基于物联网技术的智能变电站应用分析
通过全方位的分析智能化变电站中物联网技术的应用，例如，优化智能网络系统、制定完善的解决方案、变电站维修和检测等等，可以显著提高智能化变电站的安全性，确保各项电力资源得到高效利用，对社会经济的稳定发展起到良好推动作用。本文基于物联网技术的智能变电站应用分析展开
论述。标签：物联网技术;智能变电站
引言
随着我国经济的发展和技术研究技术的逐渐加深，我国对可再生能源的分配与利用逐渐重视。世界对智能电网投入巨大的资金进行研究，这是因为智能电网的发展迫在眉睫，利用先进的通讯，信息和控制技术打造出自动化，数字化和互动化的智能电网。物联网能够通过传感器进行传统非联网产品与网络连接，进行数字化，自动化控制和监控。智能变电站要求站内全部信息化，数字化和智能化，可根据自我数据能力完成更高级的控制功能。而物联网是是建立在物与物，人与物之间的网络，它通过一定的功能实现智能化，完成物与物，人物人之间的信息传播。
1智能变电站的简单介绍
现代意义上的智能变电站，相对于传统变电站来说，智能设备更具科学合理性。现代智能变电站，依托网络系统，应用智能化信息共享设备，主要特征是一次设备智能化，二次设备网络化。它的一次设备主要采用的就是智能化设备，比如电子互感器、智能断路器或智能传感器等都是现代科技条件下昀新进的智能设备，通过应用这些智能设备，可以很大程度上提高设备的运行可靠性，一定程度上更好地实现对电网的监控与检测，提高了变电站的实际应用便利性。它的二次设备主要采用的是网络化操作，利用网络进行数据的传输与交换，相对于传统变电站，可以更好地进行电网数据的传输与共享。
2物联网技术
物联网是昀新的信息网络技术的集成综合应用，他作为一种新兴技术，对于促进经济增长帮助产业结构转型升级以及提升社会公共服务平等方面都有着极大的帮助。第一，智能传感器技术。传感技术是基于信息识别和信息转换的检测手段。它可以进一步完善和分类收集的数据，并以更易于理解的形式输出数据。它的技能的优势在于，与它的敏感性相比，这种感觉技能是智能的，后者以类人的感觉器官的敏感性命名，可以将外部信息直接转换为感觉意识的传递效果。传感器在传感器网络中具有两种功能：一种是数据的处理和收集;另一种是数据处理。所以传感器的使用不仅可以满足现代社会对网络信息传输的巨大需求，而且还可以满足重传过程中的信息处理需求，即可以在接收到信息时将信息转换为所需要的形式，这是其他信息传感系统中所缺乏的。第二，通信技术。实现人与机
最新物联网技术发展应用 趋 势 分 析 报 告
目录 一、全球物联网发展总体态势 (1) （一）发展动能不断丰富，带动物联网在全球的持续发展 (1) （二）物联网应用场景持续拓展，应用新特征不断显现 (2) （三）物联网产业力量不断增强，但供需对接仍需推进 (4) （四）物联网生态之争愈演愈烈，边云双核心加快布局 (7) （五）物联网与多样化技术加快融合，创新能力持续提升 (9) 二、物联网应用发展情况和特点 (12) （一）全球物联网应用的整体情况 (12) （二）消费物联网应用热点迭起 (14) （三）智慧城市物联网应用全面升温 (18) （四）生产性物联网应用成就新的风口 (21) 三、物联网关键技术产业进展情况 (23) （一）传感器成本持续走低，应用微创新特征显现 (23) （二）芯片产业格局初步形成，市场潜力巨大 (25) （三）模组产业竞争激烈，注重高附加值发展 (28) （四）网络接入侧进展迅速，核心网侧突破缓慢 (29) （五）平台功能更加完备，开放性不断提升 (32) 四、我国物联网发展情况 (35) （一）“十三五”进程过半，物联网取得阶段性进展 (35) （二）MEMS传感器产业取得一定进展，但短板仍较为突出 (37)
（三）芯片呈现多层次供应商格局，模组低价格竞争明显 (39) （四）中国形成规模最大公共物联网网络，但盈利模式尚需探索 (40) （五）物联网平台之争进一步升级，探索商业模式闭环和转型增多 (42) 五、我国物联网发展展望与推进策略建议 (42) （一）我国物联网发展展望 (42) （二）我国物联网发展的策略建议 (44)
物联网技术在智能建筑领域应用 本文是在本届博览会“智能家居与数字化社区”论坛上，根据全国智能建筑及居住区标准化技术委员会清华大学计算机科学与技术系张公忠教授的讲话整理编发的，供业界朋友参考。 大家下午好！我今天讲的题目是“物联网技术在智能建筑领域应用”。主要包括四个方面：第一是物联网时代的到来；第二是物联网时代智能建筑技术特征；第三是云计算与智能建筑；第四智能建筑展望。 物联网时代的到来 什么是物联网？通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物件与互联网连接起来进行信息交换和通讯服务，曾称“传感网”。实现智能化设备定位、跟踪、监控和管理等功能的一种网络，使物理基础设施和IT基础设施融为一体的网络。 物联网发展概述：1995年，比尔盖茨在《未来之路》中提及物联网，但当时这个新概念没有引起太多的关注；1999年，在美国召开的移动计算和网络国际会议提出：传感网是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇；2005年，国际电信联盟（ITU）发布互联网报
告2005：物联网。预测物联网的建立将带来10亿量级的信息设备、30亿量级的智能电子设备、5000亿级的微处理器，万亿以上的传感器需求，是下一个万亿级信息产业引擎，为计算机物联网后的第三次信息产业浪潮。 美国权威咨询机构预测：到2020年，世界上物物互联的业务，跟人与人通信的业务相比，将达到30：1。因此，物联网被称为是下一个万亿级的通信网络。 2009年，奥巴马就任总统后，1月28日与美国工商业领袖举行了一次圆桌会议，IBM首席执行官首次提出“智慧地球”概念。这一概念提出以后，得到美国各界高度关注，甚至有分析认为：IBM公司战略构想绝对有可能上升到美国国家战略。该战略具体地说就是把传感器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管等各种物体中，并且被普遍连接起来，形成所谓的物联网。IBM前执行官曾提出一个重要观点，认为计算模式每隔15年发生一次变革，物联网是继互联网后的第四次计算模式。 第一次计算模式是主机终端模式，第二次是微机网络模式，第三次是互联网，第四次就是物联网。
智能变电站及其技术特点分析 发表时间：2018-12-13T12:03:43.573Z 来源：《防护工程》2018年第26期作者：郭宝柱杨德帅[导读] 在此基础上对智能变电站的技术特点进行分析。期望通过本文的研究能够对促进智能变电站的发展有所帮助。 国网天津市电力公司检修公司天津 300250 摘要：随着我国社会经济水平的不断提升，人们对电力的需求日益增加。变电站是电力输送的中转站，在电力系统中起着重要作用。智能变电站是目前最为先进的变电站，文章首先对智能变电站的优越性进行简要阐述，在此基础上对智能变电站的技术特点进行分析。期望通过本文的研究能够对促进智能变电站的发展有所帮助。 关键词：智能变电站；技术；特点 引言 智能变电站是采用先进、可靠、集成、低碳、环保技术的智能设施，以实现全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动提供信息采集、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。智能变电站技术是变电站自动化技术发展中具有里程碑意义的一次变革，对变电站自动化系统效益的提升产生了深远的影响，在系统可靠性、经济性、维护简便性等方面均比常规变电站有更大的发展潜力。 1智能变电站构建的必要性分析智能变电站在今后的发展具备十分宽广的发展空间，这也是未来的发展方向，已经得到了国家的重视。下面就智能变电站的优越性作简要分析。 （1）可靠性更高。变电站作为电力系统的重要组成部分之一，其运行是否可靠对整个电网的运行具有直接影响，因此在变电站的建设中，可靠性是最为基本的要求。而对于智能变电站而言，它的运行可靠性更加重要，在这一定程度上对智能变电站提出了更高的要求，正因如此，使得所有建成投用的智能变电站都具有较高的可靠性，尤其是各种智能控制设备的应用，进一步提升了智能变电站的可靠性，这也成为其突出的优势。（2）互动性强。由智能变电站的定义可知，其能够对电网调度进行互动，这是常规变电站所不具备的功能。智能变电站在各种电气设备信息的采集上不但快速而且高效，并且可以借助通信网络对相关信息进行实时传输，电网调度通过对这些信息的应用，可做出正确的决策，确保了电网的运行稳定，使电网的运行效率获得显著提升。（3）环保性好。近年来，我国在大力发展工业产业的同时，对环境造成了一定的破坏，对此国家提出节能减排、低碳环保的发展理念，智能变电站在建设时完全是以该理念作为指导依据，各种设备采用的都是低能耗、环保型产品，这样除了可以达到节能的目标之外，还能有效降低对环境的污染和破坏，充分体现了节能环保的理念。 2智能变电站组网技术智能变电站结构，以“三层两网”结构为主。“三层”主要为站控层、间隔层、过程层。“两网”分别为站控层网络及过程层网络。与传统变电站相比，智能变电站继电保护系统的硬件，发生了极大的变化。下面就其变化作简要分析。 （1）智能元件的应用：智能变电站技术改变了继电保护的元件类型，增加了智能元件在系统中所占的比例[1]。以电子式互感器为例，与传统互感器相比，该类型仪器，抗干扰能力更强、动态范围更大，且支持网络传输，数据处理水平更高，优势显著。（2）网络的应用：智能变电站继电保护系统，要求采用以太网传输数据。与传统变电站相比，有效拓展了交换机的性能，提高了数据信息的传输效率。在上述继电保护方式的作用下，变电站各构件运行安全性的提升将成为可能。（3）光缆的应用：智能变电站继电保护系统的光缆数量更大，数字化输出效率更高。与传统的二次光缆相比，系统性能更强。 3智能变电站的主要技术特征 3.1信息交互网络化 在智能变电站中，传统的电磁型互感器已经被淘汰，电子互感器得到广泛运用。电子互感器的优点是能耗低、效率高，而其他模块装置已经演变成为逻辑功能模块，不再负责信息的传递，减少了设备的压力，提升了设备的运行效率。 3.2设备运行状态实时监测与诊断 由于智能变电站中存在着大量的智能设备，为确保这些设备的运行稳定、可靠，需要对其运行状态进行实时监测。从目前的技术上，想要实现对智能变电站内所有二次设备进行全面的状态监测难度较大，所以国内大部分智能变电站在对二次设备进行状态监测时，都是选取站内一些关键的设备。而对一次设备的状态监测和故障诊断则是以主变、气体绝缘开关，监测与诊断是通过相关的系统来实现的。智能变电站一般使用SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）系统，即数据采集与监视控制系统。该系统可以实时获取与被检测设备运行状态有关的信息，利用信息融合模型，按照采集到的参数，综合历史状态记录，考虑环境影响因素，对设备当前所处的运行状态进行判断，看设备是否正常，一旦发现设备故障，系统会自行给出处理方案，由此为设备的稳定、可靠、安全运行提供了强有力的技术保障。 3.3设备操作智能化 当前，智能变电站的断路器已历经多次演变，以电子、计算机技术为基础的控制回路成为主流的断路器。智能断路器系统主要包含控制单元、智能接口、控制软件三大部分。在智能断路器中嵌入的电压以及电流变换器，取代了传统的机械式辅助和开关，实现了断路器智能化。 3.4防误功能相关技术 在智能变电站当中，防误闭锁技术的应用表现为：①智能变电站技术与常规变电站的防误闭锁功能相比，增加了监控中心层面的功能。②顺序控制主要是通过计算机来下达操纵任务，通过计算机按照步骤来完成操作任务。在智能变电站当中所有的开关都会设置防误功能，如接地开关、隔离开关等，需要采用本间隔电气节点和编辑防误等来实现防误功能。在逻辑防误实现的过程中，GOOSE属于关键的节点，需要得到足够重视。
智能变电站辅助系统综合 监控平台介绍 Prepared on 24 November 2020
智能变电站辅助系统综合监控平台 一、系统概述 智能变电站辅助系统综合监控平台以“智能感知和智能控制”为核心，通过各种物联网技术，对全站主要电气设备、关键设备安装地点以及周围环境进行全天候状态监视和智能控制，完成环境、视频、火灾消防、采暖通风、照明、SF6、安全防范、门禁、变压器、配电、UPS等子系统的数据采集和监控，实现集中管理和一体化集成联动，为变电站的安全生产提供可靠的保障，从而解决了变电站安全运营的“在控”、“可控”和“易控”等问题。 二、系统组成 （一）、系统架构 （二）、系统网络拓扑
交换机服务器 站端后台机 网络视频服务器 门禁 摄像摄像头 户外刀闸温 蓄电池在线监测开关柜温度监测 电缆沟/接头温度监测SF6监测 空调仪表 电压UPS 温湿度电流烟感 电容器打火红外对射 门磁 非法入侵玻璃破碎电子围栏 水浸 空调 风机灯光 警笛 警灯 联动 协议转换器协议转换器协议转换器 消防系统 安防系统 其他子系统 TCP/IP 网络 上级监控平台 采集/控制主机 智能变电站辅助系统综合监控平台将各种子系统通过以太网或 RS232/485接口进行连接，包括前端的摄像机、各种传感器、中心机房的存储设备、服务器等，并通过软件平台进行集成和集中监视控制，形成一套辅助系统综合监控平台。 （三）、核心硬件设备：智能配电一体化监控装置 PDAS-100系列智能配电一体化监控装置，大批量应用在变电站、开闭所 和基站，实践证明产品质量的可靠性，能够兼容并利用现有绝大部分设备，有效保护客户的已有投资。能够实现大部分的传感器解析和设备控制，以及设备内部的联动控制，脱机实现联动、报警以及记录等功能。工业级设计，通过EMC4级和国网指定结构检测。 智能配电一体化监控装置是针对电力配电房的电缆温度以及母线温度无 线检测，变压器运行情况以及油温检测、配电、环境、有害气体以及可燃气体
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
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
国内智能变电站研究现状 国家电网公司和南方电网公司组织中国电力科学研究院和国内的各大电力设备制造厂商从2001年开始关注AEC 61850系列标准，并开始对该标准进行翻译，目前已经发布和出版了IEC 6185o系列标准的正式版，并组织了6次互操作实验，国内较有影响力的电力自动化设备供应商积极响应并参与了互操作性试验。 为有效推进智能变电站建设的规范化，国家电网公司在近年近百个各种类型数字化变电站项目实施经验的基础上，组织下系列标准和规范的讨论，并由智能电网部牵头编写了e／GDw 383－2009《智能变电站技术导则》、e／GDwZ410下2010《高压设备智能化技术导则》、《智能变电站设计规范》、O／GDw441－2010《智能变电站继电保护技术规范》、《智能电网试点项目评价指标体系与评价方法研究》等。这些标准和技术规范的出台，为智能变电站的实施试点项目提供了规范化的依据。 1．实际工程应用 2007年5月，河南首个智能变电站——洛阳金谷园110kv变电站正式投入运行。该站基于“网络化二次系统”概念，采用vLAN技术将局域网内的设备按网络化保护和控制功能逻辑划分成若干个网段，保证了控制的实时性，实现了网络的安全隔离；在间隔层采用了GOOSE网络传输技术，实现了数字化变电站三层结构的一体化应用；利用GOOSE网络实现了设备跳合闸命令传输、智能操作，实现了变电站过程层、间隔层、站控层一体化的五防操作逻辑闭锁功能；利用网络化实现了母线保护、备自投、低频低压减载功能；采用基于SNMP协议的网络在线监视与诊断服务技术，实时监视各网络节点的工作情况，实现了变电站二次设备的网络可视化监控。特别是在“网络化二次系统”及“网络化保护”方面处于国际领先水平。河南金谷园110kⅤ变电站智能化改造成功，标志真正意义上的智能变电站投人运行，也为智能电网的建设打下了良好的基础工作。
智能变电站综合自动化技术浅析 发表时间：2018-08-13T17:07:44.913Z 来源：《电力设备》2018年第8期作者：李丽丽张世汉谭科[导读] 摘要：继电保护及实时监测、控制是电力系统安全可靠、优质高效运行的首要基础和有力保障。 （中机国能电力工程有限公司上海市 200444）摘要：继电保护及实时监测、控制是电力系统安全可靠、优质高效运行的首要基础和有力保障。常规保护和监控设备结构及接线复杂，整定调试工作量大，而且需要定期维护，对于相对复杂的保护方式和要求智能化程度较高的功能较难实现。随着对电网控制精度、准确度、智能化程度以及供电安全性、可靠性的提高，如何实现变电站综合自动化和管理自动化是电力科技工作者面临的主要课题，是电力 系统发展的必然趋势，也是电力科技发展的技术推动力。 关键词：智能变电站；变电站综合自动化；自动化技术前言 智能站的兴起带动了变电站电气二次系统建设新的革命，自动化在电力投资中所占的比例已然急剧增加，以微处理机为基本测控手段的数字式综合自动化装置已成为当今新建电站和老站改造中二次系统建设的主流产品。建设智能变电站有许多难度很大的关键技术需要解决，是一项复杂的系统工程，决不是一朝一夕就能实现的事，需要许多相关行业长时间共同不断的研究解决。而综合自动化技术是其中十分重要的一部分。 1智能变电站的概念以及意义智能变电站就是采用先进、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，实现与相邻变电站、电网调度等互动的变电站。变电站作为电力系统中不可缺少的重要环节，它担负着点能量转换和电能量分配的繁重任务，对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用。变电站自动化技术是实现变电站运行管理的重要条件。 2 智能变电站二次系统结构 智能变电站监控网络可用三层两网来概括。物理结构上，完整的智能化变电站由三个层次构成，分别为过程层、间隔层、站控层，每层均由相应的设备及GOOSE网络和SMV网设备构成。 相较于常规变电站，智能站多了一个过程层。智能站过程层主要设备包括电子式互感器（实现采样的数字化）、合并单元（实现采样的共享化）、智能终端（实现开关、刀闸开入开出命令和信号的数字化）等。 过程层主要功能包括：完成实时运行传输测保装置需要的采样值（SV）和开关量（GOOSE）。设备运行状态的监测与统计，变电站需要进行状态参数监测的有变压器、断路器、刀闸、母线、电容器、电抗器、直流电源系统等。在线监测的内容主要有温度、压力、密度、绝缘、机械特性及工作状态等数据。操作控制执行，包括变压器分接头调节控制，电容器、电抗器投切控制，断路器、刀闸的合分控制，直流电源充放电控制等。 3智能变电站综合自动化系统的组成智能变电站综合自动化系统由智能传感技术（智能传感器实现一次设备的灵活操作）、数字采样技术（采用电子式互感实现电压电流信号的数字化采集）、同步技术（采用Ｂ码、秒脉冲等网络实时方式实现全站信息同步）、网络传输技术（构成网略化二次回路实现采样值及监控信息的网络化传输）、信息共享技术（采用基于标准的信息交互模型实现二次设备间的信息高度共享和互操作）这五大技术模块组成，每一技术模块都是独立的个体，但是每个技术模块又是相互作用相互配合，最终组成智能变电站综合自动化系统，实现其功能。 4智能变电站综合自动化系统实现的功能任何事物在开始研发设计初期，都带有一定的目的性，即这个物体能够实现哪些功能，能够解决哪些问题。 （1）要实现对电网运行参数、设备运行状态进行实时监视和监控，同时具有独自完成自己检查自己诊断的功能，在变电站设备、装置内部等出现异常情况时，能立即自动报警并且还能停止这一环节的其他操作，避免扩大事态。 （2）在电网运行有事故时，可以迅速隔断、取样、诊断、决策及事故解决，把故障点以及故障原因排查在最小的范围内（3）可将变电站运行参数的在线计算、存储、统计、分析报表和远传自动完成，从而促使自动和遥控调整电能质量得以保证。 5智能变电站综合自动化系统所面临的问题近年来，不论是我国自主研发的智能变电站综合自动化技术，还是从国外外引进的此技术，在技术方面、质量方面、功能方面、数量方面都是有显著的进步和发展。但是在实际操作过程中，智能变电站综合自动化系统的部分功能还是不能被充分的发挥出来，会存在一些缺陷和问题。 5.1供需方目标不一致 （1）在经济利益的驱动下，企业在追求着利益最大化。与此同时，用户在热衷于对技术含量的追求，所以在智能变电站综合自动化系统选择中，一批批高技术含量，但功能不全面、结构不合理、性能不稳定等产品屡屡被使用。 （2）电力企业工作人员在购买变电站综合自动化系统时，由于生产厂家对自己的产品在介绍时，会夸大其功能和作用，或者是遗漏产品的一些性能，从而导致工作人员对产品的一些不够认识不透彻，对其功能的掌握不熟悉、不全面。 5.2不同产品标准不一致 远程终端控制系统（ＲＴＵ）、小电流接地装置、通信控制器、故障录波、无功装置等设备之间的数据接口不对等问题，是智能综合自动化系统的接口是长期以来没有得到有效解决的十分重要问题之一。而不同的生产厂家在制造产品时，都是闭门造车，不愿为了这些产品的接口方面的问题，去花时间和精力去沟通，所以当厂家的数量越来越多，产品种类也越来越多的时候，数据接口问题不但没有缓解而会更严重。 6智能变电站综合自动化系统所面临问题的建议为了进一步推动智能变电站综合自动化系统较好的服务于社会，让我们更多的享受到科学技术发展带来的红利，对智能变电站综合自动化系统所面临问题，提出以下两方面的建议。 6.1统一供需方初衷
智能变电站发展的现状与形势分析刘心宇 发表时间：2018-04-18T15:07:46.813Z 来源：《电力设备》2017年第31期作者：刘心宇陈凌霄 [导读] 摘要：目前，随着我国社会经济的快速发展，人们的生活水平有了很大的提高，同时科学技术的更新换代速度不断加强，运用的范围也越来越广。 （国网山东省电力公司检修公司济南 250000） 摘要：目前，随着我国社会经济的快速发展，人们的生活水平有了很大的提高，同时科学技术的更新换代速度不断加强，运用的范围也越来越广。其中随着工业用电和家庭用电量的不断增加，如何更好的管理社会用电问题，使得国家电网在发展方面面临非常大的挑战。而智能变电站等技术的发展应用，让我国的电网供应质量等方面有了很大的提升。如今，变电站的基础性建设作用被全面的发掘，那么在具体应用期间要对变电站的关键技术和其构建方式进行全面的分析研究，从而有效促进我国智能变电站的全面发展。 关键词：智能变电站；发展；形势 导言：现代社会随着科技技术的发展和社会的多层次需求，越来越朝着智能化的趋势发展。国家电网是我国的支柱产业，关系着国家的经济发展，并且属于国家公用事业，在国民经济中处于举足轻重的地位。但是电网在发展过程中面临着许多的压力，有资源方面的，也有环境方面的，优化资源配置，实现可持续发展，是电力行业进行智能化改造的根本原因。 2009 年国家电网公司提出了“坚强智能电网”的发展要求，从而开启了我国的智能电网建设序幕。智能变电站是智能电网的重要组成部分，是多种科学技术的融合，包括自动化技术、一体化技术、传感器技术等，通过与网络和虚拟电厂进行兼容，可以进行快速高效的通信，进行智能化的控制和管理。 1智能变电站通讯技术发展现状 现阶段我国的智能变电站通讯技术还处于发展阶段，通讯技术的配套设备应用还处于实践阶段，设备的性能与设计预想存在一定的差距，设备的稳定性相对较差，设备与二次系统的配合度低。通讯网络模式采用的是开放式协议，使得网络的安全性难以得到保证，加之网络节点与装置交互时，极易受到恶意攻击，使得通讯系统的稳定性差，还需要进一步研究。 2智能变电站的关键技术 2.1智能变电站设备的在线监测技术分析 目前，随着社会经济的快速发展，人们的生活水平有了很大的提升，同时信息技术的运用也越来越广，对于智能变电站的技术运用与发展而言，在社会科学技术的更新发展下，其技术发展也越来越成熟，尤其对于智能变电站的在线监测技术的发展而言，其主要针对变压器油色谱和铁芯接地与压力等综合信息的监测技术有很好的发展，而且其测量结果也非常的精准。但仍有一部分的技术发展水平依然比较缓慢，如智能变电站设备的在线监测的开关和断路器接头等方面需要综合性的研究，而且从整体而言，在线监测技术的发展程度依然比较普通，使得在具体工作期间，智能变电站的监测可靠性相对比较差，最终导致智能变电站的传感器容易损坏。如果智能变电站实施长期的运营，则由于系统长期的运营而使得监测系统的精确度出现严重的下降，甚至更严重的情况则造成数据的失真情况，因此，就目前使用的智能变电站，其在线监测技术依然在测试阶段。在线监测技术的具体运行情况。 2.2智能变电站中的组网分析 在目前智能变电站设备的运用期间，其设施组网期间主要根据三层两网的设计措施严格要求，然后在具体操作期间促使智能变电站单元和终端智能的统一运用。此外，为了确保智能变电站在运行期间的安全性，还需要对变压器实施保护，主要将变压器实施 110KV 到220KV 的等级保护措施，并在交换机上实施星型双网结构，并在电闸方面实施直跳的措施对智能变电站实施保护。在对智能变电站实施有效的组网保护措施后，就可以促使智能变电站的全面发展运用，也能促进其进一步的研究发展。 2.3智能变电站中的电子互感器 在国家电网变电站发展实施智能化建设期间，电子互感器已经成为其智能电网建设中最主要的部分之一，目前在智能变电站中运用的互感技术主要包括两类，即分压原理互感和光纤式互感技术，不同的互感技术运用的范围也各不相同。但从总体而言，电子互感器在智能变电站中的运用还需要进一步加强，并需要长时间的研究，才能在智能变电站中更好的运用。在目前的智能变电站互感器发展使用方面，还可以将二次调理线路装置与电子互感器进行全面的结合，但由于其在使用寿命方面与一次部件有很大的差别，因而在具体实施期间，工作人员要全面考虑智能变电站运行设备的可靠性，进而促使智能变电站与传统变电站互感器的结合运用。 3 智能变电站的特征 3.1 一次设备智能化 要实现智能变电站的信息化，一次设备必须实现智能化，通过接口一次设备可以进行在线监测和控制，通过传输智能电网中的信息数据可以进行一体化的传输。一次智能化设备主有要电子互感器、组件、变压器等设备，检测信号和驱动装置采用的是微处理器技术，由于简化了电器结构，数字化控制信号可以进行网络传输，也节省一部分导线连接。现在光电互感器被广泛使用，这成为一次设备智能化的实现基础。通过光电互感器，智能一次设备将二次设备如继电保护器等集中起来，智能变电站的设备层承揽了以前非智能变电站的过程层和间隔层的功能。 3.2 二次设备网络化 智能变电站中的二次设备主要包括继电保护器、故障录波装置、网络监测装置以及在线检测装置等，这些二次设备在设计制造时都是通过微处理机技术进行的，微处理机技术具有标准化和模块化的先进特点。设备之间进行连接的网络有着快速的特点，网络的应用使数据和资源可以进行共享。二次设备网络化通过通信协议、光纤等可以进行分布式的控制，与传统的总线控制方式相比，数据之间的传输更加高速和标准化。 3.3信息之间通信更加标准化 智能变电站的控制中心采用统一的通信协议进行信息交互，代替了以前的 104 规约。智能变电站进行信息交互和数据管理，严格遵循IEC 61850 协议要求，各种设备进行信息建模也遵循这一协议，采用统一的标准进行变电站的信息交流和共享，跨系统数据交换也可以进行无缝式对接。 3.4 进行设备检修侧重于状态检修 智能化变电站的一次设备采用比较先进的状态监测仪器，可以对设备的运行状态进行评价，如果设备出现了故障会自动分析设备的异
智能变电站及技术特点分析马思羽 发表时间：2017-10-24T09:49:22.513Z 来源：《电力设备》2017年第15期作者：马思羽 [导读] 摘要：随着我国国民经济的飞速发展，智能电网的建设工作也有了较大程度的进展，智能变电站是智能电网中的重要组成部分，智能变电站是电力系统发展的必然趋势，智能变电站的发展与电力系统的运行质量有着密不可分的关系。 （国网徐州供电公司江苏徐州 221000） 摘要：随着我国国民经济的飞速发展，智能电网的建设工作也有了较大程度的进展，智能变电站是智能电网中的重要组成部分，智能变电站是电力系统发展的必然趋势，智能变电站的发展与电力系统的运行质量有着密不可分的关系。智能变电站是应用许多先进的技术的电网管理体统，智能变电站技术是保证智能变电站稳定运行的技术前提，笔者通过本文对智能变电站及技术特点进行详细分析和阐述，为智能变电站的应用和技术改进提供借鉴。 关键词：智能变电站；智能变电站技术；特点分析 一、智能变电站的基本定义 所谓智能变电站，系指以集成、环保、节能、低碳、先进的技术、稳定的智能设备为基础的，以全站信息数字化，通信平台网络化和信息共享标准化为基本特点的，并且有能力完成自动数据信息采集、测量、保护、控制、检测和计算等工作的高级别变电站。智能变电站是智能电网的重要组成部分，在电网的运行过程当中，承担着基础数据的采集源头和命令的重要职能。智能发电站建设的主要目的是实现电力调度和设备信息和运维策略的有效结合，智能变电站可以实现全寿命周期的优化和管理，为实现电网的安全、稳定运行保驾护航。 二、智能变电站的技术特点 1.智能变电站的基本原理是通过计算机技术实现信息化测控和处理，实现信息共享和智能化控制。智能变电站的各种设备都是集成化设备，智能变电站的主要特点是分级控制技术。智能变电站目前采用的是电力安全性能过关的分布式控制技术，实现对电力系统的分级控制，通过分级使组成变电站系统的三个部分都安装上智能控制设备，使智能变电站的各个部分都具有独立的分级调控能力，从而有效的降低了主处理设备的工作负担，使工作效率得到稳步提升。更为重要的一点在于，由于分级调控技术的运用，很多潜在的安全风险随之降低，为变电站的平稳运行保驾护航，变电站的运行安全性直接决定着整个电网的整体运行安全性，由于变电站的运行安全性增加，从而使整个电网的运行安全性增加。 2.智能变电站技术的应用使数据的管理性能得到有效提升，一、二设备层到数据信息之间的传输速度得到大幅度提高，在提高速度的基础上，还可以使各个层级之间的数据信息更加稳定的传递，使数据传输稳定又可靠，计算机数字技术给电能传输质量进行监测和管理的设备集成化过程提供了技术支持，在某个特定的领域中设设备的配置工作得到优化，从而缩小了设备所占据的空间，施工的效率大大提高，又能节约设备的安装成本，使设备在计划的工期内投入使用，是工作效率得到了大幅度提升。通过光纤与设备集成化，不仅能使工作效率得到提升，还能有效的节约运营成本，智能变电站用的技术能为企业创造更高的效益，值得被广泛的推广和应用。 3.智能变电站的技术能实现变电设备的控制更加智能化。智能变电站如果仅仅从字的表面意思来理解的话，可以当做智能化技术的变电站来理解，在选择控制设备的工作中，智能化是最主要最基本的条件，因为技术应用方面的原因，智能变电站多运用了光电技术，通过在二次设备当中运用光电技术，使控制柜的占地面积大大缩小，从而节约了空间。在二次设备中使用光电技术，因为加入了具有自动控制功能的电流互感器，从而有效的解决了小故障很难得到及时高效地解决和排查工作的难题，从而减少了人力资源的使用，节约了人力资源，为局部范围内电力设备实现全部机械自动化创造了条件。由于智能变电站技术为节约人力提供了技术支撑，为企业节约人力成本提供了可能，降低了企业的运营成本，进而提高了企业的营业利润，为企业创造了更多的经济效益。 三、智能变电站技术的优点 1.智能变电站技术首先提高了变电能力，还提高了变电能力的扩展和延伸空间。在智能变电站中，应用了大量先进的变电站技术，包括计算机技术、分层控制技术、光纤技术、智能控制技术等多种先进的变电站及相关领域的科学技术，这些技术在智能变电站中的合理运用，大大提高了变电站的变电能力，改善了变电站的性能。与传统的普通变电站相比而言，具有增加二次变电功能较为方便的特点，在传统的变电站中，如果想改善变电站的二次变电性能，有较大的工作难度，在智能变电站中，由于先进技术的合理运用，使得智能变电站的二次变电性能达到了稳步提升。智能变电站技术的应用是二次变电的性能大大提高，智能变电站在二次变电方面与传统的发电站相比具有突出的优势，除此之外，由于智能变电站中应用了光电技术，是只鞥变电站的信号检测功能加强，智能变电站能检测到更多的信号，进而提高了相关软件的处理能力，使信息的处理更加准确高效。在传统的变电站中本来无法使用的高效信息处理终端在智能发电中得以全面高效地运用，这些技术在智能变电站中的应用解决了许多传统变电站无法解决的问题，是许多变电站的功能得到了优化。大大节约了成本和人力的工作量，是变电站的信息处理准确而高效，许多技术在总结哦恩能够变电站中的应用中发挥着独特而绝对的优势，是传统变电站完全代替不了的。 2.智能变电站技术的应用是变电成本显著降低，智能变电技术与传统变电站的技术相比较而言，具有独特的优越性，传统变电站中的仪器设备和信号监测设备应用的技术大多较为落后，存在诸多弊端。传统的变电站中应用的主要是半自动化控制设备和信号检测仪器，由于缺乏先进的技术支撑，使得传统变电站的运营成本较高，需要应用大量的人力、物力、财力，企业的运营成本较高，数据管理和控制方面存在很多不完善的地方。在智能变电站中，应用了许多先进的技术，使计算机技术的应用得到了广泛的普及，逐渐取代了传统变电站中应用的半自动化控制设备。取而代之的是智能变电站中应用的数字化信号和数据控制终端计算机，这种技术的应用不仅节约了大量的人力资源，降低了现场工作人员的工作量，使故障处理的时间显著缩短，大大提高了工作效率。这些优势都为节约企业的运营成本做出了贡献。尤其是在变电站的设备配置的领域中，智能变电站的控制层与传统变电站相比起来大大减少，从而大量节约了变电站建设的相关成本，据不完全统计，只鞥变电站的建设过程中用到的电缆的量仅仅是传统变电站的百分之七十左右，大概能节约百分之二十左右的建筑成本，以上数据充分表明了智能变电站的建设成本远远低于传统的普通变电站。智能变电站不仅在性能方面远远胜过传统的普通变电站，在建筑施工的过程中，也能为企业节约大量的成本，直接或借的提高企业的效益，智能变电站值得推广和广泛的应用。 总结 随着我国社会经济的不断发展和人民生活水平的不断提高，智能变电站的发展和普及是电力企业发展的大趋势，建设和发展智能变电站已经成为电力系统发展的中的一项重要工作。智能变电站与传统变电站相比具有诸多独特而明显的优势，能为电力系统减轻工作负担，
智能变电站概述 第2 章智能变电站概述 2.1 智能变电站的定义和主要技术特点 所谓智能变电站是指采用先进、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。 智能变电站具有数字化全站信息、网络化通信平台、标准化信息共享和互动化高级应用的主要技术特点。 （1）数字化全站信息。数字化全站信息是指实现一次、二次设备的灵活控制，并具有双向通信功能，可以通过信息网进行管理，满足全变电站信息采集、传输、处理、输出过程完全数字化。主要表现在信息的接地数字化，通过采用电子互感器，或者常规互感器就地配置合并单元，实现了就地数字化的信息采样；通过一次设备智能终端的配置，实现就地采集设备本体信息和就地执行控制命令。使电缆缩短，光缆延长。
（2）网络化通信平台。网络化通信平台是指使用基于IEC 61850 的标准化网络通信体系，具体表现是网络化传输全站信息。变电站能根据实际需求灵活选择网络拓扑结构，利用冗余技术增强系统可靠性；互感器的采样数据可通过过程层网络同时发送到测控、保护、故障录波及相角测量等装置，从而共享了数据；利用光缆代替电缆可大幅度减少变电站二次回路的连接线数量，同时提高了系统的可靠性。 （3）标准化信息共享。标准化信息共享就是形成基于一致的断面的唯一性、一致性基础信息，一致的标准化信息模型，通过一致的标准、一致的建模来实现变电站里外的信息交换和信息共享。具体表现在信息一体化系统下，将全站的数据按照一致的格式、一致的编号存放在一块儿，使用时按照一致的检索方式、一致的存取机制进行，避免了不同功能应用时对相同信息的重复建设。 （4）互动化高级应用。互动化高级应用就是实现各种变电站里外高级应用系统相关对象之间的互动，全面满足智能电网运行、控制要求。具体而言，就是建立变电站内全景数据的信息一体化系统，供各个子系统同一数据标准化规范化存取访问以及和调度等其他系统进行标准化交互；满足变电站集约化管理、顺序控制的要求，并能与相邻变电站、电源、用户之间的协调互动，支撑各级电网的安全稳定经济运行[5,6].
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
智能变电站技术浅析 智能变电站技术浅析 摘要：首先介绍了智能变电站的主要技术特点和创新概念，阐明了站域保护的功能迁移实现原理，将高压线路并联电抗器电流引入线路保护，形成了智能变电站带并联电抗器线路保护的新方案。 关键词：站域保护；智能变电站；电力系统 中图分类号：F407.61 文献标识码：A 文章编号： 智能变电站是智能电网建设的重要节点之一，自《智能变电站技术导则》系列标准制定以来，中国的智能变电站建设走在了世界的前列。智能变电站具有信息数字化、功能互动化、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。智能变电站的特点就是一次设备智能化，二次设备网络化，信息一体化和高级应用普遍化。智能变电站结合了多个专业的新兴技术，如智能设备、先进的传感器技术、信息标准接口和信息平台、坚强可靠通信技术、物联网技术等，它的建成投运，可大幅提高设备的智能化水平和运行可靠性，提高了资源使用和生产管理效率，使运行更加经济、节能和环保。 1智能变电站的技术特点 智能变电站避免了一次、二次设备的概念，智能变电站遵循统一建模，信息化数据平台、通信过程都是标准化的。智能设备具有高可靠性，主要设备有在线检测功能，实现全寿命周期管理。数字化变电站有两大应用超越了普通变电站，即:电子式互感器和IEC61850标准的使用，优化了站内设备的安全性、测量精度和互操作性。智能变电站继承了数字化变电站的相关技术，智能变电站是变电站整体技术的跨越。智能变电站的几个创新概念为: “智能设备”不但具有传输和分配电能的主设备本体，还具有测量、控制、保护、计量等功能，其不再强调传统的一、二次设备划分，各功能的物理形态以智能组件方式体现。智能设备是一次设备和智能