新一代智能变电站整体设计方案研究

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。

Abstract硕士学位论文智能变电站一体化平台的设计与实现摘要电力工业是国民经济的关键部门，关系到民生民计。

近几年来，随着创一流供电企业的要求和提高供电可靠性的需要，变电站数字化向智能化转变成为电力部门各级领导放在战略高度重视和研究的课题。

由于传感器、光纤、计算机及通信技术的飞速发展，电力部门信息化水平迅速提高，同时变电设备的性能也得到了很大改善，开展智能变电站一体化平台趋向成熟。

本文重点讲述智能变电站一体化平台的设计过程和实现过程。

在功能设计上，将对生产设备监测，视频联动，设备状态分析，智能巡检，设备智能分析决策等进行重点展开。

在性能设计上，为了实现平台的高可靠性和高可用性，将对系统架构设计进行优化升级，采用双网设计，集群架构。

在软件体系结构上，为了达到平台的可维护和可扩张性，将采用分层架构结合SOA架构设计实现。

通过智能变电站一体化平台，将使传统数字化变电站更高效更智能。

在视频巡检和视频联动上，将为无人变电站的实现走出重要一步。

在生产设备监测基础上展开的设备智能分析决策系统，将是数字化向智能化转变的重要贡献。

关键词:智能变电站，视频联动，视频巡检，设备状态监测，设备状态评估I浙江大学硕士学位论文AbstractAbstractThe power industry is a key sector of the national economy, which is closely related to people's livelihood. In recent years, because of the requirements of building the first-class power-supplying enterprise and improving the reliability of power supplying, the strategies of transforming digital substation into intelligent substation become the key research topic of the power suplying department. Due to the rapid development of sensors, optical fibers, computer and communications technology, and the rapid improvement of the informationizing process of the power department and the functions of the equipments, the intelligent substation integration platform becomes possible.This article focuses on design process and implementation process of the intelligent substation integration platform. Considering the functions, I will focus on monitoring, video linkage, equipment state analysis, and intelligent data logging equipment intelligent analysis. Considering the performance, I will optimize and upgrade the dual-network design and cluster architecturein order to achieve the high reliability and high availability of the platform. On software architecture,I suggest using a layered architecture combined with SOA architecture design and implementation in order to reach the platform maintenance and expanssibility.Through the intelligent substation integration platform, the traditional digital substations are becoming more efficient and smarter. The video inspection and video linkage are a step forward to the realization of unmanned substation. The intelligent deciding system based on equipment monitoring will be an important contribution to the transformation from digital substation to intelligent substation.Key Words:Intelligent substation, Video linkage, Video inspection, Equipmen condition monitoring, Equipment condition assessmenii浙江大学硕士学位论文目录目录摘要 ................................................................................................ I茕桢广鳓鯡选块网羈泪。

110kV智能移动变电站设计方案作者：***来源：《卫星电视与宽带多媒体》2020年第06期【摘要】本文主要是设计对象是配电工程中变电工程，110kV变电站为原始参考模型。

根据变电站原始参数计算了主变压器的容量和设定了无功补偿方案。

计算不同电压等级侧短路下的稳态短路电流、短路冲击电流。

并根据此计算值选定与变电站匹配的电力设备：断路器、隔离器、电压互感器、电流互感器，最后设计了避雷方案。

【关键词】110kV;移动1. 整体设计方案为满足智能移动变电站的要求，在变电站的主变压器的选型和布置设计上，应设法降低变电所的高度与宽度，尽可能的减少车辆载重。

同时需要保证变压器的固定基础需要与车辆相连，防止车辆在运行时，导致电压器的震动与移位。

此移动式变电站的工作地点一般为野外作业，因此要主要车载的稳定性。

2. 主变压器选择考虑到移动变电站需要经常野外作业，根据电压等级、变压器容量，选择SFZ10-20MVA 型电力变压器。

为有载调压、双绕组变压器。

其变压器的参数如下介绍：其主变压器的额定容量为20000MV·A，大于计算值13.14MV·A，符合要求。

该主变压器的联结组别方式为YNdl1，采用中性点直接接地的方式，空载损耗为△PO=18.9kW，短路损耗为△PK=85kW，空载电流百分比为IO=0.5%，短路电压百分比为UK=10.5%。

主变采用或单相，主要考虑变压器的制造条件，可靠性要求及运输条件等因素。

当不受运输条件限制时，在330kV及以下的变电所，均应选用三相变压器。

在具有两种电压等级的变电站中，如通过主变压器各侧绕组的功率均达到该变压器的15%以上，或低压侧虽无负荷，但在变电站内需装设无功补偿设备时，主变压器宜采用双绕组变压器。

在110kV的电压等级的电网中，一般采用中性点直接接地的方式。

根据选择的变压器，此变压器的连接方式为YNd11。

对于此移动式变电站的主接线方式主要采用以下方案：高压侧采用单母分段式接线，低压侧均采用单母分段式接线。

华北电力大学（保定）硕士学位论文500kV智能变电站的设计方案研究姓名：王翀申请学位级别：硕士专业：电力系统及其自动化指导教师：焦彦军；赵淑珍2011-06摘要电力系统的发展面临着许多挑战，智能电网被认为是有效的解决方案。

变电站智能化是坚强智能电网建设的基本前提和关键环节之一。

　本论文以实现智能变电站的“信息化、自动化、互动化”为目标，以智能电网相关技术导则、规定和智能化技术的发展现状为理论支撑，重点研究了变电站智能化设备的发展应用情况和典型智能变电站实施方案。

在对智能化设备研制情况充分研究和考虑智能化设备可靠性及经济性的基础上，本论文提出了５００ｋＶ变电站的智能化设计方案，为今后智能变电站工程的实施提供了重要参考和借鉴价值。

　关键词：500kV智能变电站，继电保护，自动化，设计，配置AbstractThe development of power systems faces many challenges.Smart Grid is regarded as an efficient solution.Intelligent substation is one of the foundational and pivotal links of construction of a strong Smart Grid.In this paper,the smart substation’s information,automation,and interactive is as the goal, smart grid related technology guidelines, rules and intelligent technology’s status quo is as the theoretical support,development and application of substation smart equip ment is investigated,and the typical smart substation implementation is achieved.In the case of fully study on the development of smart devices and consider the reliability and economy of smar deviees,a 500kV substation smart design blue print is put forward, which provides an important reference for smart substation implementation in future.Keywords: 500kV Smart Substation，Relaying Protection，Automation，Design，Configuration华北电力大学专业硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的专业硕士学位论文《５００ｋＶ智能变电站的设计方案研究》，是本人在导师指导下，在华北电力大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。

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。

智能变电站一体化监控系统方案设计与分析摘要作为智能电网的主要组成结构之一，智能变电站可以实现智能电网的能量转换和自动控制。

其一体化监控系统高度集成并优化了自动化系统的多种功能。

本文就智能变电站一体化监控系统的方案设计和分析展开研究。

关键词智能变电站；一体化监控系统；设计与分析0引言变电站是电网处理发电、配电、输电和调度的环节的核心平台，变电站的智能化是实现电网智能化的必须步骤。

为了满足现代智能电网更高效和更可靠的运作性能要求，我们必须在智能变电站的建设中合理引进先进的自动化和信息化技术，科学配置各种资源，实现变电站智能监控系统的一体化。

目前我国变电站的智能化进度缓慢，很多智能变电站试点工程仅仅是实现了部分设备的智能化，对于单个设备的运行状态监测和检修展开了研究。

而对于整个智能变电站自动化系统的集成，则普遍存在子系统数目众多，且相互独立，集成度低，不能实现各自动化系统之间的资源共享和信息通讯，难以实现智能变电站监控系统的一体化。

本文依据有关建设规范，分析一体化监控系统结构组成和功能组成，对一体化监控系统的配置方案展开了研究。

1 一体化监控系统结构组成智能变电站的一体化监控系统是指在全站信息数字化、信息共享标准化和通信平台网络化的基础上，实现整个智能变电站信息的统一处理，集成运行监测和管理、自动控制、数据分析、智能预警和其他辅助功能与一体的监控系统。

一体化监控系统是智能变电站自动化系统的核心部分，是智能变电站生产、配电和调度系统以及各自动化设备的连接纽带，也是变电站实现整体自动化的关键组成部分。

智能变电站一体化监控系统通过直接采集智能设备的各种运转信息和整个电网的运行状态信息，并实时与其他监控系统和设备进行信息交换，实现变电站系统的动态监控。

智能变电站一体化监控系统由两个部分组成，分别是安全Ⅰ区和安全Ⅱ区。

位于安全Ⅰ区的监控主机的主要功能是实时采集智能变电站的各种设备的运行状态参数，以及电网整体运行状态信息，并对采集的信息数据进行综合分析和处理，然后将这些信息数据上传至系统服务器。

智能变电站一体化监控系统设计方案研究分析发布时间：2022-09-12T07:26:05.508Z 来源：《当代电力文化》2022年9期作者：于春晖[导读] 随着社会科技不断的发展，对于电力的需求也逐步的在变大，这也就增强了对电力行业的发展，并且增强了对电力系统稳定运行的重视程度。

于春晖国网内蒙古东部电力有限公司经济技术研究院 010020摘要：随着社会科技不断的发展，对于电力的需求也逐步的在变大，这也就增强了对电力行业的发展，并且增强了对电力系统稳定运行的重视程度。

智能变站监控系统关乎着电力系统能否安全稳定运行的有力保障。

在这个科技技术迅速发展的时代，智能变电站一体监控系统有着很多的功能和作用。

但是在运行的过程也会出现部分问题，需要及时的发现解决，保证变电站的电力系统能够稳定可靠的运行。

关键词: 智能变电站；一体化监控系统；设计方案引言：在电网整个系统中，无论是发电、配电、输电、等运行的过程中，变电站是作为一个核心的内容。

智能变电站能满足对于电网的智能化的需求。

但是要想把电网智能化普及还需要得到更多的重视，在建设智能变站一体化监控的过程中不仅需要引进先进的技术，并且要及时处理在运行过程中出现的问题。

目前来看，对于智能变电站的一体化监控系统的工作还要进一步加强重视。

一、智能变电站监控系统的概念在国家不断的发展背景下，电力的行业也日渐成熟。

在这个科技技术的时代，变电站监控系统安全的程度，决定了电力系统能否稳定运行和整个电力行业的发展状态。

随着我国经济发展不断的在提高下，对于城市化建设越来越深、新时代社会的需求，传统变电站已经无法满足当今社会的发展需求了。

智能变电站一体化监控系统在输配电运行过程中的监控和控制的系统，这个系统是基于计算机网络技术和一些智能设备建立的。

一体化的监控系统可作为变电站无人值班的远程监控和控制的管理模式，可以有效的将变电站的后台信息、控制信息、调度的信息共享，促进为变电站减少运营的成本，节约人力资源的分配，并且为安全可靠运行提供有力的保障。

宁夏新平110kV新一代智能变电站建设方案研究摘要：本文阐述宁夏新平110kV新一代智能变电站的建设方案及对应的技术特点，重点介绍了新一代智能变电站关键技术的应用情况以供同类工程参考。

关键词：新一代智能变电站；预制仓式设备；隔离式断路器；气体绝缘开关；层次化保护；0引言近年来，国家电网公司在电网的发展方式上，提出建设以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强智能电网，实现电网的信息化、数字化、自动化、互动化，在供电安全、可靠和优质的基础上，进一步实现清洁、高效、互动的目标。

智能变电站是坚强智能电网的重要基础和支撑，自2011 年以来，国家电网公司智能变电站建设推广进入快速发展时期，在原理研究、设备研制、设计优化、标准制定等方面取得了许多创新成果。

智能变电站虽然在设备、建设与运维管理方面取得了较大进展，但由于系统较多、功能分散，智能变电站建设理念、技术创新、专业管理等方面仍有待于进一步解决。

随着电网发展方式转变、管理模式创新发展、科学技术进步，在智能变电站推广建设的基础上，为支撑三集五大建设，国网公司对智能变电站的发展提出了新的要求，进一步推进新一代智能变电站建设。

新一代智能变电站以“系统高度集成、结构布局合理、装备先进适用、经济节能环保、支撑调控一体”为目标，着力探索前沿技术，推动智能变电站的创新发展。

宁夏银川市新平110kV变电站工程作为国家电网公司新一代智能变电站试点工程之一，在吸收现有智能变电站工程设计、建设及运行等经验的基础上，按照新一代智能变电站方案设计，进一步梳理、整合智能变电站功能需求，探索技术研究和发展路线。

1 宁夏新平110 kV变电站的基本情况1.1建设规模新平110kV 变电站位于宁夏回族自治区银川市贺兰县县城内，为银川市的重要枢纽变电站，设计规模为110/10 kV 两级电压全户内变电站，终期安装 3 台容量为50 MV A 的主变压器，本期安装 2 台。

110kV 远景出线4 回，本期2 回，采用单母线分段接线；10kV 远景出线36 回，拟采用单母线分段接线，本期24回，采用单母线分段接线。

智能变电站设计及研究中⽂摘要变电站是电⼒系统中不可缺少的重要环节，它担负着电能转换和电能重新分配的繁重任务，对电⽹的安全和经济运⾏起着举⾜轻重的作⽤。

变电站作为输配电系统的信息源和执⾏终端，要求提供的信息量和实现的集成控制越来越多。

因此，⽬前的变电站迫切需要⼀个简约的、智能的系统，实现信息共享，以减少投资，提⾼运⾏、维护效率。

这些运⾏和管理的需求使智能变电站成为变电站⾃动化系统的发展新⽅向。

随着计算机应⽤技术和现代电⼦技术的飞速发展，开展智能变电站的设计及研究具有重要意义。

本设计主要研究内容如下：⾸先，阐述智能变电站的研究背景、基本概念及技术特征、研究现状，提出了智能化变电站主要⽀撑技术；其次，进⾏智能变电站技术特征及架构体系的研究，提出了智能变电站的主要技术原则及技术特征，并对三层两⽹结构的智能变电站的架构体系进⾏了详细的介绍，详细分析了过程层⽹络和站控层⽹络的结构；作为智能变电站的主要通讯⼿段，本⽂对智能变电站的IEC61850通讯标准进⾏了详细的介绍。

在介绍智能变电站的主要⽀撑技术、技术原则、技术特征及通讯标准后，对智能变电站的⾼压设备技术特征、组成架构进⾏了介绍，并对智能变压器、智能开关设备进⾏了初步设计。

最后，基于上述的⼯作，对智能变电站⼆次设备与监控系统进⾏进⼀步的研究，给出了智能变电站站控层设备集成优化设计⽅案及完成了智能变电站在线监测系统多层分布结构设计。

并以220kV、110kV电压等级为例，给出了220kV电压等级智能变电站通⽤设计三层两⽹设计⽅案及110kV电压等级智能变电站通⽤设计三层两⽹设计⽅案。

关键词智能变电站，架构体系，三层两⽹，IEC61850，在线监测系统AbstractSubstation is an important part of the power system,it is responsible for the heavy tasks of power conversion and power redistribution, and plays an important role in the safety and economic operation of power grid.Substation, as the information source and executive terminal of power transmission and distribution system, requires more and more information and integrated control. Therefore, the current substation urgently needs a simple and intelligent system to realize information sharing, so as to reduce investment and improve operation and maintenance efficiency. These requirements of operation and management make the Smart Substation become a new direction of substation automation system. With the rapid development of computer application technology and modern electronic technology,the design and research of intelligent substation is of great significance.The main contents of this design are as follows:Firstly, the research background, basic concept, technical characteristics and research status of intelligent substation are expounded, and the main support technologies of intelligent substation are put forward. Secondly, the technical characteristics and framework system of intelligent substation technology are studied, and the main technical principle and technical characteristics of intelligent substation are put forward,and the architecture of the intelligent substation with three layers and two networks is introduced in detail. The structure of the process layer network and the station control layer network are analyzed in detail. As the main communication means of intelligent substation, the IEC61850 communication standard of intelligent substation are introduced in this paper.After introducing the main support technology, technical principle, technical characteristics and communication standard of Smart Substation,the technical characteristics and structure of HV equipment in intelligent substation are introduced, and the intelligent transformer and intelligent switch device are preliminary designed.Finally, based on the above work,further research on secondary installationand monitoring system of intelligent substation is carried out. The integrated optimization design scheme of substation control layer equipment in intelligent substation is given, and the multi-layer distribution structure design of intelligent substation on-line monitoring system is completed. Taking 220kV and 110kV voltage class as an example, 220kV voltage level intelligent substation general design three layer two network design scheme and 110kV voltage level intelligent substation general design three layer two network design scheme are given.Key words：Intelligent Substation,Frame System, Three Layers and Two Network,IEC61850,On-Line Monitoring System⽬录中⽂摘要 (1)Abstract (2)1.绪论 (5)1.1智能变电站的研究背景及意义 (5)1.2国内外研究现状 (6)1.2.1 智能变电站研究现状 (6)1.2.2 智能变电站主要技术⽀撑 (7)1.3本⽂主要⼯作 (8)2.智能变电站技术特征及架构体系 (10)2.1智能变电站的概念 (10)2.2智能变电站的主要技术原则及技术特征 (10)2.2.1 智能变电站的主要技术原则 (10)2.2.2 智能变电站的主要技术特征 (11)2.3 智能变电站的架构体系 (12)2.3.1三层两⽹ (12)2.3.2⽹络拓扑结构 (13)2.3.3系统⾼级应⽤ (14)2.4 基于智能变电站的IEC61850通讯标准 (15)2.4.1基于IEC61850规约的智能变电站的特点 (15) 2.4.2利⽤IEC61850规约构建智能变电站 (16)2.5 本章⼩结 (17)3.智能变电站的⾼压设备技术特征及初步设计 (18) 3.1 智能变电站⾼压设备技术特征 (18)3.2智能变电站初步设计 (19)3.3智能开关设备初步设计 (21)3.4本章⼩结 (22)4.智能变电站⼆次设备与监控系统的研究及设计 (23) 4.1智能变电站⼆次设备研究 (23)4.2智能变电站站控层设备集成优化设计⽅案 (23) 4.2.1⼀体化监控系统构架及站控层功能研究 (23) 4.2.2.站控层设备整合及优化设计 (24)4.2.3五防系统的优化设计 (25)4.2.4智能变电站间隔层设备集成优化设计⽅案 (26) 4.2.5测控装置与计量装置集成⽅案 (26)4.2.6保护装置与测控装置集成设计⽅案 (26)4.2.7智能变电站过程层设备集成优化设计⽅案 (28) 4.2.8智能终端与⼀次设备机构回路整合⽅案 (28)4.2.9 过程层⽹络的优化整合⽅案 (29)4.3智能变电站在线监控系统研究及设计 (29)4.3.1基于IEC61850通信标准的智能变电站在线监测系统研究 (29)4.3.2智能变电站在线监测系统的结构设计 (30)4.4“三层两⽹”结构的智能变电站设计 (31)4.5 本章⼩结 (32)5.结论与展望 (33)致谢.................................... 错误！未定义书签。

自主可控安全可靠新一代变电站二次系统研究摘要：以“自主可控、安全可靠、先进适用、集约高效”为总体原则，继承和发展现有智能变电站设计、建设及运行等成果经验，全面开展自主可控新一代变电站二次系统建设。

构建二次系统优化四大支撑体系，规划二次系统业务功能定位，优化二次系统整体架构，开展数据采集与传输、模型及业务功能优化、设备可靠性、安全防护、二次系统运行状态评价等方面的核心技术研究。

关键词：自主可控、主辅一体监控、安全防护、二次系统1. 研究背景目前电力二次系统所使用设备的芯片大量依靠进口，国际形势严重影响二次设备核心芯片供应链安全。

存在核心技术“卡脖子”问题。

随着电网发展对二次系统精益化管理要求不断提高，为适应变电站无人值班和设备远方集中监控业务需求，对变电站设备信息采集广度、设备感知能力深度，设备运维管理细度提出了更高要求。

同时电网发展和生产体系变革对变电站二次系统也提出更高要求。

1.变电站二次系统技术现状及存在问题（1）设备监控的广度和深度不足站控层包含多专业独立系统，缺少整体协调，采集信息冗余或不全，监控界面分散杂乱，主辅设备一体化监控能力不足。

（2）对远方监控的支撑能力不足上送的实时数据不能完全满足远方监控需求，上送方式以单向原始数据上传为主，信息含量不高，智能分析和服务化支撑能力不足。

（3）站控系统软件架构封闭站控系统缺乏共享开放的基础平台，服务厂商缺乏充分竞争，不利于智能化水平提升。

（4）辅控系统标准化程度低、设备繁杂、全面感知能力不足辅控系统接入设备众多，运维工作量大；主、辅设备监控未有效整合，不利于运维人员统一监控。

（5）数据采集方式不统一；设备重复配置、共享度低。

（6）合并单元故障影响范围大；过程层网络复杂，运维难度大。

（7）系统防御能力不足，3、自主可控安全可靠新一代变电站二次系统的优势（1）全面自主可控元器件优化筛选。

按照全产业链自主可控的要求，对国产芯片进行全面筛选和论证，确保满足完全自主可控要求。

新一代智能变电站通信网络及管理系统方案本文主要对新一代智能变电站通信网络及管理系统方案问题进行重点研究与分析。

分析过程中，主要立足于新一代智能变电站网络管理特点以及功能需求，对电信网络管理体系结构整体进行统筹规划与合理部署。

并结合关键技术内容，提出新一代智能变电站通信网络管理系统框架形式。

希望通过本文的研究与分析，可以进一步提升智能变电站网络运维能力以及减少网络运维成本。

标签：新一代智能变电站;通信网络;管理系统;方案;前言：通信网络作为智能变电站运行体系的重要组成部分，运行过程中主要承担着传输数据、发布指令等信息任务。

结合当前运行情况来看，智能变电站通信网络可以针对采样值传输、断路器分合状态以及时钟同步信号等信息内容进行全方位整合与处理。

智能变电站会根据通信网络整合的数据内容，对当前设备运行情况进行监督与管理，避免出现运行故障问题。

目前，为进一步提高智能变电站通信网络运行效率，研究人员对传统通信网络状态监测存在的不足问题进行了积极克服。

并主动结合在线监测与故障诊断技术手段，实现对智能变电站通信网络运行工作的全面监测与管理。

1 新一代智能变电站通信网络管理系统框架结构分析1.1总体框架新一代智能变电站通信网络管理系统（下文统一简称网管系统）通过借助直观、合理的界面形式，初步实现了各网管功能的有效发挥。

一般来说，网管功能主要围绕设备配置管理拓扑管理以及安全管理等功能作用进行合理展开。

其中，网管系统通过连接一端的接口实现对各管理设备的配置与管理。

同时，通过连接另一端的接口实现对电力系统上层服务的对接管理。

对于交换机网络而言，可以通过网管系统实现对多个业务网的划分管理，完成对不同业务网配置信息的隔离过程[1]。

如此一来，通信数据以及通信质量基本上不会受到不确定因素的干扰影响而出现隐患问题。

除此之外，专用于网管数据传输的网络（可以理解为零号网络）可以通过利用交换机端口提供可使用的带宽。

最重要的是，网管系统可以根据用户实际需求采取针对性部署规划方案进行运行操作。

500kV智能变电站一次设计及工程应用研究伴随人们生活水平的不断地提高，人们对电力的需求不断加大，500kV的变电站慢慢变成城市电网中非常重要的一个组成部分，保障整个城市电网可以安全运行，另外给大型水力、火力还有风电厂的电路运输过程中提出了很多新的要求。

为了让电能可以进行科学、可靠的传输，500kV变电站需要提高其固有的作用，在整个电力系统当中是非常重要的一部分，在进行电能的分配和控制，以及转变电压的过程中非常关键。

标签：500kV；一次设计；工程运用1 500kV智能变电站一次设计要点500kV变电站是高压变电站的重要组成部分，它的工作性能直接关系到电网系统的科学性、运行安全性和电能供应稳定性。

而电气接线作为整个设计工作的核心内容，它在设计中一定要满足可靠、灵活、经济和安全等基本要求。

1.1 电气主接线方案设计1.1.1 基本要求在对变电站进行电气设计的过程中，我们需要严格根据变电站的规模、线路情况、供电的距离还有中转站的位置来进行接线方式以及线路控制手段的选择，在进行综合布局和分析的过程中选择一些可以采取无人管理变电站的接线手段。

变电站主要可以分为系统枢纽变电站、地区级重要变电站还有一般的变电站三种，500kV变电站一般情况下是系统枢纽变电站，其特征主要是有多个大电源还有大容量联络线交错，在整个系统当中扮演着枢纽的角色，在高压侧交换系统当中具有非常巨大的功率潮流，在压侧输送很大的电能。

在全站停电之后，可以造成整个系统的稳定性被破坏，电网逐步瓦解，导致大面积停电的情况发生。

1.1.2 500kV电气接线在对500kV配电装置进行接线方式选择的过程中，如果变电站在整个系统中作用非常重要的时候，可以利用一些比较经济而且相对比较可靠的方法来进行接线，一般情况下采取一个半断路器接线。

1.2 电气设备连接设计在进行变电站电气设备的连接过程中要注意尽量防止占地面积增加的情况出现，所以在进行选择的时候尽可能地需要运用一些占地面积相对比较小、特殊要求比较少的设施来进行，只有这样才能保障电缆设备具有相应的连接稳定性。

220KV智能变电站设计方案及相关技术研究现阶段，国家电网得到了飞速发展，以往的变电站已无法适应智能电网自动化、互助化的发展要求，具有资源共享与运行安全等优势的智能变电站，在该种形势下应运而生。

本文简要介绍了220Vk智能变电站的设计方式，接着系统阐述了220KV智能变电站的设计方案及相关技术，最后对该设计方案的经济效益做了初步分析。

标签：220KV智能变电站；设计方案；效益一、智能变电站设计的概述根据IEC61850标准现阶段智能变电站设计案例，智能变电站与传统变电站的参与者基本一致。

如能重新定位传统变电站的角色，变电站中的诸多问题也能得到有效解决。

智能变电站工程相对较为复杂，以设计为中心的实施方案，能不能完全取代以制造厂商为中心的设计模式，还需接受更深入的实践检验。

智能变电站在设计方式上，还涉及到了二次施工图及其表达方式等问题。

在智能变电站技术不断进步的今天，二次装置所采用的信息交互方式也发生了很大转变，传统的接线端子概念逐步被数字信号所替代，电缆连接方式也被全面转换为网络化光纤。

在该种背景下，如智能变电站外回路不在设计方法上做出创新，那么设计图纸中便不能体现出设备间的配合状况，而是只能反应出智能装置及二次设备的光缆连线。

为更好的解决智能化变电站中存在的这一问题，在实际的工程中还提及了装置GOOSE虚端子、GOOSE配置表等等诸多概念。

现阶段，变电站在对待虚端子时，通常还会采用CAD、EXCE等软件，以缓解智能变电站中的二次回路设计问题。

二、220kV 智能变电站工程设计方案（一）系统网络变电站系统网络的核心部件在于由高速以太网，其通信规约标准为IEC 61850。

变电站系统则包含间隔层、站控层及过程层三大网络，介绍如下：站控层一般采用双星型冗余以太网方式，以MMS与GOOSE报文为主要传输内容。

逻辑功能方面，站控层间的数据、站控层与间隔层间均设立了交换接口。

间隔层多以太网方式（双星型冗余）出现，其传输对象往往是MMS或GOOSE报文。

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。