智能变电站技术(详细版)讲解
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
内部分层远方控制中心
技术服务7功能A 功能B 9变电站层
3控制继电保护
3控制继电保护
8
16
16间隔层传感器操作机构
过程层接口过程层
高压设备4545IEC61850将变电站分为三层
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。
智能化变电站概述-需要区分的概念
?数字化变电站
特征:
1三层结构(变电站层、间隔层、过程层;
2使用了电子互感器,模拟量通过通信方式上送间隔层保护、
测控装置;
3通过为传统开关配智能操作箱实现状态量采集与控制的数字
化;
4间隔层设备通过网络通信方式从过程层获得模拟量、状态量
并进行控制;
5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;
6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。
智能化变电站概述-需要区分的概念
MMS
A B A B
智能化变电站概述
?智能电网与智能化变电站的关系
智能电网包含发电、输电、变电、配电、用电、调度6大环节。?智能化变电站与数字化变电站
1智能一次设备;
2变电站高级应用功能;
3可再生能源的接入。
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
?高级应用
一体化五防和顺序控制
区域AVQC
全景信息平台及分布式建模
一体化故障信息子站
故障信息综合分析决策
智能报警
分布式状态估计
辅助系统智能化
?高级应用一体化五防和顺序控制
?由于五防的图型、数据库与监控统一,所以改变监控的图形、数据库的同时,五防也会随之改变。省略了独立五防系统的图形和实时数据对应的环节。
?由于实现图、库一体化,所以不存在独立五防的通信环节,大大提高了系统稳定性和可靠性。
?基于IEC61850标准上的顺序控制
?提高现场操作效率和可靠性
?程序化操作过程中检查防误逻辑
?有集中和分布两种模式
?高级应用区域AVQC
具备单站自动电压无功控制(AVQC功能
可以与调度AVC功能配合,实现区域自动电压无功控制功能。
在区域控制失效情况下,可以自动转换为单站自动电压无功控制。
远动机后台监控以太网
保护测控间隔层站控层
区域AVQC
调度中心/集控站AVC/SCADA
如何实现智能变电站??高级应用全景数据平台和分布式建
模
全景式
数据信
息平台
?静态、动态、暂态三态数据在站内实现相互访问
?变电站设备台帐与电力模型应统一考虑
?变电站模型标准化,实现变电站针对调度中心的“即插即
用”
?静态、动态、暂态三态数据在站内实现相互访问
?变电站设备台帐与电力模型应统一考虑
?变电站模型标准化,实现变电站针对调度中心的“即插即
用”
?建立IEC61850与IEC61970模型兼容的统一数据模型
?支持高频率存储的多维、多态数据的运行实时库
?系统层整合多态数据,提供变电站内PMU和SCADA的数
据整合方法
?支持IEC61850装置的变电站自动建模、在线调试及扩容?建立IEC61850与IEC61970模型兼容的统一数据模型
?支持高频率存储的多维、多态数据的运行实时库
?系统层整合多态数据,提供变电站内PMU和SCADA的数
据整合方法
?支持IEC61850装置的变电站自动建模、在线调试及扩容
变电站－调度中心统一模型及分布式建模体系架构 t n e g A i t l 遵循 Mu 间、厂 , 实现厂站站与中据自动数间之心交换?? ?? ?? ?? 分布式建模将同时考虑源端维护和主站端维护分布式建模将同时考虑源端维护和主站端维护功能需实现分布，具体实现将下放到厂站端，主站端只需知道结果功能需实现分布，具体实现将下放到厂站端，主站端只需知道结果需建立广域集成软总线，并考虑信息屏蔽，防止“数据风暴”和信息安全需建立广域集成软总线，并考虑信息屏蔽，防止“数据风暴”和信息安全需充分利用各个分散的厂站端系统资源（ CPU 、硬盘）需充分利用各个分散的厂站端系统资源（ CPU 、硬盘）
如何实现智能变电站？? 高级应用一体化故障信息子站? 监控网络和保护网络一体化? 监控系统和故障信息子站一体化
如何实现智能变电站？? 高级应用故障信息综合分析决策电网故障时对各种故障信息进行智能辨识、综合分析以快速准确判断故障设备，并将变电站故障分析结果以简洁明了的可视化界面综合展示
故障信息综合分析决策? 功能框架开关刀闸变位 SOE 保护动作事件保护分散录波故障录波器录波 PMU动态数据 PMU录波结果上传信息汇总智能辨识可视化展示
故障信息综合分析决策? 可视化展示–变电站值班人员? 以简洁、准确为准? 监控画面故障推图? 显示本次故障简报–事故分析人员、继保运行人员? 信息全面? 装置动作报告? 厂站动作报告? 录波波形展示和分析
故障信息综合分析决策
可视化示例:
故障简报
装置动作报告
常规告警系统
?SCADA 点为中心?按时间顺序显示
?同一设备的告警信息重复、过多
?告警之间无关联、按类型过滤常规告警系统?SCADA 点为中心?按时间顺序显示?同一设备的告警信息重复、过多?告警之间无关联、按类型过滤?事故时系统运行负担重
?点作为基本处理单位,加重运行人员工作负荷与心理压力?告警信息过多,可能遗漏重要信息
?靠经验找出故障范围及故障源
?事故时系统运行负担重?点作为基本处理单位,加重运行人员工作负荷与心理压力?告警信息过多,可能遗漏重要信息?靠经验找出故障范围及故障源?按点进行配置
?配置工作量大?闭锁逻辑维护复杂
?按点进行配置?配置工作量大?闭锁逻辑维护复杂?保护动作
?遥测越限?开关跳闸?SOE 信号
?保护动作?遥测越限?开关跳闸?SOE 信号?事故推画面?弹出告警信息?各种声响提示?通过告警列表定位故障
?事故推画面?弹出告警信息?各种声响提示?通过告警列表定位故障硬接线
通信线
40
23号点告警
智能告警及自动故障处理
处理
MU MU
保护测控测保一体化
智能告警系统
?一、二次设备模型为中心
?建立在变电站统一模型基础之上
?对信号进行分类及分单元显示
?变电站的运行状态进行在线实时分析和推理
?建立专家处理系统,进行智能判断,并提出处理建议
智能告警系统?一、二次设备模型为中心?建立在变电站统一模型基础之上?对信号进行分类及分单元显示?变电站的运行状态进行在线实时分析和推理?建立专家处理系统,进行智能判断,并提出处理建议?间隔内屏蔽和过滤告警,只提示重要事故信息
?同一间隔的相关告警信息相互关联,按照间隔或设备进行操作,减轻操作压力
?通过设备连接关系自动定位故障范围及追溯故障源
?优越的专家系统进行推理判断
?间隔内屏蔽和过滤告警,只提示重要事故信息?同一间隔的相关告警信息相互关联,按照间隔或设备进行操作,减轻操作压力?通过设备连接关系自动定位故障范围及追溯故障源?优越的专家系统进行推理判断?保护动作?遥测越限
?
开关跳闸?
SOE 信号
?保护动作?遥测越限?开关跳闸
?SOE 信号?按模型进行配置
?建模过程实现告警配置?闭锁逻辑维护简单?按模型进行配置?建模过程实现告警配置?闭锁逻辑维护简单?事故推画面
?自动故障定位?关联处理及确认
?事故推画面?自动故障定位?关联处理及确认
信号预处理
告警输入
告警信息输出
实时软逻辑:故障定位软闭锁
自动故障报告
综合事故分析
模型关联配置
告警综合显示
联动信号
存储IO
DB
统一模型
故障解决方案
?建立告警->点->一二次设备->间隔之间的关联
?定义设备故障严重等级,针对故障等级实现告警信息过滤
?根据告警信息关联,实现告警关联确认、自动消隐,提高故障处理速度
?通过模型连接关系,帮助运行人员掌握站内一二次设备的运行状况,及故障造成的相互影响,通过告警信息触发间隔内闭锁及间隔间互锁?给出故障解决方案或处理指导。
?建立告警->点->一二次设备->间隔之间的关联?定义设备故障严重等级,针对故障等级实现告警信息过滤?根据告警信息关联,实现告警关联确认、自动消隐,提高故障处理速度?通过模型连接关系,帮助运行人员掌握站内一二次设备的运行状况,及故障造成的相互影响,通过告警信息触发间隔内闭锁及间隔间互锁?给出故障解决方案或处理指导。专家知识库
处理
综合事故分析
综合信息处理(事件逻辑推理
综合信息处理(事件逻辑推理信号推理知识库事故处理知识库
网络拓扑搜索
网络拓扑搜索变电站模型
告警信息
故障判断
处理建议
故障判断处理建议
分布式状态估计
?随着调度中心智能化和自动化水平的提高,对基础数据的要求和依赖程度也越来越高。基础数据不准确会带来严重影响,主要表现为常有拓扑错误和量测坏数据出现,严重时导致状态估计不可用或不可信,制约了高级应用的使用化。
?由于调度中心信息的先天不足,通过传统的状态估计模型和算法的改进无法从根本上解决调度中心基础数据的准确性问题。
?在变电站内增加分布式状态估计功能,可以实现数据辨识与处理,能够向调度中心供可靠的数据,减轻主站系统的运算负担并提高可靠性。
辅助系统智能化
交流输入模件
A /D 变换
微计算机
开入开出模件
人机对话模件
端子箱
二次设备和一次设备功能重新定位。如何实现智能变电站?
数字化保护
交流输入模件A
/
D
变
换
微
计
算
机
开
入
开
出
模
件
人机对话模件
MU
一次设备的智能化改变了传统变电站继电保护设备的结构:
1、A/D变换没有了,代之以高速数据接口。
2、开关量输出DO、输入DI移入智能化开关,保护装置发布命令,由一次设备的执行器来执行操作。
高速以太网通信
ECT
IED
执行器
如何实现智能变电站?
数字化保护
110kV变电站方案
?以内桥接线和单母线接线为例
?采用直采直跳方式
?使用MMS、GOOSE、SV(IEC61850-9-2
110kV变电站方案
?110kV线路间隔
–采用测控保护一体化装置,单套配置。
–单套配置合并单元和智能终端。
–配置出线ECVT。
110kV变电站方案
110kV变电站方案
110kV变电站方案
?110kV变压器间隔
–采用测控保护一体化装置,双套配置。
–双套配置合并单元,单套配置智能终端。
–单母线时配置间隔ECVT。
–单母线时使用各侧合并单元接入中性点互感
器,内桥接线时配置独立的中性点合并单元。
–低压侧完全采用传统电缆方式,配置电缆输入的合并单元。
单母线接线高压侧智能终端高合并单元1高合并单元2
低合并单元2低合并单元1低压侧操作箱中性点智能终端110kV 非电量保护电缆
内桥接线
110kV变电站方案
110kV变电站方案
?110kV分段间隔
–采用测控保护一体化装置,单套配置。
–单套配置合并单元和智能终端。
110kV变电站方案
110kV变电站方案
录波装置
GOOSE交换机SV交换机
智能终端合并单元分段测控保护装置
组网部分
点对点部分
110kV变电站方案
?110kV母线保护
–单套配置母线保护。
–采用点对点接入各间隔的合并单元、智能终端。
110kV变电站方案
110kV变电站方案
?电压互感器合并单元
–每段母线单套配置电压合并单元,接入两段母线的电压互感器。
–合并单元完成电压并列功能,并分别向两段母线上的间隔合并单元提供母线电压信号。
110kV变电站方案
110kV变电站方案
?110kV备投装置
–备投装置采用网络接入模拟量和开关量。
–通过独立的接口接入GOOSE和SV交换机。
110kV变电站方案
备投装置
GOOSE交换机SV交换机
各智能终端各合并单元组网部分
110kV变电站方案
?35kV/10kV部分常规间隔
–使用电缆跳闸,不配置过程层交换机、合并单元和智能终端。
–GOOSE报文通过站控层网络传输,即MMS和GOOSE合一。
–变压器装置GOOSE口和MMS口独立,低压装置GOOSE口和MMS口合一。110kV变电站方案
110kV 变电站方案
主变测控保护装置
低压装置
低压装置MMS
GOOSE MMS/GOOSE MMS/GOOSE
站控层网络
110kV变电站方案
?过程层网络
–过程层独立配置单套的SV和GOOSE网络。
–按间隔配置交换机,适当合并部分间隔的交换机。–可采用GOOSE和SV交换机合一方式,通过VLAN将交换机划分为不同网络。
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
发电厂变电站概述
发电厂变电站概述
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发电厂变电站 一、发电厂 发电厂：是把各种天然能源（化学能、水能、原子能等）转换成电能的工厂。 1．火力发电厂 火力发电厂:是把化石燃料(煤、油、天然气、油页岩等）的化学能转换成电能的工厂，简称火电厂。 火电厂的原动机大都为汽轮机,也有用燃气轮机、柴油机等。 火电厂又可分为以下几种: 凝汽式火电厂 凝汽式火力发电厂的生产过程: 煤粉在锅炉炉膛8中燃烧,使锅炉中的水加热变成过热蒸汽,经管道送到汽轮机14，推动汽轮机旋转,将热能变为机械能。汽轮机带动发电机1５旋转,再将机械能变为电能。在汽轮机中做过功的蒸汽排入凝汽器16，循环水泵18打入的循环水将排汽迅速冷却而凝结，由凝结水泵19将凝结水送到除氧器２０中除氧（清除水中的气体，特别是氧气),而后由给水泵21重新送回锅炉。在凝汽器中大量的热量被循环水带走,凝汽式火电厂的效率较低,只有３０%～4０％。 热电厂 莘县热电厂 临清热电厂 由于供热网络不能太长，所以热电厂总是建在热力用户附近。热电厂与凝汽式火电厂不同之处是将汽轮机中一部分做过功的蒸汽从中段抽出来直接供给热用户，或经热交换器１2将水
加热后,把热水供给用户。这样，便可减少被循环水带走的热量，提高效率,现代热电厂的效率达6０％～7０％。运行方式不如凝汽式发电厂灵活。 燃气轮机发电厂 燃气轮机发电厂：用燃气轮机或燃气－蒸汽联合循环中的燃气轮机和汽轮机驱动发电机的发电厂。可燃用液体燃料或气体燃料。 燃气轮机的工作原理与汽轮机相似,不同的是其工质不是蒸汽,而是高温高压气体。这种单纯用燃气轮机驱动发电机的发电厂,热效率只有35％～40％。 为提高热效率，采用燃气-蒸汽联合循环系统,燃气轮机的排气进入余热锅炉10,加热其中的给水并产生高温高压蒸汽,送到汽轮机5中去做功，带动发电机再次发电；从汽轮机5中抽取低压蒸汽（发电机停止发电时起动备用燃气锅炉８提供汽源)，通过蒸汽型溴冷机６(溴化锂作为吸收剂)或汽-水热交换器7制取冷、热水。这是电、热、冷三联供模式。联合循环系统的热效率可达5６%~8５%。 2.水力发电厂 水力发电厂：是把水的位能和动能转换成电能的工厂，简称水电厂,也称水电站。 水电站的原动机为水轮机，通过水轮机将水能转换为机械能,再由水轮机带动发电机将机械能转换为电能。 坝式水电站 坝式水电站：在河流上的适当地方建筑拦河坝,形成水库，抬高上游水位，使坝的上、下游形成大的水位差的水电站。 坝式水电站适宜建在河道坡降较缓且流量较大的河段。这类水电站按厂房与坝的相对位置又可为以下几种。 （１)坝后式厂房。厂房建在拦河坝非溢流坝段的后面(下游侧)，不承受水的压力,压力管道通过坝体，适用于高、中水头。 坝后式水电站 水电站的生产过程较简单,发电机与水轮机转子同轴连接,水由上游沿压力水管进入水轮机蜗壳,冲动水轮机转子，水轮机带动发电机转动即发出电能;做过功的水通过尾水管流到下游；生产出来的电能经变压器升压并沿架空线至屋外配电装置，而后送入电力系统。 (2)溢流式厂房。厂房建在溢流坝段后（下游侧），泄洪水流从厂房顶部越过泄入下游河道，适用于河谷狭窄，水库下泄洪水流量大，溢洪与发电分区布置有一定困难的情况。
(完整版)《智能变电站运行管理规范》(最新版).doc
《智能变电站运行管理规范》（最新版） 为进一步规范电网智能化变电站运行管理工作，保证智能设备安全可靠运行，本规范结合国家电网公司及相关网、省电力公司相关管理标准及现场运行实际，参考各省的《智能变电站运行管理规范》，完成现《智能变电站运行管理规范（最新版）》，供各单位参考和借鉴。 目录 1 总则 2 引用标准 3 术语 4 管理职责 4.1 管理部门职责 4.2 运检单位职责 5运行管理 5.1 巡视管理 5.2 定期切换、试验制度 5.3 倒闸操作管理 5.4 防误管理 5.5 异常及事故处理 6设备管理 6.1 设备分界 6.2 验收管理 6.3 缺陷管理 6.4 台账管理 7智能系统管理 7.1 站端自动化系统 7.2 设备状态监测系统 7.3 智能辅助系统 8资料管理 8.1 管理要求 8.2 应具备的规程 8.3 应具备的图纸资料 9培训管理 9.1 管理要求 9.2 培训内容及要求 1总则 1.1 为规范智能变电站设备生产管理，促进智能变电站运行管理水平的提高，保证智能变电 站设备的安全、稳定和可靠运行，特制定本规范。 1.2 本规范依据国家和电力行业的有关法规、规程、制度，智能变电站技术标准、规范等， 并结合智能变电站变电运行管理的实际而制定。 1.3 本规范对智能变电站设备的管理职责、运行管理、设备管理、智能系统管理、资料管理 和培训管理等六个方面的工作内容提出了规范化要求。 1.4 本规范适用于江苏省电力公司系统内的智能变电站的运行管理。常规变电站中的智能设
备的运行管理参照执行。 1.5 本规范如与上级颁发的规程、制度等相抵触时，按上级有关规定执行。 2引用标准 Q/GDW 383-2010 《智能变电站技术导则》 Q/GDW 393-2010 《 110（ 66） kV ～ 220kV 智能变电站设计规范》 Q/GDW394 《 330kV ～ 750kV 智能变电站设计规范》 Q/GDW 410-2010 《高压设备智能化技术导则》及编制说明 Q/GDW 424-2010 《电子式电流互感器技术规范》及编制说明 Q/GDW 425-2010 《电子式电压互感器技术规范》及编制说明 Q/GDW 426-2010 《智能变电站合并单元技术规范》及编制说明 Q/GDW 427-2010 《智能变电站测控单元技术规范》及编制说明 Q/GDW 428-2010 《智能变电站智能终端技术规范》及编制说明 Q/GDW 429-2010 《智能变电站网络交换机技术规范》及编制说明 Q/GDW 430-2010 《智能变电站智能控制柜技术规范》及编制说明 Q/GDW 431-2010 《智能变电站自动化系统现场调试导则》及编制说明 Q/GDW 441-2010 《智能变电站继电保护技术规范》 Q/GDW580 《智能变电站改造工程验收规范（试行）》 Q/GDWZ414 《变电站智能化改造技术规范》 Q/GDW640 《 110（ 66）千伏变电站智能化改造工程标准化设计规范》 Q/GDW6411 《 220kV 千伏变电站智能化改造工程标准化设计规范》 Q/GDW642 《 330kV 及以上 330～ 750 千伏变电站智能化改造工程标准化设计规范》 Q/GDW750-2012 《智能变电站运行管理规范》 国家电网安监 [2006]904 号《国家电网公司防止电气误操作安全管理规定》 国家电网生 [2008]1261 号《无人值守变电站管理规范（试行）》 国家电网科 [2009]574 《无人值守变电站及监控中心技术导则》 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）》 国家电网生 [2006]512 号《变电站运行管理规范》 国家电网生 [2008]1256 号《输变电设备在线监测系统管理规范（试行）》 3 术语 3.1 智能变电站 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。 3.2 智能电子设备 包含一个或多个处理器，可以接收来自外部源的数据，或向外部发送数据，或进行控制的装 置，例如：电子多功能仪表、数字保护、控制器等，为具有一个或多个特定环境中特定逻辑 接点行为且受制于其接口的装置。 3.3 智能组件 由若干智能电子装置集合组成，承担主设备的测量、控制和监测等基本功能；在满足相关标准要求时，智能组件还可承担相关计量、保护等功能。 可包括测量、控制、状态监测、计量、保护等全部或部分装置。 3.4 智能终端 一种智能组件，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，实现对
变电站智能运检关键技术及应用
变电站智能运检关键技术及应用 摘要：“十三五”期间，电网规模将迎来爆发式增长，电网运行安全性要求也越来越高，依靠人力为主的传统运维检修模式导致运维能力提升有限，已经无法满足 迅猛增长的电网运维工作需求；同时传统的运维检修模式无法实现资源的优化配置，运检资源分配随意性较大，制约了运检效率的进一步提高。通过现代科技提 升变电站运检智能化水平，可有效提升设备可靠性和提高劳动生产率，是提高电 网安全稳定和缓解人力资源紧张的有效手段。 关键词：变电站；智能运检；技术 1运维平台 1.1 在线监视 建立变电站二次系统全景信息模型，应用纤芯自动搜索算法实现虚、实对应 的二次设备全景可视化展示技术，将智能变电站信息数字化、抽象化转变为可视 化的全景模式。在线监视应能实现如下功能：1）对全站二次设备运行工况、通 信状态的实时监视与预警。2）对全站二次设备告警信息、变位信息、压板状态 等各种信息的全景展示。3）对全站二次设备间通信链路状态的实时监视与可视 化展示。4）对全站二次设备虚回路、虚端子的实时监视与可视化展示。5）对保 护装置等间隔层设备温度、电压以及保护遥测的实时监视与展示。6）对保护装 置面板指示灯状态的正确反映。 1.2 状态评估及监视预警 电力二次设备“趋势性 + 损失性”的评价体系和“横向比对、纵向校验”的评价方法，实现智能站二次设备健康状态在线评价，实现“经验评估”向“量化评估”的跨越。趋势性评估方法：是指对装置稳态量的长期监视、记录和分析，反映一段时 间内元件性能的变化趋势，包括采样值精度、开关量一致性、运行及环境温度、 端口光功率、其他自检参数等，超出门槛值预警。损失性评估方法：是指当装置 发生异常告警时，通过对告警信息按类型进行分析和统计，推断故障的具体性质，如严重等级、持续时间、影响范围、最可能的故障位置等，为装置异常缺陷处理 提供辅助决策。 1.3 保护定值管理 针对种类繁多、厂家各异的继电保护装置，能否正确、可靠动作直接关系到 电力系统的安全稳定运行，而继电保护定值的管理显得尤为重要，对于智能变电 站保护定值的管理，应能够正确、可靠地实现定值召唤、定值区切换、定值修改、定值比对等功能。定值召唤应能支持同时通过本地和远方发起的进行定值区号和 任意区定值的召唤，并且能够直观地显示定值名称及相应属性等信息。支持定值 区实时切换，通过选择、返校、执行步骤保证定值切换的正确性。定值修改内容，应能支持同时通过本地和远方发起的对定值进行实时修改，并且能够对单一保护 设备的定值进行批量修改，定值修改后，向所有远端主站发送定值变化告警信号。定值比对功能，应能根据历史数据库保存的最新定值信息与新召唤上来的定值进 行自动或手动对比，当两份定值单不一致时，应触发告警功能，并标识定值不一 致处，以便运行人员进行快速检查、核对。当定值修改后，应能对修改前后的定 值进行自动校对，并对不一致的地方进行明显的标识。 2操作智能化 2.1 隔离开关分合闸状态的“双确认” 敞开式隔离开关在操作过程中的可靠性相比短路器要低，进行操作时需要操
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/d71392190.html,/kcms/detail/11.2107.TM.20160106.1647.004.html
变电站选址概要
中小型变电站的选址和总布置发表于2007-8-29 16:53:36分使用道具小中大楼主邱颖捷北京电力设计院变电站地址选择与总布置是一门科学性、综合性、政策性很强的工程，是电力基本建设工作的主要组成部分。站址选择是否正确，总布置是否合理，对基建投资、建设速度、运行的经济性和安全性起着十分重要的甚至决定性的作用。实践证明，凡是重视前期工作，站址选择得好，总布置合理而又紧凑的，则投资省、建设快、经济效益高，反之，将给电力建设造成损失和浪费，甚至影响安全供电。 1 站址选择的基本要求 1.1 靠近负荷中心变电站站址的选择必须适应电力系统发展规划和布局的要求，尽可能的接近主要用户，靠近负荷中心。这样，既减少了输配电线路的投资和电能的损耗，也降低了造成事故的机率，同时也可避免由于站址远离负荷中心而带来的其它问题。 1.2 节约用地节约工程用地是我们的国策，我们需要遵循技术经济合理的原则，合理布置，尽可能提高土地的利用率，凡有荒地可以利用的，不得占用耕地，凡有差地可以利用的，不得占用良田。尤其要避免占用菜地良田等经济效益高的土地。用地要紧凑，因地制宜，用劣地作为站址选择方案是决定一个设计方案好坏的主要条件之一。随着北京经济建设的飞速发展，城区用电量的增加，单独拿出一块土地用于变电站建设是很困难且不经济的，所以我们应该适当发展地下式变电站，全部设备均设置在高层建筑的地下室，以适应城市建设的要求。如北京电力设计院设计的北太平庄110 kV地下变电站和甘家口110 kV地下变电站，这些变电站占地面积小，但造价颇高，重点要解决好通风与防火问题，这将是城市特别是中心城区电力发展的趋势。 1.3 地质条件的要求随着对农业的保护及对农民利益保护的不断加强，注重山区的电力建设是非常必要的。不仅对于农业的发展有重要作用，也会为北京郊区开展旅游事业及提高山区人民生活水平提供前提条件，电力深入山区，供电范围大，交通不便，所以选好站址是非常重要的。选址阶段的工程地质勘测内容主要是研究和解决站址稳定性和建站的可行性，查明地质构造、岩性、水文地质条件等，并对站址的稳定性作出基本评价。土建专业在勘测内容详尽的情况下，对站址的抗震是否有利，作出正确的评估。由于变电站设施造价很高，如果把变电站建在不利于建筑物抗震的地段，若发生地震就可能发生滑坡、山崩、地陷等灾害。对国家财产造成损坏。对于北京地区，由于城市周围大都被山区所包围，滑坡、洪水都是可能发生的。在选
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
发电厂和变电站简介
第一章概述 第1节发电厂和变电站简介 一、发电厂简介 发电厂是把各种一次能源（如燃料的化学能、水能、风能等）转换成电能的工厂。 1. 火力发电厂简介 以煤炭、石油或天然气为燃料的发电厂称为火力发电厂。 火力发电厂分类： （1）按照燃料：燃煤发电厂、燃油发电厂、燃气发电厂、余热发电厂。 （2）按输出能源分：凝汽式发电厂、热电厂 （3）按发电厂总装机容量：小容量发电厂、中容量发电厂、大中容量发电厂、大容量发电厂 （4）按蒸汽压力和温度：中低压发电厂、高压发电厂、超高压发电厂、亚临界压力发电厂、超临界压力发电厂 2. 火电厂的电能生产过程 （1）凝汽式火电厂 锅炉产生蒸汽，经管道送到汽轮机，带动发电机发电。效率很低，只有30％~40％左右。生产过程示意图。 凝汽式电站的生产过程原理图 1—锅炉2—蒸汽过热器3—汽轮机高压段4—中间蒸汽过热器 5—汽轮机低压段6—凝汽器7—凝结水泵8—给水泵 9—发电机10—主变压器11—断路器12—主母线 13—站用变压器14—厂用电高压母线
凝汽式燃煤发电厂生产过程示意图 生产过程：煤斗中的原煤送至磨煤机内磨成煤粉。磨碎的煤粉由热空气携带经排粉风机送入锅炉的炉膛内燃烧。水被加热沸腾后汽化成水蒸汽，由汽包上部流出进入过热器中继续吸热，成为过热蒸汽。过热蒸汽经管道引入汽轮机后，便将热势能转变成动能。高速流动的蒸汽推动汽轮机转子转动，形成机械能。当汽轮机转子转动时便带动发电机转子转动。发电机便把汽轮机的机械能转变为电能。电能经变压器将电压升压后，由输电线送至电用户。 从能量转换的角度看：燃料的化学能→蒸汽的热势能→机械能→电能。 火电厂的主要系统：燃烧系统、汽水系统、电气系统等。 辅助生产系统：燃煤的输送系统、水的化学处理系统、灰浆的排放系统等。 这些系统与主系统协调工作，它们相互配合完成电能的生产任务。 现代化的火电厂采用先进的计算机分散控制系统。可以对整个生产过程进行控制和自动调节，根据不同情况协调各设备的工作状况。 ⑵供热式发电厂 汽轮机中一部分作过功的蒸汽、在中间段被抽出来供给热用户使用。热电厂通常都建在热用户附近，它除发电外，还向用户供热，提高总效率。 现代热电厂的总效率可高达60％一70％。 3. 水力发电厂 水力发电厂是把水的位能和动能转变为电能的工厂，它的原料是水。根据水力枢纽布置的不同，水力发电厂又可分为堤坝式、引水式等。 ⑴堤坝式水电厂 在河床上游修建拦河坝，将水积聚起来，抬高上游水位形成发电水头，进行发电，这种水电厂称为堤坝式水电厂。这类水电厂细分为坝后式水电厂和河床式水电厂两种。
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
智能变电站技术的应用与发展分析
智能变电站技术的应用与发展分析 近年来，我国经济高速发展，作为经济发展的基础行业，电力系统也在不断发展创新，各种先进的技术不断得以应用，而作为电力系统中的重要一环，变电站的智能化也越来越受到重视，智能技术可以从根本上减少变电站的人员投入与人工操作引起的失误，通过运用自动化设备、电子计算机、新型智能设备等可以显著改善电力行业的经济价值，实现高效低耗的企业目标。电力部门坚持科学发展观可以为建设节约型社会做出贡献，智能变电站技术可以很大程度上保证电力系统的安全与稳定，为人民生活与经济发展提供稳定可靠持久的动力来源，为我国的经济发展与人民生活提供帮助。 1. 智能变电站技术基本概念与发展现状 国家电网颁布的《智能变电站技术导则》定义智能变电站是通过运用先进可靠、环保节能并且高集成度的智能化设备将整个变电站系统做成一个网络化、数字化、标准化的信息平台，从而实现变电站的信息处理的高效与可靠，并且完成信息收集、控制与保护等功能的自动化。通过智能技术的运用，使变电站单体与临近变电站、控制调度中心等部门实现自动控制、协同动作以及在线辅助分析等行为。通过智能变电站可以在很大程度上提高电网的稳定性与高效安全，对于我国的经济发展起到了非常重要的基础支撑作用。 据统计，目前我国的智能变电站系统通过采用先进的自动化数据采集与反馈系统，能够为变电站的自动化程度提高提供支撑。在新型变电站中，主要采用的是集中配屏、全部分散以及局部分散等几种模式，基于人工智能的图像分析识别技术在变电站二次设备智能巡检系统中的研究与应用主要研究针对二次屏柜进行智能监控，具体为以下3个方面：首先，所有的视频均通过以太网传输至智能算法在线分析服务器进行识别、分析及上传数据。其识别对象涵盖大部分二次屏柜内部对象。其次，开发数据管理及展示平台，将汇集的信息数据及监控画面显示至监控屏幕，供工作人员进行异常状态的监测、往期数据查询和报表查看等。最后，开发相应的APP，便于工作人员随时查验现场情况。未来变电站的全自动化是发展趋势，因此需要不断提高电气设备与计算机技术作为支撑。 2. 新一代智能变电站的功能
智能变电站继电保护运维防误技术研究及应用 黄小东
智能变电站继电保护运维防误技术研究及应用黄小东 发表时间：2019-01-17T11:50:20.487Z 来源：《电力设备》2018年第26期作者：黄小东 [导读] 【摘要】：为了智能变电站的正常运行，我们必须重视运维防误技术。 (中国电建集团福建工程有限公司福建福州 350018) 【摘要】：为了智能变电站的正常运行，我们必须重视运维防误技术。运维防误技术打的基础技术是具有综合性和主动性的防务技术，而且将两次设备的运维的状态有效的结合起来，从而建立一个操作全面的安全机制。这个方法在具体的操作过程中效果非常好，对智能变电站进行了准确的保护。 【关键词】：智能变电站；继电保护；运维防误 引言 智能变电站在平时的运行过程中，如果工作人员操作不当的话会给变电站带来许多安全事故，轻则设备受损，重则也可能导致工作人员受伤或死亡。在我国整个的电力系统中，智能变电站是不可或缺的一个环节，这能变电站的运维安全关系着整个电力系统的安全，所以我们一定要加大力度来研究更加先进的继电保护技术来保障国家电网的安全。 1、智能变电站的概念 在智能变电站中建立信息处理系统可以提升变电站的信息采集功能、信息传输功能以及信息处理功能、智能变电站中应用了很多数字化的网络技术，数字化技术保证了网络信息的顺畅度，在保证设备智能化水平的同时，可以发挥网络信息的应用优点，对变电系统中的配电装置进行统一控制。 智能变电站的显著特征就是一次智能化和二次网络化，这类运营方式降低了变电站的运营成本，提升了变电站的送电效率。智能变电站在应用过程中也通过智能化的工作管理方式，克服了过去变电站中互感器的饱和问题。智能变电站改变了光缆的应用方式，解决了过去存在的交直流串扰等电磁兼容问题。在智能变电站被应用过程中，继电保护装置改善了传统的变电环境，提升了带电力系统的稳定性、智能变电站的组成结构大致分为三部分，分别是变电过程层、变电间隔层、变电站控层。变电间隔层和变电站控层在对电力数据进行控制时。可以达成数据共享.优化变电站的信息处理功能.过程层在变电站中起着过度的作用，在被应用过程中，保持变电站稳定性。而智能变电站中的继电保护装置就是维护变电站的稳定性，保证智能变电中电力装置的运维安全。 2、智能变电站继电保护运维防误主动式综合防误技术 2.1 主动式综合防误技术的实现 在进行智能变电站的运维管理措施实施中，首先要运用到的一项技术就是主动式综合防误技术，在该技术的实施过程中，应该注重对技术实施中关键性因素控制的分析，保障在分析和落实过程中，能够提升整体的技术实施效果，进而能够提升整体的技术应用效率。从智能变电站继电保护装置运行的规律来看，其在运行和维护过程中，主要分为以下几点防护处理措施：一是在进行操作防护的实施过程中，应该将装置在一体化配置技术控制实施下，进行操作实施。二是将继电保护装置实施范围内的断路器以及隔离开关等都做出及时的建设和评估。三是对防误设备的检查力度应该逐渐加大，保障在防误技术的处理和实施过程中，能够将整体的电力传输运行信息，以及电力传输中的二次设备工程概况明确，便于相关的施工人员运行施工工序时，减少失误性因素出现。 2.2 主动式综合防误技术的应用 主动式综合防误技术的应用，主要针对继电器保护实施中的母线控制而言，在进行继电保护装置的控制实施过程中，相关的人员为了能够提升装置应用的效果，在进行防误技术的实施过程中，对于继电器保护中的间隔SV接收板做出了整改，按照电压接收效果，相关的人员在进行继电保护装置的控制实施过程中，应该按照主动式综合防误技术实施的因素去控制相应的电力继电传输因素，比如借助主动式综合防误技术的落实实施母线装置继电保护措施工序，相关的继电保护措施管理者，应该针对主动综合防误技术的实施进行控制，将原有的SV接收板转换，降低在接收板转换中的电力损耗，保障电力的运行和输送安全。 3、智能变电站继电保护运维防误技术的应用 3.1装置就地操作防误技术 根据装置就地操作中的防误因素分析，将其整个防误技术的实施归纳为以下几点：一是在装置的控制中，运维人员需要按照装置应用的需求，对整个装置控制实施中的因素进行分析，从而实现就地操作的应用性能提升。二是在装置的就地操作过程中，相关人员应该针对装置就地中存在的某一种现象进行针对性的分析，借助对装置就地防误技术的应用分析，协调好相应的技术。三是在装置就地控制运行过程中，相应的装置控制操作者，应该针对装置设计中的自动化控制因素进行分析，按照装置控制的指令操作以及装置控制的条件判断确定其就地过程中的操作时间，以及就地操作中应该注意的因素等。 3.2对间隔合并单元故障的维护 就当前的智能变电站建设水平与运行状况来看，间隔合并单元故障是一种最为常见的故障类型，也就是说，合并单元是智能变电站继电保护设备当中的薄弱环节。对此，需要运维人员加以重视，总结丰富的运维经验，保证故障发生时能够快速、准确地判断故障原因，并通过先进的技术手段降低相关故障的发生率。例如，在单套配置的间隔当中，有可能发生合并单元故障，故障发生后，运维人员需要在第一时间发出“断开”申请，即让发生故障的间隔单元的开关及时断开，并退出运行。当合并单元故障发生在双套配置的间隔当中时，运维人员需要作出如下反应：将单线间隔与故障位置对应的保护出口压板退出运行，同时将故障位位置对应的保护母线装置退出运行。当发生合并单元故障问题时，退出处理能够避免故障影响的进一步扩散，并为运维人员获取到充足的维护时间。 3.3防误装置检修隔离防误措施实施 3.3.1 装置检修防误操作分析 智能变电站的运行和维护中，由于相应的技术维护实施措施存在差异性，为了能够将整体的防误技术实施效果体现出来，需要对装置检修技术的操作进行分析，保障能够对整个电力系统运行中的装置检修技术实施提供参考，保障整体的技术控制应用规范。由于在智能变电站的运行过程中，采用二次回路光纤组网代替电缆连接传输，这种装置的应用中，没有物理端子和物理连线，实现了装置传输的虚拟化构建传输，整个装置虚拟化传输中的构建中，存在着很大的差异性，致使SV接收板的存储过程中，软压板的控制能力不够，要想实现整个装置传输控制的虚拟化运行，还应该注重对装置应用的检修防误操作处理分析，确保在装置的检修操作处理分析过程中，能够提升整体的