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智能电网技术特点及电力工程技术的应用方法随着能源需求的增长和技术进步，智能电网技术逐渐成为未来电力工程的重要领域。
智能电网是一种高度智能化的电力系统，其最大的特点是能够通过信息技术实现电力的快速传输、优化调度和有效监管。
下面我们将介绍智能电网的技术特点及电力工程技术的应用方法。
智能电网技术特点：1. 高度智能化。
智能电网系统拥有丰富的数据收集和分析功能，可以实现自主学习和感知，不断优化调度和运营。
2. 灵活可靠。
智能电网具备分布式能源存储和流动性管理功能，能够灵活应对各种电力负荷和不同电网结构的变化。
3. 高效节能。
智能电网系统能够有效减少能源浪费和损耗，优化电力调度，提高电力系统的利用率和经济性。
4. 安全稳定。
智能电网配备了多层次安全保护机制，可以有效应对各种电力故障和安全威胁，提高电力系统的可靠性和稳定性。
1. 新能源发电。
随着新能源技术的进步，越来越多的可再生能源被集成到智能电网系统中，例如太阳能和风能等。
电力工程师可以通过对新能源发电设备的安装和维护，优化新能源的利用效率和经济性。
2. 变电站建设。
变电站是智能电网系统的关键节点，它将发电机产生的电能传输到不同的地方。
电力工程师需要通过对变电站的规划、设计和建设来提高电力系统的可靠性和稳定性。
3. 电力设备监控。
智能电网中的各种电力设备需要进行监控和维护。
电力工程师可以通过使用各种监控技术和设备，实时监测电力系统的运行情况，确保电力系统的安全稳定运行。
4. 电力调度和优化。
智能电网系统提供了强大的电力调度和优化功能，电力工程师需要利用这些工具对电力系统的运营进行实时监控和调整，以提高电力系统的效率和经济性。
综上所述，智能电网技术是未来电力工程领域的重要发展方向。
电力工程师需要不断学习和更新技术，适应智能电网系统的运行模式，提高电力系统的可靠性、效率和经济性。
电力电力系统的新技术与应用随着科技的不断发展，人们的生活也变得越来越依赖于电力系统。
电力系统是指由发电厂、输电线路、变电站、配电线路和用电设备等构成的系统，负责为社会提供稳定可靠的电力供应。
为了不断提高电力系统的效率和稳定性，新技术和应用被广泛应用于电力系统中，推动了电力行业的发展。
一、智能变电站技术智能变电站技术是指运用先进的信息技术和自动化技术，对传统变电站进行改造升级，实现变电站自动化管理和运行，从而提高变电站的智能化水平。
智能变电站具备如下特点：自动化程度高、运行可靠、运行成本低、运维效率高等。
与传统变电站相比，智能变电站可大大提高电力系统的效率和稳定性，自动化程度高,操作更加灵活。
同时，智能变电站还可以实现远程控制和监测，提高变电站的安全性和可靠性。
二、风电技术风电技术是指利用风能发电的一种可再生能源技术。
随着全球环保运动的推进，风电技术越来越受到人们的重视，目前已被广泛应用于各个领域。
风力发电机将风能转化为机械能，再利用发电机将机械能转化为电能，最终向电网输送电能。
风电技术具有如下特点：清洁环保、可再生、低耗能、稳定性高等。
与传统发电方式相比，风电技术能够有效降低环境污染和温室气体排放，实现清洁发电。
三、智能电网技术智能电网技术是指利用先进的信息技术和通讯技术，对传统电力系统进行升级改造，实现电力系统的智能化管理和运行。
智能电网具备如下特点：智能化程度高、动态优化控制、能量互联网等。
与传统电力系统相比，智能电网能够实现电力的分布式生成、储能和管理，提高电网的可靠性、安全性和稳定性，为建设低碳经济和实现可持续发展做出贡献。
四、新能源储能技术新能源储能技术是指利用先进的电化学技术和材料技术，将电力转化为化学或物理形式的能量，以实现储存和释放电力能量的技术。
目前常用的储能设备包括：锂电池、铅酸电池、钠硫蓄电池等。
新能源储能技术具备如下特点：高效储存、快速释放、环保等。
与传统电力系统相比，新能源储能技术能够有效解决内燃机发电的低效率和污染大的问题，从而推动电力行业向清洁能源方向发展。
对智能变电站技术的探讨【摘要】随着经济的迅猛发展，人们的生活水平获得了稳步提升，使得实际的电力需求愈大起来。
为了实现我国电网高效环保、节能稳定的可持续发展，加快智能电网的建设步伐是至关重要的。
其中，智能变电站作为智能电网建设中一项关键性内容，其重要性不容忽视。
在智能电网运行过程当中，智能变电站集智能调节以及电网实时控制等等高级应用于一身，承担着实施采集与处理、发布设备状态以及电网运行状数据信息等等任务，为电网建设提供了有效的技术支持，保障了整个电网系统的高效稳定运行。
本文将针对智能变电站技术作简要探讨。
【关键词】智能变电站；技术；特点分析中图分类号： tm411+.4文献标识码：a 文章编号：1.前言近年来，智能变电站技术引导与推动着变电站自动化上技术优化发展。
在依托于数字化变电站的相应基础上，智能变电站实现了自身的状态检测管理和物理技术构建等内容，其功能应用处于不断地扩展与进步的过程当中。
通过建立综合性的智能化以及科学化变电站，可是实现智能电网的绿色环保以及高效稳定的可持续运行。
智能变电站的具体涵义智能变电站结构图智能变电站主要指的是通过将各类型的环保以及节能、集成度高、可靠的先进设备组合在一起，把运行速度较高的网络通信平台当作是相应的信息传输基础，可以自行实现对相关数据信息的采集、测量以及计量、控制、监测与保护等等功能的有效完成，且能够依照实际电网需求为其提供有在线决策分以及自动控制、协同互动以及智能调节等等多样化高级使用功能的变电站。
智能变电站涵盖了物理集成以及逻辑集成两部分内容。
具体来说，智能变电站物理集成主要说的是在站中把隶属于同样的一次设备的信息监测以及采集、计量、控制等等基础功能在同一个智能组件中进行集成，接下来，这个智能组件能够被嵌入到一次设备的内部位置，最终得到先进的智能化设备，在此过程中，物理集成将逐渐使一次设备与二次设备间的界限弱化掉，使得一次设备以及二次设备的得以实现合理融合，若是凌驾于系统层面上来说，智能变电站物理集成将功能自治以及面向对象的相关理念充分体现了出来，使得智能变电站间隔层功能稳定可靠程度获得了稳步提升，实现了变电站工作运行费用以及维护费用的有效降低。
基于EPON通信技术的智能变电站保护控制技术研究摘要：本文分析了epon通信技术的特点以及其在电力系统的应用情况，总结了智能变电站保护控制技术对通信支撑技术的要求，提出了将epon通信技术应用于智能变电站过程层组网，并实现继电保护控制功能的技术方案，搭建了基于epon通信技术的智能变电站过程层保护控制技术仿真平台，以典型的智能化变压器差动保护为研究及评测对象，进行了仿真实验，对实验结果进行了分析，实验结论说明现阶段的epon通信软硬件技术不能满足智能变电站过程层保护控制技术对通信的要求。
关键词：epon通信继电保护及控制过程层通信仿真平台智能变电站中图分类号：tm762 文献标识码：a 文章编号：1007-9416（2013）01-0036-03智能变电站是智能电网的重要基础结点和支撑，智能变电站的核心技术之一是网络通信技术，现阶段，国内智能变电站主要采用工业以太网交换机进行过程层通信系统的网络体系设计，过程层工业交换机相对普通工业交换机价格更加昂贵，据调研，国内已投运的智能变电站，仅工业交换机部分的成本几乎和整个变电站二次保护控制设备成本相当，甚至更高。
另外考虑到目前过程层以太网交换机基本由国外设备制造商提供，如罗杰康（ruggedcom）等，从国家安全的角度考虑，也需要探讨和研究一种与采用过程层工业以太网交换机相比更经济实用、更适应通信技术光纤化的发展趋势的通信技术。
epon（ethernet passive optical network）以太网无源光网络技术是一种光纤接入网技术[1]，在电信宽带入户、网吧建设等领域得到了广泛应用，在电力系统的配网自动化和用电自动化业务领域有初步的应用经验[2]，如江西瑞昌基于epon的用电信息采集应用、浙江海盐基于epon的配网应用。
基于epon和oplc（optical fiber composite low-voltage cable）光纤复合低压电缆的电力光纤入户技术在智能小区及智能家居、物联网、电动汽车充换电站自动化系统等领域有较好的应用前景。
智能变电站网络构架及通信技术探讨作为输配电系统的重要组成部分，智能变电站自动化技术在近年来取得了良好的发展，其中以网络化为基础的通信技术发展最为可观。
通信功能在智能变电站自动化中占有着十分重要的作用，它保障了智能变电站设备的正常运转，能将设备故障在第一时间查找出来。
本文就将对智能变电站网络构架及通信技术，进行了深入的分析和探讨，以供同行参考借鉴。
标签：智能变电站；网络架构；通信技术；以太网前言：所谓的智能变电站通信技术，指的就是变电站中的一次设备和二次设备都能进行智能化的通信，拥有全站统一的数据通信平台，以这个平台为基础，能够使全站的所有智能装置之间互相监督和操作。
随着高压和超高压系统的快速发展，电网的稳定性和可靠性显得越为重要，智能变电站通信技术已经成为了国家重点研究和推广的技术之一。
笔者从事相关工作，对此有着深入的研究，就智能变电站网络架构和通信技术，谈谈自身一些看法，以求推动我国智能变电站通信技术的良好发展，为社会做出贡献。
一、什么是智能变电站要进行网络架构和通信技术的研究，首先要清楚什么是智能变电站。
所谓的智能变电站，指的就是利用先进的通信、传感器和控制系统等智能化的技术，来实现监控系统的全站检测、自动化故障检测和维护、和站外系统协同互动等。
智能变电站可以优化资产的利用率，极大的降低了变电站工作人员的工作量，提高了工作的效率和准确性，为电网的正常运行提供了安全保障。
智能变电站的核心技术分为以下几点：经济、自主、互动、协同和智能。
智能变电站自动化系统可以有效的对变电站中设备的运行状态进行实时的监控，并由主控制系统进行全过程控制，大大减轻了变电站的工作负荷，提高了变电站运行质量，提高了企业的经济效益，因此，智能变电站自动化系统对于我国电网整体发展而言，具有极为积极的推动作用。
二、智能变电站设备的结构随着智能化变电站推广力度的不断加大，很多变电站都走上了智能化和自动化的改革道路，智能开关、光电式互感器和机电一体化设备的应用，使变电站自动化技术越来越向着智能化和数字化靠拢。
智能变电站的继电保护技术分析摘要：电力系统中的继电保护技术的关键为，在一定程度上能够反映电网的运行状况，其中主要是指通过智能化设备对变电站进行控制、管理和维护等工作过程中所产生出来信息内容以及相应数据内容进行分析处理之后形成。
这一过程当中需要将相关信息准确地记录下来并根据实际需求来合理有效地利用这些数字化资源所具有的功能特点，从而实现其自身对于电力系统运行状态能够全面监控与监测。
关键词：智能变电站；继电保护；技术1 智能变电站与继电保护电力系统之中融入智能技术，就得到了非常成功的实践，智能变电站就是以网络信息技术为根基的新型变电站模式。
与传统变电站不同的是，智能变电站在电力数据信息收集以及分析的过程中，智能化的优势都更加突出，不仅运行效率高，运行质量也更有保证。
其中比较明显的体现就是电磁兼容问题得到了有效的解决，再加上智能断路器的使用，从而提升变电站的稳定性和运行效率。
提升继电保护系统可靠性的意义。
电力系统很容易受到外界环境的影响，从而导致运行状态出现波动，最终为电力的供给造成影响。
而在智能变电站之中，继电保护系统的作用就体现为对整个系统的运行形成保护，可以说继电保护系统越完善越稳定，整个电力系统的运行状态也就更好，很多既定的任务才能更好地得以完成。
因此提升继电保护系统的可靠性，对于整个电力系统的运行都存在重要的意义。
智能变电站的运行需要网络信息技术的支持，所以也会应用到很多智能电子设备，一旦设备的运行状态出现波动，继电保护系统可以对相关的故障形成有效的分析，并且予以解决。
当故障发生时，系统会将故障线路阶段，并应用备用线路，这样整个电力系统的运行也会恢复到稳定的状态。
结合现实生活中的案例可以发现，继电保护系统在智能变电站之中得到了非常重要的应用，例如宜昌夷陵220KV的智能变电站，就充分发挥了继电保护系统的优越性。
一方面，让变电站的运行更加稳定和高效，有利于满足社会中的电力需求。
另一方面，有效地节约了运行成本，尤其体现在维护和维修上，因为当变电站出现故障时，还需要耗费大量的维护和维修成本，而继电保护系统可以对电力系统予以高效的分析和诊断，故障解决也会更加便利，所以也能够节约很多维护成本。
智能变电站技术特点的研究 1智能变电站的概念 根据《智能变电站技术导则》的定义，智能变电站是采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，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的变电站。它基于IEC61850标准，体现了集成～ 体化、信息标准化、协同互动化的特征。
1．1数字化变电站涵义 数字化变电站是由智能化一次设备和网络化二次设备按过程层、间隔层、站控层三层结构体系分层构建，建立在符合国际标准的IEC61850通信规范基础之上，能够实现变电站内智能电气设备问信息共享和互操作的现代化变电站。数字化变电站使传统变电站的所有信息采集、传输、处理、输出过程由过去的模拟信息全部转换为数字信息，并建立与之相适应的通信网络和系统。数字化变电站强调实现手段的数字化，而智能电网的建设，对变电站自动化系统的一次设备智能化、高级应用、对智能电网的支撑等功能提出了新的要求，数字化变电站技术是智能变电站的技术基础，智能变电站是变电站整体技术的跨越和未来变电站发展的方向。
1．2 智能变电站内涵 智能变电站的设计及建设应遵循“统一规划、统一标准、统一建设”的原则，应按照DL／T1092三道防线要求，满足DIJl'755三级安全稳定标准；满足GB厂I、14285继电保护选择性、速动性、灵敏性、可靠性的要求；遵守《电力二次系统安全防护总体方案》。实现高压设备运行状态信息采集功能的接收、执行指令，反馈执行信息，实现保护宿主高压设备功能的逻辑元件(即测量、控制、保护等单元)应满足相应行业标准；建立包含电网实时同步运行信息、保护信息、设备状态、电能质量等各类数据的标准化信息模型，满足基础数据的完整性及一致性的要求。其采集的变电站数据不仅包含实时稳态、暂态、动态数据，还要有信息模型、设备在线监测、视频等数据。 智能变电站是比数字化变电站更先进的应用，智能变电站的重要特征体现为“智能性”，即设备智能化与高级智能应用的综合。
2 智能变电站技术特点 2．1 智能变电站体系结构
智能变电站系统分为3层：过程层、间隔层、站控层，如图1所示。过程层包含由一次设备和智能组件构成的智能设备、合并单元和智能终端，完成变电站电能分配、变换、传输及其测量、控制、保护、计量、状态监测等相关功能。根据国网相关导则、规范的要求，保护应直接采样，对于单间隔的保护应直接跳闸，涉及多间隔的保护(母线保护)宜直接跳闸。
智能组件是灵活配置的物理设备，可包含测量单元、控制单元、保护单元、计量单元、状态监测单元中的一个或几个。
间隔层设备一般指继电保护装置、测控装置、故障录波等二次设备，实现使用一个间隔的数据并且作用于该问隔一次设备的功能，即与各种远方输入／输出、智能传感器和控制器通信。
站控层包含自动化系统、站域控制系统、通信系统、对时系统等子系统，实现面向全站或一个以上～次设备的测量和控制功能，完成数据采集和监视控制(SCA—DA)、操作闭锁以及同步相量采集、电能量采集、保护信息管理等相关功能。
站控层功能应高度集成，可在一台计算机或嵌入式装置实现，也可分布在多台计算机或嵌入式装置中。
2．2 智能一次设备 高压设备是电网的基本单元，高压设备智能化(或称智能设备)是智能电网的重要组成部分，也是区别传统电网的主要标志之一。利用传感器对关键设备的运行状况进行实时监控、进而实现电网设备可观测、可控制和自动化是智能设备的核心任务和目标。《高压开关设备智能化技术条件》、《油浸式电力变压器智能化技术条件》对～次设备智能化做了相关规定。在满足相关标准要求的情况下，可进行功能一体化设计，包括以下三个方面：① 将传感器或／,u执行器与高压设备或其部件进行一体化设计，以达到特定的监测或／,u控制目的；② 将互感器与变压器、断路器等高压设备进行一体化设计，以减少变电站占地面积；③ 在智能组件中，将相关测量、控制、计量、监测、保护进行一体化融合设计，实现一、二次设备的融合。 2-3 智能设备与顺序控制 实现智能化的高压设备操作宜采用顺序控制，满足无人值班及区域监控中心站管理模式的要求；可接收执行监控中心、调度中心和当地后台系统发出的控制指令，经安全校核正确后自动完成符合相关运行方式变化要求的设备控制，即应能自动生成不同的主接线和不同的运行方式下的典型操作票； 自动投退保护软压板；当设备出现紧急缺陷时，具备急停功能。
2．4智能变电站应实现的高级功能 智能变电站戍实现的高级应用功能包括：设备状态监测、基于多信息融合技术的综合故障诊断、防误功能扩展应用、智能告警及事故信息综合分析决策、智能操作票系统等。
2．4．1 设备状态监测 智能变电站设备实现广泛的在线监测，使设备状态检修更加科学可行。在智能变电站中，可以有效地获取电网运行状态数据、各种智能电子装置的故障和动作信息及信号同路状态；智能变电站中二次设备状态特征量__的采集上减少了盲区。但就目前的在线监测发展水平来看，尚不具备实现囊括所有设备在内的全面在线监测的可能性，对变电站内主要一次设备采取有针对性的在线监测技术可取得较好的投资效益。对主变、HGIS／GIS、避雷器等设备实现在线监测，监测的参量为主变油色谱、HGIS／GISSF6气体微水和局部放电、避雷器泄漏电流、次数等。
信息融合又称数据融合，是对多种信息的获取、表示及其内在联系进行综合处理和优化的技术。多信息融合技术从多信息的视角进行处理及综合，得到各种信息的内在联系和规律，从而剔除无用的和错误的信息，保留正确的和有用的成分，最终实现信息的优化。它也为智能信息处理技术的研究提供了新的观念。
状态监测与诊断系统是一套变电站设备综合故障诊断系统(见图2)，依据获得的被监测设备状态信息，采用基于多信息融合技术的综合故障诊断模型，结合被监测设备的结构特性和参数、运行历史状态记录以及环境因素，对被监测设备工作状态和剩余寿命做出评估。
2．4．2 防误功能扩展应用 智能变电站主要采用了以下防误闭锁的关键技术： (1)相对于常规变电站的防误闭锁，智能变电站增加了监控中心层面的防误闭锁逻辑。
(2)顺序控制操作方式，所谓顺序控制是指通过监控中心的计算机监控系统下达操作任务，由计算机系统独立地按顺序分步骤地实现操作任务。全站所有隔离开关、接地开关防误操作方式为：远、近控均采用逻辑防误加本间隔电气节点防误。其中逻辑防误通过GOOSE传输机制实现，取消常规HGIS和GIS跨间隔电气节点闭锁回路，通过GOOSE信息实现跨间隔操作的闭锁。
2．4．3智能告警及事故信息综合分析决策 智能变电站监控系统上安装有智能告警及事故信息综合分析决策系统51，对信号进行分类显示处理，提取故障报警信息，辅助故障判断及处理(见图3)。根据变电站逻辑和推理模型，实现对告警信息的分类和信号过滤，对变电站的运行状态进行在线实时分析和推理，自动报告变电站异常并提出故障处理指导意见，为主站提供智能告警，也为主站分析决策提供事件信息。
系统应可以根据告警信号重要性，将每个告警信号进行定义，标注重要等级，以实现告警信息可按分类分页显告警实时显示窗口可由多个页面组成：时序信息、提示信息、告警信息、事故及变位信息、检修信息、未复归告警信息。另外，告警信息可按厂站或间隔进行过滤，即只显示某个厂站或间隔的信息。
2．4．4 智能操作票系统 智能操作票系统应当包含顺序控制软件和五防联闭锁软件的功能。智能操作票系统可以充分利用平台提供的各项功能以及服务，共享实时SCADA模型及图形，保护模型，并实现实时态和模拟态数据可靠隔离，保证了整个过程的安全、实时、可靠。系统基于网络拓扑的接线模型识别，开票规则的用户自定制，操作票的智能推理，业务表单的自由定制，多种开票方式的灵活切换，操作票生命周期的全过程管理；采用彻底的图票一体化技术，即图中开票、票中执行，提高了操作票整个运转生命周期的可视性以及直观性；严格地基于系统拓扑五防的校验机制以及完善的权限管理机制。保证整个过程的安全、实时、可靠。
2．4．5 电压无功自动分析控制 电压无功控制系统将区域子系统电压控制作为第二级控制，以子系统的电压合格、经济和最少操作次数为目标，实现子系统内上下级变电站之间的智能协调控制，实现子系统内各变电站之间的智能协调控制。无功电压自动控制系统首先从调度自动化系统采集数据，送入电压分析模块和无功分析模块进行综合分析，形成变电所主变分接头调节指令、变电所电容器投切指令、多主变经济运行指令，交由调度中心或集控中心控制系统执行。
3 智能变电站运行管理中的几点思考 当前电力系统中相当一部分的变电站还是实行有人值班、设备定期检修的模式。智能变电站的建设与发展无疑给广大从事电力设计、安装、调试、检修、运行人员带来挑战。变电站安全运行将直接影响电网的稳定性，为确保其安全运行，应从以下几个方面考虑：
(1)智能变电站设备检修，应能依托顺序控制及工作票自动管理系统， 自动生成设备和网络的安全措施卡，指导检修设备进行可靠、有效的安全隔离。
(2)工作票自动管理系统应能根据系统方式的安排和调度员的指令，自动生成相关内容和步骤，并能与顺序控制步骤进行自校核和自监控。
(3)通过在线监测和实时分析诊断等技术，能对站内主要设备健康状况进行监测。建立站内全景数据的统一信息平台，供系统层各高级应用子系统进行统一、标准化、规范化的数据存取访问及向调度系统进行上送。其中，信息一体化平台作为未来变电站的信息出口，可用于变电站的监视与控制，安装于安全一区；为了确保变电站的安全性要求，信息一体化平台独立于目前的监控系统，其实施不影响站内设备正常的运行和控制。
(4)明确智能辅助控制系统的功能，研究相关实现技术。 4 结语 《智能变电站技术导则》及相关规范的出台，将为智能变电站建设与在运变电站智能化改造提供指导和规范。智能变电站是坚强智能电网的重要基础和支撑，是变电站建设的发展方向。本文阐述了智能变电站与数字化变电站的区别，揭示了智能变电站的技术特点，重点研究了智能变电站对应的高级应用功能。针对智能变电站的运行维护及应急事故处理特点，提出了几点建议。
标签：智能 变电站
