摘 要：本文论述了智能变电站的功用特色，对比了智能变电站与惯例变电站在功用上的差异化，以惯例变电站的技能为条件，结合当时智能变电站试点工程的研讨与建造情况，剖析研讨了智能变电站的体系架构，针对与电气一次设备进行接口的智能组件、兼并单元进行了技能与运用方面的研讨，并详细论述了高档运用功用，对一体化防误体系等高档运用功用的完结方法进行了剖析研讨，并结合国内智能变电站的建造情况提出了工程运用的方案。

　　智能变电站的基本概念为变电站的信息收集、传输、处理、输出进程悉数数字化，基本特征为设备智能化、通讯网络化、模型和通讯协议统一化、运转办理主动化等。智能变电站建造的关键是完结满意上述要求的通讯网络和体系。IEC61850规范包含变电站通讯网络和体系的整体要求、功用建模、数据建模、通讯协议、项目办理和一致性检测等一系列规范。依照 IEC61850 规范建造通讯网络和体系的变电站，契合智能变电站的要求。

　　智能变电站的首要一次设备和二次设备依照要求应为智能设备，这是变电站完结数字化的根底。这些智能设备具有设备之间交互参数、情况和操控指令等信息的通讯接口。设备间信息传输的方法首要为网络通讯方法，替代传统的二次电缆等硬接线。假如运用传统非智能一次设备，则应经过装备智能终端将其改造为智能设备。

　　智能变电站内的信息交互从逻辑上看分为三个层次及两个网络：进程层、距离层、站控层及站控层网络、进程层网络，即所谓的“三层两网”。现在运用现场总线技能完结进程层的通讯己经得到了广泛运用，跟着进程层设备信息量的不断添加，距离层及站控层对进程层数据要求不断前进，怎么合理构建通讯网络是智能变电站运用技能的重要内容。

　　智能变电站是伴跟着智能电网的概念而呈现的，作为电网中的节点，变电站智能化是建造智能电网的重要根底和支撑。其界说是：由先进、牢靠、节能、环保、集成的智能设备组合而成，以高速网络通讯渠道为信息传输根底，主动完结信息、收集、丈量、操控、维护、计量和监测等基本功用，并可依据需要支撑电网实时主动操控、智能一调理、在线剖析决议方案、协同互动等高档运用功用的变电站。智能变电站具有全站信息数字化、通讯渠道网络化、信息同享规范化、高档运用互动化的特色。

　　在阅历了十几年的开展、运用后，传统的分层散布式变电站综自体系现已非常老练，运用非常广泛；跟着 IEC61850 规范的推行，MMS 制作报文规范以及 GOOSE 的运用使得变电站内不同厂商的设备之间具有了完结互操作的或许，继电维护跳闸能够经过网络方法来完结；近几年电子互感器、光学互感器技能也在不断的探究中开展，这使得沟通采样、跳闸以数字及网络手法完结为首要特征的数字化变电站开端在国内呈现；跟着变电站数字化技能的开展，站内快速收集的信息越来越多，测控设备、维护设备以及功角丈量设备（PMU）所收集到的信息是非常完好的，因而，变电站能够充分发挥本地信息的冗余性和本地决议方案的敏捷性优势，前进变电站在电网安全运转、调度中的智能化程度；智能化变电站主动化体系是变电站开展的一个方向，它更强调了在当今核算机、光电技能非常兴旺的今日，变电站主动化体系的开展不该只是停留在收集手法开展的层次，而是要经过这方面的前进而到达一个新的高度，即在智能电网中发挥最小但一也是中心办理单元的效果，这也是智能变电站有别于其它几种变电站的重要特征之一。

　　进程层一般又称为设备层，首要包含变压器、断路器、阻隔开关、电流/电压互感器等一次设备及其所属的智能组件以及独立的智能电子设备。如电子式感器、兼并单元、智能终端等，完结与一次设备相关的功用，包含实时运转电气量的收集、设备运转情况的监测、操控指令的履行等。进程层是一次设备与二次设备的结合面，或许说进程层是指智能化电气设备的智能化部分。

　　距离层设备一般指继电维护设备、测控设备、等其它 IED 设备，完结运用一个距离的数据而且效果于该距离一次设备的功用，即各种远方输入、输出，与传感器和操控器之间的通讯。距离层一般按断路器距离区分，维护设备担任该距离线路、变压器等设备的维护、毛病记载等，测控设备担任该距离的丈量、监督、断路器的操作操控和闭锁，以及时刻次序记载等。因而，距离层由各种不同距离的设备组成，这些设备直接经过局域网或许串行总线与站控层联络，也可设有数据办理机或维护办理机，别离办理各丈量。监督元件和各维护元件，然后会集由数据办理机和维护办理机与站控层通讯。在站控层及站控层网络失效的情况下，仍能独立完结距离层设备的就地监控功用。

　　站控层由主机兼操作员站、远动通讯设备和其它各种二次功用站构成，供给站内运转的人机联络界面，完结办理操控距离层、进程层设备等功用，构成全所监控、办理中心，并与远方监控/调度中心通讯。站控层包含主动化站级监督操控体系、站域操控、通讯体系、对时体系等，完结面向全站设备的监督、操控、告警及信息交互功用，完结数据收集和监督操控、操作闭锁以及同步相量收集、电能量收集、维护信息办理等相关功用。站控层功用宜高度集成，可在一台核算机或嵌入式设备完结，也可散布在多台核算机或嵌入式设备中。

　　依据 IEC61850 规范的智能变电站确立了电力体系的建模规范，选用面向对象建模技能、软件复用技能、高速以太网技能、嵌入式体系技能和嵌入式实时操作体系技能、XML 技能等，表现了“软件总线”的概念，完结软件范畴的即插即用。满意了电力体系实时性、牢靠性要求，有用地处理了异构体系间的信息互通、数据内容与显现别离、自界说性和扩展性等问题，使得变电站分层散布式方案的施行具有了牢靠的技能根底。

　　智能变电站选用低功率、数字化的电子互感器替代常規电磁型互感器，将高电压、大电流直接变换为数字信号。变电站内各设备之间经过高速网络进行信息交互，二次设备不再呈现功用重复的 I/0 接口，惯例的功用设备变成了逻辑的功用模块，完结了数据及资源同享。详细包含：进程层与距离层之间的信息交流，即进程层的各种智能传感器和履行器能够自由地与距离层的智能设备交流信息；距离层设备之间的信息交流；距离层与变电站层的通讯；变电站层不同设备之间的通讯。

　　情况检修是建立在运转设备情况有用监测根底上，依据设备的监测和剖析确诊成果组织检修时刻和项目，首要包含情况监测、设备确诊、检修决议方案三个环节。

　　情况监测是设备确诊的依据和情况检修的根底，检修决议方案是结合在线监测与确诊情况，归纳设备和体系的技能运用要求确认详细的检修核算和战略。电力体系长期以来实施的是以预防性方案检修为主的检修体系，首要依据检修规程来确认检修项目，存在设备缺点较多的检修缺乏，设备情况较好的又检修过度的情况，必定程度上导致检修的盲目性。定时性的检修形式实际上很难完结“应修必修，修必修好”的检修方针。

　　在智能变电站中，能够有用地获取电网运转情况数据以及各种智能设备的毛病和动作信息，完结对操作及信号回路情况的有用监督。智能变电站中简直不再存在未被监督的功用单元，设备情况特征量的收集没有盲区。设备检修战略能够从惯例变电站设备的定时检修变成情况检修，然后大大前进体系的可用性。

　　智能变电站的基本概念为变电站的信息收集、传输、处理、输出进程悉数数字化，基本特征为设备智能化、通讯网络化、模型和通讯协议统一化、运转办理主动化等。智能变电站建造的关键是完结满意上述要求的通讯网络和体系。IEC61850 规范包含变电站通讯网络和体系的整体要求、功用建模、数据建模、通讯协议、项目办理和一致性检测等一系列规范。依照 IEC61850 规范建造通讯网络和体系的变电站，契合智能变电站的要求。