智能变电站技术研究与应用

智能变电站预制舱技术应用摘要：随着现代科技和社会的发展进步，各种先进理念和科学技术正在深刻改变变电站的建设模式。

在多种因素的共同作用下。

催生了预制舱式变电站这种先进形式，它绿色环保，安全高效，与环境及生态建设能够达到高度协调，代表了变电站建设的主流发展方向。

本文对预制舱式变电站进行概括论述，就预制舱设计的技术应用和关键环节，以及变电站技术设计等进行详细研究，力求能够促进预制舱式变电站技术和智能化系统得到更大普及推广，实现规范化设计建造，促进国家电力事业再攀高峰。

关键词：智能变电站；预制舱；技术应用引言：预制舱式变电站是电力工程基础设施建设的新兴产物，它融合了现代社会的先进发展理念，同时与建筑及施工的先进技术应用和组织管理理念相结合，形成了标准化设计，工厂化模块化生产制造组装及物流运输到现场吊装的建设流程，建设理念非常前卫，技术应用体现出巨大优势，推广前景非常广阔，未来必将取得更好发展。

1.预制舱式变电站技术介绍在现代科技发展的推动下，变电站的建设及应用技术也在不断更新，其中预制舱式变电站就是现代科技与社会发展理念完美结合的成功范例。

这种变电站系统的主要组成设备主要是变压器，二次设备，简称GIS的气体绝缘金属封闭开关，接地变压器以及无功补偿等。

这些设备及配套设施再到最后的整体舱体建设完成，都是严格按照标准化设计方案，在工厂化生产模式下全部在厂内车间生产完成，并经过预组装完成再质量性能测试确认合格后再出厂的，期间的配线以及其它整个流程都有各自的独立模块，全部模块化产品生产完成在舱内完成拼装，再交由物流运输于变电站选址现场吊装安装成型。

其实预制舱式是一种建设理念，它不仅体现在电力工程建设领域，预制舱式的变电站形式的出现，只是这种先进建设理念在电力建设领域的成功投射，它在电力工程领域的应用范围已经扩展到35千伏，110千伏以及220千伏等级别的变电站当中。

这类变电站的形式大多为无人值守模式，模块化产品的外形设计借鉴了集装箱的外形灵感，它由冷轧钢板或者型钢为主体框架的焊接材质，整个结构形式为一体化模式，构成舱体外壳的是标准厚度的冷轧钢板，包括内部和外部两个分层，分层之间含有用于消音和阻燃的防护内衬和保温材料，防火设计标准是丙级一类，保证耐火3小时标准，具体的成舱规格还要结合内部设备布局和成型设备规模而定。

智能变电站维护技术研究【摘要】智能电网是我国电网发展的必然趋势，当前我国已经进入了智能电网的全面建设时期，而智能变电站是智能电网的主要构成单元，所以对职能变电站维护技术做出研究不仅能够确保智能变电站的良好运行，同时对我国智能电网的发展具有重要的现实意义。

本文在对智能变电站维护技术的要求以及规定作出分析和阐述的基础上，对智能变电站一次设备以及二次设备的维护做出了研究与探讨。

【关键词】智能；变电站；维护技术一、对智能变电站维护技术的要求以及规定以智能变电站的维护需求以及实际情况为依据来明确职能变电站维护技术的要求与规定对提高职能变电站维护的规范性以及有效性具有重要的意义。

（一）智能变电站维护技术要求首先智能变电站维护工作的开展需要以变电站管理单位的实际情况以及智能变电站维护任务为依据来制定经过人资部门、安监部门以及生产管理部门等共同审定的变电站维护项目；其次智能变电站维护工作的开展有必要围绕维护项目编制标准作业书。

而维护工作的开展需要以标准化作业书规定为依据和指导，通过对标准化作业卡的填写来提高维护质量以及维护安全性；再次智能变电站维护工作的开展需要光车安保部门的管理规定；最后智能变电站维护工作可以在得到当值值长许可后开展，但是如果社会化用功则需要履行工作许可制度。

维护过程中应当以设备状态为依据来开展动态管理。

（二）职能设备状态的维护管理专业人员应当在每个季度都对输变电设备的状态进行检查和分析，并以状态的评价结果为依据来对维护工作的周期做出适当调整；变电站中各个变电设备的维护周期一般为一个月左右，线路设备的维护周期一般为两个月左右，当得到设备状态的评价结果后，可以对维护周期做出调整，但是变电设备的维护周期应当在三个月以内，而线路设备的周期应当在六个月以内。

当设备处于高负荷状态或者外部环境为高温、气候突变恶劣的情况下则不得对维护周期进行延长；维护周期经过调整后的项目如果在维护过程中出现隐患和缺陷则应当立即进行汇报并将周期调整取消直至隐患与缺陷被消除，随后应当对设备状态开展重新评价并进行维护周期调整。

220kV智能变电站设计方案及应用摘要：随着科学技术的发展，传统变电站的自动化系统面临很多挑战。

我国智能变电站的发展起步较晚，但是由于其应用优势明显，因此已经成为变电站发展的主要方向。

在此背景下，要求220kV智能变电站具备较高的技术水平，不断增强设备以及自动化系统的功能，提高供电稳定性，这样才能保障电网运行可靠性。

基于此，本文将着重分析探讨220kV智能变电站设计方案及应用，以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。

关键词：220kV；智能变电站；设计1、220kV智能变电站设计1.1、智能变电站一次设备智能高压设备是指具有测量数字化、控制网络化、状态可视化、信息交互化、功能一体化等技术特征的高压设备。

目前智能变电站一次设备相关的主要技术包括一次设备智能化、电子式互感器、状态在线检测等。

一次设备智能化由高压设备本体、集成于高压设备本体的传感器和智能组件组成。

其中智能组件是一次设备智能化的关键部位，由合并单元、智能终端等若干智能电子装置集合而成，实现主设备的测量、控制、监视等功能。

以智能变压器为例，所需智能组件包括测量IED、OLTC控制IED、冷却装置控制IED、监测主IED、局部放电检测IED、油中溶解气体IED、绕组光纤测温IED、非电量保护IED、合并单元等，实现常规信息测量、分接头开关智能控制、告警、检测等功能。

电子式互感器通常由传感模块和合并单元组成。

传感模块负责检测一次侧电压、电流信号，并将其转换为数字信号；合并单元则对传来的信号进行同步处理。

相对于传统互感器，电子式互感器具有体积小、重量轻、绝缘性能优良、造价低、无磁饱和和铁磁谐振现象、测量精度高、频率响应范围宽、易于智能化实现等优点。

一次设备状态检测的基本原理是当设备绝缘性能、缺陷发展到一定时期时，设备电气量、非电气量特性有渐进变化的征兆。

基于此理论，通过实时采集、分析设备的运行状态信息，对各信息数值大小和变化趋势进行处理和综合分析，在线评估设备运行状态，预测设备可靠性和剩余寿命，必要时提供预警、诊断故障类型等。

数字化变电站技术研究及实际工程应用摘要：随着电子科技的快速发展，智能化开关、iec61850以及电子互感器技术的逐步完善，数字化变电站技术在各个领域中的应用也变得越来越广泛。

本文将针对数字化变电站技术在各个领域的应用现状以及它在工程实例中的实际应用问题进行简单的分析探讨。

关键词：数字化变电站；实际应用；工程实例中图分类号：k826.16 文献标识码：a 文章编号：一、关于数字化变电站的概述传统的数字化变电站只有间隔层与控制层中的设备实现了数字化，因此它并没有实现整个变电站的数字化。

传统变电站的自动化系统中的二次设备在某种程度上是相对独立的，因此各设备间的协调性相对较差，不能进行互相操作。

近年来，智能化开关、iec61850以及电子互感器技术的快速发展，数字化变电站正在逐步的实现智能化。

数字化变电站的有关功能是通过以下几个不同的层面来实现的。

（一）站控层该层主要由远动通讯设备、操作员站、主机这三部分构成。

站控层的主要功能就是为运行中的变电站提供人机联系的界面，让过程层与间隔层的管理控制得以实现，同时，它还具有与调度中心通信的功能。

站控层是整个数字化变电站的管理以及监控中心。

（二）间隔层间隔层的主要设备有：故障录波、保护装置、计量类的智能化电子设备、测控装置等。

该层的主要功能就是对各个设备间的信号进行采集以及对其信息进行测量，同时它还可以对一次设备进行控制、保护、同期操作。

该层还是过程层与站控层的连接桥梁，同时它还可以对过程层与站控层的信息进行交换处理。

（三）过程层该层主要由智能控制单元、电子互感器等设备组成，该层是二次设备与一次设备之间的连接口。

该层的主要功能就是在电力系统运行的过程中，对控制命令执行的情况、设备运行的状态以及电气量的采集进行实时监控、管理。

在数字化变电站中，过程层是其运行过程中的重点。

二、数字化变电站技术的研究（一）电子互感器技术互感器的主要功能就是为二次设备中的保护装置、仪表以及测量工具提供电压信号、电流信号的关键设备。

变电站数字化与智能化研究分析摘要:随着社会的发展,人们对电的需求越来越大,要求越来越高。

为了满足发展需求,越来越多的高科技也应用到了变电站中。

变电站的数字化与智能化成了必然的,富有前景的发展趋势。

本文通过首先明确了关于变电站数字化与智能化的研究的主要内容与遵循的原则,然后更加深入的介绍了变电站数字化与智能化应用的关键的技术与重点项目,最后客观的分析了变电站数字化与智能化存在的不足和展望了数字化与智能化在变电站应用中的发展前景。

关键词:变电站数字化智能化关键技术一个国家的电力水平直接反应了该国的工业水平及国家的发达程度。

当今社会快速的发展,传统的变电站已经无法满足当今社会的需求,数字化与智能化成了变电站得发展趋势和衡量电力能源先进程度的最新标准。

在这个大的背景下,我国关于变电站的数字化与智能化的研究是十分必要的。

只有在客观准确的分析后,才能在发展数字化与智能化的主旨下,实现我国的电力系统健康、快速、稳健的发展。

1 变电站的发展历程20世纪80年代及以前变电站被称为传统的变电站,应用的主要是晶体管与集成设备,各设备只能单一的工作,不能有机高效的运作,操作不便,反应迟缓,而且不易维护。

随着科技的进步,尤其是微处理器、通信技术、计算机技术的发展,20世纪90年代,变电站逐渐迈进自动化,变电站的设备被重新的组装设计,例如增加了四遥功能,提高了RTU的性能,形成了自动化系统,总体结构上也历经了集中式、分散式、分散分层式的变革。

近年来,数字化与智能化技术的不断进步,被广泛的应用在众多的行业中,在变电站中也被特别重视。

数字化让变电站的信息数字即信息的采集与传输、处理与输出完全的数字化,一反常规的变电中将采集模拟量直接的传输给保护装置后转化为数字信号。

数字化变电站是直接将采集的信息转化为数字信号,而且规范了IEC61850的通讯规约,让整个系统的信息交流更加的方便,达到真正的信息共享。

还有通信平台网络化与共享标准化。

变电站一键顺控改造技术的研究与应用探讨摘要随着电力系统智能化的发展，一键顺控在变电站倒闸操作中的作用越来越大；但由于智能变电站技术仍处于发展阶段且还存在大量常规变电站未进行智能化改造，当前使用顺控技术的变电站较少，实际运行管理经验比较缺乏。

文章介绍了变电站顺控改造方案与验收环节，为今后变电站顺控改造、建设的优化提供借鉴。

一键顺控是指用电网调控主站端应用自动控制、状态自动识别和智能判断技术，一键顺控系统引入视频联动系统，实现断路器和隔离开关的视频联动控制，将传统人工倒闸操作模式转变为操作票自动生成、操作步骤一键启动、防误主站系统校核、设备状态自动判别、操作过程顺序执行的自动模式。

在操作过程中，系统按设备倒闸操作规则自动生成顺控操作票，能够高效准确地实现变电站电气设备的分合闸操作，极大地提高倒闸操作的效率和安全，减少电气作业事故的发生，这是变电站倒闸操作的一种全新模式口-3］。

现阶段智能变电站在投产时已同步配备一键顺控操作系统,但还存在大量常规变电站须进行一键顺控改造，本文以IlOkV某变电站为例，探讨一键顺控改造方案和验收方案，为今后变电站顺控改造、建设的优化提供方法和思路。

变电站一键顺控改造方案1改造目标IlokV某变为户内GIS智能变电站，IIOkV部分均为GIS结构，采用内桥接线方式，IOkV采用单母四分段接线。

50MV∙A主变压器2台，IlOkV出线2回，IokV出线36回。

一键顺控改造工作结合站内停电工作进行，涉及IlOkV母线及出线，共有14只隔离开关列入状态“双确认”改造项目。

2改造内容实现监控主机一键顺控。

1：1.OkV某变电站为户内GIS智能变电站，投产时己具备程序化操作功能，为满足一键顺控实施要求，须对变电站监控系统开展一键顺控功能升级改造。

实现防误“双校核"。

IIOkV某变电站投产时，配置内嵌在监控主机的“五防〃系统，不满足监控主机内置防误逻辑与智能防误主机防误逻辑双校核要求，须新上独立智能“五防〃主机。

变电站机器人智能巡检的系统研究与应用1. 引言1.1 研究背景变电站是电力系统中起着重要作用的设施，其安全稳定运行对于电网的正常运行至关重要。

传统的变电站巡检方法存在着诸多问题，如人工巡检效率低、风险高、成本昂贵等。

为了解决这些问题，智能巡检技术应运而生。

随着人工智能、大数据、物联网等技术的迅速发展，智能巡检技术在变电站领域得到了广泛应用。

通过引入机器人技术，可以实现变电站的智能巡检，提高巡检的效率和准确性，降低巡检的风险和成本。

研究变电站机器人智能巡检系统具有重要的现实意义和实用价值。

在当前信息化和智能化的大背景下，研究变电站机器人智能巡检系统不仅可以提升电力系统的安全可靠性，还可以提高工作效率，降低维护成本，推动电力行业向着智能化方向发展。

有必要对变电站机器人智能巡检系统进行深入研究和应用。

1.2 研究意义变电站是电力系统中重要的节点，其正常运行对电网的稳定性和可靠性起着至关重要的作用。

由于变电站通常设施复杂且环境恶劣，传统的巡检方式存在很大的局限性，如巡检效率低、安全隐患大等。

开发出一种高效、智能的变电站机器人巡检系统具有重要的意义。

智能巡检技术的引入可以提高巡检效率，减少人力和时间成本。

机器人可以根据预先设定的路线自主巡检，可以完成大量重复性的工作，大大缩短了巡检时间。

智能巡检系统还可以提高安全性，避免因人为巡检造成的安全事故。

机器人能够在高危环境下进行巡检，减少人员伤害的风险。

智能巡检系统还可以实现数据的自动化采集和分析，为变电站运维提供更准确的信息，帮助运维人员及时发现问题并解决。

研究与开发变电站机器人智能巡检系统不仅可以提高变电站运维效率和安全性，还能推动电力系统的智能化升级，具有重要的实用价值和广阔的应用前景。

1.3 研究目的研究目的旨在通过对变电站机器人智能巡检系统的系统研究与应用，提高电力设备检测的效率和准确性，降低人为因素引起的事故风险，保障电力系统的安全稳定运行。

具体目的包括：1. 分析智能巡检技术的发展现状，了解目前智能巡检技术在电气领域的应用情况及存在的问题，为进一步完善变电站机器人智能巡检系统提供参考和借鉴。

智能变电站运行技术研究及应用作者：潘虹辛来源：《教育科学博览》2014年第01期摘要：智能变电站是智能电网运行与控制的关键，在建设坚强智能电网中起着极为重要的作用。

本文从国内外智能变电站的研究现状出发，简述了智能变电站的概念和网络结构，在IEC61850标准的应用基础上对智能变电站的技术特点进行了分析总结，着重从运行和管理层面出发，研究了智能变电站的高级应用功能，结合国内研究和建设情况，对智能变电站今后的发展提出了建议。

关键词：智能变电站；顺序控制；GOOSE；数字化； IEC618501. 引言智能变电站的建设作为智能电网的基础和重要环节，在当前建设智能电网的大背景下，积极探索和发展智能变电站关键技术和应用已经成为电力系统新时期发展的必然趋势。

智能变电站是指运用先进的计算机技术、通信技术、控制技术，采用低碳、环保的智能设备及材料，融入绿色环保的理念，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、协同互助等高级功能的变电站[1]。

智能变电站是从数字化变电站演变而来的，主要体现在智能的一次设备、网络的二次设备，以及标准的通信规约。

经过近几年的发展，智能变电站技术日益完善，已经达到了大规模推广的条件，与此同时也给运行管理人员提出了更高的要求，带来了更大的挑战。

根据《2013-2017年中国智能变电站行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》分析，2011年以后所有新建变电站全面按照智能变电站技术标准建设，并且重点对枢纽及中心变电站进行智能化改造。

根据国网的规划未来我国智能变电站将迎来爆发式增长。

本文从变电值班员的角度出发，简述了智能变电站的组成结构，通过将智能变电站与常规变电站相比较，指出了智能变电站的技术特点和其在运行维护上不同之处，并对智能变电站今后的研究发展提出了建议。

2. 智能变电站结构智能变电站在结构上可以分为过程层、间隔层、站控层。

智能变电站监控信息自动验收技术的应用研究摘要：为了确保变电站监控信息上送到调度自动化系统的准确性，就必须对监控信息展开联调，只有所有的监控信息都正确地上报，才可以通过验收。

如果使用常规的手工方式来完成联调，那么其工作效率将会很高，因此，开发出一套智能化的变电所监测信息的自动检测系统是非常有意义的。

本文重点对智能化变电所监测资料的自动验收技术进行了研究，并对其实施方法进行了详细的阐述。

关键词：智能变电站；监控信息；自动验收技术引言在变电站的正常运转过程中，需要对其工作状态进行实时的掌握，以便对其进行有效的操作和控制，从而保证其安全。

在电网监控中，为了保证监控数据的准确性，通常由主站自动控制系统将监控数据的点表录入数据库，通过厂站的远距离通信装置将点表录入数据库，但是为了保证监控数据的准确性，需要采用同一数据。

在新建电站投产之前，需要对其监控资料进行确认，若采用传统的确认方法，不但效率低下，且费时费力。

在智能变电厂的持续发展过程中，采用先进的通信技术与自动化技术对监测信息进行验收，能够极大地提升监测数据的接收速度和准确性。

在此基础上，提出了一种更有效的、更安全完成变电站自动验收的技术。

1、变电站监控信息的传统验收方式在常规的变电站监控信息验收中，通常是在调度数据网通道调试完成，主站和厂站都已将监控信息点表下灌后，才能进行监控信息系统联调。

在数据联调时，根据已有的变电所监测数据点表，对遥信、遥控、遥测、遥调等数据进行逐一检验，确保各数据点均能正确、准确地传送至调度自动化主站。

但是在监测信息点列表中，通常会有很多的点数，假如使用常规的方法，一个一个地对这些点数进行对比，会导致工作效率下降，很难适应现代化智能化变电站的发展需要。

尤其是220kV变电站，通常情况下，包括遥信、遥控、遥测和遥调等在内的整个监控信息的点号数将会超过3000个。

如果变电站的间隔更长，那么总的信息点号数也会更多，因此，需要进行核对的监控信息工作量也会更大，因此，有必要采用变电站监控信息自动验收技术[1]。

智能变电站技术的现状与发展趋势研究摘要：智能变电站作为连接发电和用电的中心枢纽，成为智能电网网络建构的基础，也能保障电网的合理和安全运行，使得供电、用电更可靠。

在智能变电站技术的基础上，拓展其发展理念，预测其发展趋势能够对未来该领域的进步带来新的启示，并推动智能电网的创新式发展。

关键词：智能变电站；技术现状；发展趋势引言：智能变电站的全站信息数字化技术，与通信平台网络化技术共同体现了信息共享的作用。

先进而可靠的智能设备，完成信息采集工作之后进行测量和控制，并随时监测智能电网的通电变化。

供电企业根据用户的需要提供电网的实时自动控制系统，并在线分析用电安全提供高级决策，这使得智能变电站对智能电网的发展有了更好的促进作用。

一、智能变电站技术的应用现状目前，国内外对智能变电站的建设和应用较为关注，国外在变电站的建设方面拥有一些先进的技术，值得学习，变电站的智能化程度在一定程度上决定了未来电网的智能化发展趋向，也为智能化的变电技术提供了可能。

第一，西门子、ABB等公司开发了一系列变电站的智能技术，利用一次和二次设备，取得较为先进的研究成果，但是ABB公司研发的GIS设备虽实现了二次设备就地化，利用智能断路器互感器进行集成处理，但却没有实现系统规划和投产的效果。

智能变电站在互感器和检验保护及监控功能方面具有一定的优势，但是却未能达成互操作性和工作难度的简化可行性效果。

第二，国内的智能变电站技术迅猛发展，虽然我国的智能变电站技术起步时间不长，但是却推出了一系列较为成熟的规范，比如，我国国家电网对《智能变电站技术导则》的应用开启了变电站智能化改造技术规范的先河，并在翻译IEC61850系列标准的基础上，实现了国内智能变电站硬件集约功能整合，通用互换和性能可控的良好效果，这对于现代中国的智能变电站技术应用和未来发展都带来了良好的驱动力。

根据I EC61850标准，智能变电站可分为变电站层、间隔层、过程层、网络系统可实现多个层次的连接，并能为我国修建标志性智能变电站提供基础[1]。

人工智能在电力变电站中的应用随着人工智能技术的广泛应用，越来越多的行业开始将其应用到自己的工作当中。

其中，电力领域也不例外。

电力变电站作为电力行业的关键环节，其安全、稳定运营对整个电力系统的运行至关重要。

而人工智能技术的应用，可以为电力变电站的管理和运行带来新的突破与发展。

一、电力变电站管理的难点电力变电站所涉及的内容非常广泛，涉及到许多领域的知识，包括电力、机械、自动化、通信等方面。

因此，要想对电力变电站的运行进行全面管理，需要对该领域有着深入的理解和掌握。

然而，实际上，电力变电站的管理运行存在许多难点。

其中，最主要的问题就是安全。

电力变电站所涉及的电力系统，具有高电压和高电流的特点，一旦操作不当或出现故障，就有可能会引发火灾、爆炸等严重后果。

而且，由于电力变电站的设备较为复杂，很难对每一个细节进行全面监管和管理，因此，管理难度也非常大。

二、人工智能在电力变电站中的优势为了解决电力变电站管理过程中的难点，越来越多的电力公司开始采用人工智能技术，以提升电力变电站的管理和运行水平。

1. 智能监控人工智能技术在电力变电站的监控和检测中起着重要作用。

利用人工智能技术，可以对电力变电站的运行状态进行实时监测和记录，发现问题并及时解决。

同时，也可以预测可能发生的故障，避免意外的发生。

2. 自动控制人工智能技术可以通过对电力变电站各种相关设备及运行状况的监测与分析，实现自动化控制，从而减少人工干预，提高运行效率。

例如，利用人工智能技术实现自动调度设备，可有效降低生产成本，提高生产效率。

3. 智能维护电力变电站设备的正常维护对于保障电力系统的安全运行至关重要。

利用人工智能技术，可以通过对设备运行情况、故障发生原因等方面的分析，提前预知设备潜在的故障，并实现智能化的维护工作，减少因设备维护不到位而产生的事故。

三、发展前景据预测，随着各种先进技术的应用，电力变电站管理与运行将不断发展，人工智能技术将继续为其提供有利支持。

自动化在智能变电站中的应用探讨摘要:智能电网一大基础性环节就是智能变电站,而智能变电站是以数字化变电站为基础的。

本文首先介绍了智能变电站的定义及设计原则,在此基础之上较为全面的阐述了智能变电站体系结构及各层次的主要功能,并对其今后的应用进行了展望。

关键词:智能变电站设计原则结构体系国家电网公司结合中国电网建设实际情况,于2009年5月提出了智能电网建设目标,而智能变电站是建设智能电网的一大关键性、基础性环节,深入分析和探讨智能变电站相关理论及应用具有重要的现实意义。

智能变电站不仅是智能电网的重要组成部分,同时也是实现风能、太阳能等新能源接入电网的重要支撑。

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技术,智能变电站在技术和功能上能更好地满足智能电网信息化、自动化、互动化的要求。

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,运行更加经济、节能和环保。

作为“十二五”开局之年的2011,同时也是智能电网进入全面建设阶段的第一年,国家电网公司计划将2011年2925亿元的电网投资向智能建设方面倾斜,预计2011年将有约500亿元用于智能化建设,同比增长150%。

其中,智能电表仍是电网智能化建设的主要投资对象。

与此同时,2011年国家电网公司还将完成两批智能电网建设试点工程,加快推广智能变电站、配电自动化、等重点项目。

以青岛220kV午山变电站为例,与普通变电站相比,按照设备使用寿命15年计算,可节约全寿命成本2240万元。

1 智能变电站相关理论1.1 智能变电站的定义对于智能电网而言,现代高压电力网是网络主题框架,中级及低级电网是重要基础,借助现代化通信技术及信息平台,确保包括发电、输电、变电、配电以及调度等环节在内的互动功能的切实实现,使电力流、商务流以及信息流等高度集成的现代化网络成为现实。

智能变电站是建立在数字化变电站基础之上的,借助智能化一次及二次系统设备的网络分层实现。

110kV智能变电站继电保护的设计与应用研究摘要:随着电力电子技术?光电技术和通信技术的发展,电力系统原有的运行模式进行了改进,继电器保护技术得到了更多的应用,使得电力系统智能化?网络化程度越来越高?以110kV变电站为研究对象,介绍了智能变电站的技术背景,分析了将继电器保护应用到变电站的优势,研究智能变电站的构成和变电站继电保护装置配置方案的基本特点?基于IEC61850标准,从线路保护?主变保护和母线保护3个方面入手,重点分析了这3方面对于继电保护的配置要求,实现了继电保护装置在统一的标准平台上的配置方案设计?通过某110kV变电站继电保护实际的保护动作进行分析,表明该运用该配置方案的继电保护设备能够实现其功能,在发生故障时准确动作,验证了设计方案的可行性和正确性?关键词:智能变电站;继电保护;检测监控1.智能变电站概述智能变电站中直流控制回路以及部分保护逻辑回路均由GOOSE(通用面向对象的变电站事件)光纤网络实现,智能技术的应用,实现了二次回路的在线实时状态监测;合并单元技术有效减少了电流回路开路短路?多点接地和电压回路短路问题?将继电保护应用在智能变电站中,不仅仅满足在装备配置上和电力系统中基本的条件,更需要使得智能变电站和电网的运行更加高效?灵活?智能?数字化变电站和常规的变电站相比,在多个方面都具有更高的性能,能够使得网络通信方式在变电站中得到大量的采用?在数字化变电站中,所采用的网络通信协议一般为61850协议?在变电站中的继电保护装置建模的过程中采用这种协议,可以使得保护装置中的各类信号进行合理的传递和共享,提高了保护动作的效率和可靠性,降低了保护误动的概率?连续信号一般是有合并单元进行采集,主要包括的模拟量包括电流?油温?功率等数据[1],并通过通信管理机进行上送到主站?离散信号主要是0和1信号,通过数字变电站中的智能终端动作与一次设备,实现对一次设备的远程遥控?2.二次设备安全隔离原则2.1二次回路隔离措施比较目前,由于智能变电站二次回路实现数字化?信息化,常规变电站遵守的“明显电气断点”的安全措施原则不再适用?因此智能变电站二次回路的隔离方式主要分为数字隔离和物理隔离2种,其中,数字隔离包括退出接收?发送软压板和投入检修压板2种方法,物理隔离主要是断开光链路和退出智能终端出口硬压板?2.2继电保护系统整体功能原则基于电气设施故障特点配置继电保护系统?根据110kV智能变电站的网络化特征,继电保护系统也必须具备这一特点,能够实时采集电气设施的相关数据并对其运行状态进行监控,再根据所搜集的数据和监控的运行状态来判断所发生故障的电气设施及其位置,进而对故障情况进行迅速处置?3.智能变电站继电保护配置方案3.1110kV及以下电压等级线路保护配置对于110kV及以下电压等级的变电站,通常是主保护和后备保护相结合的配置形式,一般情况下,主保护为双套配置,还需保证线路保护和MU配置相匹配?智能终端处只需要一套装置,但要保证使用单独网络将终端与两主变保护连接?在该配置方案中,采样信号为本间隔MU母线电压?为了防止出现网络间隔而导致延时,所以在系统采样时,将通过间隔保护对电压?电流交叉组合?但是在线路保护中出现多个间隔情况时,会限制母线MU的输入和输出?因此使用SV网络采集电压信号,既可以降低网络延时,而且也节约了网络内部大量的输入输出口,是最佳选择?3.2过程层?变电站相关的电气设备及传感器都在过程层中,通过过程层可对一次设备进行测控,实现一次设备的数字化和智能化,主要有采样电气量数据?执行间隔层指令等功能?过程层的保护功能是通过直接采样和直接跳闸来实现的,采样信号?跳闸信号可以利用P2P的通讯方式在过程层智能终端之间进行互相传输?一次设备主要包括主变压器110kV气体绝缘金属封闭开关设备?主变压器110kV开关柜?110kV线路气体绝缘金属封闭开关设备?75kV间隔开关和10kV间隔开关?4.智能变电站不停电保护校验安全措施4.1110kV智能变电站不停电线路保护更换后要对涉及的相关回路进行传室,模拟站内一?二次设备均处于正常运行情况下的各项检修工作,有效验证了不停电检修方案的可行性?为进一步验证智能变电站继电保护不停电校验方案,2019年8月,在该110kV智能变电站对251更德线?256更都线扩建接入母线差动保护期间,模拟了更都线线路保护不停电在线校验工作,验证了智能化变电站继电保护不停电在线校验安全措施的可靠性?4.2双重化主变保护配置当接线方式为双母线接线形式时,不同电压等级侧的智能终?合并单元采用双配套装置,即双重化保护保护配置?为了实现非电量保护从而实现非电量时延,采用直接电缆跳闸的方式所示为双重主变保护配置方案,为了使每套装置都实现主保护和后备保护?各电压等级侧配置符合双重化标准,所以配置了双重化标准的变压器?与单套配置保护类似,对主单元和子单元进行分布式保护,利用断路器通过直接采样直接跳闸的方式实现主变保护,通过GOOSE网络对故障指令进行快速传输,传达至过程层?4.3技术需要新一代智能变电站站域保护控制系统运行过程中,通常需接入大量断路器,负责全面收集数据信息,以便做到不同间隔的保护计算?新一代智能变电站站域保护控制系统对技术存在较高需求,这种需求主要体现在实时性?数据流量?存储容量三个方面,具体需求如下?(1)实时性需要?考虑到继电保护通用技术条件实际需求,系统装置完整动作时长应需控制在40ms内?该时间由智能终端动作时间?保护到智能终端传输时间?保护装置动作时间?合并单元到保护传输时间?合并单元采样延时组成?由于系统集成了多个模块,各软件的实时性也会直接影响站域保护效果,因此系统动作时间需不超过30ms?因此,系统配置了由30个软件模块组成的站域保护控制系统,并保证了每个模块的动作时间均控制在1ms内,包括备用电源自动投入模块2个?集中式减载模块2个?10kV简易母线模块2个?失灵保护模块3个?110kV线路后备保护模块13个?(2)数据流量需求?以每帧1个ASDU?典型80点/周波采样实施精准计算,确定各帧数据长度?合并单元流量各为169~226byte?5408000~7232000bit,因此可确定每个间隔流量最大值为7.23Mbit?结束语:随着科技进步和智能化技术的日臻完善,智能变电站也逐步发展并因其经济技术优势而得到广泛应用?继电保护系统是110kV智能变电站的重要组成部分,关系到智能变电站能否正常运行?根据110kV智能变电站具体特点进行继电保护系统的设计,对于智能变电站实现安全高效运行具有重要的研究意义和实用价值参考文献:[1]王蔚.智能变电站设计中二次继电保护稳定控制系统的应用分析[J].科技风,2017(24):189.[2]吉龙军.110kV智能变电站继电保护研究与设计[D].兰州理工大学,2017.[3]管文明.智能变电站继电保护在线监测系统设计与应用[J].通讯世界,2017(17):118-119.[4]许新锋.二次继电保护稳定控制系统在智能变电站的应用设计[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2017(06):162-163.[5]申雪娜.姚村110kV智能变电站继电保护系统的设计及应用研究[D].华北电力大学,2017.。

智能变电站中的继电保护关键技术内蒙古乌海市016000摘要：智能变电站是传统变电站与现代信息技术相结合的产物，它利用先进的数字化技术和通信网络实现对电力系统的自动控制和监测。

在智能变电站中，继电保护作为关键技术之一，扮演着确保电力系统安全稳定运行的重要角色。

基于此，本篇文章对智能变电站中的继电保护关键技术进行研究，以供参考。

关键词：智能变电站；继电保护；关键技术引言智能变电站是一种集信息技术、通信技术和电力系统保护技术于一体的新型电力系统，具有自动化程度高、运行可靠性强、响应速度快等特点。

而继电保护作为智能变电站的重要组成部分，其关键技术将直接影响到整个变电站的安全稳定运行。

1智能变电站中的继电保护意义电力系统中存在各种故障和异常情况，如短路、过电压等，如果不及时采取保护动作，可能会导致设备损坏甚至造成事故。

继电保护的作用是在故障发生时迅速识别和隔离故障部分，确保电力系统的安全稳定运行。

继电保护具备快速响应和准确判断故障的能力，它能够在最短的时间内采取有效的保护措施，防止故障扩大影响其他设备，并在恢复供电后协助实现设备的自动重启动，从而提高电力系统的可靠性和连续供电能力。

智能变电站中的继电保护系统能够通过故障诊断技术，准确定位故障位置，并根据设备的运行状态和故障类型选择最佳的保护策略，配合自动开关等装置，实现对故障区域的快速隔离和恢复，从而提高电力系统的自愈能力。

继电保护系统可以精确测量、记录和分析电力系统的电流、电压等参数，实时监测设备的运行状态，在需要时提供合理化建议，包括优化配电方案、降低负载损耗等，从而提高电力系统的经济性和能源利用效率。

2智能变电站中的继电保护关键技术2.1传感器技术电流传感器主要用于测量电流的大小和方向，以确保电力系统中的设备正常工作并及时发现异常情况。

传统的电流互感器已经逐渐被数字电流传感器取代，数字电流传感器可以直接输出数字信号，并且具有更高的精度和可靠性。

电压传感器用于测量电压的大小和频率，以监测电力系统的电压稳定性和质量。