常规变电站智能化改造的研究与应用
水电站智能化改造技术研究
水电站是 电网发电过程 的重要组威 ｝ Ｉ ５ 分， 为提高电网的效率及供 电 到的网络 比较复杂 ，网络是否安全高效是该过程十分重视 的—个关键 必须要着重考虑发到网络的适用性和， － ｊ － ￣性 ， 从而能使其更 的持续性 。对水 电站的建设有了更高的要求 ， 不仅在 于值｜ 守人员的减少 点。因此 ， 及状态检修工作的进一步深入 ， 同时也要更加注重计算机技术 、 网络信 加适应水电站智能化改造的要求。对于通信技术所使用的新标准具有 例如具有分层智能电子设备及变电站 自动化的系统， 采用了 息技术 ， 自动化技术的广泛应用 ， ｌ ！ ｐ ｘ ￣ Ｔ Ｊ ￣ 电站进行智能化改造势在必行。 诸多优势 ， 抽象的通信服务接 口从而能进一步适应网络通讯的需求。 １传 统水 电站 存在 的若干 问题 ３水电站智能化改造过程所受约束 １ ． １设备标准不一至 。 早期建设的大多数水电站由于设备使用的标 准大多都并不一致 ， 使得许多水 电站内的大量关键设备如调速器 、 主变 ３ ． １使用标准及规程不规范。到目前为止， 对于智能化水电站的定 ｉ ｇ ＊电 ， 压器保护装置等大多需要连人中央监控系统的设备 ，生产厂家都不相 义和具体的要求都 比较模糊不清，使用的标准和规范仍然是智ｆ 同， 从而导致通信方式 、 通信协议相互不一致 ， 使得负责监视工作的员 站建设中公认的难点之一。在技术水平上实现水电站的智能化及其他 规程的指导性３ ｃ ４ ￣ － 。 水电站的智能化建设 工将大量的时间及精力都浪费在与智能设备的连接上。从而使机组的 环节仍然尚未 出现相关规范、 及改造建设问题现在都处于无章可循 的状况。对水电站建设的相关标 运行效率大大降低， 并且影响检修的效率 。 １ ． ２管理水平落后。 传统水电站运行过程中管理技术及方法都比较 准和规程按水 电站 的智能化建设的新要求要进行全新的修订，这方面 而目 迪在眉睫。 现阶段数字化变电站０ ０ ｇ － ． ￣ｘ ． ￣ 于水 落后 ， 如监控 、 操作 、 记录等都 尚没有实现 自智能化 ， 整体的智能化水平 的工作量十分庞大 ， Ｉ ｓ 常值得借鉴的 ， 但具体实际执行过程中的 都比较低 。 当正在运转中的发电机组出现异常状况时， 水电站难以实现 电站的智能化改造来说是 可行性却不是十分 的理想。 及时的自动报警 ， 使得机组运转安全可靠眭差。 ３ ． ２支持力度的缺乏。现在虽然保护、 测控 、 新型互感器、 智能型一 １ ． ３现有智能化水平落后。 现有的智 理、 人机展示的低级阶段， 对常年来收集到的数据整理 、 分析都非常缺 次设备等装置已经在水电站 的智能化改造过程 中得到了一定 的应用 。 乏。同时 。 由对于数据的采集及运行过程等专业跨度较大 ， 难 以对所有 但是在水 电站改造过程 中涉及到一些特殊的专业仍然没有得到关 注， 系统、 智能调速系统等 ， 现在还没有完整的设 计方 的涉及到地区 、及大多数 的智能化系统产生的数据进行及时的分析汇 例如智能化水 湖４ 总。即使一些水 电站 已经使用了一些智能化设备 ， 但早期的智能化设备 案及智能化的产品经过测试并得到广泛的应用。大多数的水电站的投 产运行时间还不长 ， 一次设备使用情况优 良， 二次设备 的使用及改造也 的体积都比较大 ， 性能也不够优 良， 质量也较差。 比较稳定 ， 因此说设备暂时不需要较大规模的更换 ， 而且考虑到绝大多 ２水电站的智能化改造技术 ２ ． １智能化控制系统。 智能控制 中心是水电站智能化改在过程中的 数的智能化设备的价格都偏高，因此将传统设备更换为智能化设备或 重点 ， 是水电站的的控制中枢， 智能控制中心建立在数据及信息共享平 进行必要的智能化改造需要大量的资金支持水电运营４ — ￣ — １ １ ， 的经济效益 台和综合智能决策分析的管理系统等基础之上。智能化水 电站 的信息 会受到一定程度的影响 ，因此说各水电运营企业对经济效益的考虑也 平 台是基于 Ｉ Ｅ Ｃ ６ １ ８ ５ ０ 标准而建立的， 具有规范的数据访问接 Ｉ ： １ ， 并且 影响到了水电站智能化改造的进程。 能够提供对各类当前或历史的数据库 、 关系数据库、 文件数据库 的统一 ３ ． ３现行制度的制约。现有的大多数水电站所指定的管理制度 、 维 管理。 是整个水电站都相互统一的数据模型及通信 用的平台。 其中涵盖 修制度及运行制度等都是按照传统水电站的依据来制定的，现阶段水 了多种用于监控 、 调度和管理及智能化分析与应用的功能。同时 ， 不同 电站的智能化改造必将是—个不断摸索前行 、 创新的过程。因此 ， ： ｆ Ｊ ． ｋ 的功能服务利用的功能组件彼此也是相互独立的。通过信号的现场采 电站进行智能化改造就必须建立可行的规程制度。而这个过程的实现 集及传输 ，少量的光缆 即可完成任务，能够节约成本并且提高工作效 定会存在着与现行的电力系统管理体制相互冲突或不一致的地方 ， 率。在智能控制中心系统 中， 数据管理和分区、 多功能模件的集成和管 而一部分的水电运营企业都缺少规范指导和经验，因此对这些企业而 需要进行合理的统筹安排。 到２ ０ ２ ０年， 国家 理、智能型实用的专家系统等方面将是今后研究和发展的关键通过系 言必定存在着严峻的考验， 设的这一总体规划 ，这对于水电 统服务架构统一发布 ，利用多种类型和多种功能的应用模块组合实现 电网公司计划 能够实现智能化电网建Ｉ 行业乃至整个 电力行业都是—项艰巨的任务， 需要任重而道远。 对水电 智 能化平 台的业务 支 撑层 。 ２ ２监控系统的智能化。水电站能否实现真正的智能化 ， 也在于在 站的智能化改造设计是一次富有创新和不断探索过程的时间，需要进 减少不必要的问题和矛盾。 线监测系统的建设及完善 ，其所包含的内容涉及到设备能否实现对实 行合理的统筹安排 ， 时 情况的自动报警 、 对安全 陛能的评估。 在线监控系统是我智能化建设 结语： 随着改革开放及工业 的发展 ， 电网对 国家经济发展的速度也 智能电网的建设早已被提上 日 程， 受到更多的关 也是是水电站的智能化改造过程中一项至关重要且十分必须的内容之 有一定的影响。因此 ， 注。 而水电站的智能化改造也将成为这种发展过程的一种必然的趋势。 对水电站的各项设施及设备运行是否正常实现进行在线的实时监 测。与此同时 ， 建立起对各项设备运行 的状态的及时评估及预测、 及对 水 电站智能化改造过程需要任重道远，要综合考虑各项因素并且尽量 这样才能使得其预期效益更加显著。 对水电站的 设备安全Ｉ 生能及出现故障时的智能报警系统 ，智能化在线状态检测系 打破现有条件的约束 ， 统将与其他系统联合使用 ， 例如电站的水情测报系统 、 气象预报系统 、 智能化改造过程同样需要技术的不断更新 ， 需要各个行业的积极配合， 核心内容 ，从而形成控制 中心能够正常进行分析和实时监控的数据来 并最终实现水电站智能化改造的长远 目标。 参考文献 源， 关系到￣ ｔ － ｚ ｋ 电站智能化改造设计过程能否高效的进行。 监控系统 实现智能化之后 ， 能为水电站发挥促进电网的安全 、 增加经济效益 、 并 【 １ 】 冯汗夫， 等． 智能水电站建设 的思考Ⅱ ｌ 计算机监控技术 ， ２ ０ １ ０ ， ３ ４ （ ６ ） ：
浅析变电站电力系统的自动化智能控制技术
浅析变电站电力系统的自动化智能控制技术内蒙古自治区乌兰察布市 012000摘要：在科学技术和智能技术不断提升的背景下，传统的变电站电力系统中，人工操作和控制往往会受到各种因素的干扰和限制，导致系统的运行效率和稳定性难以得到最优的保障。
因此，如何利用自动化智能控制技术提升变电站电力系统的运行效率和稳定性成为了一个重要的研究方向。
通过对自动化技术的可行性进行了探索，以促进电力系统更好发展。
关键词：变电站；自动化智能控制技术；策略引言智能变电站主要包括智能高压设备以及信息平台两部分内容,而智能高压设备中又包含智能变压器以及电子互感器等多种设备设施。
智能变压器和控制系统通过光纤进行连接,能够对变压器运行参数进行实时采集和分析。
通过自动化智能控制技术的应用,可以实现对变电站运行情况的有效控制,达到对电力系统进行自动化、智能化控制的效果,可以在有效减少管理成本和安全隐患的同时,最大限度提升设备运行质量和效率。
1自动化智能控制技术在变电站电力系统中的作用自动化智能控制技术通过实时监测变电站设备的运行状态，及时发现并处理异常情况，有效防止事故发生。
此外，智能控制系统还能在故障发生时，快速判断故障类型和范围，为故障排除提供依据，从而降低事故对电力系统的影响。
自动化智能控制技术通过对变电站设备的实时控制，实现对电力系统运行状态的调整，提高系统的自我调节能力。
在负荷变化、发电机出力波动等情况下，智能控制系统能够迅速作出响应，保持电力系统稳定运行。
自动化智能控制技术实现了对变电站设备的远程监控和诊断，减少了运维人员的工作量，降低了运行维护成本。
同时，智能控制系统能对设备故障进行预测，提前进行维修，避免因设备故障导致的停电损失。
自动化智能控制技术为电力系统运行管理提供了强大支持。
通过对变电站设备的实时监测和数据分析，管理人员可以全面了解电力系统的运行状况，制定合理的运行计划和故障处理方案。
此外，智能控制系统还可通过优化调度策略，实现电力系统的经济运行。
调研报告 智能变电站状态检测新技术及应用
智能变电站状态检测新技术及应用变电检修室摘要：近年来，伴随能源变革趋势，打造新一代电力系统、构建能源互联网，提高电网智能化水平已成为必要条件。
状态监测系统采用高科技含量的传感器，运用尖端的测量和通信技术，并能进行高效的故障诊断对各种变电设备运行状态的在线监控、评价分析。
变电站状态监测系统使变电站的运行管理模式向更精益化的设备状态检修模式发展。
关键词：变电站状态监测；状态检修；二次设备；一次设备一、发展智能变电站状态检测新技术的重要性和可行性（一）变电站状态检测的意义电力系统是由发、送、输、配、用电设备连接而成的，整个变电站的安全运行直接取决于变压器、断路器、GIS等主设备的可靠运行。
状态监测是监测设备运行状态特征量的变化或趋势，评估电力设备是否可靠运行，或在重大故障发生前预知检修的需要。
如今电力系统把状态监测作为预防性试验的补充，可有效延长变电设备电气试验周期。
通过状态监测，设备故障先兆可被提早发现立即处理，设备使用寿命延长，运行人员巡视工作量减少，人力资源成本得以节约。
图1.1 配电网信息交换总线架构智能变电站是采用先进的传感器、信息、通信、控制、智能分析软件等技术，在实现数据采集，测控、保护等功能的基础上，还能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同常规变电站一样，智能变电站也需连接线路、输送电能，它能收集更广范围、更深层次的信息，并完成更繁杂的信息处理工作。
实现电网运行数据的全面采集和实时共享，变电设备信息和运行维护策略与调度中心全面互动。
智能变电站有一次设备智能化、信息交换标准化、运行控制系统自动化等主要技术特征。
（二）智能变电站状态检测系统结构IEC61850将智能变电站系统分为3层，即过程层、间隔层和站控层。
这个体系结构的划分是从逻辑上按变电站所要实现的控制、监视和继电保护功能划分的。
站控层包括站域控制、自动化站级监视控制系统、对时系统、在线监测、辅助决策等子系统和信息一体化平台。
一种变电站站用交流系统的智能化设计和应用
作时， 将各开关工作方式切 为“ 手动” 由人工完成 ， 对相应设备的停电操作及恢复工作。
Ｊ ：＿ ２
●
２ 当３０ＶＩ 或 Ⅱ ） ） ８ 段（ 段 和备用段母线进线电 源同时失去时， 自动合上３０ ８ 开关 ， ８ 段（ 由３０Ｖｌ 或 Ｉ
Ｉ ） ３０Ｖ 段 带 ８ 交流 Ｉ、 Ⅱ段 所有 负荷运 行 ； ３ ）在３０ＶＩ 、 Ⅱ段 和备用 段母 线进 线 电源 ８ 段 均失 去时 ， 断开 ３ １ ３２ ８和 ８开关 ； ４ ）在上 述 １ 、）３３ １（ ３２ 开关 断 开情 况 ）２ 、 ）８ 或 ８ ）
Ｉ、 Ⅱ段 及备 用 段 进线 电源 开关 至 ３ １３２３ ３ 和 ８ 、８ 、８ １
空 开
３ ３ 开关问电气设备有接地或相间短路故障时 ， ８２ 跳 开相应的高压开关 ， 同时该保护作为下一级 电气设 备的后备保护 ；
２ ）从 ３ １３２ ３３ 、８ ２ ８ 开关 至 各 馈 路 ８ 、８ 、８ １３３ 和３ ０ 开 关 间 ， ８ 、８ 、８ １３３ 和 ３０ 由３ １３２ ３３ 、８ ２ ８ 开关 本 体 过 流
在３ ０ｖＩ段和 Ⅱ段 只有 一 段 有 电 ，备 用段 电 ８
闸按 钮 常 闭接 点 常 闭接 点
图 １ ３ １ 关 合 闸 回路 图 ２ ８开
Ｆ ｇ Ｉ Ｔｈ ８ ｒ ａ ｅ ｌｓｎ ｉ ｃ ｉ ｉ．２ ｅ ３ ｌ ｂ ｅ ｋ ｒｓ ｃｏ ｉ ｇ ｃ ｒ ｕ ｔ
情况下 ， ８ 备用段母线进线 电源恢复后 ， 当３ ０Ｖ 自动
断开３０ ８开关 ， 合上３３ （ ８２ 开关 ， ８ 备 ８ １ 或３３ ） 由３０Ｖ
用 段母线 带 ３０ＶＩ （ Ⅱ段 ） ８ 段 或 负荷 运行 的功 能 。
港区变电所、变电站的智能化改造探究
港区变电所、变电站的智能化改造探究摘要:本文简要介绍了以往变电站存在的问题以及无人值守智能变电站的特点,由此针对黄骅港变电站智能化改造提出了相应的建设性意见。
关键词:变电所改造智能化无人值守1 以往的变电站存在的问题(1)一次设备的可靠性不高,无法完全满足“无人化”的运行要求,如一次设备的绝缘故障、机构失灵、拒动或误动、漏气等严重影响安全运行的问题,有的隔离开关在操作时存在不能远程控制或者合闸不到位的问题,必须现场处理,无法监控设备运行工况。
(2)自动化系统存在信息无法在线共享、设备之间不具备互操作性、系统可扩展性差、系统可靠性受二次电缆影响等不足。
(3)目前保护定投、定值区改变等操作采用硬压板、保护插把等方式,保护硬压板投退的操作不能远程控制,均由集控中心转令给现场值守人员执行,保护压板的投退耗费值守人员的时间和精力,且一次设备状态的确认必须依靠人工干预。
2 无人值守智能变电站特点2.1 智能一次开关设备采用智能一次开关设备,通过安装于电柜内的智能组件装置,具有断路器、隔离开关、地刀的操作、间隔内部以及间隔之间联锁、闭锁功能和各种指示、报警信号等数字化传输等功能,并可实现一次设备操作控制和联锁、闭锁及与其他设备的通信。
开关柜智能操控装置采用单片机控制,与常规的开关柜状态显示仪相比,增加了智能化功能。
除可显示开关分合状态外,还可判断开关小车是否处于试验位置与工作位置之间还是处于柜体之外并做出指示。
温度湿度数值显示、语音防误提示功能和过热报警等功能。
2.2 电子式互感器的应用变电站配置的电子式互感器具有良好的绝缘性能、较强的抗干扰能力、测量频带宽、动态范围大、具有数字输出、接口方便、通信能力强的等特点。
利用电子互感器输出的数字信号,使用现场总线技术实现点对点/多个点对点或过程总线通信方式,完全取代了大量的二次电缆线;彻底解决二次接线复杂的现象,可以简化测量或保护的系统结构,减少误差源,实现真正意义上的信息共享。
变电站智能化改造技术探讨
２ ． ２ 开关 设备智 能组件 技术
开关 设备智能组件 采用保护 、 测控 、 状态监测 、 计量 、 合 并 单 元 、智 能终 端 一 体 化 技 术 ，实 现 开 关 设 备 的 间 隔 内保 护 、 测
１某 １ １ ０ ｋ Ｖ变 电站 改 造 前 的概 况
１ ． １某１ １ ０ ｋ Ｖ变 电站 改造前 的安全 隐患
甘肃 省 兰 州 市 某 １ １ ０ ｋ Ｖ 变 电站 改 造 前 二 次 设 备选 取 的 厂
智能控制风扇 、 油 泵 的启 停 ， 起 到 提 高 控 制效 率 、 降 低 冷 控 能 耗
电 力 行业 发 展 的 一 个 焦 点 。 以兰 州 市 某 １ １ ０ ｋ Ｖ变 智 能 化 变 电 站 作 为 案例 ， 探 讨 了智 能 化 变 电站 的改 造 与 传 统 变 电 站 改 造 的 技 术 区 别 ， 介 绍 了智 能 化 变 电 站 改 造 工程 中继 电保 护 存 在 的 问题 ， 并 提 出 了 相关 解 决 措 施 。 关键 词 ： 变 电站 ； 电力 行业 ； 智 能化 ； 技术 ； 区 别
的 目的 。也 可 接受 远 方 命 令 控 制冷 却 器 或 调 整控 制 给 定 值 。
（ ３ ） 变压器过载能力评估。主 ｌ Ｅ Ｄ 完 成 变 压器 过 载 能 力 的
家并 不 完 全 一 致 ，全 站 自动 化 系 统 在 日常 的 维 护及 定 检 中 ， 常 因 为设 备 之 间互 联 及 通 讯 不 畅 ， 在 运 行 的过 程 中带 来 了 许 多 的 安全 隐患 。虽 然该 １ １ ０ ｋ Ｖ变 电站 采 用 的是 常 规 式 电 流 互 感 器 ， 不过 也 是 存 在 一些 安 全 隐患 ：
传统变电站的数字化改造应用探讨
传统变电站的数字化改造应用探讨【摘要】随着科学技术的不断发展，数字化技术已经逐渐在各个领域与行业得到了推广与应用。
而在电力行业中，变电站作为电力系统的关键部分，也逐渐开始进行数字化的研究与改造。
本文中，笔者将就变电站数字化改造的相关问题进行简要阐述。
【关键词】变电站；数字化改造；技术特点；系统结构【中图分类号】tm411+.4变电站是国家电网的重要节点，其技术水平高低直接关系到国家电网的安全运营与投产效益成果。
因此，近年来关于常规变电站的数字化技术改造无疑成为了该领域中的热议性焦点问题。
与此同时，目前变电站的自动化水平技术、智能化技术发展的强劲发展趋势也说明了变电站数字化技术改造所具备的前景非常广阔。
数字化变电站的应用所具备的保障成效、精度控制、设备操作便利性与效率性都较高，能够为设备维护与技术升级提供应用优势。
因此，将传统变电站改造为数字化变电站将是必然趋势。
1、对变电站进行数字化改造的重要性和必要性1.1我国变电站现状在我国电力网络中，变电站是非常重要的节点，其主要功能是利用自身的一次设备和电网路线完成输变电操作。
不过一次设备并不能自身实施监管和保护工作，所以还需要自动化程度高的二次设备。
总的来说，要顺利开展变电站的正常运行管理监督控制工作，就要采用新式改造技术不断提高数字自动化水平，从而能够有效行使二次设备的自动控制。
自动化变电站在我国也有了不断的发展，目前水平已经紧追国际先进水平了。
对于一些老式的变电站，也已经逐步实行数字化技术改造来实现其自动化，从而更好地为社会为人民服务。
新型自动化变电站由于使用了不少市面上先进的自动化技术而从根本上提高了我国电网整体自动化水平，在降低建设变电站投入成本的同时还增强了变电站进行输送配电以及电网调度的基础能力，是值得大力推广的一种电网模式。
1.2数字化改造技术在变电站中的应用在自动化变电站发展到了今天，已经开始广泛应用到了计算机网络高新技术，这是时代发展的必然趋势，也是电力领域与数字化技术领域的一次伟大融合。
智能化技术在电力系统中的应用
智能化技术在电力系统中的应用摘要：电力系统是由发电、输电、变电、配电以及电力调度等环节组成的电能生产、传输和分配的系统。
将智能化技术运用于电力系统中，可以提高电力系统的运行效率，推动电力系统发展。
变电站作为电力系统中电能转换和分配重要一环，其智能化技术应用显著。
关键词：智能化技术；电力系统；变电站；应用引言：变电站中的智能化技术利用先进的信息通信技术、计算机技术、控制技术及其他先进技术，实现高效运行、降低成本和环境的同时，尽可能提高系统可靠性、自愈能力和稳定性。
本次对智能变电站中的主要智能化技术进行介绍，介绍智能化变电站主要的一次、二次系统。
1.智能化技术在变电站中的应用1.1 智能化在变电站中的应用在电力系统中，变电站承担着电能转换和分配、调整电压及功率，以及能量传递的重要作用，而智能化的变电站更是发展智能电网的先决条件，它不仅是智能电网发展的可靠支撑，更是提高系统供电可靠性和经济性的有力保障。
智能变电站更加注重和强调面向全站的数据采集和共享、一二次设备的融合，以及系统的自动控制与调度。
智能变电站在设备上采用智能电子设备IED(Intelligent Electronic Device)，可实现设备运行状态的可视化，设备由定期检修转化成状态检修，提高了设备的使用效率和供电可靠性，这些措施都提高设备的整合度，简化设备配置，减少了安装、检修、运行与维护的成本；智能变电站主要由智能一次设备、智能二次设备和智能辅助设备组成。
智能化的一次设备能够通过传感器对自身电气、物理、化学等特性差异化信息进行采集和处理，并对设备可靠性和状态做出判断。
智能化一次设备能够通过状态检修提高一次设备的使用效率。
智能变电站主要一次设备包含：智能变压器、智能化高压开关设备、电子式互感器智能化的二次设备主要承担状态监测、系统保护、一体化信息传递及全站通讯的功能。
智能辅助设备则主要实现安防、消防、视频、环境监测等功能，并实现信息的统一管理，实现与监控系统的信息共享和操作联动，为无人值守提供技术支撑。
变电站无人值守自动化改造
变电站无人值守自动化改造一、背景介绍随着科技的不断发展，无人值守自动化系统在各个行业得到了广泛应用，其中变电站作为电力系统的重要组成部份，也需要进行无人值守自动化改造，以提高运行效率和安全性。
本文将针对变电站无人值守自动化改造进行详细介绍。
二、改造目标1. 提高运行效率：通过引入自动化设备和系统，实现变电站的自动化运行，减少人工操作，提高运行效率。
2. 提升安全性：通过自动化控制系统，实现对变电站设备的实时监测和故障诊断，提前预警并采取相应措施，以保障变电站的安全运行。
3. 降低运维成本：自动化设备和系统的引入可以减少人力投入，降低运维成本，提高变电站的经济效益。
三、改造方案1. 自动化设备引入：引入自动化开关设备、遥控装置、遥测装置等，实现对变电站设备的远程控制和监测，减少人工操作。
2. 自动化控制系统：建立变电站自动化控制系统，对变电站设备进行实时监测和故障诊断，实现自动化运行和故障处理。
3. 数据采集与分析：通过传感器和监测设备，实时采集变电站的运行数据，并进行分析，提供数据支持和决策依据。
4. 远程监控与管理：通过网络通信技术，实现对变电站的远程监控和管理，及时掌握变电站的运行状态和故障信息。
四、改造步骤1. 方案设计：根据变电站的实际情况和需求，进行自动化改造方案的设计，包括设备选型、系统架构等。
2. 设备采购与安装：根据设计方案，采购所需的自动化设备，并进行安装和调试，确保设备的正常运行。
3. 系统集成与调试：将各个自动化设备进行系统集成，建立自动化控制系统，并进行调试和优化，确保系统的稳定性和可靠性。
4. 数据采集与分析平台建设：建设数据采集与分析平台，实现对变电站运行数据的采集、存储和分析，提供数据支持和决策依据。
5. 远程监控与管理系统建设：建设远程监控与管理系统，实现对变电站的远程监控和管理，提高运行效率和安全性。
6. 培训与运维支持：对变电站工作人员进行培训，使其熟练掌握自动化设备和系统的操作和维护，提供运维支持和技术服务。
关于传统220kV变电站智能化改造方案的探讨
作者 简介 刘海 生 （９６ ） １７ 一 ，男 ，黑龙江 齐齐哈 尔人 ，硕 士 ，工程师 ，先 后 从 事继 电保护 、调度 、送 电及基 建组织 管理 工作 。
Ａｂ ｔ ａ ｔＴｈｉ ｐ ｐ ｒ ｓａ ｔｎ ｆｏｍ ｔ ｅ ｐｏｎ ｏ ｔ ｉｔｌｉｅ ｃ ｒｆ ｒ ｓｒ ｃ： ｓ ａ ｅ ｔｒｉｇ ｒ ｈ ｉｔ ｆ ｈｅ ｎｅ ｌ ｎ ｅ ｅ ｏ ｍ ｐｌｎ ｆ ｒ ｔｅ ｃ ｎ ｅ ｔｏ ａ ２２ ｋＶ ｇ ａ ｏ ｈ ｏ ｖ ｎ ｉｎ ｌ ０
单元组 成。 （ ）２ ０ Ｖ ｋ 、３ ｋ ￣ 的配置 思路 二 ２ ｋ 、１ ０ Ｖ ５ Ｖ ０ １
保护 跳各 侧开 灭通 过直接 用光缆 点对 点给智 能终端 发跳 闸命令 。 主 变智 能终端 、非 电量保 护及 主变 本体测控 整 合下放 到主 变 旁 的户 外柜 ， 电量遵循 国 网要 求直采 直跳 。 主变 中性 点和 间隙 电流互 感器采 用常 规互感 器 ，常规： 器 互感 的 二次模 拟信 号接 入合并 单 元后可转 化 为数宁信 号 。合并 单元 就 地放 置 于户外 密封 箱中 。 间隔层 、站控 层之 问采 用 以太 网双 网， 以ＩＣ １５ 通信协 议 Ｅ６ ８０ 构建 ， 具备站 内智 能 电气 设备 问信息麸 亨和 互操 作的条件 。 间隔层设 备由继 电保护 装置 、 控装 置等组成 。与过程层 智能 测 终端 采用Ｇ Ｏ Ｅ 信协议 ，与合 并器采用Ｉ Ｃ １ ５ — — 通信标准 ， Ｏ Ｓ通 Ｅ６ ８０９２ ２ ０ Ｖ ｌｋ 、３ ｋ 主变 间隔的智 能终端和合并 单元均配双 套。 ２ ｋ 、ｌＯ Ｖ ５ ｖ （ ）智能终端 及智 能就地 柜 四 针对 户外 开关 的智能控 制要 求 ， Ｌ智 能就 地柜 和智 能终端 。 采． ｝ ｊ 智 能终端 是连 接一 次开关 设备和 二次 保护 、测控 装置 的智 能化设 备 ， 作用 是采集 一次 开关设 备 的状 态通 过ＧＯ Ｅ 其 ＯＳ 网络传输 至保护 和测 控装 置 ， 同时通过Ｇ Ｏ Ｅ Ｏ Ｓ 网络 接收保 护和测 控装 贾的命令 对 一 次 开关 设备进 行操 作。 智能 终端 单独 下放到 户外 ，安装 在 一次设备 旁边 ，通过 光纤 ＧＯ Ｅ Ｏ Ｓ 网络与保 护室 内的保 护和测 控装 置进 行通 讯 。 （ ）智 能高级 应用 五 站控 层一 体化 信息平 台 ，支持各 种 数据 的接 入 、存储 和快速 高效 的检 索 ，采用 统一建 模 思想和方 法 ，将在线 监测 、保护 、测 控 、通信 、汁 蜃、直流辅 助 系统 、环 境监测 、视 频 、安防 、环境 参量 等数 的 模型标 准化 。在保 护基 础数据 的完 整及 一致性 基础 上 ，建立 统 ～的全 景数据 处理平 台，为 各智 能应 用提 供标准 化 的 ‘ 信 息访 问接 口。 体 化平 台一 方面将 五防 闭锁 、顺序控 制 、 电压 无功 自动控 制 、智 能巡检 等高级 应用 的输入 与输 出数据 进行 模型 标准化 ， 列 时 也规范 了这 些应用 对外 服 务接 口的 标准 化与规 范化 ，为 后续 的 高级 应用 以及 实现 变 电站 与 主站 的互 动提 供统一 的基 础支撑 。 一 体 化信 息＿ 系统 的高级 应用功 能 ，以达到 以下智 能化水 平 。 甲台 三 、结束语 经过 智能 化升 级改造 后 ，将 与传 统变 电站在 技术 、运行 、检
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常规变电站智能化改造的研究与应用
[摘要]变电站是电力系统中不可缺少的重要环节，它担负着电能
转换和电能重新分配的繁重任务，对电网的安全和经济运行起着举
足轻重的作用。尤其是现在大容量发电机组的不断投运和超高压远
距离输电和大电网的出现，使电力系统的安全控制更加复杂，如果
仍依靠原来的人工抄表、记录、人工操作为主，依靠原来变电站的
旧设备，而不进行技术改造的话，必然没法满足安全、稳定运行的
需要，更谈不上适应现代电力系统管理模式的需求。
[关键词]变电站 智能化 改造
中图分类号：tm63 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）
13-0173-01
常规变电站存在的问题：
1、一次设备的可靠性不高，无法完全满足“无人化”的运行要
求，如一次设备的绝缘故障、机构失灵、拒动或误动、漏气等严重
影响安全运行的问题，有的隔离开关在操作时存在不能远程控制或
者合闸不到位的问题，必须现场处理，无法监控设备运行工况。
2、自动化系统存在信息无法在线共享、设备之间不具备互操作
性、系统可扩展性差、系统可靠性受二次电缆影响等不足。
3、目前保护定投、定值区改变等操作采用硬压板、保护插把等
方式，保护硬压板投退的操作不能远程控制，均由集控中心转令给
现场人员执行，保护压板的投退耗费运行人员的时间和精力，且一
次设备状态的确认必须依靠人工干预。
智能变电站就是将信息技术、通信技术、计算机技术和原有的变
电基础设施高度集成而形成的新型变电站，它具有提高能源效率、
减少对环境的影响、提高供电的安全性和可靠性等多个优点。智能
主要体现在：1）可 观 测-- 量测、传感技术；2）可控制--对观
测状态进行控制；3）嵌入式自主处理技术；4）实时分析--从数据
到信息的提升；5）自适应；6）自愈。本文在常规变电站智能化改
造研究的基础上，实现常规变电站的智能化改造的实际应用。
一、国内外研究动态
国内变电站自动化技术经过数十年的发展，整体水平已经达到国
际领先。新建变电站，无论电压等级高低，大多采用变电站自动化
系统，许多老变电站也经过改造实现自动化。当前的数字化变电站
从技术上来说，其突出成就是实现了变电站信息的数字采集和网络
化信息交互，但是这对于智能电网的需求来说，还是远远不够的，
一种新型的变电站—智能变电站应运而生。
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、计量和监测等基本功能，同时
具备支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动
等高级功能的变电站。在智能电网技术的推动下，智能变电站将成
为变电站建设的主流模式。
二、本文研究内容
本文开展常规变电站智能化改造的可行性研究，着重解决在解决
变电站综合信息化集成，光互感器、常规互感器匹配，常规变电站
智能化过渡等智能化变电站发展过程中的核心问题，实现对常规变
电站测控系统的全面智能化整合与提升。
常规变电站智能化改造主要包括以下内容：
1 数据的智能一体化集成
采用一体化技术，实现全站scada功能的全景展示，以模块化、
开放化的设计思想，实现监控系统的智能化。将全站信息通过开放、
规范的接口，进行统一建模，建立信息统一的存取平台，提供标准
的dl/t860通讯功能（包括server/client通讯），为各种应用提
供高效、可靠、稳定的一体化数据平台。依托该平台，系统除具备
常规的scada功能外，还配置工具软件、状态检测可视化软件、报
文分析等软件，具有一、二次系统顺序控制、智能告警、状态估计、
故障综合分析、保信子站、电压无功控制、负荷优化控制等功能。
2 参数的智能化传输
采用模型映射与协议的无缝转换，实现远动装置由传统的实时数
据上传向各种参数智能化传输的转变。一方面承担常规站的远动机
功能，另一方面子站控制器实现与调度系统的无缝连接，完成
iec61850与iec61970模型的自动映射管理，从而实现变电站与调
度自动化主站系统的一体化建模。
3 数据建模及数据模板的智能转换
利用数据建模与数据模板转换技术，实现传统规约转换装置向智
能型的转变。智能接口装置针对智能变电站内智能设备信息交互的
功能需求设置，提供了将非标准的智能设备信息转换为符合dl/t
860（iec61850）标准的信息模型的功能。对站内直流屏、电度表、
巡检、电源、风机、空调、消防等子系统进行数据收集整合和
iec61850标准规范建模，实现变电站实时集成监控和优化管理，对
外主要采用mms通讯服务为其它站控系统提供数据，实现站内信息
快速互动。
4 在线监测的智能集成
通过具备数据智能集成汇总功能的智能控制柜实现变压器顶层
油温及油位、有载开关的测控、变压器在线监测相关数据以及（包
括油中溶解气体分析、局部放电在线监测、铁芯接地电流监测等）
智能集成；实现断路器、避雷器等设备在线监测数据（包括断路器
分合闸线圈电流、时间、速度、行程曲线、sf6气体压力、避雷器
泄漏电流、动作次数等），以及该区域的辅助系统数据（照明控制、
振动告警等）的智能集成。
5 运行环境的智能监测
整合视频系统、变电站监控系统，实现运行环境远程监测与综合
自动化系统、辅助系统等的智能联动，通过摄像头快速定位报警设
备或报警区域，避免人为的现场定位不准确问题，同时能够确认火
警及其严重程度；通过图像分析处理功能，发现变电设备漏油、异
物缺陷，采集断路器、隔离开关的分合闸位置，对变电运行巡视及
程序化操作提供智能辅助判断；同时实现视频系统与安防系统、照
明控制系统的智能联动，实现人员非法入侵的全天候监视；集成户
内外环境温湿度及气象监测功能，并与空调、排风、排水等系统智
能联动，实现室内温湿度的自动控制、调节，并根据雨量及场区水
位自动启动排水系统。
6 变电巡视智能化
通过在变电站三维模型上规划巡视路线的功能，充分调动巡视路
线上的相关摄像头，根据巡视作业指导书所要求的巡视过程中的主
要观察点，利用摄像头的预置位，实现在模拟线路上自动巡视的功
能，并通过图像识别技术，发现一些明显的设备缺陷，起到辅助运
行巡视的作用。
7 设备状态可视化
设备状态可视化就是基于自监测信息和经由信息互动获得的高
压设备其它状态信息，通过智能组件的自诊断，以智能电网其它相
关系统可辨识的方式表述诊断结果，使高压设备状态在电网中是可
观测的。建立变电站变电设备三维全景展示模型，变电设备的主要
技术参数、设备状态等均通过三维全景模型进行展示。变电站主要
一次设备（变压器、断路器、避雷器、开关柜等）安装外置的在线
监测装置，采集设备状态信息，同时结合设备运行信息（运行电压、
电流、开断故障电流、动作次数等），通过在线监测中心专家系统
分析，将设备状态在集控中心进行展示。
三、研究方案及难点
计划对需智能化改造的常规站设备、运行情况进行深入的调研，
对国内的智能化变电站设备主流厂家及智能化变电站相关运行维
护单位进行广泛调研，深入分析电网公司对变电站智能化的需求，
研究智能化变电站的表达模式，并在此基础上建立一种智能化变电
站系统架构，为智能化变电站实用化打下坚实的基础。
本文的实施方案如下：
四、预期成果和可能的创新点
计划对需智能化改造的常规站设备、运行情况进行深入的调研，
对国内的智能化变电站设备主流厂家及智能化变电站相关运行维
护单位进行广泛调研，深入分析电网公司对变电站智能化需求，研
究智能化变电站的表达模式，并在此基础上建立一种智能化变电站
系统架构。
智能变电能够完成比常规变电站范围更宽、层次更深、结构更复
杂的信息采集和信息处理，变电站内、站与调度、站与站之间、站
与大用户和分布式能源的互动能力更强，信息的交换和融合更方便
快捷，控制手段更灵活可靠。与常规变电站相比，智能变电站设备
具有信息数字化、功能集成化、结构紧凑化、状态可视化等主要技
术特征，符合易扩展、易升级、易改造、易维护的工业化应用要求。
智能变电站以先进的信息化、自动化和分析技术为基础，灵活、
高效、可靠地完成对输电网的测量、控制、调节、保护、安稳等功
能，实现提高电网安全性、可靠性、灵活性的资源优化配置水平的
目标。
参考文献
[1] 变电站智能化改造技术规范，国家电网公司.
[2] 智能变电站技术导则，国家电网公司.