浅谈智能变电站的优点及其优化设计
变电站智能化建设和改造探讨
变电站智能化建设和改造探讨随着科技的不断发展和社会的不断进步，传统的变电站建设和运行模式已经无法满足当今社会对能源安全和环境保护的需求。
变电站智能化建设和改造成为当前电力行业的热点之一。
本文将就变电站智能化建设和改造进行探讨，并分析其优势、挑战和发展前景。
一、变电站智能化建设的意义变电站是电力系统的重要组成部分，其主要功能是对电能进行输送、分配和转换。
传统的变电站建设和运行模式存在诸多问题，比如设备老化、安全隐患、能源浪费等，已经无法满足当今社会对能源安全和环境保护的需求。
推动变电站智能化建设和改造，具有重要的意义。
变电站智能化建设可以提高设备的运行效率和安全性。
通过引入先进的传感器、监测系统和控制技术，可以实现对变电站设备和运行状态的实时监测和预警，及时发现和排除设备故障，保障电网的稳定运行。
变电站智能化建设可以提高能源利用效率和降低环境污染。
通过智能化技术，可以实现对电能的精准调控和分配，避免能源浪费；可以实现对变电站的远程监控和控制，减少人为因素导致的环境事故。
变电站智能化建设可以提升电力系统的整体运行效率和可靠性。
通过智能化技术，可以实现变电站设备和电网的远程协调和优化，提高电力系统的响应速度和容错能力，降低停电风险，保障电力供应的稳定性。
尽管变电站智能化建设具有诸多优势，但也面临诸多挑战。
智能化设备和系统的投资成本较高，需要大量的资金支持；智能化技术需要具备一定的技术水平和专业知识，需要经过一定的培训和学习才能掌握；智能化技术涉及到信息安全和数据隐私等问题，需要加强相关法规和标准的制定和执行。
随着科技的不断进步和社会的不断发展，变电站智能化建设将迎来更加广阔的发展前景。
一方面，随着智能化技术的不断成熟和完善，智能化设备和系统的成本将不断下降，更加适应大众的需求；随着政府对能源安全和环境保护的重视，将会为变电站智能化建设提供更多的政策支持和资金扶持，进一步推动其发展。
变电站智能化建设和改造是当前电力行业的重要课题之一，具有重要的意义和广阔的发展前景。
变电站智能化建设和改造探讨
变电站智能化建设和改造探讨变电站是电能的重要转换和分配设施，它起着将输电线路的高压电能转变为低压电能并进行分布的作用。
随着社会的不断发展和科技的进步，变电站的智能化建设和改造已经成为一个热门话题。
本文将探讨变电站智能化建设和改造的意义、目标、优势和挑战。
变电站智能化建设和改造的意义非常重大。
随着电力需求的不断增长和电能的分布方式的多样化，传统的变电站已经无法满足当前的需求。
而通过智能化建设和改造，可以提高变电站的运行效率、降低事故的发生率，同时也能够为电力调度和管理提供更多的数据支持，提高电力系统的稳定性和可靠性。
变电站智能化建设和改造的目标是提高变电站的自动化水平、信息化程度和智能化能力。
通过引入先进的传感器、监控设备和通信系统，可以实现对变电站设备状态的实时监测和远程控制，提高设备的可靠性和可用性。
通过数据分析和挖掘，可以优化电力调度和管理，提高能源利用效率和经济效益。
变电站智能化建设和改造具有一系列的优势。
它可以提高变电站的安全性和稳定性。
通过实时监测设备的运行状况和故障预警，可以及时采取措施防止事故的发生。
它可以提高变电站的响应速度和管理效率。
通过智能化的设备和系统，可以实现对设备的自动控制和远程操作，大大提高了操作人员的工作效率。
它还可以提高能源利用效率和减少能源消耗，从而降低运行成本和环境污染。
变电站智能化建设和改造也面临着一些挑战。
它需要投入大量的资金和技术支持。
智能化设备和系统的引入和使用需要一定的经费和技术支持，这对于一些经济条件较差的地区来说可能是一个难题。
智能化建设和改造还需要解决一些技术难题。
如何对大量的数据进行分析和处理，如何实现设备之间的互联互通等等。
这需要有相关的研究和开发工作的支持。
智能变电站究竟有哪些优势
智能变电站究竟有哪些优势随着社会的快速智能化发展，变电站这一传统的重要场所也向着智能化方向发展，那智能电站与传统电站有哪些区别，优势又在哪里，我们一起看看文章是怎幺说的吧！ 电力是人们生活中必不可少的能源之一，我们用的手机、电视、电脑、电动汽车等等都需要充电或插电，人们熟知电力的产生有水力发电、火力发电、风力发电、太阳能发电、核电站等，虽然发电站形式多样，但是要想保证终端用户能用上可靠的电源，就需要对电进行长距离高效的传输。
我们都知道平时家里用的都是220V的交流电，220V属于低压范畴，而电的远距离传输需要高压小电流，以减少传输中的能量损耗。
所以必然需要高压与低压之间转换的场所，这就是我们说的变电站。
变电站的功能和作用就是将高压电和低压电进行相互转换，一来便于电力的远距离传输，二来保障人们的日常用电。
为了安全可靠的保证变电站的正常工作，变电站中都有一整套完善的管理监测体系。
我们说传统变电站与智能变电站的主要区别就是在于这一套管理监测体系。
下面我们先来看一看传统电站的结构图： 从图中可以看出，传统电站的过程层与间隔层之间是通过点对点的方式进行连接的，举个例子，假如互感器要与RCS保护设备通讯，就需要从互感器接线到RCS保护设备；假如互感器要与RCS测控设备通讯，就需要从互感器接线到RCS测控设备。
也就是说，一个设备要与任意一个设备通讯，都需要两个设备之间单独连线，可想而知每增加一个设备，需要拉的线就会很多很麻烦。
我们再来看看智能电站。
对比传统站来看，智能站最主要的区别在于过程层与间隔层之间不再用点对点的方式进行连接，而是采用光纤、以太网的形式进行总线连接。
用总线连接的好处是布线方便，如果增加设备，只需要把设备挂在总线上就可以了，不需要重新拉很多的线。
但是使用总线传输，就必须对传输的协议、设备的ID、作用、功能进行定义分类，行成通讯协议标准。
目前智能电站中常用的通讯协议有IEC61850-9-1/9-2、IEC60044-7/8（FT3），传输中用到的标准包括SV、GOOSE、IRIG-B、IEE1588、SCL等。
智能变电站的设计与运营优化
智能变电站的设计与运营优化一、引言随着能源消费量的增加，电网建设得越来越重要。
智能变电站作为电能从发电厂到消费者之间传输的重要设备，其设计和运营优化显得尤为重要。
本文将详细阐述智能变电站的设计和运营优化。
二、智能变电站的设计智能变电站由变电设备、监控设备和通信设备组成。
设计智能变电站需要考虑以下几个方面。
2.1 变电设备变电站的主要作用是将高压送到用户，其核心是变压器。
为了确保变电站能够可靠地运行，并最大程度地降低由于设备损坏而造成的损失，必须选择高质量的设备，进行科学运用和合理维护。
2.2 监控设备智能变电站需要实时监控设备运行时的电气量和运行状态，以便及时发现异常情况。
监控设备通常包括变电站监控系统和视频监控系统。
变电站监控系统用于监控变电站的运行状态，包括变压器、开关等设备的运行时的数据，为运行维护提供帮助；视频监控系统可以对设备周围的环境和设备运行状态进行视频监控，可以及时发现设备的故障情况。
同时，这些监测系统也要与电力信息平台进行接口对接，实现能源数据的实时跟踪和分析。
2.3 通信设备智能变电站的设备之间要进行数据传输，也和上级调度中心交互，同时要与网络进行通信。
因此，适当的选择通信设备是非常重要的。
为了确保设备数据传输的实时性和可靠性，必须选择高端的通信设备。
三、智能变电站运营的优化智能变电站是建设智能电网的重要组成部分，因此为了最大程度地提高效率，需要对智能变电站的运营进行优化。
以下几个方面是重点。
3.1 网络优化智能变电站表面看起来是多个单元组成的，其实还是在内部进行数据交互。
数据中心是智能变电站的“大脑”，因此需要运用科学的网络技术加强数据中心的建设和优化，统一管理设备数据、操作指令和设备参数等。
3.2 设备维护管理设备维护工作非常重要，因此需要建立完整的设备管理体系，实现设备“透明化”管理和操作全程跟踪。
同时也要注重设备保养和维护，保障设备的长期稳定运行。
3.3 线路排故不论是电力系统还是通讯系统，线路排故是必不可少的。
浅谈变电站智能化改造的优势
浅谈变电站智能化改造的优势摘要：近几年来，我国提出了建设坚强智能电网的电网发展模式。
智能变电站的建设是智能电网的重要组成部分，变电站的智能化是电网智能化的基础。
实现变电站智能化主要由两部分组成，一是建设智能化变电站，二是通过变电站的智能化改造把已经运行的常规变电站改造成为智能变电站。
关键词：变电站；智能化改造；优势引言：智能电网建设对我国能源战略有着重要作用，从经济上来考虑，通过对常规变电站进行智能化改造能够为企业创造最佳的经济效益。
在变电站的智能化改造过程中，关键是对传感器、变压器以及断路器进行智能化改造。
传感器、变压器以及断路器的智能化改造主要是指在一次设备中加装智能组件，对设备的运行状态进行监控，从而实现科学控制设备，达到提高设备可靠性的目的。
智能组件一般将计量、监测、控制功能集成在一起，能够对装入设备内部的传感器检测到的数据进行计算、分析，并将结果合成智能化信息，再通过过程层的交换网络将信息发送给站控层的监控主机，利用应用服务器处理信息，得到趋势预测和故障诊断的结论。
1智能变电站的优势当前，常规变电站采用的是电磁式互感器、常规断路器等传统一次设备，在常规变电站，保护装置、测控装置和计量装置所具有的功能各不相同。
保护装置测量到的故障电流往往远大于额定电流，有时甚至为额定电流的几十倍。
而测控装置以及计量装置主要采集的是正常电流，电流的大小一般小于额定电流。
因此，这几种装置对电流互感器的要求并不一样，而传统互感器无法实现同时满足不同测量范围及精度的要求。
另外，常规变电站使用的变压器和断路器，其二次电缆布线非常复杂，信息传输过程中容易被干扰，一次设备自动化水平较低，制约着电网和设备的安全可靠运行。
智能电网使用光学或电子式互感器，采用智能化的一次设备，能够有效避免常规设备的弱点，使用光信号和数字信号传送信息，而不是采用二次电缆传递模拟信号的模式，为变电站内的信息共享提供了基础。
一次设备和二次设备之间实现双向通信，使得变电站信息能够交互共享、统一建模，将站内系统从孤立状态整合为统一的能够共享信息的整体，使站内、站与站之间、站与调度之间能够进行沟通互联互动。
智能变电站技术的创新优势及应用
智能变电站技术的创新优势及应用摘要：近年来，我国国民经济水平不断提高，变电站也面临着非常严峻的改革形势。
现阶段，智能化电网在智能电网和智能变电站的不断建立和完善下，也开始形成了一定规模，在整个智能电网系统中，智能变电站扮演着至关重要的角色，发挥着不可替代的重要作用。
关键词：智能变电站技术；创新；优势；应用引言智能化变电站是采用先进、可靠、集成及环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化及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、计量及检测等基本功能，同时具备支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策及协同互动等高级功能的变电站。
智能变电站就是把人工智能技术和传统变电站有机结合，把人工智能技术应用于传统变电站技术中，通过对变电站各个技术环节设计加工、安装传感器及引入自动化技术来实现智能发电。
智能化变电站是变电站发展的里程碑，也是科学技术发展的必然。
1智能变电站技术的创新优势分析所谓智能变电站技术的创新优势，是相对于传统变电站运用的技术而言的，其侧重于新一代智能变电站采用的新型技术。
所以，基于新一代智能变电站的技术类别，无疑更能体现时代特色与实用性特征。
从技术角度分析，新一代智能变电站集成了多重技术与工艺，包括现代信息技术、智能技术、数字化技术与自动化技术等，是变电站设计与建设的一次巨大飞跃。
新一代智能变电站具备的技术优势可以保障其更加安全、稳定、高效地运行，同时还可以减少浪费，提高生产率。
具体来说，我国新一代智能变电站大都具备完善而先进的技术集成模式，其中，“集成化智能设备＋一体化业务系统”是新一代智能变电站的主要技术特征，这也是新一代智能变电站区别于传统变电站的最大特征。
因此，这种智能变电站是在安全可靠的前提下，做到了“压缩、精简、优化”，这也是智能变电站设计师们摸索的方向。
根据专业智能变电站设计人员的经验，在专业设计上，设计团队需兼顾安全可靠、设备布置紧凑、节省建筑面积、降低工程造价等方面。
浅谈智能变电站的优越性
浅谈智能变电站的优越性智能变电站的发展是智能电网建设的基础，智能变电站是变电站自动化技术发展的必然趋势。
本文介绍了国内智能变电站发展的驱动力以及智能变电站的定义和结构，并对智能变电站与传统变电站、数字化变电站的特点进行了比较、分析。
标签：智能变电站IEC61850 自动化0 引言在智能电网系统中，智能变电站属于整个系统的重要枢纽，支撑着电网系统的正常运营，主要负责接收由高压电网输送的电源以及新能源的接入，分配相连变电站及大用户所需的电源，执行上级调度中心关于在线分析、智能调节、自动控制和信息传递等指令。
1 智能变电站发展的驱动力当前，我国变电环节包括两种模式，即数字化变电站和常规变电站。
由于常规变电站采用重复的资源，系统结构及厂站设计比较复杂，不利于厂站调试，互操作性不好，不符合设计要求。
未来变电站的发展将融合智能化一次设备及网络化二次设备，涵盖站控层、间隔层、过程层方面的全新的变电站自动化标准—IEC61850，加快了“数字化变电站”的发展进程。
我国在这个方面进行了大量的实践研究，并取得了一定的成效，目前已投入使用的数字化变电站就有200多座。
但有些问题也不容乐观，如尚不具备统一的行业标准、评估体系和方法措施，而且过程层设备是否稳定可靠尚待进一步验证。
这些问题可能会破坏变电站的安全、稳定地运行。
目前，特高压电网建设已进入实用化环节，智能电网系统逐步接入了一些新能源电力，这就要求系统运行以及支撑电网运行的变电站提出了更高的要求。
鉴于此，我们必须合理安排电网资源，加强智能设备之间的联通，采取相应的措施控制系统正常运行，提升其应用水平，实现与相邻变电站、电源、调度和大用户之间协作。
同时，变电站自动化领域也实现了技术性突破，大大促进了计算机信息及通信技术的发展。
另外，国际上即将颁布IEC61850第二版，以上措施都能够有效促进智能变电站的进一步发展。
2 智能变电站的概念2.1 智能变电站的含义智能变电站是采用先进、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。
浅谈智能变电站的设计及应用
浅谈智能变电站的设计及应用摘要：随着经济高速发展，我国电网规模不断扩大，信息化程度越来越高。
在这种发展形式下，国家电网公司提出“坚强智能电网”的概念。
为了保证电网安全、稳定运行，建立数字化电网和变电站势在必行。
本文以智能变电站的概念入手探讨了智能变电站的设计构架及相比普通变电站的应用优势，并对普通变电站的智能化改造原则及技术要求进行探讨，为智能变电站的推广应用指明方向。
关键词：变电站；智能；设计架构；优势；改造；技术；1.引言国家电网公司在“2009特高压输电技术国际会议”上提出了名为“坚强智能电网”的发展规划。
“坚强智能电网”以特高压电网为骨干网架，以通信信息平台为支撑，以智能控制为手段，包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节，覆盖所有电压等级，实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合，是坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代电网。
因此，“坚强”和“智能”是坚强智能电网的基本内涵。
而智能变电站是坚强智能电网的重要基础和支撑。
智能化变电站就是利用数字化技术使变电站的信息采集、传输、处理、计量、输出过程全部数字化，并使通信网络化、模型和通信协议统一化、设备智能化、运行管理自动化。
智能化变电站是由智能化一次设备和网络化二次设备分层构建，建立在工EC61850通信规范基础上，能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。
2.智能变电站的设计构架及优势2.1智能变电站自动化系统的构架智能变电站的基本概念为变电站的信息采集、传输、处理、输出过程全部数字化，基本特征为设备智能化、通信网络化、模型和通信协议统一化、运行管理自动化等。
智能变电站建设的关键是实现满足上述要求的通信网络和系统。
IEC61850标准包括变电站通信网络和系统的总体要求、功能建模、数据建模、通信协议、项目管理和一致性检测等一系列标准。
按照IEC61850标准建设通信网络和系统的变电站，符合智能变电站的要求。
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浅谈智能变电站的优点及其优化设计
作者：袁芳赵宇红唐健陈冬
来源：《科技风》2017年第05期
摘要：统一坚强智能电网是一个坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代电网。
智能变电站在智能电网建设中是衔接发、输、变、配、用和调度六大环节的重要环节。
智能变电站对比常规变电站具有很多无法比拟的优点，智能变电站的发展必将代替常规变电站。
为了体现国家电网“两型一化”的建设目标，推进新一代智能变电站的发展进程，优化智能变电站的设计是很有必要的。
关键词：坚强智能电网；智能变电站；优点；优化
智能变电站是采用先进、可靠、集成、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、计量和检测等基本功能，同时，具备支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策和协同互动等高级功能的变电站[ 1-2 ]。
1 智能变电站对比常规变电站的优点
1.1 电缆通信被光纤通信取代
智能变电站中为节约二次电缆，同时使二次系统的布线更加的清晰和简洁，采用光纤通信取代电缆通信的方式。
因为光纤通信取代电缆通信有很多明显的优势，不仅可以减少通信过程中的电磁干扰，在继电保护装置正常工作时，不会因为电磁干扰而导致继电保护装置的误动作，可以提高其通信的可靠性。
而且光纤通信对于采集到的信号，是通过数字信号的形式将其传输到后台主机的，这样更加确保了其通信的可靠性。
1.2 电子式互感器的应用
传统的互感器具有磁饱和问题严重、二次线圈不能开路以及二次线圈不能短路等问题。
电子式互感器绝缘结构简单、低压侧无开路高压危险、数据传输抗干扰能力强、电流互感器频率响应范围宽、没有磁饱和问题以及铁磁谐振现象、体积小、重量轻。
在智能变电站中，对于一个电压等级，电子式互感器使用一台就可以同时实现在线监测、保护以及计量等功能。
可以最大程度地减少一次设备的投入，减少变电站的占地面积和设备的维护工作量。
此外电子式互感器的高低压侧是完全电气隔离的，因此可以避免二次侧出现过电压的现象，提高其供电的可靠性。
1.3 智能终端的应用
在智能变电站中智能终端与一次设备采用电缆连接，与保护、测控等二次设备采用光纤连接。
智能终端能够接收保护跳合闸命令、测控的手合/手分断路器命令及隔离刀闸、地刀等GOOSE命令，还具备跳/合闸命令输出的监测功能。
当智能终端接收到跳闸命令后，可以通过GOOSE网发出收到跳令的报文，智能终端的告警信息通过GOOSE上送。
智能终端的应用可以减少二次电缆的敷设，简化主控室的控制设备。
1.4 合并单元的应用
智能变电站中应用了合并单元在，可以使系统设备得到简化以及提高信息传输的可靠性。
合并单元MU（Merging Unit）是智能变电站特有的功能单元，其主要作用是接收并处理电流、电压信号以及实现独立采样的电压、电流信号的同步。
合并单元对整个通信系统具有十分重要的作用。
1.5 高级应用
智能变电站对比常规变电站的核心区别就是高级应用功能。
智能变电站除有信息采集、测量和保护控制等基本功能外，还有顺序控制、远程浏览与智能告警、数据辨识等高级应用功能。
2 智能变电站的优化设计
2.1 电气主接线
在满足供电可靠的前提下，采用简洁的主接线方式，最大程度的减少一次设备的投入，达到智能变电站资源节约型、环境友好型的建设目标。
电气主接线优化后可以减少智能电子设备（Intelligent Electronic Device，IED）的使用，相应的减少了网络交换机的投入，建筑面积和占地面积以及现场安装工作量也会相应的减少。
2.2 GIS设备的选择和配置
在土地稀缺的大城市建设智能变电站，为使其具有可观的经济效益，并最大程度地节约土地资源，同时保证供电的可靠性和安全性。
对GIS紧凑型和小型化设备的选择，可以有效的减少配电装置室的建筑面积和整个变电站的占地面积。
2.3 电气总平面的布置
本着出线方便，节省投资的目标，电气总平面的布置尽可能的紧凑合理。
对于框架式并联电容器装置，由于其占地面积比较大，投资也不够经济，所以可以研究更加紧凑的布置方案。
目前有工程采用三相叠装的总体结构，较常规方案大大地节约了占地面积。
2.4 高压设备智能化需要解决的问题
虽然电子式互感器和传统的电磁式互感器相比具有很多优越性。
但是目前电子式互感器产品成熟度欠缺，制造技术不够成熟以及性能评价体系不够完善。
在实际运行中，电子式互感器运行故障频发，可靠性、稳定性状况不佳，尤其是在超高压和特高压等级中，可靠性不高。
智能变电站中部分互感器仍采用常规互感器，通过常规互感器配置合并单元来实现信息就地化。
为了着力解决电子式互感器现存的一些问题，需要研究更加科学、更加有效的智能化方法。
3 结语
与常规变电站相比，智能变电站更加的节能和环保、结构紧凑、自动化水平高。
从《电力发展“十三五”规划（2016-2020年）》中可以看到，特高压输电以及智能电网成为“十三五”规划的重大项目。
智能变电站支持分布式电源的接入，因此必须在功能集成、配置优化、经济可靠以及安全稳定运行中达到更高的要求。
在保证供电可靠的同时，减少工程投资，全面推进我国智能变电站的建设。
参考文献：
[1] Xiaoping Yang， Xianfeng Duan， Yanli Bai. Asymmetrical Voltage Dip Ride-through Enhancement of Directly Driven Wind Turbine with Permanent Magnet Synchronous
Generator[C].Sustainable Power Generation and Supply，2009：1-6.
[2] Wenliang Wang， Baoming Ge， Daqiang Bi， et al. Energy Storage based LVRT and Stabilizing Power Control for Direct-Drive Wind Power System[C].2010 International Conference on Power System Technology （POWERCON），2010：1-6.
作者简介：
袁芳（1989-），女，汉族，湖南邵阳人，硕士，研究方向：电力系统及其自动化。