
智能组件是一次设备智能化的核心部分，对智能组件应有如下要求：
a 智能组件的投入和使用不应改变和影响一次设备的正常运行；
b 智能组件应能自动连续地进行监测、数据处理和存储；
c 智能组件应具有自检和报警功能；
d 智能组件应具有较好的抗干扰能力和合理的监测灵敏度；
e 监测结果应具有较好的可靠性、重复性以及合理的准确度；
f 应具有状态标定其监测灵敏度的功能。
（1）主变压器智能化
主要包括油中溶解气体在线监测、油中微水在线监测、套管绝缘在线监测(含环境温湿度监测)、局部放电在线监测、温度负荷在线监测等单元，实现对变压器油溶解气体，油中微水，局部放电，变压器铁芯和夹件电流，套管绝缘介损、电容值、泄漏电流值、温度负荷趋势、油温、油位、风扇状态、油泵状态等的在线监测功能。
油色谱可以区分放电类型与过热类型、油过热与油-绝缘纸过热等。微水检测可以反映油的受潮程度。局部放电监测可以反映电晕、油中气体放电等多种缺陷。
图1主变油色谱、局放在线监测传感器 图2主变在线监测智能组件 总体而言，变压器状态监测功能方面已经一定突破，实现了将各自独立的监控系统集成为一个系统，可以实现对变压器所有主要部件进行监控；但变压器智能化的核心——专家诊断系统，还需要积累大量运行数据，挖掘设备运行特性，研究诊断方法开发分析系统，从而实现设备状态诊断智能化。另外，考虑到传感器的使用寿命，尤其内置传感器，对于主设备本体运行的影响，监测量的选择以及传感器布点方面仍有待研究。
（2）开关设备智能化
GIS 密度微水在线监测系统实现了SF6气体的密度、微水监测功能；GIS 局放在线监测系统实现了GIS 局放的在线监测功能；GIS 设备光纤测温在线监测，利用温度传感器采集GIS 内部温度数据，可以直观地反映GIS 内部温度变化。
目前GIS 绝缘在线监测最有效地方法是局部放电监测，可以发现GIS 设备制造和安装及维修时引入的导电微粒及其他杂物，电极表面产生的毛刺、刮伤等损伤，导电或接地接触不良，支持绝缘内部的气隙等缺陷，多点监测可以实现故障定位。
断路器在线监测系统实现了断路器的SF6气体密度、微水；分合闸线圈电流的波形状态、断路器的特征分合闸速度、储能电机电流波形、储能状态、储能时间、频率等参量的在线监测功能；
（3）避雷器设备智能化
避雷器在线监测系统实现了避雷器的全电流、泄漏电流值以及计数器动作次数的在线监测功能。
（4）电容性设备智能化
主要实现介质损耗因数、电容量以及三相不平衡电流的监测，掌握其绝缘特性。（5）电缆
主要监测电力电缆的局部放电、介质损耗因数、直流分量等参量，掌握其绝缘特性。（6）电子式互感器
电子式互感器是实现变电站运行实时信息数字化的主要设备之一，在电网动态观测、提高继电保护可靠性等方面具有重要作用。准确的电流、电压动态测量，为提高电力系统运行控制的整体水平奠定测量基础。
电子式互感器利用电磁感应等原理感应被测信号，对于电子式电流互感器，采用罗氏线圈；对于电子式电压互感器，则采用电阻、电容或电感分压等方式。罗氏线圈为缠绕在环状非铁磁性骨架上的空心线圈，不会出现磁饱和及磁滞等问题。电子式互感器的高压平台传感头部分具有需用电源供电的电子电路，在一次平台上完成模拟量的数值采样，采用光纤传输将数字信号传送到二次的保护、测控和计量系统。电子式互感器的关键技术包括电源供电技术、远端电子模块的可靠性和采集单元的可维护性等[2]。
光学电子式电流互感器采用法拉第磁光效应感应被测信号，传感头部分又分为块状玻璃和全光纤两种方式。目前的光学电子式电压互感器大多利用Pokels电光效应感应被测信号。光学电子式互感器传感头部分不需要复杂的供电装置，整个系统的线性度比较好。光学电子式互感器的关键技术包括光学传感材料的稳定性、传感头的组装技术、微弱信号调制解调器、温度对精度的影响、振动对精度的影响、长期运行的稳定性等。
与传统电磁感应式电流互感器相比，电子式互感器具有以下优点：（1）高、低压完全隔离，具有优良的绝缘性能；（2）不含铁芯，消除了磁饱和及铁磁谐振等问题；（3）动态范围大，频率范围宽，测量精度高；（4）抗电磁干扰性能好，低压侧无开路和短路危险；（5）互感器无油可以避免火灾和爆炸等危险，体积小，重量轻；（6）经济性好，电压等级越高效益越明显。
表1 一次设备在线监测参量
5 状态检修技术
目前电力系统中电力设备大多采用的计划检修体制存在着严重缺陷，如临时性维修频繁、维修不足或维修过剩、盲目维修等，这使每年在设备维修方面耗资巨大。
随着传感技术、微电子、计算机软硬件和数字信号处理技术、人工神经网络、专家系统、模糊理论等综合智能系统在状态监测及故障诊断中的应用，使基于设备状态监测和先进诊断技术的状态检修研究得到发展和应用。
状态检修，即根据状态监测所提示的检修需求进行检修，也就是说对设备状态进行监测，按设备的健康状态来安排检修，这种检修方式解决了多年来在预防性检修中存在检修过剩或检修不足的问题，可以节约大量的维修费用和资源，并提高设备运行的可靠性。
一次设备智能化的目的是为了及时掌握设备的运行状态，在此基础上为设备的状态检修提供依据，进而达到预测设备剩余寿命的目的。
通过智能变电站一次设备智能化的研发及设备智能化改造，建设设备状态监测服务器，具备数据管理及分析功能，实现全站设备状态监测数据的传输、汇总和诊断分析；建设设备状态自诊断系统，实现自动监测包括变压器油温测量数据等检测仪表读数，并通过在传统检测仪器仪表基础上增设实时监测和数据采集装置，提取设备自身故障模式的典型特征参量并进行智能化处理、分析，给出设备的运行状态、可靠性水平、典型故障风险水平、寿命曲线等信息，为电网运行提供实时的设备可靠性数据，服务于电网的智能调度，实现电网灵活优化控制，降低电网的事故风险，提高电网的运行可靠性。通过基于智能设备的检修优化策略以及全寿命周期成本管理，实现针对变电设备状态的智能化监测检测、设备的控制与调整、设备状态的自诊断功能。
6 全寿命周期管理技术
资产全寿命周期管理，是指资产从构思、决策、设计、建造、使用，经过有形磨损，直至在技术上或经济上不宜继续使用，需要进行更新所经历的时间，开展资产全寿命周期管理的目的就是加强资产管理，降低资产维护检修成本，延长资产使用时间，提高资产利用率。
资产全寿命周期管理是从资产的长期效益出发，通过技术手段和管理方法的创新，统筹
规划设计、招标采购、运行维护、退役更新等各环节，在确保规划合理、工程优质、电网安全、设备可靠的前提下，实现成本收益率最大化。它是对资产寿命期各环节的投入和收益的综合决策，是依靠技术和经济手段对管理制度和模式的创新[3]。
智能变电站资产全寿命周期管理应首先以一次设备为重点，涵盖变电站规划设计、采购基建、运行维护、更新改造、退役处理的全寿命周期跨度的管理，在风险评估与状态检修、寿命预测等技术手段的辅助下，完善资产全寿命管理策略，实现资产全寿命期内增值、优质、安全的目标。
7 结论及建议
（1）智能变电站与数字化变电站及传统变电站在一次设备上的区别如下:
a 一次主设备采用在线监测设备实时监测设备状态,即设备状态可视化；
b 在线监测装置及保护装置采取智能组件方式，就地安装，以减少信号及控制电缆的长度；
c 状态监测参量的通信符合IEC61850标准；
d 状态监测参量集成在集控室信息一体化平台中；
e 互感器均采用电子式或光电式。
（2）智能变电站一次设备智能化是基于在线监测的基础上建设，需要准确选择在线监测参量。
根据国网公司 Q／GDW 393-2009 《110（66）kV～220kV智能变电站设计规范》[4]及 Q ／GDW 394-2009《330kV～750kV智能变电站设计规范》[5]，一次设备监测参量有：主变——油中溶解气体；220kV GIS——SF6 气体密度、微水；110kV GIS——SF6气体密度、微水；避雷器——泄漏电流、动作次数；220kV GIS 局放应综合考虑安全可靠、经济合理、运行维护方便等要求，通过技术经济比较后确定。
根据以上标准，需认真考虑例如主变的超高频局放、套管介损、绕组温度等在线监测参量是否选取，是否需要增加其他有效的在线监测参量。
（3）在线监测智能终端采用就近安装，即室外运行，智能单元从本质上仍是电子元件，工作年限一般不超过12年，与一次设备（20年及以上）不匹配，因此其长时运行的测量精确性及使用寿命有待检验。
（4）根据已投入的在线监测设备运行经验，在线监测装置易发生误报警。应在主变、开关设计之初就考虑融入智能传感器、控制设备等，使主设备结构更加紧凑、设计更加合理、
绝缘更加可靠、监测参量更加精确。
参考文献：
[1]刘振亚.智能电网技术[M]．北京：中国电力出版社,2010:170.
[2]庞红梅，李怀海.110kV智能变电站技术研究状况[J].电力系统保护与控制，2010，6(38):146-150.
[3]杨凌辉、薛玉兰.变电站数字化进程中的资产全寿命周期管理思考[J].华东电力，2008，11(36):8-11.
[4]Q/GDW 393-2009.《110（66）kV～220kV智能变电站设计规范》[S]．国家电网公司,2010:6-7.
[5]Q/GDW 394-2009.《330kV～750kV智能变电站设计规范》[S]．国家电网公司,2010:7.
作者简介：彭发东（1984- ），男，电气助理工程师，工学硕士，从事线圈类设备的电气试验和研究工作。Email:pengfadong949@https://www.doczj.com/doc/95802361.html,.
新一代智能变电站一次设备智能化的探讨和展望 发表时间：2018-06-06T15:41:45.967Z 来源：《科技新时代》2018年3期作者：田军韩志惠[导读] 摘要：本文分析了新一代智能变电站一次设备的智能化，阐述了智能变电站与智能化一次设备的主要概念，针对一次设备智能化进行了深入研究，结合笔者本次研究，最终提出了要对智能化的一次设备进行深化检修智能和全生命周期管理策略。 摘要：本文分析了新一代智能变电站一次设备的智能化，阐述了智能变电站与智能化一次设备的主要概念，针对一次设备智能化进行了深入研究，结合笔者本次研究，最终提出了要对智能化的一次设备进行深化检修智能和全生命周期管理策略。希望通过本文的分析研究，实现新一代智能变电站一次设备功能的最大化，从而确保变电站安全、稳定运行的目标。 关键词：智能变电站；一次设备；智能化随着科学技术的飞速发展，产生了新一代的智能变电站，然而变电站的智能化只是一种保证变电站安全、稳定的手段。由于智能电网具有系统性、复杂性，并且受到规划与设计变电站、设置智能系统网架、智能电网的运行方式等多方面的因素影响制约，所以仅仅依靠智能化是不能够有效的保障变电站运行的安全、稳定。除此之外，在运用智能化技术的时候，要重视电网的安全性、可靠性、经济性，做到有效的利用一次设备智能化技术，提高变电站的智能化水平，从而保障了电网运行的安全性、稳定性。 1 新一代智能变电站一次设备智能化的探讨 1.1智能变电站 智能变电站的基本要求是实现全站信息的数字化、通信平台的网络化、信息共享的标准化，通过采用可靠、集成、先进、环保的智能化设备来实现其功能，如对信息的收集、测量、控制、保护、计量和检测等的基本功能，和一些自动控制、智能调整、在线分析、互动协同等高级功能。智能变电站的组成部分为智能化的一次设备和信息管理系统。智能化的一次设备的智能化表现在变压器智能化、开关设备智能化、电子互感器等[1]。 1.2 一次设备智能化 变电站的一次设备主要有变压器、避雷器、母线、互感器、断路器等等。智能变电站一次设备智能化，主要是在以往一次设备功能的基础上，采用通讯协议与信息管理系统进行数据的交互，其基本功能是测控、通讯、保护。一次设备的智能化还具有强大的信息交互、强大的自己监测与诊断能力，既能够对设备的运行状态进行科学的检查与测试，又可以尽早的预测与识别故障，并且及时的将预测分析的结果反馈给相应的设备管理部门，从而为状态的检修提供了可靠的信息依据。另外，在设备出现故障之后，它可以进行自动化的分析、识别、与评估。下面对变电站的一次设备中的变压器智能化、避雷器智能化进行了简要介绍： 1.2.1变压器智能化 新一代智能变电站一次设备中，变压器的智能化是指变压器在运行和监测时候的自动化。其自动化的主要内容是：实时监测变压器油色谱、绝缘、电流、电力负荷、油温，并且控制管理变压器油品对气与水的溶解等问题，及时断开和处理变压器的局部放电、介质损耗、绕组短路等，有效的调整负荷温度、铁芯电流、冷却器状态，从而确保变压器的功能能够正常发挥。 1.2.2避雷器智能化 变电站安全运行的设备与结构基础是避雷器，并且避雷器的智能化是智能变电站的重要前提。在变电站中使用智能化的避雷器，能够全面的检测电流、电压、动作和能够有效的控制全电流、阻性电流，从而有效的保障避雷器功能。与此同时，可以通过将智能化避雷器与智能变电站的网络或者是管理系统有效的结合，来实现通信与调控功能，并且把智能化避雷器向整个智能变电站体系转化，有利于加强变电站的智能化和变电站运行的安全化。 1.3一次设备智能化的评判准则 新一代智能变电站一次设备智能化，不仅仅是对设备进行信息化的处理与网络化的运用，它还是智能化的体系和结构，具有设计科学、布局合理、建设严格等特点，要对智能变电站一次设备的智能化评判可以依据其智能性、及时性、功能性准则来进行，以保障设备在运行时的安全、稳定、准确[2]。 1.4一次设备智能化正常运行的要求 智能化一次设备要正常运行，就必须确保智能一次设备的相关智能元件不受损，那么就要使智能元件满足以下要求： 1.4.1在使用智能元件后，智能化一次设备能够正常运行。 1.4.2智能元件要及时的监测分析主要的设备，并且要自动的将数据记录储存下来。 1.4.3智能元件要有自我检测和报警的功能，并且其检测的灵敏性要符合设备功能的要求。 1.4.4智能元件要有对电磁抗干扰的能力。 1.4.5智能元件最终得出的监测数据要确实可靠。 2 新一代智能变电站一次设备智能化的展望 2.1新一代智能变电站一次设备智能化 一方面变电站一次设备可以通过优化智能组件、组网来建立变电站一次设备的通信系统，从而达到实时监测的目的，以确保一次设备监控能力的提升。另一方面，变电站可以采用一次设备的集成体系中的集成设备，将一次设备的使用寿命延长和提高其运行的精确度，从而不仅可以保证一次设备的安全稳定，还有利于提高一次设备的智能化水平。另外，变电站一次设备要对将来现代化升级和智能化拓展一定的空间和结构，以确保其能够顺应时代的潮流稳定发展。 2.2检修智能深化 变电站一次设备中的检修智能化，既是实现智能化的重要保证，又是智能变电站对一次设备功能与稳定维护的重要前提。智能变电站一次设备的运行时，可以采用新型的处理技术对产生的运行状态与数据信息进行处理，从而有效的检测维修智能变电站一次设备，智能变电站建设中智能化检修是其基本需求。在进行智能化维修时，可以通过设立智能化检修系统与信息处理系统，从而对一次设备运行信息的数据库进行完善，从而达到对一次设备运行状况进行实时自我诊断的目的。与此同时，要做好及时报警和判断智能变电站一次设备运行过程中的问题和故障。最后，通过对变电站一次设备检修智能的深化，来有效的控制一次设备运行中存在的风险，进而提升智能变电站一次设备的稳定性、可靠性、安全性。
智能变电站发展前景及其关键技术分析 摘要：在时代迅速发展的带领下，我国对于电力的数量需求以及质量要求越来 越严苛，电力行业也是不负众望，为我国的电力用户提供安全、稳定的电力。但 由于数字技术的提高以及能源政策的调整，传统的电力自动化系统已经落后，智 能变电站的建设和发展成为必然的发展趋势。本文将简单介绍智能变电站的定义 和优点，分析其关键技术，并探究其在当今社会条件下的展望。 关键词：智能变电站；发展；关键技术 一、智能变电站概述 智能变电站是由智能设备和变电站全景数据平台两个核心部分组成。智能设 备能够通过通信光纤之间的连接来获取实时的智能变压器的工作参数和信息，所以，当其工作状态产生变动时，智能设备能够依照控制系统的电压和功率来判断 分接头的调度；当其工作状态遇到障碍时，智能设备能够产生警报且提供相应的 工作参数和数据信息等，另外，智能设备中的高压开关这一设备拥有稳定高效的 开关和控制功能，能够实时监测设备运行状态并及时诊断出设备的问题所在，帮 助工作人员快速高效地排除和修复所遇到的障碍，有效地减少了设备的管理费用，降低运行风险，使其稳定性得到合理的保障。变电站全景数据平台能够采集变电 站电力系统各状态下的工作参数和设备运行数据，能够将变电站的信息源头进行 简单化和一致化处理，实现横纵方向的信息透明化、共享化，进而规范相关信息 的处理方式和接口访问，以满足智能变电站信息库的性能要求，为变电站中一系 列的高级应用功能打下坚实的基石。 二、智能变电站的发展前景展望 当今社会条件下，人们对生活的水平和质量有着更高的要求和期望，生活更 加智能，智能的同时是带来不断增长的电力需求量，随之而来的必然是用电量的 持续上涨，那么只有我国的电力行业不断强化自身的发展，全面保障安全稳定的 持续电力供应，才能满足人们的相应需求。而传统的电力自动化系统已然跟不上 智能化的现代生活，这就要求传统电力网络向智能化发展，只有建立起智能电网，才能够实现智能供电，而智能变电站在智能电网的建立过程中具有举足轻重的地位。 我国的一二五计划中也提到了关于智能电网的发展规划，在2015年，我国已成功建成规格110-750千伏的智能变电站上万座。另外，我国政府在智能变电站 的投资在一二五期间达到160000亿元，所以不论从社会需求还是国家的重视度 都可以看出智能变电站的发展前景是非常可观的。那么为什么智能变电站能得到 国家的认可，原因就在于智能变电站的能够涉及到发电、点的传输与调配、通信 等等方面，能更好的实现电力资源的分配，另外，智能的变电站在设备的检修方 面也有很大的优势，通过网络大数据的使用，可以更好的对各电站的输电环境以 及设备进行监测。 当然，虽然智能变电站的发展前景是非常可观的，但是在发展的过程也避免 不了问题和挑战。首先，智能变电站的发展前提是网络技术的支持，我们必须要 有成熟的网络技术支持。第二，对与智能变电站，我们也需要特殊的材料，那么 这方面的研究也是智能变电站发展的基础。总的来说，智能变电站的是机遇与挑 战并存的，但是在社会发展迅猛的今天，我认为智能变电站的发展已成为必然趋势，所以发展的大方向还是好的。 三、智能变电站的关键技术分析
智能变电站失步解列装置通用技术规范（范本）
本规范对应的专用技术规范目录 序号名称编号 1 智能变电站失步解列装置专用技术规范2803002-0000-b1
智能变电站失步解列装置采购标准 技术规范（范本）使用说明 1、本标准技术规范（范本）分为通用部分、专用部分。 2、项目单位根据需求选择所需设备的技术规范（范本），通用技术规范（范本）部分条款及专用技术规范（范本）部分固化的参数原则上不能更改。 3、项目单位应按实际要求填写“项目需求部分”。如确实需要改动以下部分，项目单位应填写专用部分“项目单位技术差异表”并加盖该网、省公司物资部（招投标管理中心）公章，与辅助说明文件随招标计划一起提交至招标文件审查会： ①改动通用部分条款及专用部分固化的参数； ②项目单位要求值超出标准技术参数值； ③需要修正污秽、温度、海拔等条件。 经标书审查会同意后，对专用部分的修改形成“项目单位技术差异表”，放入专用部分中，随招标文件同时发出并视为有效，否则将视为无差异。 4、对扩建工程，项目单位应在专用部分提出与原工程相适应的一次、二次及土建的接口要求。 5、技术规范（范本）的页面、标题、标准参数值等均为统一格式，不得随意更改。 6、投标人逐项响应专用技术规范（范本）部分中“1 标准技术参数表”、“2 项目需求部分”和“3 投标人响应部分”三部分相应内容。填写投标人响应部分，应严格按招标文件专用技术规范（范本）部分的“招标人要求值”一栏填写相应的招标文件投标人响应部分的表格。投标人填写技术参数和性能要求响应表时，如有偏差除填写“技术偏差表”外，必要时应提供相应试验报告。 7、一次设备的型式、电气主接线和一次系统情况对二次设备的配置和功能要求影响较大，应在专用部分中详细说明。
智能变电站与传统变电站的区别与联系 智能变电站与传统变电站的区别与联系主要有两点： 1：根据国家电网智能电网建设的整体部署,十二五期间,国家电网将推广智能变电站建设,各网省公司积极开展智能变电站的研究及试点工程。安徽省110kV桓谭变是国家电网公司智能电网建设第二批试点工程,采用了基于IEC61850标准的变电站自动化系统。首次采用全光纤电流互感器,光PT挂网运行。本文针对110kV桓谭变继电保护的新特点探讨了智能化变电站和传统变电站继电保护的异同。2智能变电站相比于传统变电站的几个关键技术 2.1智能化变电站各保护装置采用了统一的通信规范,即IEC61850通信规范IEC61850 是新一代的变电站自动化系统的国际标准,它规范了数据的命名、数据定义、设备行为、设备的自描述特征和通用配置语言。同传统的IEC60870-5-103标准相比,它不仅仅是一个单纯的通信规约,而是数字化变电站自动化系统的标准,它指导了变电站自动化的设计、开发、工程、维护等各个领域。该标准通过对变电站自动化系统中的对象统一建模,采用面向对象技术和独立于网络结构的抽象通信服务接口,增强了设备之间的互操作性,可以在不同厂家的设备之间实现无缝连接。智能化一次设备和数字式变电站要求变电站自动化采用IEC6 数字化变电站按照一次设备智能化、二次设备网络化的设计思路参照IEC61850的标准将变电站分为过程层、间隔层和站控层3个部分，其中过程层由模拟量收集终端合并单元和实现开关输入输出的智能单元构成；间隔层主要由保护装置和测控装置组成；站控层主要包括监控，远动和故障信息子系统构成。 首先，智能变电站的过程层由传统的一次设备和智能组建柜组成，智能组建柜中有合并单元和智能操作箱两个装置。变电站常规互感器的数据合并单元采取就地安装的原则，通过交流就地采样电缆传送模拟信号，并将采样数据处理后通过 IEC61850-9-1、 IEC61850-9-2 或者 IEC60044-8 的协议借助光纤通道发送到网络交换机供需要该模拟量的保护或者测控装置共享数据。智能操作箱解决了传统一次设备和数字化网络的接口问题，作为数字化变电站一次开关设备操作的智能终端，将传统一次设备和保护测控等装置通过光纤网络连接，完成对断路器、刀闸的分合操作，智能操作箱接收保护和测控装置通过GOOSE 网下发的断路器或刀闸的分、合及闭锁命令，然后转换成相应的继电器硬接点输出。 其次，在传统变电站二次系统中保护装置所需的模拟量信息和设备运行状态等信息需要通过电缆传送，动作逻辑需要在多个装置之间传递启动和闭锁信号，在各间隔层设备之间，间隔层和过程层设备之间需用大量的电缆连接，使传统方式下各个保护装置之间存在较多硬开入连线，导致二次回路接线比较复杂，容易出错、可靠性不高；而吴山变电站采用支持变电站通信标准IEC61850中GOOSE 输入和输出功能的保护和测控装置。间隔层装置之间通过以太网联系各间隔层设备，通过网络共享电流电压量和开关量信息，借助虚端子完成保护的动作逻辑和相关间隔之间的闭锁功能，其中电流电压量和开关量的传输分别采用IEC61850规约中的单播采样值SMV服务和面向通用对象的变电站事件GOOSE服务完成。这就是为什么在保护屏上没有任何二次接线的缘故。为保证保护装置和开关之间的可靠性，吴山变电站的主变采用两套南瑞的保护，每套保护使用单独的光纤与智能操作箱联系，与传统的双重保护配置不同的是，吴山站只是共用一个操作箱。 最后，站控层网络采用网线连接，间隔层与站控层之间按照制造报文规范 MMS(Manufacturing Message Specification)通过网络进行数据交互，完成对变电站的
智能化变电站的概念及架构前言 在中国，国家电网公司的定义是：以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础，利用先进的通信、信息和控制技术，构建以信息化、自动化、数字化、互动化为特征的统一的坚强智能化电网。通过电力流、业务流、信息流的一体化融合，实现多元化电源和不同特征电力用户的灵活接入和方便使用，极大提高电网的资源优化配置能力，大幅提升电网的服务能力，带动电力行业及其他产业的技术升级，满足我国经济社会全面、协调、可持续发展要求涉及到电网发、输、配、售、用的各个环节。常用称谓是坚强智能电网，统一性、坚强网架、智能化的高度融合。
目录 一、智能化变电站的概念 (3) 二、智能化变电站的功能特征 (3) 三、智能化变电站与数字化变电站的区别 (5) 四、智能化变电站架构 (6) 1、数字化变电站的集成化 (6) 2、智能化变电站综合集成化智能装置及其功能结构 (7) 3、综合集成的智能化变电站的架构 (9) 五、智能化变电站的关键技术 (10) L、智能化变电站技术体系、技术标准及技术规范研究。 (11) 2、智能化一、二次设备智能化集成技术研究。 (11) 3、智能化变电站全景信息采集及统一建模技术研究。 (11) 4、智能化变电站系统和设备系统模型的自动重构技术研究。 (12) 5、基于电力电子的智能化柔性电力设备的研发及其应用技术的研究。 (12) 6、间歇性分布式电源接入技术的研究。 (13) 7、智能化变电站广域协同控制保护技术研究。 (13) 六、五防系统在智能化变电站中应用分析 (13) 1、智能化变电站对五防的要求 (14) 2、智能化变电站中一体化五防的特点 (14) 3、网络化五防 (15) 1）、智能化变电站间隔层五防的GOOSE机制分析 (15) 2）、实现间隔层五防的方式 (15) 3）、实现间隔层五防GOOSE机制的优点 (16) 4)、智能化变电站间隔层五防影响 (16)
智能变电站技术发展与创新研究 发表时间：2019-01-03T15:57:42.773Z 来源：《基层建设》2018年第33期作者：陈雯1 谢风飞2 [导读] 摘要：近年来，我国电网建设飞速发展，智能变电站已成为电网重要组成部分。 1 国网江西省电力有限公司都昌县供电分公司江西省九江市 332000； 2国网江西省电力有限公司九江供电分公司江西省九江市 332000 摘要：近年来，我国电网建设飞速发展，智能变电站已成为电网重要组成部分。智能变电站在电力系统中对电网安全和稳定运行有着直接的影响。智能变电站的优越性和经济性，决定其必将是今后变电站的发展趋势。 关键词：智能变电站；发展；创新智能变电站是电力系统发展的重要趋势，能够为人们提供更快捷、更舒适的电力服务。智能变电站的发展和应用，推动了电网的现代化、信息化和智能化。 1 智能变电站概述 智能变电站是指采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。智能变电站具有以下特点： 1.数字化全站信息。数字化全站信息是指实现一次、二次设备的灵活控制，并具有双向通信功能，可以通过信息网进行管理，满足全变电站信息采集、传输、处理、输出过程完全数字化。 2.网络化通信平台。变电站能根据实际需求灵活选择网络拓扑结构，利用冗余技术增强系统可靠性；互感器的采样数据可通过过程层网络同时发送到测控、保护、故障录波及相角测量等装置，从而共享了数据；利用光缆代替电缆可大幅度减少变电站二次回路的连接线数量，同时提高了系统的可靠性。 3.标准化信息共享。标准化信息共享就是形成基于一致的断面的唯一性、一致性基础信息，一致的标准化信息模板，通过一致的标准、一致的建模来实现变电站里外的信息交换和信息共享。 4.互动化高级应用。互动化高级应用就是实现各种变电站里外高级应用系统相关对象之间的互动，全面满足智能电网运行、控制要求。 2 智能变电站的功能 智能变电站与常规变电站相比具有以下功能： 1.提高电压质量，抑制谐波和振荡。随着负荷的不断增加和电网结构的不断扩大，电网会承担更多的电力电子器件，容性负载导致系统中的电压谐波污染和振荡问题已日益突出。智能变电站应具有保证系统电压水平，抑制电压谐波和振荡的能力。 2.高度集成化控制平台，智能自动控制。智能变电站构建需要借助计算机技术的发展，随着变电站发展的智能化，高度集成的控制平台将成为智能变电站不可或缺的一部分。利用嵌入式技术实现在线操作系统，建立站内全景数据的统一信息平台，供各子系统统一数据，标准化、规范化存取访问并于调度等其他系统进行标准化交互。智能自动控制将是智能变电站智能功能中的核心部分。 3.标准的通信体系，快速、高质量的通信效果。智能变电站将是一个庞大的，集测量、分析、控制于一体的智能系统，保证系统之间各功能模块快速、高质量的通信将是系统功能实现的关键。应实现无线网、以太网等多种方式通信，实时选择最佳通信网络。数字变电站智能化的功能之一就是充分考虑到用户的需求，应利用调度信息系统，加强与用户的互动。在用户端安装通信设备，间接实现变电站——用户双向通信：智能变电站将能提供用户分时分段用电的指导信息，用户反馈的用电情况和需求趋势将作为智能变电站分析决策的参考。 4.智能化的监视系统，安全兼容分布式电源。智能化的监视系统主要采集一次设备状态信息，进行状态可视化展示并发送到上级系统，为实现优化电网运行和设备运行管理提供基础数据支撑。对网络所有节点的工况监视并在故障时报警，实现包含谐波、电压闪变、三相不平衡等监测在内的电能质量监测、分析与决策，为电能质量的评估与治理提供依据。 3 智能变电站的的技术创新 智能变电站应当实现设备融合、功能整合、结构简洁、信息共享、通讯可靠、控制灵活、接口规范、扩展便捷、安装模块化、站网一体化等特点，应包括以下先进技术创新： 1.智能变电站技术体系、技术标准及技术规范研究。在对智能电网的国内外现状、技术体系、实施进程及发展趋势进行追踪、分析和评价的基础上，研究智能变电站与数字变电站的差异，给出智能变电站的内涵、外延和应用范围。 2.一次、二次设备智能化集成技术研究。涉及变压器、开关设备、输配电线路及其配套设备、以及新型柔性电气设备等电力系统中各种一次设备与控制、保护、状态诊断等相关二次设备的智能化集成技术。 3.智能变电站全景信息采集及统一建模技术研究。主要指智能变电站基础信息的数字化、标准化、一体化实现及相关技术研究，实现广域信息同步实时采集，统一模型，统一时标，统一规范，统一接口，统一语义，为实现智能电网能量流、信息流、业务流一体化奠定基础。智能化信息采集系统与装置研究，利用基于同步综合数据采集同时适用于传统变电站和数字化变电站的新型测控模式，实现各类信息的一体化采集，包括与智能变电站有关的电源、负荷、线路、微电网的全景信息采集。 4.智能变电站系统和设备模型的自动重构技术研究。研究变电站自动化系统中智能装置的自我描述和规范；研究基于以太网的智能装置的即插即用技术；研究变电站自动化监控系统对智能装置识别技术、自动建模技术；研究当智能装置模型发生变化时的系统自适应和系统模型重构技术；研究自动化系统对智能装置的模型进行校验，对智能装置的功能及其模件进行测试、检查的交互技术；研究当变电站运行方式发生变化时，智能测控和保护装置在线自动重构运行模型的方法，后台系统自动修改智能装置的功能配置和参数整定的技术；研究自动化系统在智能装置故障时对故障节点的快速定位、切除和模型自适应技术。 5.间歇性分布式电源接入技术的研究。风能、太阳能等清洁能源可再生并网发电（称为间歇性电源）直接接入电网，将对电力系统运行的安全性、稳定性、可靠性以及电能质量等方面造成冲击和影响，对电力系统的备用容量提出更高要求。智能化变电站作为间歇性电源并入智能电网的接口，必须考虑并发展对应的柔性并网技术，实现对间歇性电源的功率预测、实时监视、灵活控制，以减轻间歇性电源对电网冲击和影响。
Q / GDW 212 — 2008 ICS 29.240 国家电网公司企业标准 Q / GDW 426 — 2010 智能变电站合并单元技术规范 The technical specification for merging unit in Smart Substation 2010-××-××发布 2010-××-××实施 国家电网公司发布 Q/GDW Q / GDW 426 — 2010 I 目次 前言···································································································································································II 1 范围·····························································································································································1 2 引用标准······················································································································································1 3 基本技术条件··············································································································································1 4 主要性能要求·········································································································
智能化变电站技术
内容提要
? 智能化变电站概述 ? 如何实现智能化变电站 ? 关键问题分析 ? 智能化变电站技术规范 ? 国内典型工程案例分析
智能化变电站概述-定义
? 《智能变电站技术导则》给出的定义 采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设
备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共 享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、 控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需 要支持电网实时自动化控制、智能调节、在线分析 决策、协同互动等高级功能的变电站。
? 智能变电站派生于智能电网
智能化变电站概述-变电站 内部分层
IEC61850将变电站分为三层
远方控制中心 技术服务
7
变电站层
功能A
16
功能B
9 16
8
3
继电保护
控制
间隔层
控制
3
继电保护
45
45
过程层接口
过程层
传感器
操作机构
高压设备
智能化变电站概述-需要区分的概念
? 变电站层 监控系统、远动、故障信息子站等
? 间隔层 保护、测控等
? 过程层 智能操作箱子（或称智能单元） 合并单元 一次设备智能组件等。
智能化变电站概述-需要区分的概念
? IEC61850变电站
特征： 1）两层结构（变电站层、间隔层，没有过程层）； 2）一次设备非智能化，间隔层通过电缆与传统互感器和开关连
接； 3）不同厂家的装置都遵循IEC61850标准，通信上实现了互连
互通，取消了保护管理机； 4）间隔层保护、测控等装置支持IEC61850，直接通过网络与
变电站层监控等相连。
市场特征： 该模式在国网和南网都处于大批量推广阶段，所占比例会越来 越大，以后会成为变电站标配。 例如：华东500kV海宁变、湖北500kV武东变等。
智能化变电站的优势 【摘要】智能变电站是以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展的坚强电网为基础，利用先进的通信、信息和控制技术，构建以信息化、自动化、数字化、互动化为特征的统一的坚强智能化变电站。较传统的数字化变电站更加适合现代化电网的需求。 【关键词】智能变电站优势 根据国家电网公司《智能变电站技术导则》，智能化变电站是采用先进的传感器、信息、通信、控制、智能等技术，以一次设备参量数字化、标准化和规范化信息平台为基础，实现变电站实时全景监测、自动运行控制、与站外系统协同互动等功能，达到提高变电可靠性、优化资产利用率、减少人工干预、支撑电网安全运行，可再生能源“即插即退”等目标的变电站，是数字化变电站的升级和发展。智能变电站作为智能电网运行与控制的关键主要表现为衔接智能电网发电、输电、变电、配电、用电和调度六大环节，在智能电网中变换电压、接受和分配电能、控制电力流向和调整电压起着重要作用，是智能电网“电力流、信息流、业务流”三流汇集的焦点，对建设坚强智能电网具有极为重要的作用。 1 智能化变电站与数字化变电站的区别 智能化变电站与数字化变电站有密不可分的联系。数字化变电站是智能化变电站的前提和基础，是智能化变电站的初级阶段，智能化变电站是数字化变电站的发展和升级。智能化变电站与数字化变电站的差别主要体现在以下3个方面： （1）数字化变电站主要从满足变电站自身的需求出发，实现站内一、二次设备的数字化通信和控制，建立全站统一的数据通信平台，侧重于在统一通信平台的基础上提高变电站内设备与系统间的互操作性。而智能化变电站则从满足智能电网运行要求出发，比数字化变电站更加注重变电站之间、变电站与调度中心之间的信息的统一与功能的层次化。智能变电站在整个电网中的位置如图1。 （2）数字化变电站己经具有了一定程度的设备集成和功能优化的概念，要求站内应用的所有智能电子装置（IED）满足统一的标准，拥有统一的接口，以实现互操作性。IED分布安装于站内，其功能的整合以统一标准为纽带，利用网络通信实现。数字化变电站在以太网通信的基础上，模糊了一、二次设备的界限，实现了一、二次设备的初步融合。而智能化变电站设备集成化程度更高，可以实现一、二次设备的一体化、智能化整合和集成。 2 智能变电站的特征 智能化变电站的设计和建设，必须在智能电网的背景下进行，要满足我国智能电网建设和发展的要求，体现我国智能电网信息化、数字化、自动化、互动化的特征。智能化变电站应当具有以下功能特征：
国内智能变电站研究现状 国家电网公司和南方电网公司组织中国电力科学研究院和国内的各大电力设备制造厂商从2001年开始关注AEC 61850系列标准，并开始对该标准进行翻译，目前已经发布和出版了IEC 6185o系列标准的正式版，并组织了6次互操作实验，国内较有影响力的电力自动化设备供应商积极响应并参与了互操作性试验。 为有效推进智能变电站建设的规范化，国家电网公司在近年近百个各种类型数字化变电站项目实施经验的基础上，组织下系列标准和规范的讨论，并由智能电网部牵头编写了e／GDw 383－2009《智能变电站技术导则》、e／GDwZ410下2010《高压设备智能化技术导则》、《智能变电站设计规范》、O／GDw441－2010《智能变电站继电保护技术规范》、《智能电网试点项目评价指标体系与评价方法研究》等。这些标准和技术规范的出台，为智能变电站的实施试点项目提供了规范化的依据。 1．实际工程应用 2007年5月，河南首个智能变电站——洛阳金谷园110kv变电站正式投入运行。该站基于“网络化二次系统”概念，采用vLAN技术将局域网内的设备按网络化保护和控制功能逻辑划分成若干个网段，保证了控制的实时性，实现了网络的安全隔离；在间隔层采用了GOOSE网络传输技术，实现了数字化变电站三层结构的一体化应用；利用GOOSE网络实现了设备跳合闸命令传输、智能操作，实现了变电站过程层、间隔层、站控层一体化的五防操作逻辑闭锁功能；利用网络化实现了母线保护、备自投、低频低压减载功能；采用基于SNMP协议的网络在线监视与诊断服务技术，实时监视各网络节点的工作情况，实现了变电站二次设备的网络可视化监控。特别是在“网络化二次系统”及“网络化保护”方面处于国际领先水平。河南金谷园110kⅤ变电站智能化改造成功，标志真正意义上的智能变电站投人运行，也为智能电网的建设打下了良好的基础工作。
智能变电站 智能终端调试作业指导书 批准： 审核： 编写： 作业负责人：
目次 1.应用范围 (1) 2.引用文件 (1) 3.调试流程 (1) 4.调试前准备 (3) 4.1 准备工作安排 (3) 4.2 作业人员要求 (3) 4.3 试验仪器及材料 (4) 4.4 危险点分析与预防控制措施 (4) 5.单体调试 (5) 5.1 电源和外观检查 (5) 5.2 绝缘检查 (6) 5.3 配置文件检查 (7) 5.4 光纤链路检查 (7) 5.5 GOOSE开入/开出检查 (8) 5.6 动作时间测试 (8) 5.7 SOE精度测试 (9) 5.8 检修压板闭锁功能检查 (9) 5.9 异常告警功能检查 (9) 5.10 变压器/电抗器非电量保护检验 (10) 5.11 断路器本体功能检验 (10) 6.联调试验 (11) 6.1 与保护装置的联调试验 (11) 6.2 与测控及监控后台的联调试验 (11) 7.送电试验 (11) 8.竣工 (12) 附录：调试报告 (13)
1.应用范围 本指导书适用于智能变电站智能终端的现场调试工作，规定了现场调试的准备、调试流程、调试方法和标准及调试报告等要求。 2.引用文件 下列标准及技术资料所包含的条文，通过在本作业指导书中的引用，而构成为本作业指导书的条文。本作业指导书出版时，所有版本均为有效。所有标准及技术资料都会被修订，使用作业指导书的各方应探讨使用下列标准及技术资料最新版本的可能性。 GB 14285 继电保护和安全自动装置技术规程 GB/T 15147 电力系统安全自动装置设计技术规定 DL/T 478 继电保护和安全自动装置通用技术条件 DL/T 587 微机继电保护装置运行管理规程 DL/T 769 电力系统微机继电保护技术导则 DL/T 782 110kV及以上送变电工程启动及竣工验收规程 DL/T 860 变电站通信网络和系统 DL/T 995 继电保护及电网安全自动装置检验规程 Q/GDW 161 线路保护及辅助装置标准化设计规范 Q/GDW 175 变压器、高压并联电抗器和母线保护及辅助装置标准化设计规范 Q/GDW 267 继电保护和电网安全自动装置现场工作保安规定 Q/GDW 396 IEC 61850工程继电保护应用模型 Q/GDW 414 变电站智能化改造技术规范 Q/GDW 428 智能变电站智能终端技术规范 Q/GDW 431 智能变电站自动化系统现场调试导则 Q/GDW 441 智能变电站继电保护技术规范 Q/GDW 689 智能变电站调试规范 Q/GDW XXX 智能变电站标准化现场调试规范 国家电网安监〔2009〕664号国家电网公司电力安全工作规程（变电部分） 3.调试流程 根据调试设备的结构、校验工艺及作业环境，将调试作业的全过程划分为以下校验步骤顺序，见图1：
变电站升级和自动化改造方案 智能变电站——是指采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能，实现与相邻变电站、电网调度等互动的变电站。相比普通变电站，智能站有以下优势： ●节能、环保、结构紧凑。 ●应用电子式互感器解决传统互感器固有问题 ●提高自动化水平、消除大量安全隐患。 ●光缆取代二次电缆。 ●不同设备间可实现无缝连接。 ●设备集成，降低投资 ●提高设备管理水平 ●提高运行效率和水平 变电所综合自动化管理系统为分布式结构，监控后台布置在监控中心，前置工控机、前置服务器、串口服务器、各种通讯设备等采用集中组屏，布置配电室，前置屏与后台监控系统采用光纤网络连接，便于值班人员进行监控管理，我们将所有保护、仪表及变压器温控等设备（带RS485接口）接入现在有自动化系统，保证整个变电站电力监控自动化系统的数据完整。 本系统为多层分布式系统结构，站中前置机系统是通过串口服务器进行通讯端口的转换，并将采集所有数据通过网络上传至后台系统中，利用服务器系统接收的数据和信息来监视各变电站的运行状况，进行数据的分析和存储，参数设置和修改，报表打印和执行遥控、操作票生成等操作命令。系统完成整个变电站的数据和信息的收集整理，通过一定的接口和规约可与BA系统或者动态模拟屏通信或原有系统通讯。变电所监控系统与变电所内就地的每个开关柜上分设的综合保护测控装置及各种智能仪表等其他设备等一起组成变电所综合自动化系统，可快速实行对变电所的连续监视与控制。 对原有开关柜进行改造接线，将所有后台值班所需要的信息量全部接入保护设备或电仪表，这些设备再通过RS485接口用通讯线将信息上传到前置服务器系统。 变电站中所有的数据都通过专线以及安全的VPN通道上送到云中心。
变电站智能化巡检系统 建设方案 目录 一、变电站人工巡检现状分析 二、开展智能巡检具备的条件 三、变电站智能化巡视建设方案 四、设备清单及预算 上海精鼎电力科技有限公司
二○一○年八月十五日 变电站智能化巡检系统建设方案 上海精鼎电力科技有限公司 一、变电站人工巡检现状分析 （一）、人工巡检的内容、方式、周期和要求 根据《国家电网公司变电站管理规范》、《无人值守变电站管理规范(试行)》、《安徽省电力公司变电设备管理维护标准》的意见和要求，目前，某供电公司集控站巡视管理规定如下： 1、变电站设备巡视，分为正常巡视（含交接班巡视）、全面巡视、熄灯巡视和特殊巡视，各类巡视应做好记录。 正常巡视(含交接班巡视)：除按照有关要求执行外，有人值守变电站还应严格执行交接班设备巡视，必须在规定的周期和时间内完成。无人值班变电站：集控站所辖站每日1次；其它集控站所辖站每2日1次。 熄灯检查：应检查设备有无电晕、放电、接头有无过热发红现象。有人值班变电站，无人值班变电站每周均应进行1次。 全面巡视（标准化作业巡视）：应对设备全面的外部检查，对缺陷有无发展作出鉴定，检查设备的薄弱环节，检查防误闭锁装置，检查接地网及引线是否好。无人值班变电站每月进行2次，上半月和下半月各进行1次。 特殊巡视：应视具体情况而定。下列情况时应进行特殊巡视：大风前、后；雷雨后；冰雪、冰雹、雾天；设备变动后；设备新投入运行后；设备经过检修、改造或长期停运后重新投入系统运行后；设备异常情况；设备缺陷有发展时；法定节假日、重要保电任务时段等。在法定节假日、重要保电任务时段，各无人值班变电站每日至少巡视一次。 2、迎峰度夏期间除正常巡视外，增加设备特巡和红外测温。无人值班变电站每日巡视1次。红外测温分为正常红外测温、发热点跟踪测温、特殊保电时期红外测温三种。
智能变电站发展的现状与形势分析刘心宇 发表时间：2018-04-18T15:07:46.813Z 来源：《电力设备》2017年第31期作者：刘心宇陈凌霄 [导读] 摘要：目前，随着我国社会经济的快速发展，人们的生活水平有了很大的提高，同时科学技术的更新换代速度不断加强，运用的范围也越来越广。 （国网山东省电力公司检修公司济南 250000） 摘要：目前，随着我国社会经济的快速发展，人们的生活水平有了很大的提高，同时科学技术的更新换代速度不断加强，运用的范围也越来越广。其中随着工业用电和家庭用电量的不断增加，如何更好的管理社会用电问题，使得国家电网在发展方面面临非常大的挑战。而智能变电站等技术的发展应用，让我国的电网供应质量等方面有了很大的提升。如今，变电站的基础性建设作用被全面的发掘，那么在具体应用期间要对变电站的关键技术和其构建方式进行全面的分析研究，从而有效促进我国智能变电站的全面发展。 关键词：智能变电站；发展；形势 导言：现代社会随着科技技术的发展和社会的多层次需求，越来越朝着智能化的趋势发展。国家电网是我国的支柱产业，关系着国家的经济发展，并且属于国家公用事业，在国民经济中处于举足轻重的地位。但是电网在发展过程中面临着许多的压力，有资源方面的，也有环境方面的，优化资源配置，实现可持续发展，是电力行业进行智能化改造的根本原因。 2009 年国家电网公司提出了“坚强智能电网”的发展要求，从而开启了我国的智能电网建设序幕。智能变电站是智能电网的重要组成部分，是多种科学技术的融合，包括自动化技术、一体化技术、传感器技术等，通过与网络和虚拟电厂进行兼容，可以进行快速高效的通信，进行智能化的控制和管理。 1智能变电站通讯技术发展现状 现阶段我国的智能变电站通讯技术还处于发展阶段，通讯技术的配套设备应用还处于实践阶段，设备的性能与设计预想存在一定的差距，设备的稳定性相对较差，设备与二次系统的配合度低。通讯网络模式采用的是开放式协议，使得网络的安全性难以得到保证，加之网络节点与装置交互时，极易受到恶意攻击，使得通讯系统的稳定性差，还需要进一步研究。 2智能变电站的关键技术 2.1智能变电站设备的在线监测技术分析 目前，随着社会经济的快速发展，人们的生活水平有了很大的提升，同时信息技术的运用也越来越广，对于智能变电站的技术运用与发展而言，在社会科学技术的更新发展下，其技术发展也越来越成熟，尤其对于智能变电站的在线监测技术的发展而言，其主要针对变压器油色谱和铁芯接地与压力等综合信息的监测技术有很好的发展，而且其测量结果也非常的精准。但仍有一部分的技术发展水平依然比较缓慢，如智能变电站设备的在线监测的开关和断路器接头等方面需要综合性的研究，而且从整体而言，在线监测技术的发展程度依然比较普通，使得在具体工作期间，智能变电站的监测可靠性相对比较差，最终导致智能变电站的传感器容易损坏。如果智能变电站实施长期的运营，则由于系统长期的运营而使得监测系统的精确度出现严重的下降，甚至更严重的情况则造成数据的失真情况，因此，就目前使用的智能变电站，其在线监测技术依然在测试阶段。在线监测技术的具体运行情况。 2.2智能变电站中的组网分析 在目前智能变电站设备的运用期间，其设施组网期间主要根据三层两网的设计措施严格要求，然后在具体操作期间促使智能变电站单元和终端智能的统一运用。此外，为了确保智能变电站在运行期间的安全性，还需要对变压器实施保护，主要将变压器实施 110KV 到220KV 的等级保护措施，并在交换机上实施星型双网结构，并在电闸方面实施直跳的措施对智能变电站实施保护。在对智能变电站实施有效的组网保护措施后，就可以促使智能变电站的全面发展运用，也能促进其进一步的研究发展。 2.3智能变电站中的电子互感器 在国家电网变电站发展实施智能化建设期间，电子互感器已经成为其智能电网建设中最主要的部分之一，目前在智能变电站中运用的互感技术主要包括两类，即分压原理互感和光纤式互感技术，不同的互感技术运用的范围也各不相同。但从总体而言，电子互感器在智能变电站中的运用还需要进一步加强，并需要长时间的研究，才能在智能变电站中更好的运用。在目前的智能变电站互感器发展使用方面，还可以将二次调理线路装置与电子互感器进行全面的结合，但由于其在使用寿命方面与一次部件有很大的差别，因而在具体实施期间，工作人员要全面考虑智能变电站运行设备的可靠性，进而促使智能变电站与传统变电站互感器的结合运用。 3 智能变电站的特征 3.1 一次设备智能化 要实现智能变电站的信息化，一次设备必须实现智能化，通过接口一次设备可以进行在线监测和控制，通过传输智能电网中的信息数据可以进行一体化的传输。一次智能化设备主有要电子互感器、组件、变压器等设备，检测信号和驱动装置采用的是微处理器技术，由于简化了电器结构，数字化控制信号可以进行网络传输，也节省一部分导线连接。现在光电互感器被广泛使用，这成为一次设备智能化的实现基础。通过光电互感器，智能一次设备将二次设备如继电保护器等集中起来，智能变电站的设备层承揽了以前非智能变电站的过程层和间隔层的功能。 3.2 二次设备网络化 智能变电站中的二次设备主要包括继电保护器、故障录波装置、网络监测装置以及在线检测装置等，这些二次设备在设计制造时都是通过微处理机技术进行的，微处理机技术具有标准化和模块化的先进特点。设备之间进行连接的网络有着快速的特点，网络的应用使数据和资源可以进行共享。二次设备网络化通过通信协议、光纤等可以进行分布式的控制，与传统的总线控制方式相比，数据之间的传输更加高速和标准化。 3.3信息之间通信更加标准化 智能变电站的控制中心采用统一的通信协议进行信息交互，代替了以前的 104 规约。智能变电站进行信息交互和数据管理，严格遵循IEC 61850 协议要求，各种设备进行信息建模也遵循这一协议，采用统一的标准进行变电站的信息交流和共享，跨系统数据交换也可以进行无缝式对接。 3.4 进行设备检修侧重于状态检修 智能化变电站的一次设备采用比较先进的状态监测仪器，可以对设备的运行状态进行评价，如果设备出现了故障会自动分析设备的异