的重要节点，是衔接发电、输电和配电等环节的枢纽，具有至关重要的效果。变电站涵盖了许多的电力系一致次及二次设备，是构成电力体系刚强网架的根底，因而，建造智能电网需求加强智能变电站的建造，智能变电站的建造应以先进的信息化、豪杰化技能为根底，灵敏、高效、可靠地满意发电、输电、配电对电网提出的各种改变要求，完结进步电网安全性、可靠性、灵敏性和资源优化配备水平的方针。但因为智能变电站的展开刚刚起步，国家相关规范规范尚处于一致拟定阶段，要完结智能变电站的建造方针，全面进步变电站智能化水平、完善智能设备的自确诊才能，需求对其要害技能进行深化的研讨。
a)安全性准则：充沛评价各种新技能、新设备的运用危险，有计划、有步骤、采纳由低电压等级到高电压等级逐渐试点推行运用的危险操控办法，稳步推进变电站的智能化建造，以确保变电站安全广大、经济高效地运转。
b)先进性准则：盯梢智能化技能的最新展开，依托科技创新和技能进步，终究建成功用合理、技能先进，契合智能电网展开需求的智能化变电站。
c)实用性准则：充沛重视体系的优化和整合，力求完结技能、经济、需求三方面的平衡性与合理性。体系的建造和改造选用一致的规范和规范，利于完结资源同享，进步功率和信息资源的概括开发使用。
研讨的首要内容有：智能化要害技能和设备运用、智能变电站体系优化与整合、智能变电站运维办理集约化。
智能高压设备是由高压设备和智能组件一起构成的，高压设备的智能化运用及改造计划实质上便是智能组件的配备和集成计划。智能组件是以丈量数字化、操控网络化、状况可视化、功用一体化、信息互动化为特征，具有丈量、操控、保护、计量、检测中悉数或部分功用的设备组件。智能组件是智能设备不可分割的一部分，理论上应由高压设备厂家一致集成和供货最为适合，但现在智能组件的中心技能仍是把握在二次设备厂家手中。国内高压设备厂家这方面的研制作业，尚处在起步阶段，故应首要在低电压等级的变电站中运用，以查验其产品的可靠性与老练性。现在国内现已具有工程运用条件的高压设备智能组件有：
该智能组件具有通讯功用，通讯接口选用光纤以太网口，通讯规约遵从DL/T860规范。它具有对一次设备的根本操控功用和操作闭锁功用，并担任收集一次设备的开关量状况及报警信号。
该智能组件用于完结对一次设备电流、电压信号的收集和丈量。电子式互感器前置采样器具有通讯功用，经过光纤串行通讯接口以曼切斯特编码办法向兼并单元发送电流/电压采样信息，通讯规约遵从IEC60044-7/8。兼并单元担任将A、B、C各相来自采样器的电流/电压数据进行同步兼并处理，然后经过光纤以太网通讯接口向距离层设备传送电流/电压采样值SMV报文信息，通讯规约选用IEC61850-9-2LE。
该智能组件用于完结断路器的选相合闸智能化操控功用，其展开方向应是作为一个逻辑单元集成在智能单元内。具有该集成功用的产品已在研制傍边，现在暂引荐选用独立的选相合闸设备与智能单元设备相配合的办法来完结。选相操控器所需丈量的电压/电流量经过兼并单元获取，设备的作业状况及报警信号可由智能单元担任收集监督，也可本身具有通讯功用将各种信息经过网络上传。
该智能组件用于完结高压设备状况的可视化，因而除了一些惯例的根本状况信息收集外，还需对一些绝缘老化、部分放电、机械特性等信息进行收集。
电子式互感器因为绝缘简略，因而运用电压等级越高，其性价比也越杰出，引荐在新建变电站中110kV及以上电压等级优先运用;66kV及以下电压等级运用电子式互感器暂不具有经济优势，可考虑仍运用惯例电磁式互感器。
依据电原理的电子式互感器现在运用成绩相对较多，产品比较老练，运转广大性也有所确保，引荐工程运用中优先运用;但因为抗电磁搅扰问题，它还不宜运用在500kV及以上电压等级的GIS设备傍边。
依据光原理的电子式互感器刚刚挂网试运转，工程运用成绩很少，其运转广大性和可靠性还有待实践查验，宜首要运用在110kV电压等级和主变中性点，或500kV及以上电压等级的GIS设备傍边。
因为电原理的电子式互感器在抗电磁搅扰方面、丈量非周期重量方面、保护替换方面均不如光原理的电子式互感器，故引荐在智能变电站远期建造阶段，假如光原理的电子式互感器的广大性和可靠性得到有力验证，应首要选用。
a)智能变电站体系结构。IEC61850规范中提出了智能变电站豪杰化体系的三层两网结构。经过研讨三层两网的区分和功用，承认不必阶段工程建造选用的体系结构办法。
b)IEC61850通讯模型。智能变电站以DL/T860(IEC61850)作为站内的通讯及建模规范，为了确保通讯完结技能能够与时俱进，选用了“通讯服务和通讯完结别离”的规划思维，变电站的首要通讯事务能够概括为：采样值服务(SMV)，通用快速事情服务(GOOSE)，对时服务，根底服务(中心ACSI服务)。研讨剖析各项服务的网络资源要求，然后承认变电站网络全体需求。
c)变电站网络通讯速率挑选。IEC对站控层网络的引荐计划为10/100/1000M以太网，对进程层网络的引荐计划为0.1/1/10G以太网。关于相同的通讯量，通讯速率的进步意味着网络负荷的减轻，抵触几率的削减，时刻承认性的进步。在当时的技能展开状况下，首要研讨百兆网和千兆网之间的挑选。对传输数据量大，实时性要求高的进程层网络而言，千兆网技能的运用是未来的展开方向和研讨的要点。研讨各阶段智能变电站功用需求和技能展开，规划网络速率晋级开展和办法。
d)变电站网络网络拓扑结构挑选。以太网常用的接线办法有两种：星型接线和环形接线。研讨两种接线办法的特色和适用规划，挑选合适变电站网络传输需求的拓扑结构。
e)变电站网络展开方向研讨。智能化变电站技能导则中，以面向未来技能展开的思维，提出两层一网的智能变电站体系。设备层由变压器、断路器、互感器等多个设备目标组成，完结能量传输功用及丈量、操控、保护、计量等功用。体系层包含网络通讯体系、对时体系、后台监控体系、站域保护、对外通讯体系等子体系。研讨两层一网结构的展开方向，为拟定远期智能变电站体系和网络建造供给依据。
a)交流机选型要求。为确保智能变电站豪杰化体系的正常作业，挑选以太网交流机要侧重考虑其抗电磁搅扰功用，环境温度适应性。一起为了满意变电站豪杰化体系对实时性和可靠性的要求，应依据智能变电站的实践物理组网计划，研讨交流机对IEEE802.3x、IEEE802.1P、IEEE802.1Q、IEEE802.1w和IGMPSnooping/MulticastFiltering(组播过滤技能)等网络办理技能的功用需求。此外，还应剖析在电源可靠性，自在镜像功用，对网络对时等功用的支撑，在调试配备软件上，变电站用以太网交流机的特殊要求。
b)交流机配备计划。IEC61850规范中对进程层通讯网络供给了面向距离、方位、功用、单一总线四种计划。研讨各种配备计划的优缺点和适用规划，剖析其工程运用的可靠性、可行性与详细施行计划。
C)工程建造中影响交流机优化配备的要素剖析。交流机的优化配备和全站设备配备的各方面都是严密相关的。交流机的优化中心是削减端口数量，即衔接到交流机的进程层和站控层设备的功用整合和优化配备要求。首要包含网络结构的挑选、兼并单元和智能单元的配备、测控保护一体化设备的运用、毛病录波、PMU、行波测距等功用的配备计划、光口和电口的配备挑选等。经过这些要素的剖析，清晰优化交流机配备的办法和途径。
经过上述内容的剖析，构成详细的网络设备选型要求、技能规范;构成智能变电站设备配备与交流机优化办法的对应表;在此根底上建立模块化的交流机优化配备计划。
首要，剖析智能变电站体系结构中站控层设备、距离层设备和进程层设备的不同对时需求。研讨智能变电站各种对时办法的特色和缺乏，要点在网络对时技能，首要包含SNTP和IEEE1588;研讨IEEE1588PTP体系中一般时钟、鸿沟时钟和通明时钟等几个时钟类型和运用计划;研讨网络对时体系的测验手法和设备。在深化研讨的根底上，把IEEE1588网络对时技能运用到试点工程傍边。其次，依据运用状况，研讨振荡器频率差错、时标丈量差错、通讯栈推迟和网络传输推迟等对智能变电站网络对时精度的影响起伏，寻觅合理的改善办法。结合IED设备、交流机等硬件支撑设备的展开，全面在智能变电站建造中选用全站IEEE1588网络对时。终究，在智能变电站网络对时技能老练并规划化运用后，择机经过建立地上链路完结全网的时刻一致和同步。
IEEE1588网络对时体系的技能可行性，要害在时钟源、交流机设备和差错补偿三个方面，现在三方面技能均已根本具有运用条件。
a)功用的整合。即对不同设备、不同体系完结同一功用的现象进行收拾兼并，保存技能功用最佳的体系配备计划。其间包含：
1)对时计划的优化。IEEE1588作为一种亚s级精度的散布式网络时钟同步计划，为完结IEC61850T5级对时精度供给了很好的技能挑选。它简化了整个别系的结构，节省了许多对时光缆/电缆，是往后智能变电站对时体系的展开方向;
2)计量功用的整合。计量功用一般由专用的计量表计或具有计量功用的测控设备完结，即专用硬件完结或以内置插件经过软件的办法完结。从理论上来说，只需具有了相同的原理，具有计量功用的测控设备彻底能够替代专用计量表计。撤销具有相同计量功用的设备重复配备能够有用节省本钱，削减屏柜数量，为节省占地供给条件。
b)体系的整合。即经过对现在变电站存在的各体系的设置进行收拾，兼并收拾相似资源，简化网络结构，确保信息传输通道的疏通，完结体系之间无障碍互联，削减运转保护作业量。首要包含：
1)站用交直流电源体系的整合。经过整合，站用交直流电源体系由涣散的互不相关的若干个子体系构成一个有机的全体，完结了站用交直流电源体系的全景在线)通讯监控子站与变电站监控体系的整合。由变电站监控体系一致配备测控单元，对通讯设备信息、环境信息和变电站其它保护丈量信息进行收集，测控单元作为数字化网络的一个智能电子设备(IED)接入体系，通讯电源经过一体化电源监控设备衔接至站控层。信息在集控端打包，按各级调度所需分类上传。通讯监控子站与变电站监控体系的整合有利于进步设备全体质量、节省出资，简化体系结构。
1)全站打印机的整合。智能变电站中，一切保护设备均支撑IEC61850规约，然后能够直接挂在站控层监控网络上。所以可设置网络打印机服务器柜一面，一切保护柜不再设置独自的打印机，其打印数据经过站控层网络送至网络打印服务器，由该服务器担任一致办理整个网络体系内的打印服务恳求，并依据优先级排队打印;
2)兼并单元与智能单元的整合。选用兼并单元/智能单元一体化设备，完结进程层SMV/GOOSE共网共口，不光节省许多的硬件资源，也使网络得以简化。兼并单元和智能单元下放在就地智能汇控柜内，选用一个设备，以各自独立的接口面向互感器和开关设备，以单一的对外接口经过进程层网上传信息;
3)相量丈量设备和毛病录波设备的整合。相量丈量、毛病录波选用一体化设备，经过一致的网络接口接纳来自进程层的保护毛病信息、互感器信息和开关状况信息。毛病录波组件和与相量丈量组件独自组网，经过各自的网口别离送至各自的站端主站体系。
变电站交直流体系智能一体化安身现有技能展开水平，经过对新设备的运用，构筑电源智能一体化硬件渠道;经过对新技能的运用，完结信息同享和互操作，建立电源智能一体化软件渠道，使站用交直流电源成为一体化、开放式的智能体系。站用交直流系一致体化的运用规划条件是整合各体系资源，削减设备重复配备。
站用操作直流体系和通讯直流体系整合，撤销通讯蓄电池组，通讯直流体系选用双套DC/DC改换设备别离从两段操作直流体系母线取电源。结合通讯设备和保护操控体系的不同供电需求，合理挑选体系电压，核算蓄电池容量。整合后需求保护的蓄电池数量削减，大大削减了运转保护作业量。
智能一体化电源监控体系是对站用交直流电源的各子体系监控部分进行一致配备，一致软件渠道，一致对外接口，经过变电站一体化电源监控设备与站控层通讯，完结依据网络设备之间的互联和对站用电源体系的长途保护办理。
现在选用的智能一体化电源体系一般选用以下两种结构。结构一：各子体系不需求配备独自的对外接口，而是经过专用的一体化电源监控设备的以太网口与监控体系通讯;结构二：各子体系的监控单元均需具有依据IEC61850协议通讯功用的设备与体系互联，设备成为监控体系距离层的一部分，功用要求较高。两个别系构成办法均能够完结站用电源体系与监控体系的通讯，经过网络各体系可进行信息同享和设备互联。但结构一对每个子体系的子监控模块要求简略，插件办法完结，在现有根底上不需做大的改动即可很好的与变电站数字化网络通讯。
因为电气设备品种繁复、结构各异，其在线监测的项目各有不同，监测信号有电气参量，也有温度、压力、振荡、超声等非电气参量，所以有必要使用电气、物理、化学、机械等多种有用手法对电力设备绝缘状况进行监测。因而在线监测是一个掩盖规划广、技能含量高，触及机、电、光、声多个范畴的概括性研讨课题。尽管阅历了半个多世纪的展开，但在线监测技能仍存在许多问题，需求进一步完善。因而在智能电网建造进程中，在线监测设备的运用也宜分阶段依据技能老练度和经济合理性分步施行，遵从由单一到概括、由要点到广泛的运用准则。
概括我国现在的经济展开水平和在线监测技能展开状况，将在线监测体系在智能变电站中的效果定坐落：初期完结高压设备“根本状况可视化+防备报警”，中、远期完结高压设备“详细状况可视化+远方确诊”，终究完结高压设备“状况彻底可视化+就地确诊”。然后，据此承认每一阶段在线监测体系的运用准则、运用规划和配备计划，力求完结技能、经济、需求三方面的平衡性与合理性。
现在较为老练的在线监测技能首要有：变压器油温及微水在线监测技能、变压器油中溶解气体燃料电池法在线监测技能、变压器油中溶解气体燃料电池法在线气体密度的在线气体微水含量在线监测技能、超高频法部分放电在线监测技能和超声波监测法部分放电在线继电保护长途查验和二次体系状况监测体系建造
继电保护作业是一项技能性很强的作业，但现在各电网企业因为人员编制的约束，许多供电公司都存在继电保护人员超负荷作业的现象，存在着很大的安全隐患。为了进步劳动生产率、节省人力本钱，合理科学地组织检修，提出了对继电保护长途查验及二次体系状况检测的研讨。不过现在继电保护长途在线查验和二次体系状况监测还志愿跟着数字化变电站建造刚刚开始提出，其研讨、老练、推行还要阅历一个较长得进程。
7.1智能变电站高档运用研讨项目智能电网的首要特征是智能设备、规范信息交流、高度体系集成、豪杰运转操控、协同保护操控、在线剖析决议计划等。因而智能变电站的高档运用展开应该与智能电网的需求相衰弱。高档运用应该要点对变电站运转的安全状况进行在线实时评价,并对或许呈现的毛病状况向调度人员提出预警;结合依据剖析模型的实时镜像仿真和动态安全域的在线剖析和运转状况的可视化技能，将体系的安全状况实时而直观地展现在调度人员面前，从事前防备、事中操控、过后弥补和体系自愈等方面明显进步变电站及整个电网体系应变才能，以完结电力企业经济价值的最大化。在智能次序操控技能、智能操作票技能、智能告警及剖析决议计划体系、事端信息概括剖析决议计划体系和状况检修技能、经济运转与优化操控技能、全移风易俗周期概括优化办理、站域保护、电网状况估量技能、与大用户互动、智能变电站规范接口服务等方面的应有研讨和运用项目。
展开智能变电站运维形式研讨，深化变电站运维集约化办理作业。从一个地市供电企业若干个集控中心+运维操作站的形式向建造一个集控中心+多个运维操作站过渡。会集监控中心一致归入地调办理，运维操作站由变电工区办理，施行调控一体化办理。逐渐推进调控一体化，终究到达一切地市供电公司完结“调控中心+运维操作站”的规范化建造使命，500kV及以下变电站完结无人值勤并接入调控中心，调控一体化办理彻底完结。
加强状况检修要害技能研讨，加大新检测技能的研讨运用力度，建立合适不同确诊需求的确诊路线图;研讨设备毛病形式及反映该毛病形式的特征参量散布规则，研讨多特征参量反映同一毛病形式时设备状况的表征办法;建立首要电气设备的典型毛病形式和危险模型，研讨依据危险操控的检修优化战略;
研讨各种检修形式下所需的时刻、费用和人力资源等散布特征，作为优化检修战略的虐待依据;针对不同电压等级等进行细化研讨，研讨适合的检修优化战略，研讨不同战略的组合运用计划。
完结由状况检修到依据危险操控检修，再到依据企成绩效检修的逐渐深化，终究建立面向智能电网和智能化设备的设备运转办理体系，根本完结依据企成绩效办理的设备检修形式。将运转保护形式的展开革新与建立智能变电站全移风易俗周期办理体系相结合，进步变电站财物办理和运营水平。
变电环节智能化建造总体上进步电网可靠性和安全性，促进电网经济运转，带来直接的经济和社会效益;个别上智能变电站的建造将极大进步配备技能水平，完结“设备智能化、信息数字化、功用集成化、结构紧凑化、状况可视化”。其建造和运维办法也表现了经济效益和社会效益的进步。智能变电站在工程建造上选用集成规划和全移风易俗周期办理的理念，推进变电站的规范化、模块化、小型化，削减工程施工量和施工周期，节省建造资金，进步资金使用率，下降融资费用。惯例变电站占地规划大，需选用许多二次电缆，设备调试周期较长，作业量大，对今后的运转检修带来了很大不方便。智能变电站二次体系高度整合，将原有保护/测控等屏柜数量削减到50%左右。设备数量的大幅削减，缩小了继电器室建筑面积。一起，一次设备的紧凑化明显削减了变电站设备设备占地上积。进程层终端(兼并单元、智能接口单元)就地安置，可进一步操控建筑面积和设备设备空间。
二次设备的硬件本钱也将有大起伏的下降，可削减至少80%的电源插件、80%的人机界面插件、80%的机箱，削减80%的通讯端口及电源接线端子、柜体等。设备传输进程光纤化，选用光纤进行衔接节省了90%以上的电缆，节省稀有金属资源。
选用数字化及光纤网络通讯技能，许多的模仿二次电缆被撤销，消除了电磁搅扰;选用新式光电互感器技能，消除了传统互感器的电磁及噪声搅扰和漏油构成的环境污染。选用电子式互感器及光纤，根本上不用耗能量，站内损耗较传统变电站大大减小，做到了节能降耗。
智能变电站和智能设备的推行，将使现在变电站由周期检修进步至状况检修的阶段，可有用削减运转保护作业量、添加作业人员安全性和延伸设备移风易俗、进步体系可靠性，削减保护检修等费用。
依据智能电网要害技能开展状况和仓库建造、电网设备可靠性水平大幅进步，毛病率下降30%;设备检修作业量下降50%左右，概括检修费用削减30～50%左右;首要设备均匀运用移风易俗较现在延伸60～100%，到达国际先进水平，给企业带来的直接效益非常可观。
一起，智能变电站的建造将为设备制作和信息产业供给跨越式展开的际遇，能够大大促进相关职业和企业的展开，建立电力公司勇于承当社会职责的国企形象，构成不可估量的社会效益。
我国鸣网致力于为需求刊登论文的人士供给相关服务,供给敏捷方便的论文宣布、写作辅导等服务。详细宣布流程为：客户咨询承认协作，客户付出定金文章发送并宣布客户接纳选用告诉，付出余款杂志出书并寄送客户客户承认收到。鸣网系学术网站，对所投稿件无稿费付出，谢绝非学术类稿件的投递!
