新一代智能变电站概念设计

智能变电站设计的探讨【摘要】下文主要结合笔者多年的工作实践经验，解析了智能变电站自动化系统的构架，提出了区别于传统变电站的主要技术，以及这些技术在 220kv 云会变的具体应用。

然后，介绍了 220kv 云会变的主要技术特点。

仅供同行参阅。

【关键词】构架；技术及特点；智能终端；合并单元引言伴随着我国现代化经济与科技的不断发展与进步，我国的电网规模也在逐步的扩大，信息化程度的不断提高，国家电网公司提出了“坚强智能电网”的概念，因此，建立智能化变电站势在必行。

智能变电站以数字化变电站为依托，通过采用先进的传感器、电子、信息、通信、控制、智能分析软件等技术，建立全站所有信息采集、传输、分析、处理的数字化统一应用平台，实现变电站自动运行控制，设备状态检修、运行状态自适应、分布协调控制、智能分析决策等高级应用功能，提高管理和运行水平。

1、智能变电站自动化系统的构架智能变电站是按照全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化的基本要求，通过系统集成优化，实现全站信息的统一接入、统一存储和统一展示，实现运行监视、操作与控制、综合信息分析与智能告警、运行管理和辅助应用等功能。

设备间信息传输的方式主要为网络通信方式，取代传统的二次电缆等硬接线。

智能变电站一体化监控系统由站控层、间隔层、过程层设备，以及网络和安全防护设备组成。

设备之间联系均采用iec61850标准协议进行通信。

站控层设备包括括监控主机、数据通信网关机、数据服务器、综合应用服务器、操作员站、工程师工作站、pmu数据集中器和计划管理终端等；提供站内运行的人机联系界面，实现变电站的监测控制、报警、操作闭锁、记录和自诊断功能、继电保护定值正定、故障分析及变电站远方控制等。

间隔层设备包括继电保护装置、测控装置、故障录波装置、网络记录分析仪及稳控装置等；在站控层及网络失效的情况下，仍能独立完成间隔层设备的就地监控功能。

过程层设备包括合并单元、智能终端、智能组件等；完成与一次设备相关的功能，包括实时运行电气量的采集、设备运行状态的监测、控制命令的执行等。

智能变电站原理及测试技术摘要：随着网络技术、传感器技术、信息技术的发展，传统的变电站向智能变电站的转变逐渐成为现实。

目前国内已经有陆续的各电压等级的智能变电站投入运行，智能变电站的建成投运，可大幅提升设备智能化水平和设备运行可靠性，实现无人值班和设备操作的自动化，提高资源使用和生产管理效率，使运行更加经济、节能和环保。

本文将介绍智能变电站的基本概念、特点及测试技术。

关键词：智能变电站；原理；测试1、智能变电站的基本概念智能变电站是以数字化变电站为依托，通过采用先进的传感、信息、通信、控制、人工智能等技术，建立全站所有信息采集、传输、分析、处理的数字化统一应用平台，实现变电站的信息化、自动化、互动化。

它以全站信息数字化、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。

智能变电站可通俗理解为数字化变电站、智能状态监测、一体化的建模及通信技术（IEC61850），实现变电站的信息化、自动化、互动化。

传统的变电站基本各个子系统是一个信息的孤岛，相互之间并没有充分的联系，但随着各种先进技术的发展及 IEC61850统一规约的应用，将各种应用以统一的规约通信方式交互到统一的信息平台，实现信息资源的共享。

因此智能变电站包括了统一的信息平台，统一的传输规约，将一、二次状态信息统一应用到一体化的信息平台中去，实现变电站的信息化、自动化、互动化。

2、智能变电站的特点作为智能电网的一个重要节点，智能变电站是指以变电站一、二次设备为数字化对象，以高速网络通信平台为基础，通过对数字化信息进行标准化，实现站内外信息共享和互操作，实现测量监视、控制保护、信息管理、智能状态监测等功能的变电站。

智能变电站具有“一次设备智能化、全站信息数字化、信息共享标准化、高级应用互动化”等重要特征。

智能变电站典型设计方案一、智能变电站的架构智能变电站的架构通常分为三层：过程层、间隔层和站控层。

过程层主要由智能传感器、智能执行器等设备组成，负责实现电力一次设备的智能化监测和控制，如电流互感器、电压互感器、断路器等。

这些智能设备能够实时采集电气量和状态信息，并将其转化为数字信号，通过网络传输给间隔层和站控层。

间隔层包含继电保护装置、测控装置等二次设备，主要负责对本间隔内的一次设备进行保护、控制和监测。

间隔层设备接收来自过程层的信息，并根据预设的逻辑和算法进行处理，实现对一次设备的保护和控制功能。

站控层则包括监控主机、远动通信装置等，是变电站的控制中心，负责对整个变电站进行运行监视、操作控制和信息管理。

站控层通过通信网络与间隔层和过程层进行数据交互，实现对变电站的全面管理和控制。

二、设备选型1、智能变压器智能变压器是智能变电站的核心设备之一，它采用了先进的传感器技术和智能控制技术，能够实时监测变压器的油温、油位、绕组温度、铁芯接地电流等运行参数，并具备自动调压、冷却控制等功能。

此外，智能变压器还具备故障诊断和预测功能，能够提前发现潜在的故障隐患，提高变压器的运行可靠性。

2、智能断路器智能断路器采用了新型的操动机构和传感器技术，能够实现断路器的智能操作和状态监测。

它可以实时监测断路器的分合闸状态、行程、速度、操作次数等参数，并具备在线监测断路器的绝缘性能、机械性能等功能。

智能断路器还具备远程控制和智能保护功能，能够根据电网的运行状态快速准确地动作，保障电网的安全稳定运行。

3、智能开关柜智能开关柜集成了多种智能化功能，如开关柜状态监测、智能控制、故障诊断等。

它可以实时监测开关柜内的温度、湿度、电压、电流等参数，并对开关柜的操作进行智能控制和管理。

智能开关柜还具备故障预警和诊断功能，能够及时发现开关柜内的潜在故障，提高开关柜的运行可靠性。

三、通信系统智能变电站的通信系统是实现智能化功能的关键，它采用了基于以太网的通信技术，如 IEC 61850 标准。

智慧变电站新一代智能变电站的概念及建设目标阐述导读智能变电站是建设智能电网的关键环节和重要内容，一次设备的智能化是智能变电站与传统变电站的重要区别，研究智能变电站一次设备智能化技术具有重要的意义和价值。

智能变电站是建设智能电网的关键环节和重要内容，一次设备的智能化是智能变电站与传统变电站的重要区别，研究智能变电站一次设备智能化技术具有重要的意义和价值。

出了智能变电站一次设备智能化的相关建议。

智能电网是构建全球互联、高度智能、清洁环保、高效利用、友好互动的全球能源互联网的重要支撑，是承载和推动新一轮能源革命的基础平台。

发展智能电网有利于清洁可再生能源的开发利用、资源的最优配置、雾霾的治理以及电动汽车等新型高科技产业的快速发展，发展智能电网已成为我国能源发展的战略目标。

未来的智能电网将采用先进的材料技术、可再生能源发电技术、传感技术、通信技术、超导技术、储能技术、先进控制理论，使得能源开发更清洁，利用更高效，配置更优化，碳排放量更低。

未来的智能电网将实现微电网与特高压骨干电网协同发展，电网与用户友好互动，从而更好的服务于国民经济的发展。

“绿色供电、智慧用电”是智能电网内涵的深刻体现。

智能变电站是坚强智能电网的基石和重要支撑，而一次设备的智能化是智能变电站建设的关键环节。

1.智能变电站概念及其建设目标智能变电站采用先进、环保、集成、可靠、低碳的智能设备，能够自动完成信息采集、测量、计量、保护、在线监测、自诊断等基本功能，支持电网实时智能调节、自动控制、协同互动、在线分析决策等功能[1-4]。

新一代智能变电站技术是在传统变电站技术基础上的不断创新和变革，其不断融合先进、前瞻的新技术，运行经济环保，设备先进适用可靠，使电网运行更安全稳定。

新一代智能变电站为集自我保护、控制和管理功能于一体的高度智能体，具备智能化、协同互动、即插即用和集成化等技术特征。

新一代智能变电站建设的目标：采用先进的技术手段将站内的高压一次设备高度集成、二次设备高度集成、设备与建筑物高度集成，高度集成设备的设计、制造、调试均在工厂内一体化完成，设备技术先进可靠；新一代智能变电站功能齐全、智能化程度高、调试及维护灵活方便、运行稳定可靠；装配式建设、标准化设计、工厂化加工是新一代智能变电站设备模块化的主要体现；新一代智能变电站内部之间及其与站外的通信准确可靠，结构布局合理，尽可能地节约土地、能源、水、材料等资源，有效减少环境污染和生态破坏；新一代智能变电站具有效率最大化、维护量最小化、资源节约化、环境友好化、信息资源最优化的优势；新一代智能变电站支持与多级调控中心的信息传输。

智能电网中的智能变电站系统设计一、引言随着电力行业的快速发展，智能电网概念也在不断深化，其中智能变电站是实现智能电网重要组成部分之一。

智能变电站的系统设计是当前电力行业必须面对的重要挑战之一。

本文从智能变电站的概念入手，阐述了智能电网中的智能变电站系统设计方案，并探讨了未来智能电网的发展趋势。

二、智能变电站概念智能变电站可简单理解为由智能设备和控制系统组成的变电站。

以往的传统变电站，其主要功能是将输电输送回来的高压电流降压为低压，使其分布到各个行业和家庭，为社会提供电力服务。

而智能变电站则不仅仅是简单的压缩升压设备，它应该拥有故障监测和自动维护能力，从而实现对高压电力传输的更加安全和可控。

智能变电站包含多种新技术，其中包括数字化、网络化、自动化、智能化和信息化等，这些技术将为电力行业提供更好的服务和保障服务。

三、智能变电站中的主要设备智能变电站由多个关键设备组成，其核心设备包括变压器、回路断路器、避雷器、反接保护器和继电器等。

其中关键设备的设计应突出以下几点内容：1、数字化设计智能变电站应该采用数字化设计，整个系统的数据和操作都可以通过终端和中心控制台进行控制和监控。

这能更方便用户进行操作和管理，并且还能有效减少停电时长。

2、网络化设计智能变电站采用网络化设计，其设备连接上公共网络，可以进行即时传送实时数据。

这样，用户就可以进行真实的监控和故障排除，并且还能进行自动化的数据分析和诊断，大大提高了设备的故障判别和检修效率。

3、自动化控制智能变电站的主要控制系统应该采用自动化控制设计，其中包含多种智能控制和操作技术。

自动化控制能提高系统控制的精度和效率，减少人为干扰和误操作的发生。

4、智能保护智能变电站应该采用智能保护技术，主要有拒动保护、旁路保护、过电流保护、零序保护、不平衡保护等。

智能保护可以快速识别设备故障，避免设备损坏，提高设备的可靠性和稳定性。

四、智能变电站的功能智能变电站的主要功能包括远程监控、报警、故障检测和自动维护等。

浅谈220kV智能变电站设计思路摘要：随着社会经济的不断发展与进步，变电站设计智能化愈发引起人民的关注，其能够有效提高变电站运行实施的效率，本文以220kV变电站智能化设计为研究对象对智能化变电站设计过程进行了深入的分析与研究，以期能够为变电站智能化设计提供相应的借鉴作用。

关键词：220kV变电站；智能化；设计1.智能变电站概述（1）智能变电站的基本概念智能变电站是为实现全站信息数字化、网络化为基本要求，通过采用先进可靠的智能设备实现对信息的采集、计量、智能调节控制及协同互动等高级功能的变电站。

（2）智能变电站的构成及特征智能变电站是能源转换和控制的核心平台，其可以有效的对发电、输电、变电、配电、用电和调度六大关键环节进行衔接，从而实现风能、太阳能等能源接入电网。

1）智能变电站的技术特征智能变电站主要的技术特征包括平台网络化、信息共享化以及数字化以等技术特征。

①平台网络化平台网络化主要是利用标准化网络通信体系实现全站信息的网络化传输，其可以根据需求的不同灵活选择网络拓扑结构，利用光缆减二次回路连线数量，发送至测控及相角测量等装置，实现数据共享，提高了系统的可靠性。

②信息共享化标准化信息共享标准化是通过统一的方式将数据按照规定的格式、编号进行存放，从而实现变电站内外的信息交互和信息共享。

③数字化智能变电站信息数字化是指通过信息网络管理，实现数据采集、传输、处理等工作，提高数据处理速度。

2）智能变电站的功能优势智能变电站从实际业务需求出发，将技术、经济及管理问题进行统筹规划，从而实现对数据的统一采集和处理，提高智能电网全景信息感知力，实现变电站智能化目标。

智能变电站的功能优势2.220kV智能变电站设计思路（1）智能变电站设计的关键因素1）一次设备智能化一次设备智能化设计是智能化变电站设计的首要因素，应做好电子式互感器、智能化开关及合并单元等部件的设计工作。

其中电子式互感器可以缓解或消除变电站电磁式饱和问题。

简述智能变电站和常规变电站的区别摘要：随着电力科技的飞速发展和电力系统的不断完善，变电站的智能手段已经得到了实现。

和常规变电站比较，智能变电站拥有更多的优势。

本文从设计原则、技术方案、采用的设备、监控系统结构、继电保护配置等方面做了一个综合的比较，分析出他们之间的区别。

关键字：智能变电站；常规变电站；比较一、智能变电站相关概念智能变电站采用了智能一次设备，通过智能终端实现断路器、隔离开关等设备的智能化，通过合并单元实现电子式互感器的电流、电压量的数字化；智能变电站建立在IEC61850通信标准基础上，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，采用三层两网的架构体系。

二、智能变电站和常规变电站在设计原则上的区别从设计原则上面，智能变电站按照“无人值班”的原则设计，而常规变电站是按照“无人值班，少人值守”的原则设计。

具体来讲系统设计原则主要体现在以下几个方面。

（1）功能自治原则。

间隔内实现电流、电压信息完整采集，本间隔保护跳闸基于“直采直跳”模式，不依赖于外部对时的网络。

变压器保护、母线保护可以视为特殊间隔，属于跨间隔保护，不同间隔的信息同步采用再采样技术或网络同步技术。

同时，拟采用分布式录波机制，实现间隔故障跳闸信息的完整记录，如断路器变位信息、故障设备、类型、故障测距结果、事故前后短时间内电压、电流波形数据、保护动作情况、相关保护的整定值等，以便于款速形成故障简报，上送电网调度，为事故快速恢复和处理提供依（2）信息共享原则。

本间隔信息的采集由过程层装置完成，对等通信机制，支持网内任何设备的自由通信和信息共享，“一处采集，全站共享”。

（3）分层处理原则。

变电站信息按照分层处理原则，单一事件就地处理后提供明确的结果上送电网调度或集控站，如事故简报信息，断路器打压信息等。

统计类事件按照固定的周期选择“打包”上送，如一次设备的温度特性等，对于反映一次设备运行劣化趋势的信息需要通过一段时间内的信息，基于统计分析模型得出相关结论。

浅谈智能变电站的设计及应用摘要：随着经济高速发展，我国电网规模不断扩大，信息化程度越来越高。

在这种发展形式下，国家电网公司提出“坚强智能电网”的概念。

为了保证电网安全、稳定运行，建立数字化电网和变电站势在必行。

本文以智能变电站的概念入手探讨了智能变电站的设计构架及相比普通变电站的应用优势，并对普通变电站的智能化改造原则及技术要求进行探讨，为智能变电站的推广应用指明方向。

关键词：变电站；智能；设计架构；优势；改造；技术；1.引言国家电网公司在“2009特高压输电技术国际会议”上提出了名为“坚强智能电网”的发展规划。

“坚强智能电网”以特高压电网为骨干网架，以通信信息平台为支撑，以智能控制为手段，包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节，覆盖所有电压等级，实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合，是坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代电网。

因此，“坚强”和“智能”是坚强智能电网的基本内涵。

而智能变电站是坚强智能电网的重要基础和支撑。

智能化变电站就是利用数字化技术使变电站的信息采集、传输、处理、计量、输出过程全部数字化，并使通信网络化、模型和通信协议统一化、设备智能化、运行管理自动化。

智能化变电站是由智能化一次设备和网络化二次设备分层构建，建立在工EC61850通信规范基础上，能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。

2.智能变电站的设计构架及优势2.1智能变电站自动化系统的构架智能变电站的基本概念为变电站的信息采集、传输、处理、输出过程全部数字化，基本特征为设备智能化、通信网络化、模型和通信协议统一化、运行管理自动化等。

智能变电站建设的关键是实现满足上述要求的通信网络和系统。

IEC61850标准包括变电站通信网络和系统的总体要求、功能建模、数据建模、通信协议、项目管理和一致性检测等一系列标准。

按照IEC61850标准建设通信网络和系统的变电站，符合智能变电站的要求。

500 kV智能变电站的设计思路和建设模式朱建【摘要】社会科学技术的发展和经济水平的提高,对智能变电站产生了巨大影响.智能变电站是确保我国城市日常运行与稳定的重要基础,其设计与使用的效果直接关系整个城市的发展.智能变电站的使用可以为人们的生活提供更加便捷的条件.通过相关研究分析,将变电站中的信息转化为数字形式,可以使内部结构更加有序.智能变电站与普通变电站相比,属于一种先进的技术,可以弥补以前变电站中的不足.所以,需要加强对智能变电站的设计与建设质量.因此,分析我国当前500 kV智能变电站的相关概述,对其设计思路、建设方法和模式进行探讨,以提高我国500 kV智能变电站的总体使用水平.【期刊名称】《通信电源技术》【年(卷),期】2018(035)008【总页数】3页(P63-64,70)【关键词】智能变电站;设计思路;建设模式【作者】朱建【作者单位】国网江苏省电力有限公司常州供电公司,江苏常州 213200【正文语种】中文0 引言随着智能电网技术的应用，我国500 kV智能变电站得到了快速发展。

500 kV智能变电站是电力系统的重要组成部分，其设计与建设的目的是对变电站内设备进行控制与保护。

变电站设计过程中遵循节能环保、操作简单和经济合理等原则，严格按照国家相关规定进行设计，确保符合电力行业的标准要求。

变电设计作为电力系统安全运行的基本保障，对变电运行的水平及质量具有直接影响。

设计人员应该重视变电设计中存在的细节问题，避免因考虑不周全造成的系统故障，熟练运用各种方法解决问题，提高变电系统运行的可靠性和安全性，确保我国城市电力系统的稳定运行[1]。

1 智能变电站的概念城市发展离不开电力能源的支持。

因此，需要加强城市电网建设。

电网的铺设工作与变电站电能的输送、配置和统筹规划有联系，只有确保变电站的正常运行，才可以将电力能源安全运输至城市的每一个角落。

智能化设计和建设理念的出现，主要是由于时代发展与社会能源的供求紧张关系决定的。

变电站工程智能建造方案一、变电站建设现状与发展趋势1.1 变电站建设现状目前，我国变电站建设在供电管理、设备运行和技术水平方面已经取得了较大的成就，但在信息化技术应用和智能化建设方面还存在不足。

传统变电站建设采用的大多是机械化、人工化的施工方式，设备运行管理主要依靠人工经验和简单的监测手段，存在安全风险高、运行管理效率低、能源利用不足等问题。

1.2 变电站建设发展趋势未来，随着电力系统的智能化、数字化和信息化程度不断提高，变电站建设将发展向着智能、高效、安全、环保的方向发展。

智能化技术将成为变电站建设的重要发展方向，包括智能建筑、智能设备、智能管理和智能运行等方面。

二、智能建造的技术路径和方案2.1 变电站工程智能建造技术（1）智能建筑技术智能建筑技术是指采用先进的信息技术、自动化控制技术和节能技术，实现建筑设施的智能化。

在变电站建设中，可以利用智能建筑技术实现建筑的智能控制、自动控制、节能降耗和环境监测等功能，提高建筑设施的舒适度、安全性和可靠性。

（2）智能设备技术智能设备技术是指利用先进的信息技术和自动化控制技术，实现设备的智能监控、远程操作、自诊断和自修复。

在变电站建设中，可以利用智能设备技术实现变压器、开关设备、保护设备等设备的智能化监测和管理，提高设备的运行效率和可靠性。

（3）智能管理技术智能管理技术是指利用信息技术实现对建筑、设备和运行过程的智能化监控和管理。

在变电站建设中，可以利用智能管理技术实现运行数据的采集、传输、存储和分析，提高运行管理的效率和精度。

（4）智能运行技术智能运行技术是指利用信息技术和自动化控制技术实现设备运行的智能化、自动化和自适应。

在变电站建设中，可以利用智能运行技术实现设备运行的智能监控、自动调节和预测维护，提高设备的运行效率和可靠性。

2.2 变电站工程智能建造方案（1）智能化设计方案在变电站建设的初期阶段，应采用智能化设计方案，包括建筑结构设计、设备布置设计、智能控制系统设计等方面。