新一代智能变电站的新技术新设备应用研究

10KV箱式变电站智能化设计及应用研究智能化设计是现代电力系统发展的重要方向之一。

10KV箱式变电站作为电力系统中的重要组成部分，其智能化设计和应用研究具有重要的意义。

本文将对10KV箱式变电站智能化设计及应用进行深入研究和分析。

首先，10KV箱式变电站智能化设计需要考虑的方面包括安全性、可靠性、效益性、可扩展性和可控性。

在安全性方面，可以利用智能化技术，通过传感器、控制器等设备对变电站进行实时监测和故障检测，提前发现变电站存在的安全隐患，并采取相应措施进行处理。

可靠性方面，可以通过自动化系统对变电站进行远程监控和管理，及时发现问题并进行修复，减少因人为原因引起的故障发生率。

在效益性方面，智能化设计可以提高变电站的运行效率，降低运维成本，并能够更好地适应不同场景的需求。

可扩展性方面，智能化设计需要考虑变电站的可扩展性，能够根据需求进行灵活的扩展和升级。

可控性方面，智能化设计需要提供良好的人机交互界面，在变电站的日常管理和运维过程中提供更加方便、高效的操作方式。

其次，10KV箱式变电站智能化应用的关键技术包括物联网、大数据、人工智能和云计算等。

物联网技术可以实现对变电站的设备、仪器等进行实时监测和数据采集，实现对变电站装置的远程监控和管理。

大数据技术可以对采集到的海量数据进行处理和分析，提取有用信息，为变电站的运维决策提供支持。

人工智能技术可以通过模型建立、数据分析等手段，实现对变电站的智能化管理和故障诊断。

云计算技术可以实现对数据的存储和共享，提供基于云的变电站管理平台，方便运维人员进行远程管理和控制。

此外，10KV箱式变电站智能化应用的具体场景包括智能巡检、智能故障处理、智能运维和智能能源管理等。

通过智能巡检技术，可以利用机器视觉和传感技术对变电站设备进行自动巡检和状态监测，实时获取设备的运行状态，及时发现隐患并进行预警。

智能故障处理技术可以利用大数据和人工智能技术对变电站的故障进行智能诊断和处理，提高故障处理的效率和质量。

智能变电站状态检测新技术及应用变电检修室摘要：近年来，伴随能源变革趋势，打造新一代电力系统、构建能源互联网，提高电网智能化水平已成为必要条件。

状态监测系统采用高科技含量的传感器，运用尖端的测量和通信技术，并能进行高效的故障诊断对各种变电设备运行状态的在线监控、评价分析。

变电站状态监测系统使变电站的运行管理模式向更精益化的设备状态检修模式发展。

关键词：变电站状态监测；状态检修；二次设备；一次设备一、发展智能变电站状态检测新技术的重要性和可行性（一）变电站状态检测的意义电力系统是由发、送、输、配、用电设备连接而成的，整个变电站的安全运行直接取决于变压器、断路器、GIS等主设备的可靠运行。

状态监测是监测设备运行状态特征量的变化或趋势，评估电力设备是否可靠运行，或在重大故障发生前预知检修的需要。

如今电力系统把状态监测作为预防性试验的补充，可有效延长变电设备电气试验周期。

通过状态监测，设备故障先兆可被提早发现立即处理，设备使用寿命延长，运行人员巡视工作量减少，人力资源成本得以节约。

图1.1 配电网信息交换总线架构智能变电站是采用先进的传感器、信息、通信、控制、智能分析软件等技术，在实现数据采集，测控、保护等功能的基础上，还能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同常规变电站一样，智能变电站也需连接线路、输送电能，它能收集更广范围、更深层次的信息，并完成更繁杂的信息处理工作。

实现电网运行数据的全面采集和实时共享，变电设备信息和运行维护策略与调度中心全面互动。

智能变电站有一次设备智能化、信息交换标准化、运行控制系统自动化等主要技术特征。

（二）智能变电站状态检测系统结构IEC61850将智能变电站系统分为3层，即过程层、间隔层和站控层。

这个体系结构的划分是从逻辑上按变电站所要实现的控制、监视和继电保护功能划分的。

站控层包括站域控制、自动化站级监视控制系统、对时系统、在线监测、辅助决策等子系统和信息一体化平台。

新一代智能变电站二次设备模块化设计新一代智能变电站以系统高度集成、设计集成优化为目标，推动智能变电站创新发展。

本文详细介绍新一代智能变电站对二次设备的技术要求，通过从发展需求和设备整合两个角度分析了二次设备集成化思路及关键技术，论述了智能变电站新设备集成优化方案，提出了几种模块化设计方案，体现了二次设备高度集成模块化的设计原则。

标签：新一代智能变电站；二次设备；集成方案；模块化0 引言随着经济和电力技术的发展，各种新技术、新设备在变电站的建设过程中得到了广泛的应用。

我国变电站的发展经历了传统变电站、综合自动化变电站、数字化变电站、智能变电站和目前的新一代智能变电站。

新一代智能变电站智能化特征鲜明，按照新技术要求，制定了新一代信息流方案，研制了通用一体化业务平台，提高了系统可扩展性，研制站域保护、集成式就地化二次设备等。

采用预制舱式二次组合设备，实现最大化工厂加工，最小化现场施工。

还采用预制电缆、预制光缆，实现设备之间标准化连接和一、二次设备连接的“即插即用”。

1 二次设备的发展历程在中国50年代之前，早期的变电站，二次设备采用模拟仪器仪表，就地监控和人工操作，不具备自动化能力；20世纪80年代以前，传统变电站采用机械电磁式、晶体管式、集成电路式二次设备应用，二次设备均按照传统方式布置，各部分独立运行。

20世纪90年代，综合自动化变电站，通过对变电站二次设备的功能进行重新组合和优化设计，建成了变电站综合自动化系统，RTU、微机自动装置、计算机监控系统等二次设备和系统获得大面积推广应用，满足站内现场总线及以太网应用；2013年，在总结智能变电站建设经验的基础上，新一代智能变电站应运而生，提出了集成化二次设备和一体化业务平台应用，实现分散独立系统向一体化系统转变，强化了高级功能应用，全面提升了运行可靠性[1]。

2 二次设备集成化思路及关键技术2.1 需求分析二次设备整合和集成是实现新一代智能变电站最终目标的首要任务及重要途径。

电力系统自动化发展趋势及新技术的应用近年来，随着技术的进步和社会的发展，电力系统自动化已经发展到一定的高度，在电力系统的运行管理和调度中发挥着重要作用。

自动化系统为电力系统优化调度和节约能源带来了诸多方面的好处，其发展和应用也是未来几年电力系统研究的热点话题。

一、电力系统自动化的发展趋势1、技术向智能化发展。

智能电网、智能变电站、智能变压器、智能电表、智能电力系统等技术的发展，将使网供电的效率得到极大的提升，有利于优化调度和节约能源。

2、应用开源软件及系统平台。

现代自动化系统已经由传统的封闭型软件升级为开源软件，已经实现了全面的数字技术应用，从而使得系统的可靠性和可维护性大大提高，使电力公司的管理更加高效灵活。

3、实现系统的可靠性提升。

自动化系统越来越智能，已经达到了对电网布置及运行状况建模，快速响应，客户自我受理等效果，使电力系统的可靠性大大提高，实现了“安全”、“高效”、“方便”等形式。

4、实现远程管控。

自动化系统可以通过远程管控实现复杂电力系统资源的及时调整和维护，实现电力系统的有效管理及高效运行。

二、新技术的应用及其实施1、采用物联网技术。

物联网技术可以实现电力系统的节能安全监控，通过传感器及其他数据采集技术，实现对电力系统运行状态的实时监测，进行节能安全管理。

2、智能控制系统的应用。

采用智能控制系统，可以通过系统的自动调整，实现负荷的稳定，提高设备的使用率，节省能源，降低运行成本。

3、人工智能技术的应用。

可以采用深度学习算法、多层安全授权等技术，实现电力系统的精准分析，以了解电力系统的运行状态，提高电力系统的安全性和可靠性。

4、采用大数据分析技术。

大数据技术可以根据电力系统实时运行情况及历史数据，对电力系统进行统计分析和预测，进一步提升电力系统的精准性和可靠性。

三、应用步骤1、建立智能电网系统。

建立新一代智能电网系统，根据电力系统实际运行情况，科学设置控制参数，以满足系统的安全性要求。

智能变电站及技术特点探析随着信息技术和互联网的高速发展，智能化已经成为电力行业发展的趋势。

目前，智能变电站已经成为电力行业的重要组成部分。

它以数字化、网络化和智能化为特点，全面提升了变电站的自动化、安全性和管理效率。

本文将对智能变电站及其技术特点进行探析。

一、智能变电站概述智能变电站是利用现代信息技术和控制技术对传统变电站进行升级改造，以提高变电站的运行效率、安全性和可靠性的新型变电站。

与传统的变电站相比，智能变电站应用了一系列新型技术，包括数字化、网络化、智能化、安全化和绿色化等，使得变电站的控制、保护和管理达到了新的水平。

智能变电站区别于传统变电站，采用了数字化技术和通讯网络，充分发挥先进的计算技术和控制技术的作用，实现了高可靠性、自动化管理等特点。

另外，智能变电站还能够实现变电站的实时监视、信息共享，不仅能够真正实现高效运行，而且在节能环保方面也取得了不错的成果。

二、智能变电站技术特点1、数字化技术智能变电站采用数字化技术，实现了实时监控和集中控制。

数字化技术的应用使得变电站的控制系统更为精准、高效，完全取代传统的模拟控制系统，具备了更高的精度、更快的响应速度和更强的实时性，还能够为变电站提供更为丰富的参数信息。

2、通讯网络智能变电站的通信通讯网络采用多种技术，包括无线网络、光纤网络和有线网络等，这些技术可以使得变电站的网络传达更快，更可靠。

通过通讯网络，智能变电站可以实现设备之间的信息共享、实时监控、远距离监视和控制等功能。

3、高效智能化控制智能变电站采用了现代的高性能计算机、嵌入式系统和物联网技术，实现了变电站的高效智能化控制。

它不仅具备了传统变电站的控制、保护、监测、通信和管理功能，还增加了实时数据处理、智能故障检测、智能决策等功能，提升了变电站的运营效率。

4、高可靠性智能变电站的通信、控制和保护措施，都采用了严格的标准和技术，同时，采取了多种冗余机制、备件机制、自动化机制、自我修复等多种技术手段，确保了智能变电站的高可靠性和稳定性。

智能电网技术的发展及应用前景随着社会的不断发展，人们对电力的供应需求也不断增加。

而为了更好地满足日益增长的电力需求，智能电网技术应运而生。

智能电网技术是一种通过信息化、智能化等手段构建高效、可靠的电网系统，提高能源利用效率，降低供能成本和环境损害。

本文将就智能电网技术的发展趋势和应用前景进行探讨。

一、智能电网技术的发展概述近年来，智能电网技术取得了长足的发展。

智能电网技术是由智能变电站、智能配电网、智能家居等构成的新一代电网系统。

与传统的电网相比，智能电网主要采用了先进的信息技术和智能控制技术，能够更加高效、可靠地运行，提高了各种设备的利用效率和运行质量，降低了能源的损耗，进一步加强了能源的可持续发展。

智能电网技术的核心是智能化，即通过自动化控制、智能传感、智能决策等手段实现对电力系统的高速实时精准地监测与分析判断，从而为电力的生产、传输、供应、储存等方面提供支持，实现了电力系统的高度自动化和智能化。

二、智能电网技术的应用前景随着社会电力需求规模的逐年增长，智能电网技术将会是未来电力行业不可忽视的方向。

具体来说，智能电网技术在以下几个方面有着广泛的应用前景：1、二次侧电网自动化管理电网自动化是智能电网技术的重要组成部分。

在传统电网中，许多设备都依靠人工控制，导致电网的可靠性差、运行效率低下。

而随着智能电网技术的不断发展，电网将会具有更加高效、可靠的自动控制系统，如自动抢修、自动隔离故障、自动充电等功能。

2、电力系统运行调度在电力系统的运行管理中，调度员将根据电力需求、设备状态、能源申报等信息进行多种决策，协调各类电源和负载的分配和控制。

而智能电网技术可以通过采集和分析大量的数据和信号，实现电能的可视化、全面控制，从而有效地提高电力系统的调度效率。

3、分布式能源的集成应用分布式能源是指在用户端通过各种技术手段进行的能源生成、储存、运输和使用。

随着可再生能源的逐年增多，分布式能源的发展逐渐成为了一种趋势。

第6期（总第243期）2023年12月山 西 电 力No.6（Ser.243）Dec.2023 SHANXI ELECTRIC POWER适应新能源并网的新一代变电站自主可控二次系统研究与应用张立伟，刘红丽，谢东升（国网山西省电力公司经济技术研究院，山西 太原 030021）摘要：二次系统作为变电站的重要组成部分，其重要性日益凸显。

针对现有二次设备存在核心软件依赖进口、存在潜在的信息安全风险等问题，指出研究并应用安全自主可控的新一代二次系统十分必要。

从站控层、间隔层、辅助设备智能监控系统等方面分析了新一代变电站自主可控二次系统的架构和信息流，并与现有变电站二次系统进行了比对分析，总结归纳出新一代变电站较常规变电站的优势，为进一步提高变电站建设质效提供了实操性强的理论依据。

关键词：新能源并网；变电站二次系统；自主可控；安全防护；智能监控中图分类号：TM63 文献标志码：A 文章编号：1671-0320（2023）06-0017-040 引言 变电站二次系统是变电站的重要组成部分，对变电站的安全稳定运行起着重要作用。

现有二次系统存在如下问题：核心芯片多依赖进口，基础软件存在信息安全隐患；数据采集方式不统一，设备功能交叉重复；设备监控覆盖不全，设备数据利用不足；安全主动防护不足，安全监测存在盲区。

本文针对上述问题，考虑变电站二次系统建设发展需求，从全面自主可控、安全防护有效、系统功能优化、运行全面监控4个维度，以芯片和操作系统自收稿日期：2023-05-21，修回日期：2023-08-10作者简介：张立伟（1982），女，山西太原人，2008年毕业于太 原理工大学电力系统及其自动化专业，硕士，高级工 程师，从事35～500 kV输变电、改扩建、新能源接入 等工程变电站二次系统的审查工作； 刘红丽（1985），女，山西太原人，2012年毕业于太 原理工大学电力系统及其自动化专业，硕士，高级工 程师，从事新能源并网研究工作； 谢东升（1980），男，山西太原人，2003年毕业于太 原理工大学电力系统及其自动化专业，高级工程师， 从事35 kV～500 kV输变电、改扩建等工程变电站技 术方案管理工作。