智能电网中的智能化变压器

后台监控装置站控层MMS网光纤以太网〔IEC61850〕变压器套管监测装置变压器智能测控装置以太网/RS485过程层SV网变压器局放监测装置变压器油色谱监测装置合并单元变压器智能化实施方案变压器智能组件包括测量、把握和在线监测等根本功能。

某些工程，还包括同间隔电子式互感器合并单元、测控、保护等扩展功能。

以以以下图为变压器智能组件的组成示意图。

在线非电变压变压监测量保器测器保主IED 护装控装护装装置置置置原则上，一台变压器设一个智能组件，但在具体工程实际中可以由多个独立的物理设备实现智能组件的功能。

1）套管监测装置：监测变压器套管介损，采集套管泄漏电流、阻性电流等。

2）局放监测装置：承受超声波和特高频法监测变压器内部局部放电现象，并定量和定性分析局部放电类型、位置等。

3）油色谱监测装置：承受色谱法，在变压器不停电条件下监测变压器油中气体，包括H2、CO、CH4、C2H4、C2H2、C2H6、CO2、H2O。

4）非电量保护：依据非电量信号完成对变压器的保护，承受电缆直采直跳方式。

5）变压器测控装置；接收本间隔合并单元采样值，并将处理结果传送至站控层网络，同时完成对本间隔开关、刀闸就地和远方遥控功能。

6）变压器保护装置；接收合并单元的电流、电压采样数字信号，依据电流、电压等电量信号完成对变压器的保护，承受GOOSE 方式完成开关、刀闸的位置信号采集和跳、合闸把握功能。

7）合并单元；采集本间隔CT、PT〔常规或电子式〕信号，并将电流、电压合并信号传至过程层网络。

一、变压器非电量保护实施方案变压器非电量保护承受南瑞继保成熟产品PCS-974FG 装置，可以完成变压器的非电量保护、非全相保护及断路器失灵起动等功能，用于500kV 及以上电压等级的分相式变压器。

承受IEC61850 通讯规约便利接入站控层MMS 网，满足数字化变电站综合自动化系统的要求。

1.保护配置PCS－974FG 装置可供给：●非电量保护装置每相设有 11 路非电量信号接口，5 路非电量直接跳闸接口，4 路非电量延时跳闸接口。

关于智能变电站一次设备智能化的运行分析【摘要】智能变电站是智能电网的重要组成部分，智能变电站是变电站自动化技术的延伸，是集信息技术和自动化技术于一身的最新技术。

智能变电站与传统变电站和数字化变电站的区别主要是一次设备智能化。

本文首先简单介绍了智能变电站和一次设备智能化，然后重点分析了主要的一次设备的智能化及智能变电站一次设备智能化的应用。

【关键词】智能变电站；一次设备；智能化；运行引言在社会经济和科学技术的发展前提下，对变电站的技术要求也越来越高，变电站面临着自动化和智能化的挑战，一次设备的智能化可以有效的实现变电站的自动化，变压器、断路器、互感器、母线构成了变电站的一次设备，因此智能变电站一次设备的智能化就需要引进智能变压器、智能断路器等设备，而这些设备智能化的实现，依靠了先进的传感技术、微机处理技术、状态监测和故障诊断技术与抗电干扰技术。

一、智能变电站和一次设备智能化介绍随着我国用电量的扩大，变电站的增长速度很快，几乎每年都会出现近千座变电站。

所以变电站的管理面对着困难，这就需要利用先进的技术，实现变电站的自动化和智能化，从而提高变电站的利用率。

在变电站的自动化中，面向对象技术成为其发展的关键，在技术层面上，变电站的一次设备还会引进先进的测控设备，实现一次设备的智能化，让变电站的一次设备能够拥有监控、操作等功能，并形成信息库[1]。

随着变电站数量的增多和面向技术在变电站的运用，变电站的系统结构出现了改变，逐渐由原来的集中式向分散式发展，分散式系统结构可以改变目前变电站笨拙、落后的设施，取而代之的是简便的、快捷的操作。

二、主要的一次设备的智能化分析1、智能断路器智能断路器主要依靠计算机计术、微电子和新型传感器，对断路器进行二次系统的设计，实现了断路器开关的数字化控制。

智能断路器的设计主要是达到数字化控制与新型传感器的结合，能够做到检测断路器的缺陷和故障，确保在故障产生的条件具备时，发出报警信号，并且自动的采取应对措施，对问题解决[2]。

中国变压器行业发展现状及趋势分析一、变压器行业概述变压器是一种静止的电机，能够利用电磁感应原理实现交流电在同一频率下不同等级间的转换，即能够将一种电压、电流的交流电转换为相同频率下的不同电压、电流的交流电。

变压器是发电、输电、变电、配电系统中的重要设备之一，主要结构包括初级线圈、次级线圈和磁芯，变压器行业的技术水平和生产水平直接影响了中国电力工业的整体建设发展。

变压器有许多种类，根据不同的分类方式可以分为不同种类的变压器。

例如可以按相数分类、按用途方式分、按铁芯结构形式分类、按冷却方式分类和按芯种分类。

变压器于19世纪80年代开始在全世界范围内实现商业运行，由美国宾夕法尼亚州西屋电气公司在1886年制造成功并顺利量产化后推向大众，中国变压器行业从20世纪50年代萌芽到现在一共经历了四个发展时期。

变压器行业的上游企业主要为原材料供应商，提供硅钢片、铜、铝等有色金属原材料；中游为变压器行业，为下游企业提供定制化变压器的产品设计、生产制造、装配调试和售后服务等；下游应用行业则主要为电源、电网、石油化工、冶金、铁路交通和城市建设等领域，各细分行业呈现出不同的市场需求特点。

二、变压器行业发展现状随着中国经济的不断发展，用电量持续上升，2020年中国全社会用电量上升至7.51万亿千瓦时。

用电量的上升，对于电网提出了更高的要求，对于变压器需求量也在不断增长。

根据数据显示，2020年中国变压器产量已经达到17.36亿千伏安，相对2019年有所下降，主要是受到新冠疫情的影响。

从我国变压器企业变压器的销售收入占总变压器的销售收入来看，在我国电力变压器行业中，规模化、集约化、大型集团骨干企业如特变电工、中国西电、保变，占据市场份额接近10%，市场集中度较低。

其中，特变电工市场份额为4.09%，处于领先地位。

从我国变压器企业的总产能来看，特变电工、保变电气、华鹏变压器总产能位列前三，分别为26000Kv、17000Kv和12000Kv，企业竞争力较强。

智能电网及智能变电站在当今科技飞速发展的时代，能源领域也迎来了重大变革，智能电网和智能变电站作为其中的关键组成部分，正逐渐改变着我们的用电方式和电力系统的运行模式。

智能电网，简单来说，就是将传统电网与现代信息技术、通信技术、传感器技术等深度融合，形成一个更加高效、可靠、灵活和智能化的电力网络。

它就像是电力系统的“智慧大脑”，能够实时感知电力的供需情况、优化电力的分配和传输，并及时发现和解决可能出现的故障和问题。

与传统电网相比，智能电网具有诸多显著优势。

首先，它的供电可靠性大大提高。

通过实时监测和智能控制，能够迅速应对各种突发情况，减少停电时间和频率，让我们的生活和工作不受电力中断的困扰。

其次，智能电网能够实现能源的高效利用。

它可以根据不同地区、不同时间段的用电需求，精准地调配电力资源，避免了能源的浪费。

再者，智能电网对于可再生能源的接入和消纳能力更强。

随着太阳能、风能等清洁能源的快速发展，智能电网能够更好地整合这些不稳定的能源，使其顺利并入电网，为推动能源转型和可持续发展提供有力支撑。

而智能变电站，则是智能电网中的重要节点。

它是连接发电厂和用户的关键枢纽，承担着电压变换、电能分配和电力传输等重要任务。

智能变电站采用了一系列先进的技术和设备。

比如，智能化的一次设备，如智能变压器、智能断路器等，这些设备能够实时监测自身的运行状态，并将数据上传至控制系统，实现了设备的自诊断和自维护。

还有先进的传感器和监测系统，能够对变电站内的各种电气量、非电气量进行精确测量和监测，为运行人员提供了丰富的信息，帮助他们更好地了解变电站的运行情况。

在通信方面，智能变电站采用了高速、可靠的通信网络，确保了各种数据的及时传输和共享。

通过标准化的通信协议，不同厂家的设备能够实现互联互通，提高了系统的兼容性和扩展性。

智能变电站的控制系统也更加智能化。

它能够对收集到的数据进行分析和处理，自动生成控制策略，实现变电站的自动化运行。

例如，在电力负荷高峰期，控制系统可以自动调整变压器的档位，保证电压的稳定；当发现设备故障时，能够快速隔离故障点，恢复正常供电。

智能变压器简介在当今这个科技飞速发展的时代，电力系统作为支撑现代社会运转的重要基石，也在不断地进行着技术革新。

其中，智能变压器作为电力系统中的关键设备，正发挥着越来越重要的作用。

那么，究竟什么是智能变压器呢？简单来说，智能变压器是一种集成了先进的传感器、通信技术和智能控制算法的新型变压器。

它不再是传统意义上单纯的电能转换设备，而是能够实现自我监测、自我诊断、自我保护和智能优化运行的智能化设备。

智能变压器的核心特点之一就是强大的监测功能。

通过在变压器内部安装各种传感器，如温度传感器、湿度传感器、压力传感器、电流传感器等，它可以实时获取变压器的运行状态信息。

这些传感器就像是变压器的“眼睛”和“耳朵”，能够敏锐地感知到变压器内部的细微变化。

比如，温度传感器可以实时监测变压器内部的油温，一旦油温超过设定的安全阈值，系统就会立即发出警报，提醒运维人员采取相应的措施，避免因过热而导致设备损坏。

除了监测功能，智能变压器还具备出色的诊断能力。

它能够对采集到的数据进行分析和处理，运用先进的算法和模型，判断变压器是否存在潜在的故障隐患。

例如，如果电流传感器检测到电流异常波动，智能系统会结合其他传感器的数据进行综合分析，判断是由于负载变化引起的正常波动，还是由于内部绕组短路等故障导致的异常。

这种精准的诊断能力大大提高了电力系统的可靠性和稳定性，减少了因故障导致的停电事故。

自我保护也是智能变压器的一项重要功能。

当变压器遭遇突发的过电压、过电流等异常情况时，智能控制系统能够迅速做出反应，采取切断电源、调整输出等措施，保护变压器及整个电力系统的安全。

这就好比给变压器装上了一套“智能铠甲”，使其能够在恶劣的运行环境中抵御各种“攻击”。

在通信方面，智能变压器更是展现出了其独特的优势。

它可以通过有线或无线的方式与电力监控系统进行实时通信，将自身的运行数据上传至云端，实现远程监控和管理。

运维人员无需亲临现场，只需通过电脑或手机终端，就能够随时随地掌握变压器的运行状况。

电力行业人工智能在电力系统中的智能化应用随着科技的不断进步和电力行业的快速发展，人工智能作为一种新兴技术正逐渐应用于电力系统中，为电力行业的智能化发展提供了有力支持。

本文将探讨电力行业人工智能在电力系统中的智能化应用。

一、智能电网的建设随着电力系统规模的不断扩大，对传统电网进行智能化改造成为当前发展的重点。

而人工智能技术的应用为智能电网的建设提供了新的思路和方法。

通过人工智能技术，可以对电力系统中的各项数据进行实时监测、预测和分析，提高电力系统的可靠性和安全性。

同时，人工智能技术还可以帮助电力系统建立智能化的调度和控制系统，提高电力系统的运行效率和自动化程度。

二、智能电力设备的研发和应用在电力系统中，各种电力设备起着至关重要的作用。

通过应用人工智能技术可以对电力设备进行智能化改造，提高设备的运行效率和维护管理水平。

例如，智能电表可以通过人工智能技术实时监测电力的使用情况，为用户提供更加精确的电力计量和使用建议。

智能变压器可以通过人工智能技术实现远程监测和故障预测，提高变压器的可靠性和维护效率。

三、智能供电网络的构建人工智能技术为电力系统的供电网络构建提供了新的思路和方法。

通过人工智能技术，可以实现供电网络的智能优化和动态调整，提高供电网络的稳定性和经济性。

同时，人工智能技术还可以帮助电力系统建立智能化的故障检测和定位系统，提高故障排除的效率和精确度。

智能供电网络的构建将为电力行业提供更高效、更可靠的供电服务。

四、智能能源管理的实现随着可再生能源的不断发展和应用，电力系统面临着新的挑战和需求。

而人工智能技术可以帮助电力系统实现智能能源管理，提高能源的利用效率和可再生能源的比例。

通过人工智能技术，可以对电力系统中的能源进行智能分配和智能调度，提高电力系统的能源利用效率。

同时，人工智能技术还可以对电力系统中的能源进行智能监测和智能管理，实现对能源的全面控制和管理。

综上所述，电力行业人工智能在电力系统中的智能化应用具有重要意义和潜力。

智能化变电站的概念及架构一、智能化变电站的概念智能化变电站是数字化变电站的升级和发展，在数字化变电站的基础上，结合智能电网的需求，对变电站自动化技术进行充实以实现变电站智能化功能。

从智能电网体系结构(图1)看，智能化变电站是智能电网运行与控制的关键。

作为衔接智能电网发电、输电、变电、配电、用电和调度六大环节的关键，智能化变电站是智能电网中变换电压、接受和分配电能、控制电力流向和调整电压的重要电力设施，是智能电网“电力流、信息流、业务流”三流汇集的焦点，对建设坚强智能电网具有极为重要的作用。

除了变压器、开关设备、输配电线路及其配套设备之外，智能化变电站在硬件上的两个重要特征是大量新型柔性交流输电技术及装备的应用，以及风力发电、太阳能发电等间歇性分布式清洁电源的接入。

这两个变化，在提高变电站功能的同时也增加了其复杂程度。

智能化变电站自动化系统应当增加对柔性交流输电设备和分布式电源接口的智能化管理和控制功能。

根据国家电网公司《智能变电站技术导则》，智能化变电站是采用先进的传感器、信息、通信、控制、智能等技术，以一次设备参量数字化和标准化、规范化信息平台为基础，实现变电站实时全景监测、自动运行控制、与站外系统协同互动等功能，达到提高变电可靠性、优化资产利用率、减少人工干预、支撑电网安全运行，可再生能源“即插即退”等目标的变电站。

其内涵为可靠、经济、兼容、自主、互动、协同，并具有一次设备智能化、信息交换标准化、系统高度集成化、运行控制自动化、保护控制协同化、分析决策在线化等技术特征。

二、智能化变电站的功能特征智能化变电站的设计和建设，必须在智能电网的背景下进行，要满足我国智能电网建设和发展的要求，体现我国智能电网信息化、数字化、自动化、互动化的特征。

智能化变电站应当具有以下功能特征:1、紧密联结全网。

从智能化变电站在智能电网体系结构中的位置和作用看，智能化变电站的建设，要有利于加强全网范围各个环节间联系的紧密性，有利于体现智能电网的统一性，有利于互联电网对运行事故进行预防和紧急控制，实现在不同层次上的统一协调控制，成为形成统一坚强智能电网的关节和纽带。