一次设备智能化技术
智能变电站一次设备智能化技术分析
张 磊
（ 昆山市供电公 司， 江苏 昆山 ２ １ ５ ３ ０ ０ ）
摘 要： 随 着我 国 的 日渐 发展 ， 变 电站 自 动 化技 术 的发展 取 得 了相应 的成 绩 。 特 别 是一 体化 设备 的 出现 ， 使我 国智能 变 电站将
再 创新 的 高峰 ， 进入 智 能化新 阶段 。 目 前， 人 们的 用 电需求也 与 日 俱增， 因此 ， 智能 变 电站 一次 设备 智 能化技 术有 着 非常 重要 的 意义 ， 一 次设备 智 能化技 术 的发展 是 必 然的 。 不过 当前 ， 智 能 变 电站 一 次设备 智 能化技 术 已在 实践 中得 到 了应 用。 文 章通 过 对
பைடு நூலகம்
１ 智能变电站的结构
和控制 ， 也可以比较好的了解到设备的运行状态。 ②智能化开关设备 。 随着我国的飞速发展 ， 传统的开
通过对开关设备的研 通过对智能变电站结构的分析 ， 可将智能变 电站分为 关设备 已经满足不了人类的追求了。 三个 层 次 ， 即过 程 层 、 间隔层 和 站控 层 。 究使得开关设备越来越智能化 。安装智能组件装置后 ， 就 无人 ” 的运行操作 ， 一次设备 自主监控 、 报警信 ①过程层。 智能变 电站的过程层是智能化电气设备 的 可以实现“ 闭锁功能和多种指示等相关功 能的运用 ， 还能更好地 重要组成部分之一 ， 它涉及 了数字化采样 的相关方 面， 也 号 、 合毕 的状态 ， 具有更人性化的特点 。 并 涉及 了Ｇ Ｏ Ｏ Ｓ Ｅ 网的实现 。 所 以说过程层对整个智能变电站 显示开关的断开 、 它也可以温度湿度高低 的指示 自主调节 ， 还有语音提 的运行起着至关重要 的作用 ， 它 的性能 的好坏可 以直接影 且 ， 响到智能变 电站整个的的稳定性与可靠性 。 过程层有着三 示功能用来防止出错和因过热而报警 的智能化装置。 ③ 电容性设备。 关于电容性设备 的智能化就显得相对 类主要 的功能 ， 首先是 电气量 的检测 ， 其次也涵盖了对运 简单一点。 主要是通过完成某种介质 的损耗因数 、 电容量 行设备的参数的检测 ， 另外就是控制好操作执行和驱动。 ②间隔层。 间隔层设备是用来汇总间隔层实时数据 的 的大小和电流 的不平衡的监控与检测来掌握电容性设备 将 电容性设备智能化 ， 从很大程度上减 相关信息 的， 同时也可 以加强对一次设 备的保护 。 在实施 具有 的绝缘特性 。 少了智能变电站工作上的繁琐事情 ， 达到了事半 功倍的效 操作 的过程 中也可以更好地实行其他控制功能 ， 对一些数
智能变电站中电力一次设备的智能化设计及发展探析_2
智能变电站中电力一次设备的智能化设计及发展探析发布时间：2021-01-28T09:45:44.363Z 来源：《当代电力文化》2020年第25期作者：阮斯琦牛慧媛[导读] 智能变电站一次设备是变电运行的主要设备，直接决定着智能变电站的工作效率和运行，阮斯琦牛慧媛湖北宏源电力设计咨询有限公司湖北省武汉市 430000摘要：智能变电站一次设备是变电运行的主要设备，直接决定着智能变电站的工作效率和运行，保证智能变电站一次设备安全、持续、稳定运行是关系到整个电力系统运行安全的大问题。
因此，对智能变电站一次设备检修与维护，不仅可以消除和解决部分一次设备在运行中的安全隐患，也为一次设备正常运行提供了可靠保障，提高设备使用年限，对于智能电力建设与发展而言具有重要意义。
关键词：智能变电站；电力一次设备；智能化设计1智能变电站概述1.1智能变电站基本定义和特性智能变电站具有先进的节能、环保、稳定等特点并兼具较高的应用价值。
其具有网络信息平台提供数据采集、传输、记录等维护功能。
智能电网能在线决策分析问题，实时控制其他应用程序，保证电厂与电网交换信息的准确性，协调电力系统的网络集成、分析决策和控制。
综合分析能力和自动控制能力已成为变电站智能化的重要指标之一，为提高变电站的安全、高效、智能运行性能提供了良好的依据，其构成了智能化、数字化设备的综合信息领域，提高了变电站的性能。
1.2智能变电站结构智能变电站主要由过程层、站控层和隔台层组成。
过程层主要用于实时检测电力，识别电气设备实际运行状态参数，负责监控整个变电站的数据，根据历史数据库协议更新，联系和传输这些数据，保证数据的准确性和及时性，确保完成指挥中心的规划任务。
站控层是必要的控制和保护设备。
通信功能在连接之前，有一层流程相关的，具有在线维护修改功能的设备，这就是隔台层。
为了确保网络通信的速度和可靠性,有必要提供下行网络接口连接层的技术保证,智能组件最重要的功能包括状态显示、信息交互和网络控制。
关于智能变电站一次设备智能化的运行分析
关于智能变电站一次设备智能化的运行分析【摘要】智能变电站是智能电网的重要组成部分，智能变电站是变电站自动化技术的延伸，是集信息技术和自动化技术于一身的最新技术。
智能变电站与传统变电站和数字化变电站的区别主要是一次设备智能化。
本文首先简单介绍了智能变电站和一次设备智能化，然后重点分析了主要的一次设备的智能化及智能变电站一次设备智能化的应用。
【关键词】智能变电站；一次设备；智能化；运行引言在社会经济和科学技术的发展前提下，对变电站的技术要求也越来越高，变电站面临着自动化和智能化的挑战，一次设备的智能化可以有效的实现变电站的自动化，变压器、断路器、互感器、母线构成了变电站的一次设备，因此智能变电站一次设备的智能化就需要引进智能变压器、智能断路器等设备，而这些设备智能化的实现，依靠了先进的传感技术、微机处理技术、状态监测和故障诊断技术与抗电干扰技术。
一、智能变电站和一次设备智能化介绍随着我国用电量的扩大，变电站的增长速度很快，几乎每年都会出现近千座变电站。
所以变电站的管理面对着困难，这就需要利用先进的技术，实现变电站的自动化和智能化，从而提高变电站的利用率。
在变电站的自动化中，面向对象技术成为其发展的关键，在技术层面上，变电站的一次设备还会引进先进的测控设备，实现一次设备的智能化，让变电站的一次设备能够拥有监控、操作等功能，并形成信息库[1]。
随着变电站数量的增多和面向技术在变电站的运用，变电站的系统结构出现了改变，逐渐由原来的集中式向分散式发展，分散式系统结构可以改变目前变电站笨拙、落后的设施，取而代之的是简便的、快捷的操作。
二、主要的一次设备的智能化分析1、智能断路器智能断路器主要依靠计算机计术、微电子和新型传感器，对断路器进行二次系统的设计，实现了断路器开关的数字化控制。
智能断路器的设计主要是达到数字化控制与新型传感器的结合，能够做到检测断路器的缺陷和故障，确保在故障产生的条件具备时，发出报警信号，并且自动的采取应对措施，对问题解决[2]。
浅谈电力一次设备智能化的设计与发展趋势
１ １ ４ ・
科技 论坛
浅谈 电力一次设备智能化 的设计与发展趋势
董 雪 吴 斌 栗 王 凯
（ 晋城 供 电公 司 ， 山西 晋城 ０ ４ ８ ０ ０ ０ ）
摘 要： 科技 发展 的步伐在 不断地加快 ， 带动 了我们这个时代 的文明。在我们生活 中的点点滴滴都透漏 着科学技 术 ， 像是我们看到的 电视机的不断地更新换代 ， 手机 功能的不 断地强大等等。是的 ， 科 学技术发展 的真的很 快， 在我们的电力 系统方面表现的尤为的突出。今 天人们形 象的把 我们 这个时代称为 电力的时代 ， 不假 ， 我们 离不开电力资源， 电力的相关产业也在不断的转型 ， 就拿电气 自动化来说就是 个很好 的例子 ， 电力一次设备智能化 的广泛应 用就是 个很好 的例子 ， 本文针对这个 方向展 开 了详 细的论述 ， 希望对相 关 电气 自动化 ； 一次设备 ； 智能化
２ １ 世纪我们的世界发生了很 大的改变 ， 旧的生产力在不断地被 设计 ， 此外还需进行必要仪表系统 的设计。在传统设计方案里 ， 电气 打破 ， 人们对于工作 与生活的状态在不断地发生着改变 。以前 的人们 设计和 自动化设计是平行 的，而新设计方案和传统设计方案之间差 注重的是温饱 问题 ， 注重的是工资 的多少 ， 而如今人们注重于生活 的 别非常多 ，具体而言就是新设计方案在设计程度上对传统设计方案 质量 ， 对于工作来说人们想着如何创造 自身 的价值 ， 怎样能够有个很 进行 了一定的简化 ， 使得效率得到了极大提升 ， 而 自动化组态 的进行 好地工作环境 ， 更好的提高工作 的效率等等方面。 对于我们电力系统 也无需先进行硬件确定再实行 ，只需通过一个软件和通信协议便能 而言也是如此 ， 正是人们的需求 的方 向的改变 ， 对于我们的抱怨在不 让不 同厂家的产品和设备实现整合 ， 进 而构建为一个正常系统 。 就我 断地增加的情况 ， 带来了我们改革 的动力 。电力系统有其 自身的特殊 们电气系统来说能够很好地使电气设计与 自动化设计达成一致 ， 这 性， 大部分有着国企 的身影 ， 有很 多的体 制的限制 ， 所 以有很多 的问 样能够很好地协调两者关系 ，对于工作 的调动与分配是非常 的有利 题在不断地积压 ， 近几年市场经济 的冲击下这种 隋形在不 断地好转。 的， 也是未来发展 的必然 的趋势。 人们对改革看 的越来越开 ， 注重于人们需求 ， 对于今天我们谈到的电 ４ 电 力一 次 设备 智 能化 的发展 趋 势 气 自动化的一次设备 自动化 的改革就是一个很好的例子 ，通过改革 事实上 ， 上面所提到的新设计方案基本上全都在现场设备中得 到 了应用 ， 现场总线装置与通讯协议标准完全相符 ， 即网络通讯功能得 改变原有的不足提高效率 ， 这就是我们改革的 目的。 １传统电气自动化设计的特点和思想基础 以完全实现 ，并且在现场总线的所有节点设 备上都采用分布式实 时 传统 电气设备 的制作形式在保护 、 控制和计量上都是 由一些独 数据库形式。与此 同时 ， 系统 中另外一个非常重要的构成成分便是设 立的配件来完成 的，而且用户所需 的配电产 品以及每个配件彼此间 备控制系统 ， 它的特点包括数据共享快 、 成本低 、 高效可靠等。上面所 提的功能希望能在设计 中得以实现 ，对于设备 的工作者来说同时对 的功能配合与连接也都是通过此种形式来完成的。 １ ． １在对某工程进行电气设计之时， 一定要对用电设备 的实际用 于设备进行 电气系统与相关程序两方面来进行设定 ，对于整体的框 电负荷 、 分布情况 以及 负荷特点等具体状况加以考虑 ， 同时与 自身条 架更加的清晰明了。 任何的企业都不是独立 的个体 ， 都需要进行协调 件相结合来进行 中低压配变电系统的相应设置。 在此基础上 ， 作为施 工作 ，在于相关的企业之 间各个层 面的交流是必须 的这样有利于Ｔ 工方一定要遵照供电方在设备 、 条件以及用 电上的管理要求 ， 对低电 作的顺利 的开展进行 。 压变配电系统实行计量 、 控制和二次保护方面的设计 ， 然后按照工艺 ５一 次 设 备智 能化 在 １ ０ Ｋ Ｖ 配 电 系统 的应 用 控制和 自动化系统要求来进行配电系统末端用 电设备的设计 ，在完 我国配电网包括农村电网和城市电网， 农村电网最主要采取架空 成这些设计之后 ， 再实行电路 的敷设 、 设计以及设备的调试 与安装工 线的方式 ， 城市 电网则 主要采取 电缆网的形式。 所采用的电力一次设 作。 备主要包括 ： 配电开关 、 配电变压器等。这些开关及变压器大多数没 １ ． ２在对某工程进行 自动化设计之时， 一定要按照控制要求先对 有 自我控制测量 、 控制 、 通讯 功能。 目前采用的二次设备主要包括 ： 工艺进行详细分析 ， 以便对被控设备的分布状况有所了解 和掌握 ， 同 ｒ Ｉ Ｔ ｒ ｕ、 ｆ － ｒ ｕ、 Ｄ Ｔ Ｕ等设备。 通过在一次设备上融合二次测量 、 控制 、 通讯 时还要对设备 自身可靠性 、 运行流程相关性 等加 以了解 ， 然后再进行 功能 ， 是配电终端与配 电一次设备无缝融合 。 实现包括 ： 就地手动 、 远 汁算机全控制系统结构和内容的设计 。 在执行工程的时候 ， 还需对变 方控制 、 环网控制 、 保护动作等方面的应用 。设备同时具有现场总线 配 电系统 、 高低压仪表 系统与用电设备检测信号 、 系统检测控制之 间 通讯 、 网络通讯或光纤通讯功能。实现现场单元间 、 子站之 问 、 子站对 的关系加以协调 ， 接着再将一个位号清单编制出来 ， 最后再对整个控 现场单元 、 主站对现场单元 、 主站对子站的通信等广义范围。并与 电 制流程图加以设计 ； 进行控制系统监控软件和硬件的组合 ； 使控制 系 力主站系统通讯 ， 实现包括 ： 电网经济运行 的分析 、 Ｇ Ｉ Ｓ的在线管理 、 统输 出和输入接 口与整个系统现场设备 电缆之间的有效连接设计得 Ｓ Ｃ Ａ Ｄ Ａ 的实时监控等功能， 突破传统单一调度的 自动化 系统模式。 以实现 ，如此才能使整个 系统设备以及 电缆敷设 的调试与安装得 以 结 束语 顺利完成。 今天的社会人们面临着严峻的压力 ， 生活节奏不断地加快 ， 压力 ２ 电力一次设备智能化应用的基础条件 自然不断地提升 ，想要不被社会所淘汰就要进行不断地发挥 自身的 目前 ， 工程现场许 多设备都能通过对现场总线加 以连接而实现 ， 价值 ， 使企业更具有竞争力 。电力行业在众多的行业中一直是龙头行 并用 同样的通讯协议使数据通讯得 以实现。由于 目前 网络通讯的机 业 ， 有很多的地方对于其他 的行业都有很强的借鉴性 ， 今 天我们介绍 电一体化 、 芯 片嵌入和标准统一等发生 了很大的变化 ， 使得现场设 备 的这一方 向就是一个很好的例子 ，应发展形势的需要进行不断地改 层中测量与控制的彻底分化得 以实现。 对整个控制系统而言 ， 由它的 革 ， 在技术的层面上进行开发 ， 并且取得 了 很好地效果。对 于其他的 拓扑结构便知 ， 作为通讯媒介 的重要 组成成分 ， 现场总线包含的内容 企业是一个借鉴的例子 ，我相信在未来我们 的电力行业一定会取得 只包括人机界面管理计算机和现场控制器这两方面 ，如今有了几个 更 大 的进 步 。 大型的现场总线组织可 以对现场总线通讯协议加 以制定 ， 如此一来 ， 参 考 文献 假如现场嵌入式控制装置 、 控制器 、 仪表与通讯协议相符 ， 那 么便 能 【 １ ］ 王 畅 ．电 气 自动化 技 术在 电 网建 设 中的应 用『 Ｊ １ ．广 东科 技 ， ２ ０ １ １ ， ２ ０ 很快捷的通过连接现场总线来实现完整控制系统 的形成 。 （ １ ￣： １ ３ ６ － １ ３ ７ ． ３电力一次设 备智能化设计方案特点和 内容 ［ ２ 】 张文． 建筑 中的电气工程及 自动化技 术研 究『 Ｊ ］ ． 建材与装饰， ２ ０ １ ２ ， 由于 目前 的用 电设备 中有一个非常小型的 Ｐ Ｌ Ｃ 控制系统 ， 并且 （ ６ ） ： １ ３ ３ － １ ３ ４ ． 嵌入式控制装置也会在高低压变配 电设 备中出现 ，因此在对相关电 【 ３ 】 张承模， 武刚， 向秋 兰等． 数 字化变电站 自动化技 术应 用研 究ｆ Ｊ ］ ． 现代 气加以设计之时 ， 就无需把集 中、 计量的保护 系统设备和二次信号同 机 械 ， ２ ０ １ ２ ， （ ２ ） ： ５ ６ — ５ ８ ． 自动控制系统间做预留互联条件 ，而只用按照需求进行系统电气 的
电气自动化与一次设备智能化的讨论
电气自动化与一次设备智能化的讨论摘要：传统一次设备依靠硬件继电器的电气设计实现初步自动化，在智能电网发展的当下，依靠一二次设备无缝融合实现电力一次设备智能化，能使工程施工节省许多不必要环节。
文中就电力一次设备智能化在电气工程中的应用作了大致的论述，并提出了未来电气工程中自动化技术应用的发展趋势。
关键字：电气自动化；一次设备，智能化；中图分类号：f407.6 文献标识码：a 文章编号：一、传统电气自动化设计的特点和思想基础传统电气设备的制作形式在保护、控制和计量上都是由一些独立的配件来完成的，而且用户所需的配电产品以及每个配件彼此间的功能配合与连接也都是通过此种形式来完成的。
在这个过程中，计算机便构成了相应的自动化控制系统，通过对软件和硬件进行组合，让系统管理管理与控制功能能够满足用户需求。
此外，在传统电气设备里自动化和电气全都是独立存在的，并且这两个设备并非是出自同一个制造商，因此在进行施工之时，各设备专业的工作人员一定要到施工现场，然后按照规定的管理原则和标准信号划分清楚界面，并对其采取必要的协调连接举措。
（一）在对某工程进行电气设计之时，一定要对用电设备的实际用电负荷、分布情况以及负荷特点等具体状况加以考虑，同时与自身条件相结合来进行中低压配变电系统的相应设置。
在此基础上，作为施工方一定要遵照供电方在设备、条件以及用电上的管理要求，对低电压变配电系统实行计量、控制和二次保护方面的设计，然后按照工艺控制和自动化系统要求来进行配电系统末端用电设备的设计，在完成这些设计之后，再实行电路的敷设、设计以及设备的调试与安装工作。
（二）在对某工程进行自动化设计之时，一定要按照控制要求先对工艺进行详细分析，以便对被控设备的分布状况有所了解和掌握，同时还要对设备自身可靠性、运行流程相关性等加以了解，然后再进行计算机全控制系统结构和内容的设计。
在执行工程的时候，还需对变配电系统、高低压仪表系统与用电设备检测信号、系统检测控制之间的关系加以协调，接着再将一个位号清单编制出来，最后再对整个控制流程图加以设计；进行控制系统监控软件和硬件的组合；使控制系统输出和输入接口与整个系统现场设备电缆之间的有效连接设计得以实现，如此才能使整个系统设备以及电缆敷设的调试与安装得以顺利完成。
智能化一次设备与状态监测
Copyright © SHR Automation Co., Ltd. All Rights Reserved.
IEC61850标准互操作
工具支撑最新IEC61850变电站配置文件Schema语法校验功能保证了模型、服务的配置文件互操作性；灵活的映射规则管理方案保证了应用模型的标准互操作（模型标准化存在地区差异）；各种开入、开出虚端子设计使得装置之间的信号连接配置的标准化；系统配置工具一、二次一体化设计，SSD和FUN；KEMA一致性认证是满足IEC61850互操作的基本要求；
Copyright © SHR Automation Co., Ltd. All Rights Reserved.
智能组件柜的环境适应能力
电磁兼容能力，可适应智能组件柜内强电磁干扰环境；
电磁兼容性能
电压渐变抗扰度
+20%～-20%
电压暂降和短时中断抗扰度
50%暂降0.1s，中断0.05s
浪涌（冲击）抗扰度
Copyright © SHR Automation Co., Ltd. All Rights Reserved.
智能变压器模型
变压器独立建立间隔。一次设备用PTR、PTW等建模。过程层接口LN固定包括YPTR、YLTC。如下为示例：<PowerTransformer name=”1#主变” type="PTR" ><LNode iedName=" None " ldInst=" None " lnClass=" YPTR " lnType=" YPTR " lnInst="1" prefix="" desc="" /><LNode iedName=" None " ldInst=" None " lnClass=" YLTC " lnType=" YLTC " lnInst="2" prefix="" desc="" /><LNode iedName=" None " ldInst=" None " lnClass=" YEFN " lnType=" YEFN " lnInst="3" prefix="" desc="" /><LNode iedName=" None " ldInst=" None " lnClass=" YPSH " lnType=" YPSH " lnInst="4" prefix="" desc="" /><TransformerWinding name="SHRTw1" type="PTW" > <Terminal name="Term1" connectivityNode="null/null/null/null" substationName="null" voltageLevelName="null" bayName="null" cNodeName="null"/> </TransformerWinding><TransformerWinding name="SHRTw2" type="PTW" > <Terminal name="Term1" connectivityNode="null/null/null/null" substationName="null" voltageLevelName="null" bayName="null" cNodeName="null"/> </TransformerWinding> </PowerTransformer>
智能一次设备的选择应用
智能一次设备的选择应用1. 引言随着智能技术的不断发展，智能一次设备在家庭和工作场所的应用越来越广泛。
智能一次设备具备智能化的特点，能够通过联网与其他设备进行互动，并通过人工智能技术提供更加便捷、智能化的使用体验。
本文将探讨选择智能一次设备时的一些关键因素，并对可行的应用场景进行分析。
2. 智能一次设备的选择因素在选择智能一次设备时，有几个关键因素需要考虑：2.1 功能需求首先，根据具体的需求确定所需的功能。
智能一次设备通常具备多种功能，例如语音助手、智能家居控制、音乐播放等。
不同的设备在功能方面可能会有所差异，因此根据用户的需求来选择具备所需功能的设备是很重要的。
2.2 互联互通性另外，设备的互联互通性也是需要考虑的因素。
智能一次设备通常需要与其他设备进行联网以实现更加智能化的功能。
因此，选择具备与其他设备兼容性较好的设备能够提供更好的用户体验。
2.3 设备安全性智能一次设备通常需要连接到互联网上，因此设备的安全性也是一个重要因素。
选择具备较高安全性的设备能够保护用户的个人信息和数据安全。
3. 可行的智能一次设备应用场景3.1 智能家居控制智能一次设备可以作为智能家居控制中枢，通过与各种智能家居设备的联网，实现对家里各种设备的远程控制。
用户可以使用智能一次设备控制灯光、温度、电视等设备，提高家居的智能化水平。
3.2 语音助手智能一次设备通常搭载了语音助手功能，例如Amazon的Alexa、Google的Google Assistant等。
用户可以通过语音指令来控制设备、获取信息等，提供更加便捷的使用体验。
3.3 娱乐播放智能一次设备通常具备音乐播放功能，用户可以通过语音指令或手机应用程序控制音乐播放。
同时，一些智能一次设备还支持电视和电影的播放，为用户带来更加丰富的娱乐体验。
3.4 人工智能助手有些智能一次设备还搭载了人工智能助手，例如智能音箱可以提供天气预报、新闻资讯、日历提醒等个人助手功能。
变电站电气一次设备智能化问题的研究综述 孙文胜
变电站电气一次设备智能化问题的研究综述孙文胜发表时间：2018-01-10T10:49:30.663Z 来源：《电力设备》2017年第27期作者：孙文胜[导读] 摘要：智能化电网研究的对象主要是电力系统，智能化电网主要是将信息技术、控制技术、管理技术进行有机结合而形成的电力系统，通过各个系统之间的有效互动，能够保证电力系统运行的稳定，为了能够有效的保证电力系统的发展，需要充分考虑到电力的生产、在电能生产的过程当中产生能源消耗的合理优化，这样就可以有效地保证电力系统能够更好的为人们服务。
（国网山东省电力公司济宁供电公司山东济宁 272000）摘要：智能化电网研究的对象主要是电力系统，智能化电网主要是将信息技术、控制技术、管理技术进行有机结合而形成的电力系统，通过各个系统之间的有效互动，能够保证电力系统运行的稳定，为了能够有效的保证电力系统的发展，需要充分考虑到电力的生产、在电能生产的过程当中产生能源消耗的合理优化，这样就可以有效地保证电力系统能够更好的为人们服务。
在智能化变电站建设的过程当中，智能电网的建设是非常重要的，同时也是实现智能化变电站建设的重要关键，主要是将一次设备、二次设备进行有效的连接，充分实现电力设备的智能化。
关键词：电气一次设备；智能化改造；传感技术引言现代变电站再进行改进的过程当中一个非常重要的内容就是实现智能化变电站的建设，所以在对电气一次设备进行智能化的过程当中，不仅需要有效的保证电力设备运行了功能以及安全性，还需要根据具体的情况对电网的运行要求以及实际运行能力进行合理的分析，有效的实现电网框架建设的合理性。
在对电气设备进行智能化控制的过程当中，不仅需要充分地实现电子信息技术的应用与合理的管理，还需要根据具体的情况对电力进行合理的管理，只有这样才能够有效地保证电力系统各子系统之间的稳定性与科学性，才能够有效地实现变电站电气一次设备智能化建设。
1 一次设备智能化的研究现状1.1 传统变压器的智能化在电路运行的过程当中，智能保险丝只是在电路出现故障的情况下才能够起到保护的作用，当电路处于正常工作状态时，智能保险丝能够通过智能的远程控制从故障电路中自动修复电路，连接电力线路，保证线路的运行。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
次设备智能化技术时间：20 1 2-9 4 — 2 4巧：1 o:i9來源：作者•:O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。
变电站的安全稳左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：苴主要任务是通过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，按时登录历史数摇库;按既立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] O 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、汁量、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，并根摇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应具有状态标宦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、汕中微水在线监测、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，实现对变压器汕溶解气体，汕中微水，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、汕温、汕位、风崩状态、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。
总体而詳，变压器状态监测功能方而已经一宦突破,实现了将^^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一一专家诊断系统，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而仍有待研究。
（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G1 S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宦位。
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il 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S,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、电压动态测虽，为提高电力系统运行 控制的整体水平奠宦测量基础。
电子式互感器利用电鐵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，不会岀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] O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POk els 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、温度对精度的彫响、振动对精度的彫响、长期运行的稳性等.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 器无汕可以避免火灾和爆炸等危险，体积小，重虽轻：｛6）经济性好，电压等级越高效益越 明显。
油中浴辭q 停.納中微水.姿谊纯纹.局部放电/Hi 盈测、粉JU 负術 GlS^fWtt.黴术.逹纤測讪、局部放血：新埒S 軌W 揄件.将性全电就•容性他流淘Hl 性电漁》、計敌器动作喪埶介威拥梔固®、底容亂以AiW 不雪衔电流・\ T 电吕网 対部tfuti.介ffi 播轻I 屈数.砌分fi5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，这使毎年在设备维修方面耗资巨大。
主空开艾 容性役馆 电《5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，即根摇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摇的传输、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摇等检测仪表读数，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、设讣、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。