新一代智能变电站集成装置配置简介

智能变电站技术(详细版)[详细]

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。

新一代智能变电站概念设计

新一代智能变电站概念设计发表时间：2018-04-28T16:31:41.250Z 来源：《电力设备》2017年第33期作者：代春凤 [导读] 摘要：随着科学技术的进一步发展，电网技术的得到了飞速发展，随即智能电网的概念被提出，智能变电站为满足日益增长的信息化、自动化、互动化需求应运而生。（国网新疆奎屯供电公司新疆奎屯市 833200）摘要：随着科学技术的进一步发展，电网技术的得到了飞速发展，随即智能电网的概念被提出，智能变电站为满足日益增长的信息化、自动化、互动化需求应运而生。智能变电站是加强智能电网的重要基础和支撑，是电网运行数据的采集源头和命令执行单元，是智能电网建设的重要组成部分。为了实现智能电网进一步加强，对智能变电站的要求就进一步加强，因此，在新一代智能变电站的设计上就要做到科学合理，为此，本文针对当前只能变电站的设计问题进行深入的分析探讨，在实际的理念方面做出深入的分析，以期为以后智能变电站的建设提供设计的理论基础。关键词：智能变电站；顶层设计；技术路线引言：就目前而言，智能变电站相关的试点工程虽然在设备、建设以及日常的运行维护管理反面取得了较大的进展，但是在其他方面仍然存在着问题，比如系统相对较多并且功能也比较分散，不管是在设计理念上，还是相关技术和管理上都需要进一步加强。一、当前智能变电站设计存在的问题（一）设计模式存在问题目前，大多数的变电站设计采取的都是分专业进行涉及的模式，并且是由供应商为主导进行的，在变电站的整体优化上非常难实现。不管是在设计的理念上，还是设计的方法上都收到了设备技术的限制，在设备的配置、整体布局以及控制上的设计都还有进步提升的空间。因此新一代智能变电站应该将供应商主导进行的分专业设计向整体集成化的设计方向发展，研制设备，优化主接线和总体的平面布局，进一步提高智能变电站的整体设计的水平，确保先进的设计理念实施到位。（二）一次设备的一体化设计理念实施不到位就目前而言，现在大部分的变电站在一次设备的一体化上的设计理念实施不到位，不仅在绝缘设计上不到位，并且在机械设计上也配合不当。同时缺少厂内一体化调试，设备现场联调时，出现通信接口、模型配置不统一等问题，影响工程进度。新一代智能变电站将实现一次设备智能化向智能一次设备转变。通过智能组件、传感器与一次设备的一体化设计，实现设备有效集成，功能高度整合，达到安装快捷、运行智能、检修方便。（三）二次系统的配置独立分散，信息共享度低智能变电站中各个二次系统的配置独立分散，信息共享度低，采样处理重复，维护工作量大对调控一体化的支撑力度不够，尚不满足电网运维管理体制的转变要求。因此，新一代智能变电站应实现分散独立系统向一体化业务系统的转变。要整合原来各分系统功能，构建一体化业务系统深化高级功能应用，全面支撑“大运行”、“大检修”采用层次化保护控制，实现安全稳定的“三道防线”。二、新一代智能变电站设计理念（一）系统高度集成新一代智能变电站应遵循高度集成的设计理念，要进一步整合系统的功能，通过优化系统的结?布局、并采用一体化机器设备和一体化的通信网络以及一体化的系统，作为最基本的技术?架，能够有效地促进变电站的优化集成设计水平的进一?提升，在高度集成方面，不仅要保证一次与二次设备的高度集成，并且在其他如网络、站域平台、设备空间以及IED装置这几个方面都要保证高度集成。（二）结构布局要合理针对新一代智能变电站的设计，要保证电网设备在足够安全的条件下，在对变电站的主接线进行优化，并且针对互感器的数量要适当降低；在位置的选择上要做到科学化合理化，选择适合的位置，可以有效地节约变电站的设备费用以及基础建设的费用；另外，要将一次设备和传感器在整体上进行优化，在电子互感器成熟稳定之后，可以将电子互感器集成于一次设备当中，在设备的高度集成上进一步优化加强。这样不仅可以减少设备的占地面积，还能够利用节约出来的空地将二次设备放到一次设备的附近地区，利用空地进行就地摆放以及安装。同时，在设备的检修方面，可以引进或是采用最新型的检修设备以及安装机械设备，做到在恶劣天气或是较恶劣的自然环境下，能够进行及时且精确地检修以及维修保护等等。（三）装备先进?用变电站使用的机械设备要先进适用。现在新一代智能变电站，在设备的选用上，采用的是智能化的一次设备以及集成化的二次系统，但是在这个基础上，应积极地改进现有的设备，积极地研制更加新型化的设备，不管是在技术指标上，还是使用寿命的周期上，还是其他别的方面，都要做到指标现金，性能稳定，安全实用的寿命周期要长。同时，要采用在设计、配置、调试工具方面具有方便高效的变电站设计和调试技术，比如，采用基于图形用户界面的设计、配置成套工具，或是二次虚端子接线设计与变电站配置文件的无缝结合等。才能在提高变电站在设计、安装、调试方面的效率。（四）支?调控一体要优化设备告警信息直传和变电站全景远程浏览等功能，在一体化的监控系统的配置方面要做好优化简化，在一键式顺序控制应用发个面要更加的深化，进一?提升在高级功能方面的应用水平，节约人力，做到即使没有人值守，也可以正常?行的管理模式的需求，实现变电站的自动化。（五）经济节能环保新一代的智能变电站使用的设备在整体上已经相对都比较节能和环保了，比如在IED、网络交换机、占地面积、建筑面积的使用上以及进行现场安装的工作量上，都相应的?少了30%以上，甚至都?到了40%-50%左右，?大的节约了人力和无力，既经济又环保。但这不能是追求的经济环保的?限，应继续积?的优化变电站设备，集成系统的强度要更加优化，进一?实现智能变电站的集成化、一体化、和标准化。三、结语总之，在新一代智能变电站的设计上，要做到高度集成化的系统，做到经济节能环保，减少人力和物理的浪费，实现自动化管理，不

220kV智能变电站二次系统结构与设备配置6页

220kV智能变电站二次系统结构与设备配置智能变电站的二次系统结构与设备较常规变电站发生了重大的变化。本文分析了220kV智能?电站“三层两网”的系统结构，阐述了二次系统设备配置基本原则，结合目前二次设计实施中遇到的问题，提出了改进意见。 1 概述随着社会经济的快速增长，人们对供电可靠性和安全性有了更高的要求。而风力、太阳能等新能源电源的并网运行对电网系统稳定性造成了一定的影响。智能电网能有效利用电力资源，提高供电可靠性，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。 2011年起，作为智能电网的关键节点，智能变电站在全国范围内进入全面推广建设阶段，新建220kV变电站按《国家电网公司输变电工程通用设计―110（66）～750kV智能变电站部分》（2011年版）中“第五篇 220kV 变电站通用设计技术导则”的技术方案。与传统变电站相比，智能变电站最大特征体现在一次设备智能化、设备检修状态化和二次设备网络化，其中二次设备在采样方式和组网形式上都发生了重大的变化，随着电力技术的进步，越来越多的新技术应用到二次系统中，因此研究智能变电站的二次系统设计和设备配置有着重要的意义。 2 220kV智能变电站系统结构以上海地区某220kV变电站为例，智能变电站系统采用三层两网结构，三层即站控层、间隔层、过程层，两网即站控层网络和过程层网络。 2.1 站控层

负责变电站的数据处理、集中监控和数据通信，由主机、操作员站、远动通信装置、保护故障信息子站和其他各种功能站构成，是全站监控、管理中心，并与远方监控/调度中心通信。站控层网络采用百兆星形双网结构，冗余网络采用双网双工方式运行。站控层网络MMS、GOOSE（逻辑闭锁）、SNTP三网（功能）合一，共网运行，全站数据传输数字化、网络化、共享化。 2.2 间隔层间隔层包括保护、测控、计量、录波、相量测量等，不依赖于站控层和通信网络，可以对间隔层设备进行就地独立监控功能。保护测控装置配置如下：（1）主变保护双套配置，高、中、低压侧及本体测控装置单套独立配置。（2）220kV线路、母线、母联（分段）保护双套配置；（3）110kV线路、母线、分段保护单套配置，采用保护测控一体化装置，母线测控单独配置；（4）35kV 线路、电容器、站用变保护集成测控、计量功能，母差保护单套配置；（5）110kV、35kV母线配置低压减载装置。（6）过程层：过程层由互感器、合并单元、智能终端等构成，是一次设备与间隔层设备的转换接口，完成电流电压量的采样、设备运行状态信号的监测和分合闸命令的执行等。 3 智能变电站与常规变电站的二次设备比较

智能变电站与常规变电站的区别

智能变电站与常规变电站的区别一、了解智能变电站 1、背景伴随着工业控制信息交换标准化需求和技术的发展，国外提出了以“一个世界，一种技术，一种标准”为理念的新的信息交换标准:IEC61850标准。在国内，现有信息交换技术在变电站自动化领域体现出来的种种弊端严重制约了生产管理新技术的提高，因此，采用IEC61850实现信息交换标准化已经成为国内电力自动化业界的一致共识，同时，国家电网公司又提出了“建设数字化电网，打造信息化企业”的战略方针，如何提高变电站及其他电网节点的数字化程度成为打造信息化企业的重要工作之一。数字化变电站就是在这样的背景下提出来的。因此，数字化变电站是变电站自动化发展及电网发展的结果。如今，我国微机保护在原理和技术上已相当成熟，常规变电站发

生事故的主要原因在于电缆老化接地造成误动、CT特性恶化和特性不一致引起故障、季节性切换压板易出错等。这些问题在智能（数字）化变电站中都能得到根本性的解决。另外，微机技术和信息、通讯技术、网络技术的迅速发展和现有的成熟技术也促成了数字化技术在电力行业内的应用进程。这几年国内智能化一次设备产品质量提升非常快，从一些试运行站的近期反馈情况可以看出，智能化一次设备已经从初期的不稳定达到了基本满足现场应用的水平。工业以太网是随着微机保护开始应用于电力系统的，更是成为近几年的变电站自动化系统的主流通信方式。在大量的工程实践证明站控层与间隔层之间的以太网通信的可靠性不存在任何问题。而间隔层与过程层的通信对实时性、可靠性提出了更高的要求，但通过近两年的研究与实践，这一难点问题也已经解决。可以说原来制约数字化变电站发展的因素目前已经得到逐一排除。智能（数字）化变电站按照变电站自动化系统所要完成的控制、监视和保护三大功能提出了变电站内功能分层的概念:无论从逻辑概念上还是从物理概念上都可将变电站的功能分为三层，即站级层、间隔层和过程层。智能（数字）化变电站作为变电站的发展方向，主要解决现有变电站可能存在的以下问题：传统互感器的绝缘、饱和、谐振等；长距离电缆、屏间电缆；通信标准等。智能（数字）化变电站与传统变电站相比，主要需对过程层和间隔层设备进行升级，将一次系统的模拟量和开关量就地数字化，用光纤代替现有的电缆连接，实现过程层设备与间隔层设备之间的通

智能变电站基础知识——题库

智能变电站基础知识一、单项选择题 1. 合并单元是（）的关键设备。（A）站控层；（B）网络层；（C）间隔层；（D）过程层答案：D 2. 智能终端是（）的关键设备。（A）站控层；（B）网络层；（C）间隔层；（D）过程层答案：D 3. 从结构上讲，智能变电站可分为站控层设备、间隔层设备、过程层设备、站控层网络和过程层网络，即“三层两网”。（）跨两个网络。（A）站控层设备；（B）间隔层设备；（C）过程层设备；（D）过程层交换机答案：B 4. 智能变电站中交流电流、交流电压数字量经过（）传送至保护和测控装置。（A）合并单元；（B）智能终端；（C）故障录波装置；（D）电能量采集装置答案：A 5. 避雷器在线监测内容包括（）。（A）避雷器残压；（B）泄漏电流；（C）动作电流；（D）动作电压

答案：B 6. 智能变电站中（）及以上电压等级继电保护系统应遵循双重化配置原则，每套保护系统装置功能独立完备、安全可靠。（A）35 kV；（B）110kV；（C）220kV；（D）500 kV 答案：C 7. 继电保护设备与本间隔智能终端之间通信应采用（）通信方式。（A）SV点对点；（B）GOOSE点对点；（C）SV网络；（D）GOOSE网络答案：B 8. 继电保护之间的联闭锁信息、失灵启动等信息宜采用（）传输方式。（A）SV点对点；（B）GOOSE点对点；（C）SV网络；（D）GOOSE网络答案：D 9. 智能变电站中双重化配置的两套保护的跳闸回路应与两个（）分别一一对应。（A）合并单元；（B）智能终端；（C）电子式互感器；（D）过程层交换机答案：B 10. 智能终端放置在（）中。（A）断路器本体；（B）保护屏；（C）端子箱；（D）智能控制柜答案：D

智能变电站发展前景及其关键技术分析

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

智能变电站概述

智能变电站概述第2 章智能变电站概述 2.1 智能变电站的定义和主要技术特点所谓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。智能变电站具有数字化全站信息、网络化通信平台、标准化信息共享和互动化高级应用的主要技术特点。（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。主要表现在信息的接地数字化，通过采用电子互感器，或者常规互感器就地配置合并单元，实现了就地数字化的信息采样；通过一次设备智能终端的配置，实现就地采集设备本体信息和就地执行控制命令。使电缆缩短，光缆延长。

（2）网络化通信平台。网络化通信平台是指使用基于IEC 61850 的标准化网络通信体系，具体表现是网络化传输全站信息。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型，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。具体表现在信息一体化系统下，将全站的数据按照一致的格式、一致的编号存放在一块儿，使用时按照一致的检索方式、一致的存取机制进行，避免了不同功能应用时对相同信息的重复建设。（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。具体而言，就是建立变电站内全景数据的信息一体化系统，供各个子系统同一数据标准化规范化存取访问以及和调度等其他系统进行标准化交互；满足变电站集约化管理、顺序控制的要求，并能与相邻变电站、电源、用户之间的协调互动，支撑各级电网的安全稳定经济运行[5,6].

新一代智能变电站信息流架构设计

第35卷第0期中国电机工程学报V ol.35 No.0 000.00, 2015 DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.2015.00.000 文章编号：0258-8013 (2015) 00-0000-00 中图分类号：TM 新一代智能变电站信息流架构设计肖燕 (中国电力科学研究院，北京市海淀区100192) Design of Information Flow Scheme for New Smart Substation XIAO Yan (China Electric Power Research Institute, Haidian District, Beijing 100192, China) ABSTRACT:For realizing the unity of data source and the unity of communication network at new smart substation, sharing the resource of hardware and network and promoting the integration degree of new smart substation, the information flow including measurement information flow, control information flow, protection information flow and monitoring information flow were investigated respectively and a scheme of information flow integrating control, protection, monitoring and measurement was proposed for new smart substation. Base on this scheme and the technical needs of 220 kV new smart substation, an implementable information flow design was putted forward which was composed by the information flow of bus space, the information flow of transmission line space, the information flow of transformer space and the information flow of intelligent high voltage equipment. The information flow design was applied in new smart substation demonstration project of SGCC. KEY WORDS: smart substation; information flow; data flow 摘要：为了在新一代智能变电站内实现数据源的统一和通信网络的统一，共享站内硬件资源和网络资源，提升新一代变电站的集成度，该文对站内信息流进行了系统研究，包括测量信息流、控制信息流、提出一种融合测量、控制、保护、监测和计量等需求的全站信息流架构。以此为基础，结合220 kV新一代智能站的工程需求，给出了一种可执行的信息流设计方案，该设计方案包括母线间隔信息流设计、线路间隔信息流设计、主变间隔信息流设计及高压设备信息流设计共4个部分。文中提出的信息流设计方案在国家电网公司的新一代智能站示范工程中得到应用。关键词：智能变电站；信息流；数据流 0 引言智能变电站(简称智能站)是智能电网的重要组成部分[1-3]，在智能站中，大量应用了智能电子装置(以下简称二次设备)，信息流涉及站内通信网络架构、二次设备功能配置及智能化功能实现方案等关键问题，信息流设计已成为智能站顶层设计的重要部分。智能站信息流包括电压、电流及各类设备状态信息、控制信息的采集、共享、处理、执行、传输、应用、存储等多个环节，经济、可靠地支持智能化目标的实现是信息流设计的基本要求。2009年之前，已有数字变电站，但数字化主要限于保护与测控，二次设备数量有限，信息流相对简单[4-5]。2009—2012年，开始研究建设智能站，二次设备从保护、测控扩展到了智能高压设备的二次部分及计量、监测及辅控设备等，信息流在深度及广度上均有较大扩展，但对信息流的系统研究甚少，实际工程中，通常由二次设备供应商结合工程要求自行设计，随意性很大，为后期的运智能站的维带来了极大的风险。由于电网已发展成熟，欧美对智能站的研究并不活跃，有少数几个智能站的例子，技术状态与国内已建工程基本相同，即数字化的测控、保护，辅以部分在线监测，且彼此网络独立，数据源独立。 2012年，国家电网开始研究、建设新一代智能变电站(以下简称新一代智能站)，新一代智能站汲取了已有建设经验，进行了多方面的技术提升，其中一项十分重要的内容就是统一全站信息流[6]。本文阐述了这项工作的主要内容。与国内外已有信息流方案相比，本文实现了全站各业务的信息融合，将以往独立布局的保护测控、智能高压设备、计量、电能质量监测等不同业务的信息流进行统一规划，分析共同的数据源需求，按照设备、各业务子系统全站各层级智能化目标，构建全站信息流架构，首次实现了全站各业务共网共源，从根本上解决前期网络出版时间：2016-01-06 16:47:08 网络出版地址：https://www.360docs.net/doc/2814753696.html,/kcms/detail/11.2107.TM.20160106.1647.004.html

新一代智能变电站一体化监控系统应用

新一代智能变电站一体化监控系统应用发表时间：2016-04-27T15:29:25.857Z 来源：《电力设备》2015年第12期供稿作者：杨敏[导读] 南瑞继保电气有限公司智能变电站是坚强智能电网建设中实现能源转换和控制的核心平台之一，是智能电网的重要组成部分，也是实现风能、太阳能等新能源接入电网的重要支撑。（南瑞继保电气有限公司江苏南京 211106）摘要：智能变电站是坚强智能电网建设中实现能源转换和控制的核心平台之一，是智能电网的重要组成部分，也是实现风能、太阳能等新能源接入电网的重要支撑。本文对一体化监控系统的基本配置方案做出了分析讨论，对具体的功能实施提出了模块化的设计思路。无论从理论还是实际上，本文对目前监控系统的开发、设计、建设都具有一定的借鉴指导意义。关键词：IEC61850；智能变电站；一体化监控；新一代引言智能电网是国际电力行业应对全球变暖、能源危机和环境恶化的共同选择。智能变电站是智能电网的重要环节，一体化监控系统是智能电网调度控制和生产管理的基础，是大运行体系建设的基础，是备用调度体系建设的基础。基于IEC61850标准变电站在国内已经大规模推广，变电站智能化已经进入全面建设阶段，给智能变电站一体化监控的应用实施提供了基础。一体化监控系统配置新一代智能变电站一体化监控系统直接采集站内电网运行信息和二次设备运行状态信息，通过标准化接口与输变电设备状态监测、辅助应用、计量等进行信息交互，实现变电站全景数据采集、处理、监视、控制、运行管理等。一体化监控系统纵向贯通调度、生产等主站系统，横向联通变电站内各自动化设备，是智能变电站自动化的核心部分。 1.1 一体化监控系统的配置（配置结构如图1）图1 一体化系统结构（1）安全Ⅰ区的设备包括一体化监控系统监控主机、Ⅰ区数据通信网关机、数据服务器、操作员站、保护装置、测控装置、PMU 等；（2）安全Ⅱ区的设备包括综合应用服务器、Ⅱ区数据通信网关机、变电设备状态监测装置、视频监控、环境监测、安防等。 1.2 一体化监控系统的安全防护要求（1）安全Ⅰ区设备与安全Ⅱ区设备之间通信应采用防火墙隔离；（2）综合应用服务器通过正反向隔离装置向Ⅲ/Ⅳ区数据通信网关机传送数据，实现与其他主站的信息传输；（3）智能变电站一体化监控系统与远方调度（调控）中心进行数据通信应设置纵向加密认证装置。 1.3 一体化监控系统关键设备数据服务器：由传统的服务器担当，满足变电站全景数据的分类处理和集中存储需求。综合应用服务器：一体化系统新增，接收在线监测等信息采集装置（系统）的数据，进行综合分析和统一展示。 Ⅰ区数据网关机：由传统的远动机改造而成，覆盖了原有远动工作站功能，满足各主站对变电站内电网和设备实时状态的监视和控制。 Ⅰ区图形网关机：实现主站与站内监控系统图形和数据的实时交换。 Ⅱ区数据网关机：实现Ⅱ区数据向主站的数据传输，主要传输在线监测、辅助应用等数据和模型文件。 2、五大功能模块应用 2.1 一体化监控系统主要功能一体化监控系统主要包括运行监视、操作与控制、信息综合分析与智能告警、运行管理、辅助应用五大功能模块。运行监视是监控系统最基本的功能模块，实现对电网运行数据、一二次设备运行工况等信息的运行监视和综合展示。操作与控制实现变电站和调度（调控）中心对站内设备的控制与操作，包括遥控、遥调、标识牌操作等，确保操作与控制的准确可靠。在传统遥控的基础上进一步智能化，实现顺序控制、无功优化自动控制、操作与控制可视化和智能操作票。信息的集成后必然会导致数据量的大量增加，如何从纷繁复杂的信息中准确的提取出重要的信息，第一时间展示给运行人员就是信息分析功能的主要内容，包括数据辨识和智能告警等。设备管理主要通过人工录入或系统交互等手段，建立完备的智能变电站设备台帐信息和缺陷信息等，实现一、二次设备运行、操作、和检修工作的规范化。通过标准化接口和信息交互，实现对站内电源、安防、消防、视频、环境监测等辅助设备的监视与控制。 2.2 新一代智能站监控系统特点

新一代智能变电站的新技术新设备应用研究

新一代智能变电站的新技术新设备应用研究发表时间：2016-04-14T16:08:04.963Z 来源：《电力设备》2016年1期供稿作者：金一平 [导读] 济南和兴电力工程设计有限公司山东济南 250010）随着近几年的大规模建设，我国电网已初步形成西电东送、南北互供、全国联网的格局，电网发展滞后的矛盾得到较大缓解。金一平（济南和兴电力工程设计有限公司山东济南 250010）摘要: 为了贯彻执行国家电网公司提出的推动设计理念创新，引领智能变电站工程技术进步的目标，本文研究探讨了新一代智能变电站的一些新技术和新设备的应用，形成了“安全可靠、节约环保、功能集成、配置优化”的智能变电站设计方案理念。关键词: 智能变电站；3D智能化设计；智能设备；三维设计； 1 引言随着近几年的大规模建设，我国电网已初步形成西电东送、南北互供、全国联网的格局，电网发展滞后的矛盾得到较大缓解。但与世界先进水平相比，在电网规模、网络结构、环境保护、应用新技术方面存在较大差距，造成电网输送能力较低、运行经济性较差。为适应我国电网未来的快速发展,新技术的应用已非常必要。根据国家电网公司提出的建设“一强三优”现代公司的发展目标，未来几年电网规模和建设规模进一步扩大，如果不采用新技术，将会造成巨大的资源浪费和投资浪费。在大规模的电网建设中，采用新技术、新设备等措施后，电网输送能力将大大提高。同时，可以进一步改善和提高电网运行的可靠性，确保电网的安全稳定运行。 2 新一代智能变电站的新技术和新设备应用 2.1 全站3D智能化设计应用国际领先的三维电气设计软件Bentley进行全站3D设计，实现了变电站设计智能化、电气距离校验数字化。该软件具有强大的功能：（1）可以快速完成二维原理的设计，智能进行3D设备布置，模拟3D导线，进行导线受力分析，生成导线施工报表等设计工作。还可以完成防雷，接地，照明，电缆敷设等辅助系统设计，帮助设计人员高质高效的完成变电设计的电气部分。（2）在三维模型中，可以精确地计算带电体之间的空间距离，有效地避免因带电距离不满足要求而造成的设计失误。（3）从三维模型中可以快速生成二维的平断面图纸，快速完成相关设计。（4）各专业软件都基于统一的图形平台Microstation和数据平台ProjectWise ，专业间的设计数据可以充分的共享，真正的进行协同设计，提高整体的设计效率。图1 Bentley软件制图界面 2.2 采用智能化一次设备（1）智能主变压器智能变压器是未来的发展方向，其定义应为：在变压器本体设计中采用传感、通讯、计算机、人工智能等技术，对变压器的运行状况进行监测和诊断，使设备具备自身状态在线监测、自动控制和诊断评估的功能。并具备智能化的通信接口，即时传递所有监测信息。智能变压器包括变压器本体、传感器和智能组件，变压器本体内部嵌入各类传感器和执行器。智能组件包括智能终端、状态监测单

新一代智能变电站技术综述_唐卫华

doi：10.3969/j.issn.1008-0198.2015.05.001 新一代智能变电站技术综述唐卫华1，杨俊武2，欧阳帆3 (1．中国能源建设集团湖南省电力设计院有限公司，湖南长沙410007; 2．华北电力大学，河北保定071003; 3．国网湖南省电力公司电力科学研究院，湖南长沙410007) 摘要：本文围绕新一代智能变电站技术展开综述。首先描述智能变电站的现状;介绍新一代智能变电站的定义，逐项分析新一代智能变电站的重要技术特征，包括一次电气方面主接线优化和新型隔离断路器应用、二次设备的层次化保护控制系统、模块化二次设备、一二次设备集成等;最后对上述技术特征和其实际应用情况进行小结，认为新一代智能变电站技术是在原有智能变电站技术基础上的提升，但其应用技术的成熟还需要一段时间的磨练，对技术人员在吸收新技术方面提出了相应要求。关键词：新一代智能变电站;智能化隔离断路器;层次化保护控制系统;模块化二次设备;一二次设备集成中图分类号：TM773文献标志码：A文章编号：1008-0198（2015）05-0001-06 收稿日期：2015-07-01Ｒeview of new generation smart substation technology TANG Weihua1，YANG Junwu2，OUYANG Fan3 （1．China Energy Engineering Group Co．Ltd，Hunan Electric Power Design Institute，Changsha410007，China； 2．North China Electric Power University，Baoding071003，China； 3．State Grid Hunan Electric Power CorporationＲesearch Institute，Changsha410007，China） Abstract：This paper focuses on the new generation smart substation technology．The present situation of the smart substation are summarized firstly．Then the definition of new generation smart substation is introduced and the important technical features are analyzed in details afterwards，including the optimization of main electrical wiring and the application of new disconnecting circuit-breakers，the hierarchical protection system for secondary equipment，the modular secondary equipment，the integration of primary and secondary equipment．At last，the paper makes a summary of the technical features and its practical application．It is believed that the new generation of smart substation technology is based on the original smart substation technology，but the mature application of the technology also need times，and it puts forward new requirements for the operator in technical level and operation ability． Key words：new generation smart substation；intelligent disconnecting circuit-breakers；hierarchical protection system；modular secondary equipment；integration of primary and secondary equipment 1技术背景 1.1智能变电站建设现状 2009年，国家电网公司提出建设智能电网，之后实施力度不断加大。从2009年起，国家电网公司先后实施了2批智能变电站试点项目建设，并在总结成果经验基础上，从2011年起开始全面推广建设智能变电站，截止至2013年底，国家电网范围内已投运新建智能变电站823座〔1〕。国网湖南省电力公司稳步推进智能变电站建设，至2014年底共建成智能变电站49座，见表1。表1湖南电网智能变电站统计表座电压等级建设年度 20102011201220132014 220kV00279 110kV1001713 第35卷第5期湖南电力 HUNAN ELECTＲIC POWEＲ2015年10月

智能变电站概述及通讯结构图

电气设备监测与故障诊断作业智能变电站学院：电子信息专业：电气工程及其自动化班级：13级01班姓名：苗增学号：41303040134

智能化变电站建设苗增西安工程大学电气工程及其自动化系，临潼，710600 摘要：智能变电站是由智能化一次设备、网络化二次设备在IEC61850 通信协议基础上分层构建，能够实现智能设备间信息共享和互操作的现代化变电站。与常规变电站相比，智能化变电站间隔层和站控层的设备及网络接口仅接口和通信模型发生了变化，但过程层却由传统的电流、电压互感器、一次设备以及一次设备与二次设备之间的电缆连接，改变为电子式互感器、智能化一次设备、合并单元、光纤连接等内容。 1.智能化变电站的体系结构与通讯网络 IEC61850将智能变电站分为过程层、间隔层和站控层，各层内部及各层之间采用高速网络通信。整个系统的通讯网络可以分为：站控层和间隔层之间的站控层通讯网、以及间隔层和过程层之间的过程层通讯网。站控层通信全面采用IEC61850标准，监控后台、远动通信管理机和保护信息子站均可直接接入IEC61850装置。同时提供了完备的IEC61850工程工具，用以生成符合IEC61850-6规范的SCL文件，可在不同厂家的工程工具之间进行数据信息交互。 2.间隔层通讯网采用星型网络架构，在该网络上同时实现跨间隔的横向联锁功能。 110kV及以下电压等级的变电站自动化系统可采用单以太网，110kV以上电压等级的变电站自动化系统需采用双以太网。智能化变电站通讯结构见如下示意图：

3.PRS7000变电站自动化系统 3.1.技术特点采用分层分布、面向对象的设计思想; 支持IEC61850标准，间隔层测控/保护装置全面通过中国电科院RTU 检测中心的一致性测试和荷兰KEMA公司IEC61850一致性测试及认证; 当地监控系统适用于多操作系统(Windows/UNIX/Linux),多硬件系统(32位/64位)的混合平台; 当地监控系统采用图库一体化设计，并内嵌了操作票和一体化五防等功能; 采用嵌入式软/硬件设计技术，实现了变电站层通信平台的通用化和装置化，可以方便地满足不同应用场合的需要;

智能变电站新技术的应用

智能变电站新技术的应用智能化的变电实施标准，导致变电站的设备和数量上，有所增加，从而能够在主要的问题上，进行处理和决定，以求带来更好地技术应用基础。只有加强节能环保的节能变电新技术，提高整体的能源利用率，智能变电站新技术的研究与应用才能起到真正的效果。标签：国网智能;变电站;新技术;应用 1 智能变电站新技术的意义对于智能变电站的新技术的应用研究，有着重要的研究意义。其中主要是以研究智能变电站的理论方法为主要关键点。对智能变电站的新技术研究，可谓实施智能变电站的新技术提供重要的方法观点和理论基础。并主要围绕智能变电站所要遵循的可靠、安全、节能环保的理念，进行可靠的分析研究。智能变电站所要遵循的可靠、安全、节能环保的理念，能够阻止全球变暖化的趋势，能够有效抵抗环境污染，改善环境，并能够做到节约社会资源，加强可利用资源的应用，为社会创造更多良好的经济效益和社会效益。其次便是智能化变电站的新技术，对于全国性智能变电的合理性实施奠定一个良好的基础，具有一定的现实意义。因为随着电子技术的智能化普及，全国各地的变电站已逐渐将智能化要求面向于各个变电站。主要是采用了一种分散式结构作为基础，这大大提高了智能变电站的可靠性、可扩充性、可维护性。智能变电站的技术人员，根据现存的技术条件，研发出一批新型的智能设备和技术，在保证变电站电力运行正常的基础上，逐渐推进整个技术进程。这是对智能变电站新技术进行研究设计的过程，也是不断发现问题解决问题的过程，通过这一过程设计出一整套建设方案，使得智能变电站的新技术更加具有一定的实用性、倡导性。 2 项目在实施过程中的创新点（1）首次在智能变电站实现集中式保护测控方案，保护测控服务器集成了保护、测控、电能计量、故障测距等功能，减少保护测量装置、屏体数量，按常规组屏方案本期大约需要43面柜，按集成一体化方案仅需要10面柜，总体节省度达76.7%。（2）实现采样值IEC 61850-9-2，对时信息IEEE-1588，GOOSE三网合一技术，实现全站信息共享;实现了过程层合并单元与智能终端一体化设计，提高了装置的可靠性，减少了交换机数量40%，减少了装置光纤接口数量67%。（3）首次实现了变压器油色谱检测“一拖二”模式的变压器设备在线监测功能，提高了监测设备集成度，节约了检修维护成本。（4）首次实现了单网双套集中式保护装置的检修方案，在各种运行方式及切换过程中均满足继电保护的性能要求，解决集中式保护故障或者检修时影响范

新一代智能变电站浅谈

新一代智能变电站浅谈发表时间：2018-01-10T11:29:09.510Z 来源：《电力设备》2017年第27期作者：韩杰 [导读] 摘要：本文首先对新一代智能变电站进行了概述，并用图解的方式比较了数字化、智能变电站、新一代智能变电站的区别，最后简要介绍了新一代智能变电站建设目标。（国网太原供电公司山西太原 030012）摘要：本文首先对新一代智能变电站进行了概述，并用图解的方式比较了数字化、智能变电站、新一代智能变电站的区别，最后简要介绍了新一代智能变电站建设目标。 1 新一代智能变电站概述新一代智能变电站采用了隔离式断路器等新型一次设备，优化主接线设计和总平面布局，节省占地面积；采用智能电力变压器等一次设备，近期集成了状态检测传感器和智能组件，远期可进一步集成电子互感器，一次设备的智能化水平大幅提升。采用稳定可靠的电子互感器技术，解决了电子互感器的长期运行稳定可靠性不足以及抗干扰能力较差等问题，提高电子互感器的应用成熟度，实现电压、电流采样的源端数字化，提升智能变电站数字化水平，保障电网可靠运行。采用就地化装置，解决环境、电磁干扰等对保护装置的影响，减少了数据传输环节，提高就地装置的运行可靠性；采用合并单元智能终端一体化装置、整合型测控装置，简化了二次电缆布线，全站集成化水平大幅提升。层次化保护控制系统应用取得突破，实现站域后备保护和站域智能控制策略，突破了间隔化保护控制的局限性，拓展了变电站的智能化应用。构建一体化监控系统，深化信息综合分析、智能告警、一键式顺控等高级应用功能，解决目前存在的系统功能分散、集成度低、维护工作量大等问题，提升变电站监控系统的集成化和智能化水平。采用数据通信网关机，提供面向主站的实时数据服务和远程数据浏览，满足主厂站信息交互的“告警直传、远程浏览、数据优化、认证安全”的新要求，支撑调控一体化的业务需求。采用基于虚拟装置、数字化工具的一体化监控集成调试环境，大大简化调试工作量，缩短变电站建设调试周期。采用全站运行状态监测和远程可视化技术，通过数字化工具简化变电站日常运行和维护工作量，提高智能变电站运维的便利性。总体上，新一代智能变电站采用集成化智能设备和一体化业务系统，采用一体化设计、一体化供货、一体化调试模式，实现“占地少、造价省、可靠性高”的目标，打造“系统高度集成、结构布局合理、装备先进适用、经济节能环保、支撑调控一体”新一代智能变电站。 2 数字化、智能变电站、新一代智能变电站的比较图数字化、智能变电站、新一代智能变电站区别 3 新一代智能变电站建设目标 3.1 系统高度集成（1）一次设备集成：集成式隔离断路器具备断路器和隔离开关的功能，它是在隔离断路器的基础上，再集成智能组件、接地刀闸、电子式电流互感器、电子式电压互感器等部件形成的，能够实现在线检测、就地控制与智能操作等功能，系统维护量少。集成式智能隔离断路器将测量、检测、保护、控制等功能统一集成到间隔智能组件柜中，其智能化与一体化水平较高。（2）一二次设备深度集成：打破现有的一次、二次设备的界限，智能组件完成保护测量控制、计量及状态监测功能，并与一次设备有机融合。系统高度集成使一次设备智能化过渡到智能一次设备。 3.2 结构布局合理优化变电站主接线，适当减少互感器数量，合理安排一次设备布置，节省变电站电力设备和基建费用；传感器与一次设备本体进行一体化设计，电子式互感器成熟稳定后，可集成在一次设备中，进一步提高设备集成度，减少设备体积；利用一次设备场地的空余面积，将相关二次设备下放到一次设备附近就地安装，同时采用新型就地安装设备和检修设备，方便恶劣天气检修维护；通过优化设计减少二次设备屏柜数量，进而节省建筑面积。 3.3 装备先进适用采用智能化一次设备、集成化二次系统，改进现有设备，研制新型设备，技术指标先进、性能稳定，全寿命周期长；变电站设计、调试技术取得突破，设计、配置、调试工具方便高效。采用基于图形用户界面的设计、配置成套工具，二次虚端子接线设计文件与变电站配置文件无缝接口，CAD图形文件与SCD模型文件可同步转换，并具备图形连接与模型中虚端子自动匹配和校核功能。变电站设计、安装、调试效率提高。 3.4 经济节能环保新一代智能变电站符合国家环境保护、水土保持的有关法律法规的要求，城区站符合城市总体发展规划和土地利用规划；在全寿命周期内，最大限度地节约资源，节地、节能、节水、节材、保护环境和减少污染，试点应用可再生能源发电作为站用电源的补充，实现效率最大化、资源节约化、环境友好化。 3.5 支撑调控一体新一代智能变电站支持调控一体化业务，满足调度（调控）中心对站内信息的要求，为主站系统实现智能变电站监视控制、信息查询和远程浏览等功能提供数据、模型和图形的传输服务。上传信息分层分类，增加信息维度，精简信息总量。支持与多级调度（调控）中心