智能变电站发展前景及其关键技术分析 摘要：在时代迅速发展的带领下，我国对于电力的数量需求以及质量要求越来 越严苛，电力行业也是不负众望，为我国的电力用户提供安全、稳定的电力。但 由于数字技术的提高以及能源政策的调整，传统的电力自动化系统已经落后，智 能变电站的建设和发展成为必然的发展趋势。本文将简单介绍智能变电站的定义 和优点，分析其关键技术，并探究其在当今社会条件下的展望。 关键词：智能变电站；发展；关键技术 一、智能变电站概述 智能变电站是由智能设备和变电站全景数据平台两个核心部分组成。智能设 备能够通过通信光纤之间的连接来获取实时的智能变压器的工作参数和信息，所以，当其工作状态产生变动时，智能设备能够依照控制系统的电压和功率来判断 分接头的调度；当其工作状态遇到障碍时，智能设备能够产生警报且提供相应的 工作参数和数据信息等，另外，智能设备中的高压开关这一设备拥有稳定高效的 开关和控制功能，能够实时监测设备运行状态并及时诊断出设备的问题所在，帮 助工作人员快速高效地排除和修复所遇到的障碍，有效地减少了设备的管理费用，降低运行风险，使其稳定性得到合理的保障。变电站全景数据平台能够采集变电 站电力系统各状态下的工作参数和设备运行数据，能够将变电站的信息源头进行 简单化和一致化处理，实现横纵方向的信息透明化、共享化，进而规范相关信息 的处理方式和接口访问，以满足智能变电站信息库的性能要求，为变电站中一系 列的高级应用功能打下坚实的基石。 二、智能变电站的发展前景展望 当今社会条件下，人们对生活的水平和质量有着更高的要求和期望，生活更 加智能，智能的同时是带来不断增长的电力需求量，随之而来的必然是用电量的 持续上涨，那么只有我国的电力行业不断强化自身的发展，全面保障安全稳定的 持续电力供应，才能满足人们的相应需求。而传统的电力自动化系统已然跟不上 智能化的现代生活，这就要求传统电力网络向智能化发展，只有建立起智能电网，才能够实现智能供电，而智能变电站在智能电网的建立过程中具有举足轻重的地位。 我国的一二五计划中也提到了关于智能电网的发展规划，在2015年，我国已成功建成规格110-750千伏的智能变电站上万座。另外，我国政府在智能变电站 的投资在一二五期间达到160000亿元，所以不论从社会需求还是国家的重视度 都可以看出智能变电站的发展前景是非常可观的。那么为什么智能变电站能得到 国家的认可，原因就在于智能变电站的能够涉及到发电、点的传输与调配、通信 等等方面，能更好的实现电力资源的分配，另外，智能的变电站在设备的检修方 面也有很大的优势，通过网络大数据的使用，可以更好的对各电站的输电环境以 及设备进行监测。 当然，虽然智能变电站的发展前景是非常可观的，但是在发展的过程也避免 不了问题和挑战。首先，智能变电站的发展前提是网络技术的支持，我们必须要 有成熟的网络技术支持。第二，对与智能变电站，我们也需要特殊的材料，那么 这方面的研究也是智能变电站发展的基础。总的来说，智能变电站的是机遇与挑 战并存的，但是在社会发展迅猛的今天，我认为智能变电站的发展已成为必然趋势，所以发展的大方向还是好的。 三、智能变电站的关键技术分析
箱式变电站参数
一、 箱变性能描述 一、箱变性能描述 箱式变电站产品型号及含义 X B □ 1 - □ - □ / □□□□ 变压器容量 外壳材料 J：金属； F：非金属 结构形式 P：品字 M：目字 低压侧额定电压 高压侧额定电压 方案号 设计序号 Z：智能型;J：紧凑型 变电站 箱式 箱式变电站主要技术参数
注：上表中数值为一般国产开关元件（FN11、12，DW45等）技术参数，若选用高档元件或进口高档元件，表中技术参数可相应调整，等同于元件参数。 箱式变电站结构特点 箱体的材料是不可燃的，箱体的骨架尽可能采用型材组装，对于焊接的部位必须清除焊疤，锈迹，并采取有效的防腐、防锈措施。 箱体外壳材料为金属或非金属材料制作，基座、箱体和一切外露金属部件均喷涂耐久的防护层。开设的百叶窗为人字形并具有防尘结构。 箱体有足够的机械强度，在起吊、运输、安装过程中不易变形或损伤。并耐受以下的负荷和撞击： a) 顶部负荷： ——最小值为2500N/m2 (竖立负荷或其他负荷)； ——在车辆通行处（例如停车场）的地下安装的变电站顶部，最小值为50kN，作用在600cm2的表面上（830kN/m2）； ——雪负荷（根据当地气候条件确定）； b) 外壳上的风负荷； ——风负荷按国标GB/T 11022-1999要求； c) 在面板、门和通风口的外部机械撞击： ——外部机械撞击的撞击能量为20J。 大于该值的意外机械撞击（例如车辆的撞击）未包含在本说明中，但应予以防止,
如需要可在变电站外部及周围采取其他措施。 箱体采用自然通风，也可加装强迫通风装置。箱体内装有温湿度自控仪：当变压器室温度过高时，启动排风机向外排风，抽入底部电缆井冷风；当高、低压室内湿度增高时，启动操作机构内加热器，以保持箱内温湿度在设定范围内 箱体防雨：箱顶应有防雨檐，防雨檐下垂一定深度，以确保各门的上端水平门缝，在45度斜雨时，不被水直接淋到，并留有余度。箱体上所有的门都向外开，门上装有把手、暗闩，装有能防雨、防锈和防堵的锁，并能满足淋雨试验的要求。 选用变压器按国标GB/T 6451-1999和GB/T 10228-1997要求。 变压器高、低压连线应满足额定电流和热稳定电流的要求，高压侧因有限流熔断器，因此导线截面按机械强度选用。导体上应有明显的相别标记。 高压室内所有电器元件均选用定型产品，装配限流熔断器时，其技术性能必须满足相应标准或规范要求，电器元件的安装要便于导线的连接、操作维护等。高压室应有独立封闭的隔板和门。 高压进线用电缆时，电缆进线孔设有适用于电缆孔径的塑料护套圈。高压连接的进出口处有相别标记，并设置可靠固定支架 高压室门内侧具有主回路接线图，并有操作程序和注意事项。 高压室有带电显示和可靠的防误操作装置。 低压配电室内所有电器元件均选用定型产品，其技术性能必须满足相应标准或规范要求。 低压母线和连接导线的选用: 导体截面按额定电流和短时耐受电流要求，固定方式按峰值耐受电流要求，零线母线截面与主母线取相同截面。导体上应有明显的相别标记。 仪表和信号等的装设位置要易于观察和安全更换。 低压室门的内侧有主回路的线路图，并应有操作，维护注意事项。 低压室内装设三相、单相电源插座，供维修使用。 低压装有无功补偿装置，补偿容量一般为变压器容量的30%或用户指定，并具有循环自动投切功能。 电能计量装置按电力部门有关规定和当地供电部门要求制作。 接地符合GB/T 11022规定。箱体内设有完整的专用接地系统,其导体的电流密度安国标
箱式变电站智能化监控解决方案 一、概述 随着我国城市现代化建设的飞速发展，城市配电网的不断更新改造,要求高压直接进入负荷中心，形成高压受电—变压器降压—低压配电的供电格局。箱式变电站（简称箱变）正是这种集成化程度高，工厂预安装、节能、节地的发展中设备，因而在城乡电网中得到广泛应用。而信息化、网络化和智能化住宅小区发展，不仅要求箱变安全可靠，同时要求具有“四遥”（遥测、遥信、遥调、遥控）的智能化功能。完成智能箱式变电站（简称智能箱变）环网供电时，在上位软件配合下，达到故障区段自动定位、故障切除、负荷转带、网络重构等功能，从而保证在一分钟左右恢复送电。 建设原则：解决方案以满足实际应用为出发点，在数据采集和传输方面尽量利用现有的设备和通讯网络，以求最大程度降低系统造价。 系统设计原则：保证系统的稳定性、可靠性、先进性、兼容性、易操作性、易维护性和可扩容性。 二、系统建设目标和架构 建设目标 相变各元器件的数据的实时采集； 图形化的实时数据显示； 远程控制、调节设备； 危险报警； 对故障进行智能诊断。 系统总体架构
系统构成 箱变各部位的功能体现: 1、高压柜：电压，电流，功率，开关状态量，开关控制，小接地选线，温度。 2、变压器：油温，油位，瓦斯，电压，震动。 3、低压柜：电压，电流，有功功率，无功功率，功率因数，三相不平衡谐波，开关状态量，开关控制，温度。 4、箱变：温度。
三、建设内容 监测子系统 ?信息采集功能 采集模块读取各种自动化设备的数据，由数据汇总模块汇总，最后通过光纤或GPRS将数据发送到客户端的紫金桥组态软件。 可采集各种电气量信息、开关状态、温度、火警监测等。 ?图形化的实时数据显示:以直观的图形方式展示设备，用简单的操作实现各种功能。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/8317371985.html, 智能变电站的发展前景展望 作者：沈祥 来源：《科技传播》2016年第19期 摘要伴随着社会的不断发展与进步，各行各业对电力的需要量在逐渐增大，对电力系统的要求更高，加强电力系统的建设成为当前的重要任务。目前，我国存在能源短缺的情况，为了顺应可持续发展的战略要求，提高能源的利用率，发掘新能源，应强调对电力系统的不断突破与创新，实现变电站的智能化建设，将现代智能化技术与变电站进行紧密的结合，以提高变电站运行的高效性，其发展前景广阔。为此，本文就智能变电站的发展前景进行了分析与探究。 关键词智能变电站；发展；展望 中图分类号 TM6 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）172-0258-01 科学技术、信息技术发展的今天，智能化技术已成为新时代的“宠儿”，被广泛的应用到各个领域，当然，电力系统也不例外。智能变电站的成功构建，标志着我国的电力系统进入了一个崭新的阶段，运用现代更为先进、集成、可靠、环保的智能化设备来参与工作，实现对信息的采集、分析与处理，更能达到测量、保护、检测与计量等高难度的任务，能实现对变电站功能的高效发挥，使得变电站变得更为高级、智能，应用效果更佳。 1 智能变电站的基本概述 1.1 智能变电站的概念 智能变电站是现代智能化技术与电力行业不断发展的重要结晶，对于电力行业来说是一项伟大的进步。智能变电站聚集了信息技术、计算机技术、输配电技术以及通信技术，形成了一个新的智能化控制体系[ 1 ]，相较于传统的变电站有了突飞猛进的发展。智能变电站是借助具有集成、环保、先进的智能化设备来实现信息共享，并能实现对信息的自动化收集、分析与整合，还具备保护、测量、控制、计量与检测等功能，能实现对电网系统的全面监控与智能化调节，使得整个变电站系统变得更加高级与完善。智能化变电站的运行，其主要特征表现为基于IEC61850自动化系统与一次设备智能化系统。 1.2 智能变电站的主要特征 其一，可靠性。相较于传统的变电站，智能变电站在工作效率、数据处理、集成性以及环保等方面更具优势，且更具先进性，能节省大量的人力、物力与财力，其中可靠性是智能变电站被广泛应用的基本要求。可靠性标志着变电站与站内设备系统相对稳定，能合理对抗外部的干扰，且保证变电站滋生具备足够的诊断效果与自治性[ 2 ]，可实现对设备故障的有效预警和
110(66)kV智能变电站模块化建设 通用设计 110-A2-2通用设计方案设计说明 2014年12月
目录 1 总的部分 (1) 1.1概述 (1) 1.2站址概况 (1) 1.3主要技术原则 (2) 1.4主要技术经济指标 (2) 2 电力系统 (3) 3 电气一次 (3) 3.1电气主接线 (3) 3.2短路电流 (4) 3.3主要设备选择 (4) 3.4绝缘配合及过电压保护 (7) 3.5电气总平面布置及配电装置型式 (10) 3.6防雷接地 (11) 3.7站用电及照明 (11) 3.8电缆设施 (12) 4 二次部分 (12) 4.1系统继电保护及安全自动装置 (12) 4.2系统调度自动化 (13) 4.3系统及站内通信 (14) 4.4变电站自动化系统 (16) 4.5元件保护 (19) 4.6交直流一体化电源系统方案 (20) 4.7全站时间同步系统 (21) 4.8智能辅助控制系统 (22) 4.9二次设备组柜与布置 (25) 4.10互感器二次参数选择 (27) 4.11二次设备的接地、防雷、抗干扰 (28)
4.12光缆/电缆选择 (28) 5 土建部分 (29) 5.1概述 (29) 5.2站区总布置及交通运输 (29) 5.3装配式建筑 (31) 5.4暖通、水工、消防 (32)
1 总的部分 1.1 概述 1.1.1 工程设计的主要依据 （1）《国家电网公司输变电工程通用设备》 （2）《国家电网公司输变电工程通用设计110(66)～750kV智能变电站部分》 （3）国家电网公司可行性研究报告的批复； （4）可研设计文件等。 1.1.2 工程建设规模及设计范围 1.1. 2.1 工程建设规模 远期3×50MVA主变压器，电压等级为110/35/10kV（#3主变压器电压等级为110/10kV 或110/35/10kV）；本期2×50MVA主变压器。 110kV出线，本期2回，远期3回。 35kV出线本期4回，远期6回。 10kV出线本期12回，远期18回。 本期1、2号主变各配置2×4000kvar 10kV并联电容器装置，远期每台主变配置2组无功补偿装置。 1.1. 2.2 设计范围及分工 新建2台50MVA变压器及按建设规模要求的110kV、35kV、10kV配电装置及无功补偿装置、电气二次保护室及相应的电气控制、测量、信号、继电保护；站用交直流电源、电缆敷设；站内过电压保护、全站接地、照明；调度通信。与上述内容对应的土建部分：电气二次保护室、屋内配电装置；站区上下水系统、采暖、通风、消防、火灾报警。 1.1. 2.3 本工程设计分界点 110kV配电装置电缆出线设计到站内GIS电缆引接终端，电缆头不在设计范围内。35kV、10kV配电装置电缆出线设计到开关柜内出线电缆引接端子，电缆头不在设计范围内。电缆沟、上、下水管等设计到围墙外1m处。 1.2 站址概况 (1) 站址按假定的正北方向布置。 (2) 假定场地设计为同一标高。 (3) 在设计工程中，需根据变电站所处系统情况具体设计。
安全管理编号：YTO-FS-PD579 箱式变电站在农网改造工程中的应用 通用版 In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards
箱式变电站在农网改造工程中的应 用通用版 使用提示：本安全管理文件可用于在生产中，对保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动实施管理，包含对生产、财物、环境的保护，最终使生产活动正常进行。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 箱式变电站的特点 (1)设备趋于无油化： 在箱式变电站中，主变压器、直配变或站用变、TV、TA一般都采用干式，断路器采用真空断路器，采用无油设备将有效地避免常规变电站设备难以根治的渗漏问题，变电站可实行状态检修，减少维护工作量和维护费用，运行环境好，特别适用于污染严重地区，运行费用低，整体效益可观。 (2)占地小型化： 由于我国可耕地面积非常少，建设箱式变电站减少占地面积，设备布置集中，一般箱式变电站较常规变电站的占地面积能减少50%以上。 (3)布置简单化： 变电站注油设备改为无油设备，设备区域小而布置集中，越来越趋于简单化、小型化，设备保护不需要就地显示功能，所有电气信号、数据采集均传输到主站显示，容
浅析智能变电站变电运行现状问题及应对措施 发表时间：2015-12-21T14:48:55.340Z 来源：《电力设备》2015年5期供稿作者：王春霞 [导读] 国网浙江杭市余杭区供电公司智能电网发展的背景下，作为电网节点的变电站的设备和装置也朝着智能化及其高科技的方向发展。王春霞 （国网浙江杭市余杭区供电公司 311000） 摘要：科技进步带来了自动化技术的进步，电网建设的技术和设备也有了新的发展，作为电网重要组成部分的变电站建设朝着智能化和自动化的方向发展。在变电站运行中，由于内部结构及其外部环境的影响，可能会发生一些变电设备发热等问题，这需要我们从问题的现象出发来分析其发生的原因，在此基础上采取有效的措施来解决。本文从智能变电站运行的现状出发，在分析其运行中存在问题的基础上，探索有效的应对措施。 关键词：智能变电站；运行；问题；分析 1、智能变电站运行现状 智能电网发展的背景下，作为电网节点的变电站的设备和装置也朝着智能化及其高科技的方向发展，当前的变电站基本上实现了智能化和现代化的建设。在实践中，为了保证电网的安全持续运行，也要注重对变电站运行的维护，在智能化背景下，变电站的运行管理水平也要相应的提高，以保证变电设备能够在正常状态下运行，避免一些故障的发生。从当前我国变电站的运行情况来看，对于运行的管理仍较为粗放，与其智能化发展无法实现一致，从而使得变电站运行工作的效率较为低下，一些事故发生的概率较大。目前的变电站管理方式无法实现变电设备运行的要求，这对电网运行的安全性和稳定性也有较大的影响。在电网运行中，变电站承担着降低损耗来完成电压转化的任务，而智能化变电站的建设及其不断升级，对于其运行安全提出了更高的要求，但是管理的滞后在很大程度上降低了变电站的运行效率。此外，变电站运行中，维修养护的不及时也使得一些故障多发，从而使得变电设备得不到及时的养护，易发故障。 2、智能变电站运行中的问题 智能变电站在运行中，由于设备元件的磨损等会产生一些设备过热等问题，从而会对正常运行产生影响。变电站运行中常见的问题主要有以下几个方面： 2.1变电设备运行的可靠性问题 在一些变电器设备中，有源电子互感器是其重要组成部分之一，而互感器中的有源电子元件和有源端的模块都有长期供电的需求，这在一定程度上会降低变电设备运行的稳定性及其可靠性。而一些光学互感器则比较容易受到外界环境的影响，互感器中所使用的玻璃和光纤间的连接有可能会存在可靠性的隐患。另外在智能变电站中所使用的高压电子互感器则有可能会受到高压电磁场或者是电力传输线路的影响，导致所输出的信号出现一些波形的畸变或者其稳定性降低等问题。 2.2变电站的快速保护存在一些问题 智能变电站的发展发展中，电子互感器较多的应用于变电站的建设中，与传统的互感器相比，它的数据传输方式是从互感器传到保护测控或者是交换机，这一过程的实现还需要有其他的合并单元的参与，这就使得数据传输的中间环节相应的增加，而数据传输中的延时也相应的增加。此外，为了保证互感器的正常运行，在保护跳闸口处设置处理职能终端，这样一种装置和处置步骤，对于快速保护的实现也造成了一定的影响。在变电设备运行的过程中，采样的完成是从电子互感器发出信号到合并单元然后再到保护装置的一个过程，而跳闸的过程则是从保护装置传输到智能终端然后再到短路器机构的，这种快速保护信号传递路径，对于变电站的运行保护仍存在一定问题。 2.3变电站运行的安全问题 在传统变电站中，其通信采用点对点的形式，这种具有局部特征的交互方式是相对安全的。而智能变电站下，所使用的通信方式是对等通信的方式，可以实现局域网内全面信息的查询和应用，而任何一个信息受到攻击，其他的信息在没有安全防护的情况下也可能会受到攻击，从而影响整个变电站系统的安全。在智能变电站中的IED没有实现点对点的连接，也没有设置装置间的隔离点，为了实现对其保护，需要建立集中的控制体系来实现对整个系统安全的控制。变电站运行中，要通过系统软件的开发和应用来完成对变电站运行中的一些事件的记录、闭锁及其软件控制等功能，从而实现对系统整体安全的控制。智能变电站对等交互模式下，这样一种安全体制的建设有可能会带来整体的安全问题。 3、智能变电站运行问题的有效解决方式 针对智能变电站运行中出现的一些问题，我们要通过日常的检修与养护来减少该种问题或者故障发生的可能性。而变电站运行中所采用的是网络通信方式，这对于一些设备的维护和检测工作带来了一定的困难，其流程方法和智能系统的具体应用也是变电站维护工作中的难点问题，这都对维修养护人员的专业技能等提出了更高的要求，我们可以通过以下几个方面来保证变电站的正常运行。 3.1加强对变电站运行的实施检测 变电站正常运行的实现，需要对其进行及时的维护管理，而这一工作的完成需要对变电站自身的各种数据和参数进行实施的测量和保存，构建成一个在线数据并且可以方便获取的历史数据，实现对智能变电站的在线监测。这一监测的完成需要综合应用计算机技术及电子、传感技术，工作人员在检测的过程中要对变电站运行中的各种高压信号的传输、采集以及逻辑判断等来实现对变电站运行状态的测试，并且还可以以不间断的诊断和测试实现对变电站运行的检测和管理。对于一些数据，检测人员可以通过在线数据或者历史数据的使用来对变电站运行情况及相关参数进行综合的分析和处理，在此基础上得到一种状态量，并且使其能够更好的反应变电站运行的实际状态，在出现一些异常情况时，变电站维护人员应该充分利用常见的方法及其数据处理手段，对该种数据进行分析和研究的基础上诊断变电器设备的故障，实现归变电站运行的维护管理。 3.2建立有效的变电站运行维护体系 维护体系的建立为变电站运行及其管理工作的开展提供了可靠的保证，这对于我国智能变电站的运行和维护工作的开展提供了保证。就我国当前变电站的维护管理而言，运行状态的维护是变电站运行预防维护的组织结构、运行状态的评价指标以及有效的评价方法和维护策略等，都会对运行维护管理水平的提升等有着直接的影响。从制度体系上提供保障，使得变电站运行维护的技术得到充分的利用，并且以精细化的管理来合理安全维护计划，提高整个变电站的运行水平，从而使得电网的运行效率得到提升。
2015年版中国智能变电站行业深度调研及 市场前景分析报告 报告编号：1525220 行业市场研究属于企业战略研究范畴，作为当前应用最为广泛的咨询服务，其研究成果以报告形式呈现，通常包含以下内容：
一份专业的行业研究报告，注重指导企业或投资者了解该行业整体发展态势及经济运行状况，旨在为企业或投资者提供方向性的思路和参考。 一份有价值的行业研究报告，可以完成对行业系统、完整的调研分析工作，使决策者在阅读完行业研究报告后，能够清楚地了解该行业市场现状和发展前景趋势，确保了决策方向的正确性和科学性。 中国产业调研网https://www.doczj.com/doc/8317371985.html, 基于多年来对客户需求的深入了解，全面系统地研究了该行业市场现状及发展前景，注重信息的时效性，从而更好地把握市场变化和行业发展趋势。 一、基本信息 报告名称： 2015年版中国智能变电站行业深度调研及市场前景分析报告报告编号：1525220 ←咨询时，请说明此编号。优惠价：￥6750 元可开具增值税专用发票 咨询电话： 4006-128-668、010-********、66182099 传真：010-******** Email ： kf@https://www.doczj.com/doc/8317371985.html,
网上阅读： https://www.doczj.com/doc/8317371985.html,/R_JiXieDianZi/20/ZhiNengBianDianZhanDeXianZhuangHe FaZhanQuShi.html 温馨提示：如需英文、日文等其他语言版本，请与我们联系。 二、内容介绍 智能电网建设是根据我国能源分布与负荷消费地域分布特点，适应我国当前和未来社会发展所采取的电网发展方式，对各类能源，尤其是大规模风电和太阳能发电的计入和送出适应性强，能够实现能源资源的大范围、高效率配置。我国智能电网的建设已经上升至国家战略层面的高度。智能变电站是坚强智能电网建设中实现能源转化和控制的核心平台之一，前景依然广阔。 显示，智能变电站发展前景依然广阔。根据国家智能电网“十二五”规划，到2015年，新建智能变电站达5182座左右，其中新建750千伏智能变电站约19 座，500千伏智能变电站约182座，330千伏智能变电站约60座，220千伏智能变电站约1198座，110（66）千伏智能变电站约3710座；改造64座500千伏、18 座330千伏、320座220千伏、630座110（66）千伏变电站。 预计“十二五”期间，新建智能变电站智能化部分的投资约为537.6亿元，变电站智能化改造总投资计为93.8亿元。“十二五”期间，智能电网建设计划总体投资1.6万亿元，按照智能变电环节约20%的份额计算，智能变电环节投资额度将达到3200亿元，前景依然广阔。 光伏发电具有随机性、间歇性和波动性，这使得其并网容量被限制在一定范围内，这就在一定程度上限制了光伏发电大规模的应用。智能电网的发展推动了社会各方利用光伏发电的主动性，提高了光伏发电的开发力度和使用效率。我国对智能电网的探究也
模块化智能变电站建设模式研究 发表时间：2017-11-02T12:16:46.597Z 来源：《电力设备》2017年第18期作者：张海文[导读] 摘要：随着全球经济的飞速发展，人们对能源的高效利用日益重视，变电站的作用就显得格外重要，本文就化智能变电站这一课题，探讨其建设背景、模块划分以及典型的设计技术，希望对读者有所助益。 （国网海北供电公司青海 812200）摘要：随着全球经济的飞速发展，人们对能源的高效利用日益重视，变电站的作用就显得格外重要，本文就化智能变电站这一课题，探讨其建设背景、模块划分以及典型的设计技术，希望对读者有所助益。 关键词：模块化智能变电站设计 1智能变电站模块化建设背景 1.1研究背景 随着国际国内能源形势的深刻变化，加快建设智能电网的需求迫在眉睫。变电站是电力网络的节点，它连接线路、输送电能，担负着变换电压等级、汇集电流、分配电能、控制电能流向等功能，变电站的智能化运行是实现智能电网的基础环节之一。模块化智能变电站是变电站建设的一种创新模式，从设计到建设阶段将全过程遵循“标准化设计、工厂化加工、装配式建设”的管理理念，通过电气一、二次集成设备最大程度实现工厂内规模生产、集成调试、模块化配送，减少现场安装、接线、调试工作，建筑物采用装配式结构，工厂预制、现场机械化安装，将工业建筑实现标准化设计，统一建筑结构、材料、模数等，实现设计、建设标准化，有效提高建设质量、效率，提升电网建设能力。 1.2研究现状 2012年以来，新一代智能变电站概念设计方案应运而生，构建了以集成化智能设备、一体化业务系统及站内统一信息流为特征的新一代智能变电站设计方案。2013年，变电站模块化建设研究工作和试点工程又取得了突飞猛进的进展，提出了“模块化建设”的工程建设理念。设备厂商设计生产的电气设备质量的提高和电网可靠性的增加及电网发展的需求，推动了变电站设计模块化方案的可行性。 2智能变电站的模块化划分 智能变电站是随着科学技术的普及而出现的一种新型变电站形式，具有自动化和信息化的特点。对于它的模块化来说，属于变电站建设的一种新型模式，是时代发展的产物，它的模块化建设主要涉及到主变压器、高压开关、中压开关、中压配套设备和综合自动化等五个部分，它们相互作用、联系，共同构成智能化变电站。 第一，主变压器。它是通过拔插的方式，和高压进线电缆接头相互连接，在全封闭和多股电缆母线桥架，来实现和中压出线的相互连接。 第二，高压开关。它是在进出线部位选择拔插的具体方式，在气体绝缘封闭方式的利用下，来实现和组合电器的相互连接。 第三，中压开关。它是选择一体化的预装性质的组合电器。 第四，中压配套设备。这一设备中，它的结构构成主要是以消弧线圈、接地变压器以及无功补偿装置为主的o 第五，综合自动化。它属于是选择一体化预装式的控制室。 在实际的变电站建设中，这五个功能模块都是需要在事前进行调试的，在开始安装操作时，依次选择的是一次电缆、连接变压器、开关和配套设备、综合自动化选择通讯线路、电缆连接，在各个部分连接完成之后，最后开始进行整体上的调试工作，对各个功能组成进行性能的测试，以确保智能变电站模块化建设的顺利进行。 3 智能变电站模块化典型设计技术 3.1预制舱式二次组合设备设计 针对原来变电站单独配置的二次设备室，占地面积相对比较大，新一代智能变电站通过设计优化，提出了预制舱式二次组合设备，用体积较小的舱体来替代二次设备室，从而节省了变电站占地面积。 预制舱式二次组合设备按设备对象模块化设计，以方便运行、维护，变电站根据需要设置公用设备预制舱、间隔设备预制舱等，可根据变电站具体建设规模、布置方式等进行选择调整组合设计。预制舱内二次设备采用前接线、前显示式装置，屏柜采用双列靠墙布置，屏正面开门，屏后面不开门。舱体内集成二次设备及相应辅助设施，包括安防、消防、暖通、照明、检修、接地等。舱内与舱外光纤联系采用预制式光缆，舱内与舱外电缆联系可采用预制式电缆。舱内设备在工厂内完成相关接线、调试等工作，从而缩短施工周期。 3.2预制电缆设计 现有智能变电站中使用最多的控制电缆大多为4芯、7芯、14芯铠装电缆，接线芯数较多，容易出现接头不牢固而断线，采用预制电缆，按双端、单端预制方式，统一航空插头、电缆的型号，从而大大减小断线概率。预制电缆可以使用于主变压器、GIS本体与智能控制柜之间二次控制电缆连接。对于AIS变电站，断路器、隔离开关与智能控制柜之间二次控制电缆宜采用预制电缆。预制电缆可采用穿管、槽盒、电缆沟等敷设方式，从而使屏柜内的电缆接线简洁清晰，便于运行与维护。 3.3装配式建筑物设计 结合实际工程出线情况，对于采用组合电器（GIS）的工程规模，在组合电器全部为架空出线的情况下，可以利用架空出线套管作为后期试验、耐压的场所。充分利用建筑本身的结构，考虑后期设备运行、检修的移动，适当考虑取消目前GIS室双层层高的现状，能够优化建筑体量，实现建筑和设备的紧凑布局： 3.4配电装置选型设计 模块化设计要求设备选型均严格按照工厂预制现场装配的理念设计，一次设备本体加智能组件的方式实现一次设备智能化，智能组件统一由一次设备厂家场内集成，体现模块化设计的高效；电气装置的布置方式采用“单元”布置方式，一台主变所带设备成“单元”分区就近布置，并满足二次接线的要求。开关设备同无功补偿设备分区明确，充分体现电气布置模块化。一、二次设备高度集成，现场只需完成合并单元及保测装置至二次设备室的相关交直流电源电缆及光缆的敷设，全站电缆大幅减少，电缆敷设、电缆施工接线的工作量相应减轻，缩短电缆施工安装周期，节约工程造价。
智能箱式变电站 随着我国电力系统配电网设备的不断发展，国家在城乡电网建设和改造中，要求高压直接进入负荷中心，形成高压受电—变压器降压—低压配电的供电方式，要使配电设备向节地、节能、紧凑型、小型智能化、无人值守的方向发展，智能型箱式变电站自投入市场运行以来，供电系统反映情况良好，受到了广大用户的欢迎和青睐，因而在城乡电网中得到广泛应用，下面就其基本结构、性能、智能化及市场前景作一简要介绍和分析。 1 概述 智能箱式变电站是社会经济发展和城市建设的必然产物。近二十多年的经济发展，城市供电的格局发生了较大的变化，过去那种集中降压、长距离配电的方式已经大大制约了城市供电，并降低了供电企业的经济效益。原因是供电半径过大，线路损耗随着用电负荷的增加而大大增加，同时供电质量也大大降低。为此，国家在城网建设中，要求高压直接进入市区，深入负荷中心。 与此同时，由于信息化、网络化和智能化住宅小区的发展，不仅要求箱式变电站安全可靠，同时要求具有“四遥”(遥测、遥信、遥调、遥控)的智能化功能。这种智能箱式变电站环网供电时，在特定自主软件配合下，能完成故障区段自动定位、故障切除、负荷转带、网络重构等功能，从而保证在短时间内恢复送电。它是集高压开关柜、变压器、低压开关柜于一体，具有成套性强、体积小、结构紧凑、可靠性高、现场安装工作量小、安装调试周期短以及可移动等特点，是城乡电网建设与改造中理想的新型成套设备。 2 箱式变电站结构特点、性能和智能化 智能箱式变电站是一种将高压开关设备、配电变压器和低压配电装置按一定接线方式组成一体的紧凑式中压配电设备，它将高压受电、变压器降压、低压配电等功能有机地组合在一起，可作为城市高层建筑、居民小区、市政设施、工厂、矿山、公路、码头、油田等场所的智能化变配电设备。在20世纪60年代国外就大量生产和使用箱式变电站，目前技术已经成熟，在欧洲箱式变电站已占配电变压器的70％左右，在美国箱式变电站产量占配电变压器产量的80％以上。这种箱式变电站直到90年代才引入我国。 2.1 布局 智能箱式变电站在结构上采用模块方式，每一台箱式变电站可由以下各种型式组合而成（见图1所示）：按高压开关接入电网型式分为环网型或双电源型或终端型；按设备布置方式分为“目”字型或“品”字型；按内装变压器种类分为油浸全密封变压器或干式变压器；按箱体外壳材质分为金属外壳或非金属外壳等。
浅析智能变电站在线监测系统的运用 发表时间：2015-01-07T10:43:15.377Z 来源：《科学与技术》2014年第11期下供稿作者：陈钱丽 [导读] 日志服务。记录用户登录的操作和用户维护的系统应用设备并生成不同类别的日志，通过日志可以实现分时段查询。江苏省电力公司如东供电公司陈钱丽 摘要：随着数字化变电站的相继建设投产及全国智能变电站试点项目的建设，交直流一体化电源系统正在逐步替代传统变电站电源系统，这样不仅可以提高电源系统的安全性能和网络的智能化，还能很好地解决常规变电站电源中存在的一些问题，同时为了提高了变电站的安全可靠运行，必须进行在线监测。 关键词：智能变电站；交直流；在线监测 前言随着电网技术的不断发展，智能变电站已经是电网的主要组成部分。在整个智能变电站也在实现自动化控制、信息化控制以及数字化操作。对于智能变电站用交直流电源系统的使用要求和标准也在逐步升高，相较于原有比较独立、分散以及耗能的站用式交直流电源系统而言，其已经不能够满足智能变电站的发展要求。与此同时，站用式的交直流电源系统已经逐渐发展成交直流一体化电源系统，为智能变电站提供一个稳定、高质量、智能化、集成化的电源运行系统。为实时掌握变电站交直流电源设备的运行工况，要是实施站内在线监测，主要是将变电站交流系统、直流系统和UPS 系统的遥信量、遥测量、整定值和录波数据等运行数据以统一的标准采集，建立一体化的实时监测平台，实现对交直流电源设备运行数据的分析和诊断，并对设备隐患进行预警。 1 智能变电站与在线监测系统随着我国对电需求量的扩大，变电站的数量也与日俱增，那么变电站的管理将是电力管理部门面临的一大难题，这就需要我们采用先进的科学技术，使变电站中设备能够实现自动化和智能化。智能变电站拥有在线分析决策、自动控制和智能调节等功能，在技术方面，一次设备可采用先进的测控设备，从而实现一次设备的智能化，使一次设备能够具备监控和操作等功能。 2 智能变电站交直流电源设备在线监测系统的功能建立一致的通信规约是变电站交直流电源设备在线监测系统所有功能得到实现的基础，只有这样才能实现对交流系统、UPS 系统、充电机、蓄电池组等设备的监控，保证及时获得设备运行的实时和历史信息和数据。其主要功能有：（1）数据查询。对历史数据的查询和分析可以通过表格数字、图表曲线实现。 （2）实时监控。除了具有告警确认和处理功能外，数字、图形和曲线还能真实客观地反应设备的实时运行状态，并能监控设备的实时遥测和遥信数据、实时告警、厂（站）实时告警。 （3）日志服务。记录用户登录的操作和用户维护的系统应用设备并生成不同类别的日志，通过日志可以实现分时段查询。 （4）充电机性能分析。通过对实时显示的充电机环境温度、电流和电压的分析和计算，能很方便地得到稳流精度、均流系数和稳压精度等，再结合性能分析模型对这些数据和信息进行验证，形成最终的性能分析结果。 （5）报表管理。可以通过上传报表模板来改变报表内容格式，设定报表计划，输出报表文档，自动生成报表。 （6）系统设置。图模库一体化技术的编辑功能强大，能轻松实现绘制、修改接线图，添加、删除厂（站）及设备，修改关联设备遥测、遥信数据。 （7）实时通信。图形能清晰地反映当前厂（站）通信链路状态。 （8）录波浏览。具有在线浏览录波曲线，下载录波文件的功能。 （9）专家分析。根据对蓄电池组单体内阻、组温度、单体电压和组电压的分析结果，制定蓄电池性能分析报告并提出维护建议。 （10）直流馈线环网告警。通过警示灯和弹出窗口等方式对电源环网和控制保护环网的异状态进行实时告警。 （11）用户管理。通过对用户操作权限和厂（站）权限进行管理和分配，减轻管理数据的压力。 （12）参数管理。维护并管理系统应用的基础信息数据，包括运行参数、数据采集保存周期、设备台帐数据、遥测越限告警值。 3 智能变电站交直流电源设备在线监测系统的实际应用为了方便研究和论述，我们以某电网公司供电局为例，来探讨变电站交直流电源设备在线监测系统的实际应用，该供电局的平台配置如图1 所示。 图1 变电站交直流电源设备在线监测系统的配置其中，MIS 是managementinformationsystem 的缩写，中文意思是管理信息系统。 该供电局充分利用调度通信资源，通过变电站内的保信系统的信道对交直流电源系统的运行监测信息进行收集和上传，接着经由物理隔离装置传送至安全区的调度Web 服务器。在根据调度Web 服务器上的数据建立相应的管理系统。而起配置的1 台Web 发布服务器和1 台应用服务器，使得变电站交直流电源设备的在线监测和系统的功能更加齐全。 通过ACE/TAO 软件该系统建立了实时数据总线，利用https://www.doczj.com/doc/8317371985.html, 建立Web 子系统，采用Qt 软件作为人机界面开发工具。而B/S 配置界面的应用，使得配置和维护更加的方便。该系统安装于110kV 的变电站上，已安全可靠地运行了四年，在这期间系统很少出现故障，只需要进行日常的维护就能满足工作的需要。该交直流在线监测系统具有定值出错告警、馈线断路器跳闸告警、直流馈线环网智能告警、充电机高级诊断等功能，这些功能使得设备检修更加的简单，减少排查故障所花费的时间，保证能及时发现电源设备缺陷及缺陷点，使得交直流电源设备一直处于良好的工作状态。该系统还能在线对蓄电池内阻进行测试并自动生成蓄电池性能分析报告，极大地方便了工作人员对电源设备维护，减少了用工成本。并且，变电站交直流在线监测系统所具有的数据查询、用户管理、报表管理、实时通信、参数管理、录波浏览和系统设置等人性化功能缓解了巡视和维护人员的工作强度，提高了维护的工作效率。
箱式变电站智能化系统的发展蒋福全 (特变电工衡阳变压器有限公司 随着国家对城乡电网建设的投入增加和改造力度加大, 要求高压直接进入负荷中心, 逐步形成了受电、变电、配电一体化格局, 突出供配电建设向节地、节能、小型化、无人值守的方向发展, 箱式变电站正是具有这些典型特点的最佳末端变配电设备, 而结合智能化的处理技术, 能更好地提升管理效能和经济效益。 1箱式变电站的结构特点与布局 1.1箱式变电站的结构特点 箱式变电站简称箱变, GB/T17467-2008标准名词术语为预装式变电站, 是集高低压开关设备和变压器及辅助设备为一体的功能齐全的紧凑型成套变电所。由于箱变具有成套性强、体积小、占地少、能深入负荷中心、提高供电质量、减少线路损耗、缩短送电周期、选择灵活、对环境适应性强、安装方便、运行安全可靠及投资少见效快等一系列优点, 受到广大电力工作者的重视, 箱变的使用范围也越来越广阔 [1]。制造厂也加大开发力度, 引领其朝高端智能化方向发展, 满足市场更高要求的需求。箱变在结构上, 采用模块方式, 每一台箱变可由以下各种型式组合而成; 按高压开关接入电网型式分为环网型或双电源型或终端型; 按设备布置方式分为“ 目字型” 或“ 品字型” ; 按内装变压器种类分为油浸全密封变压器或干式变压器; 按箱体外壳材质分为金属外壳或非金属外壳; 按高压开关选形分为产气式负荷开关或压气式负荷开关或真空式负荷开关或 SF 6 负荷开关 [2]。 1.2箱变的布局 箱变按照高压、低压、变压器三个主要组成部分, 一般分为三个独立隔室, 而智能控制系统则分布安装于低压柜内, 必要时也可单独制作监控柜。 (如图 1 2箱变的智能化系统
智能变电站的发展与趋势 发表时间：2019-11-18T10:06:17.703Z 来源：《基层建设》2019年第24期作者：赵巍 [导读] 摘要：电力领域中最显著的发明与应用就是智能变电站。按照国家电网“十二五”智能电网建设规划，在规划前期，新建智能变电站进度保持较快增速，在规划后期，智能变电站改造占比将逐步提升。 国网安徽省电力有限公司砀山县供电公司安徽省宿州市 235300 摘要：电力领域中最显著的发明与应用就是智能变电站。按照国家电网“十二五”智能电网建设规划，在规划前期，新建智能变电站进度保持较快增速，在规划后期，智能变电站改造占比将逐步提升。智能变电站通过改变电力的输出和使用环节，为人们的生活提供了多样化的产品、便捷化的服务，在经济社会发展中扮演着不可或缺的角色。智能变电站的发展，加强了电力系统的安全性，提高了输电效率，提供了精确化管理，直接带动了国家工业的发展，进而带动人们生活水平的提高和生活质量的优化。 关键词：智能变电站；发展 1智能变电站概述 智能变电站是集电子技术、光电信息和环保为一身的智能设备，它可以自动完成信息的采集、测量、控制、保护，最终实现信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化的一种变电站。智能变电站又包括智能高压设备和变电站统一信息平台。智能高压设备包括智能变压器、智能高压开关等设备。其中智能变压器可及时掌握变压器状态参数和运行数据。如果出现问题它会发出预警并提供状态参数等，在一定程度上降低运行管理成本，降低了安全隐患的发生，提高了变电站运行可靠性。智能变电站继电保护是指自动监测电力故障、运行状况等是否存在异常行为，然后根据监测结果对有异常行为的线路自动断电，自动保护变电站的安全运行。 2智能变电站当前发展现状 2.1 智能变电站国内外研究现状 当前在智能变电站技术方面，国外一些国家在相关建设上仍存在很大优势，如ABB、西门子等公司在智能设备上已经取得了先进技术，也在实际运用中取得了优秀的成绩，由于受到一些环节的限制，当前还没有重点投产。ABB公司研发的GIS设备一定程度上增加了二次设备的实用性，将智能断路器与互感器进行了集成处理，从而使设备应用过程中有了很好的保护与监测功能。 2.2 智能变电站国内研究现状 智能变电站研究工作，在国家相对起步较晚，国家电网也推出了一系列措施来促进智能变电站的建设。当前我国根据AEC61850系列标准进行翻译，并基于此系统研发了IEC61850系列标准系统，从而让智能变电站的硬件集约、功能性组合以及性能的可控应用有了进一步发展。根据该标准来看，智能变电站可以分为3个层次，即变电站层、间隔层及过程层，同时，这 3 个层次在实际工作中是通过互联网来实现相互之间的链接。同时相关资料表明，国外在智能网系统构建上，发展相对较早、智能变电站发展相对较迅速，而且在智能发电站技术创新上也取得了举得注目的成绩。针对这个问题，我国对于智能发电站的建设也进入了新阶段，并在努力下全国范围内实现了变电站的多方位覆盖，并且建设了世界首座电压等级最高智能变电站、无人值守变电站及研发了新一代智能化变电站等，这些技术的优势为之后智能变电站的建设有效奠定了基础。 3智能变电站技术的创新优势 智能变电站涉及变电站信息采集技术、智能传感技术、实时监测技术、状态诊断技术、自适应和自优化保护技术、广域保护技术、协调控制技术及站内智能一次设备技术等各种专业技术。对电网运行数据进行采集，最终建立变电站的模型，可以对变电站实现实时全景模拟。智能变电站技术的创新优势是AI+ 大数据的使用。人工智能（AI）是研究、开发模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能可以理解为模拟人的智能、人的思维活动及认知能力，有时甚至超过人的智能，对外界环境做出判断，对程序做出选择，让技术变得更加自动化、智能化。人工智能的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理及专家系统等。现代变电站技术中，人工智能被广泛应用，与物联网、大数据等技术核心要件一起，采用表计识别、热成像测温诊断及机器人智能巡检等各类智能化技术，形成符合标准规范、满足业务应用的智能变电站解决方案，有效防护电网安全，保障智能电网平稳运行。 4智能变电站特点 相较于传统变电站，智能变电站的优势可体现于以下几点：（1）一次性设备实现高度智能化。这个内容在实现过程中，首先要提升电子交互器、智能变电器及相关组件的智能化程度，这是实现一次性设备智能化的关键。（2）二次设备实现网络化。在当前系统标准化及模块化的微处理机的设备上，可以实现二次设备的网络化管理，以此来达到不同资源之间相互交换的目的，从而实现资源共享。（3）信息交互标准化。智能变电站相关设备建设过程中，需要紧密贴合IEC61850系列相关标准，并在此基础上实现变电站内部外部的信息资源交换，并达到变电站不同系统之间相互连接的目的。（4）设备检修状态化。这个过程中，对于一次设备安装过程中，要做好相应的检测工作，以保证设备正常运转，同时为后期的工作提供有效的可供参考的依据。（5）管理运维实现自动化。智能变电站在实际管理过程中，需要根据相关的智能程序来实现相应操作，如接受相关指令，并根据制定来完成相应的功能性操作等。 5智能变电站安全控制管理 5.1巡视管理 巡视管理是运维安全控制的重要内容，加强巡视管理可以重点从以下三方面着手：加强日常巡视管理。智能变电站是大量智能设备的集成，相关智能设备对运行环境要求较高。而自然环境较为复杂，尤其还会存在一些极端恶劣天气，使得相关智能设备工作在设定条件之外的工况下运行，这无疑会带来一定的安全隐患，严重时还可能造成设备损坏或者电网事故。为杜绝这类问题，需要重点做好智能变电站的日常巡视，确保日常巡视的效果。尤其是对重点设备需要定期检查和校验，提早发现问题并进行隐患消除。联合巡视管理。由于智能变电站结构相对复杂，而运维人员受知识面限制，在日常巡视过程中难以做到全面巡视。因此，为了提高智能变电的整体运行安全性，需定期组织联合巡视，由各方面的巡视技术人员共同排查潜在隐患。回访管理。智能变电站集成度高，大量设备都是采用厂家生产和运维的方式。针对这类设备，需要建立定期回访管理制度，针对设备的运行状态，及时与设备厂家进行沟通和回访，以排除潜在风险。 5.2加强人员培训管理 智能变电站运维安全控制的关键在于相关工作人员。加强对这些人员的培训管理至关重要。智能变电站集成了大量新技术，这就对相应的运维人员提出了更高的要求。一方面需加强相关运维人员的专业知识培训，掌握智能变电站各模块的运行原理、常见故障以及故障的