无线通信技术在智能变电站的应用

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。

基于大规模数字化信息技术应用在智能变电站中的综合技术研究摘要:随着智能数字化变电站自动化先进制造关键技术、计算机网络通信技术的快速发展,智能数字化变电站应用高性能稳定、高安全性、高可靠性、高经济性的优点来完善国家电网网络化二次设备检修与优化变电站结构促进变电站电网的安全稳定运行。

关键字:变电站,数字化,调试技术随着智能变电站先进制造技术的快速发展,国内外众多厂家的综合自动化先进制造产品逐渐成熟,为此,智能变电站自动化先进制造技术经过数十年的发展已形成一个更高的水平,在我国城乡电网改造与建设中不仅中低压变电站采用了自动化先进制造技术实现了无人值班,而且在220kv及以上的高压、超高压变电站建设中也大量采用自动化先进制造新技术,大大提高智能电网建设的现代化水平,增强输配电和电网调度的自动化先进制造水平,降低了变电站建设的电力工程造价。

随着先进制造技术的快速发展是没有止境的,随着智能化开关、光电式电流电压互感器网络[5]、一次运行设备在线状态检测、变电站运行操作培训仿真等技术创新及计算机高速网络技术在实时系统中的开发应用研究促进智能变电站自动化先进制造技术创新。

1 基于综合课题研究意义随着数字化变电站中新型电子式互感器理论与应用实践,促进高压电气设备一体化集成技术的快速发展,融合电气设备紧凑化、模块化、智能化,同时为继电保护和控制等二次设备发展带来第二次创新,促进智能变电站内过程层的数字化和过程中间件总线网络化的发展,实现了变电站控制系统从装置冗余向信息冗余的转变和信息集成化的应用。

2 基于大规模数据流技术及其在变电站信息处理中的应用研究基于大规模数据流管理技术的研究已成为信息处理和大规模数据库领域的热点和前沿,大规模数据流管理技术可以为实时信息处理和分析提供有效的支持。

随着电网规模的扩大和电力自动化先进制造程度的提高,电力系统运行产生的大量实时大规模数据形成大规模数据流,这些大规模数据流中隐含着与设备故障及系统稳定等有关的重要信息。

变电站自动化系统内部网络通信技术发布时间：2022-01-20T09:06:58.426Z 来源：《现代电信科技》2021年第17期作者：潘盛贵付同福王立华[导读] 随着电力系统的快速发展，当前在我国的变电站中都已经普遍应用自动化技术，一些在建的变电站也都趋向于智能化的方向建设，待其建成之后将具备更高的自动化程度，而对于已建成的老旧变电站，也正在逐步进行智能化的改造。

对于变电站而言，其内部的网络通信能力就是其智能化程度的最佳体现。

因此，对其内部的网络通信技术进行研究，并及时解决其中存在的问题对于我国变电站自动化系统的智能化发展具有十分重要的现实意义。

（六盘水供电局贵州六盘水 553000）摘要：随着电力系统的快速发展，当前在我国的变电站中都已经普遍应用自动化技术，一些在建的变电站也都趋向于智能化的方向建设，待其建成之后将具备更高的自动化程度，而对于已建成的老旧变电站，也正在逐步进行智能化的改造。

对于变电站而言，其内部的网络通信能力就是其智能化程度的最佳体现。

因此，对其内部的网络通信技术进行研究，并及时解决其中存在的问题对于我国变电站自动化系统的智能化发展具有十分重要的现实意义。

关键词：变电站；自动化系统；内部网络；通信技术一、变电站自动化系统内部网络通信安全技术的发展现状在我国社会经济与城市建设稳定发展的当今社会中，不管是生活还是生产都需要大量、稳定电力能源的支持，因此电力行业备受关注。

自从我国的变电站积极引进自动化技术之后得到了快速的发展，不管是传统的变电站工程还是新建的变电站都是通过这一全新的技术方式，进行电力能源的供应与协调管理。

在很多的变电站中新型的自动化系统最明显的优势就是具有很强的站内通信能力。

随着我国高新技术与通信技术的发展，在变电站的系统运行中通信方法不断的创新与优化，以前最常见的就是变电站内使用RS485总线，这一通信的方法就是对保护设备进行相互的连接，通过串联实现点到点的通信效果，这样的通信方式非常的简单便捷，但是还会有很多技术上的缺陷问题。

电气行业智能化电力系统与设备维护方案第一章智能化电力系统概述 (2)1.1 智能化电力系统发展背景 (2)1.2 智能化电力系统基本架构 (2)1.3 智能化电力系统关键技术研究 (3)第二章电力系统监测与控制 (3)2.1 电力系统监测技术 (3)2.2 电力系统控制策略 (4)2.3 电力系统故障诊断与处理 (4)第三章智能电网建设与改造 (5)3.1 智能电网建设规划 (5)3.2 智能电网关键设备选型 (5)3.3 智能电网改造案例分析 (6)第四章电力系统保护与安全 (6)4.1 电力系统保护装置 (6)4.2 电力系统安全防护策略 (7)4.3 电力系统风险评估与防范 (7)第五章智能化电力设备维护 (8)5.1 智能化电力设备维护策略 (8)5.2 智能化电力设备故障处理 (8)5.3 智能化电力设备维护案例分析 (8)第六章电力系统通信与网络 (9)6.1 电力系统通信技术 (9)6.1.1 有线通信技术 (9)6.1.2 无线通信技术 (9)6.1.3 网络通信技术 (9)6.2 电力系统网络架构 (9)6.2.1 通信网络层次结构 (9)6.2.2 通信网络拓扑结构 (10)6.2.3 通信网络设备 (10)6.3 电力系统网络安全防护 (10)6.3.1 物理安全防护 (10)6.3.2 数据安全防护 (10)6.3.3 网络安全防护 (10)6.3.4 安全管理 (10)第七章电力系统大数据应用 (10)7.1 电力系统大数据采集与存储 (10)7.1.1 数据采集 (11)7.1.2 数据存储 (11)7.2 电力系统大数据分析与挖掘 (11)7.2.1 数据预处理 (11)7.2.2 数据分析 (11)7.2.3 数据挖掘 (11)7.3 电力系统大数据应用案例 (11)第八章电力系统智能化设备研发 (12)8.1 智能化电力设备研发流程 (12)8.2 智能化电力设备关键技术 (12)8.3 智能化电力设备研发案例分析 (13)第九章电力系统智能化培训与人才培养 (13)9.1 电力系统智能化培训体系 (13)9.1.1 培训目标 (14)9.1.2 培训内容 (14)9.1.3 培训方式 (14)9.1.4 培训评估与认证 (14)9.2 电力系统智能化人才培养策略 (14)9.2.1 优化人才培养结构 (14)9.2.2 加强校企合作 (14)9.2.3 强化师资队伍建设 (14)9.2.4 拓展国际交流与合作 (15)9.3 电力系统智能化培训案例分析 (15)9.3.1 某地区电力公司智能化培训项目 (15)9.3.2 某高校电力系统智能化实验室建设 (15)9.3.3 某企业电力系统智能化培训与认证 (15)第十章电力系统智能化发展趋势与展望 (15)10.1 电力系统智能化发展趋势 (15)10.2 电力系统智能化产业发展 (16)10.3 电力系统智能化未来展望 (16)第一章智能化电力系统概述1.1 智能化电力系统发展背景我国经济的持续增长，能源需求的不断上升，电力系统作为能源供应链的核心环节，面临着越来越大的压力。

数字化变电站自动化技术的应用探讨随着电力工业的不断发展和现代化，数字化变电站的自动化技术已经成为当前电力行业主流的趋势。

数字化变电站自动化技术是将先进的信息技术与电力工业相结合的一项技术，它不仅提高了电力供应的可靠性和稳定性，也提高了电力系统运行的效率，为电力工业的快速发展提供了强有力的技术支持。

本文将针对数字化变电站自动化技术的应用探讨做出详细介绍。

一、数字化变电站自动化技术概述数字化变电站自动化技术是指通过先进的计算机技术、网络通信技术、自动控制技术和先进的人机接口技术等多种技术手段对电力系统的变电站进行自动化控制和监控。

数字化变电站自动化技术的最终目的是实现高效、智能、安全、可靠的电力供应，具有较高的经济效益和社会效益。

数字化变电站自动化技术主要包括电力系统监测、自动化控制、保护和信息管理等方面。

在电力系统监测方面，数字化变电站自动化技术可以实现变电站的全过程的实时监测和数据采集，包括电气参数、状态信号、操作信息等；在自动化控制方面，数字化变电站自动化技术可以利用先进的自动化控制系统实现对电力系统的智能化控制；在保护方面，数字化变电站自动化技术可以实现对变电站设备的全程保护，从而防止设备故障对电力系统的损害；在信息管理方面，数字化变电站自动化技术可以实现对电力系统各类信息实时、准确、科学的管理和分析。

二、数字化变电站自动化技术的应用数字化变电站自动化技术的应用可以分为以下几个方面：1、实现电力系统的智能化控制数字化变电站自动化技术可以实现对电力系统的智能化控制。

利用先进的控制技术和高性能的计算机系统，数字化变电站可以实现对电力系统运行状态的实时响应、自动调节和优化控制，提高电力系统的可靠性和稳定性。

同时，数字化变电站还可以实现对电力系统的全面监测，提高系统的运行效率和管理水平。

2、提高电力设备的保护水平数字化变电站自动化技术可以实现对电力设备的全程保护。

利用先进的保护技术和高性能的计算机系统，数字化变电站可以实现对电力设备的实时监测和全面保护，减少设备故障对电力系统的影响，提高设备的使用寿命和维修效率，降低电力系统维护成本。

数字化变电站技术及方案目录一、数字化变电站技术概述 (2)二、数字化变电站技术基础 (2)1. 数字化变电站定义及特点 (4)2. 关键技术原理 (5)3. 数字化变电站系统架构 (6)三、数字化变电站主要技术内容 (8)1. 智能化电气设备技术 (9)2. 互感器数字化技术 (11)3. 测控与保护技术 (12)4. 自动化监控系统技术 (13)5. 数据采集与处理技术 (15)6. 通信网络技术 (16)四、数字化变电站实施方案 (17)1. 设计原则与目标 (19)2. 系统规划与设计流程 (20)3. 设备选型与配置方案 (21)4. 系统安装与调试流程 (22)5. 工程实施案例分享 (24)五、数字化变电站的优势分析 (25)1. 提高工作效率与质量 (26)2. 降低运营成本及风险 (27)3. 增强系统可靠性与稳定性 (28)4. 提升设备智能化水平 (29)5. 促进信息化管理发展 (30)六、数字化变电站的挑战与对策建议 (31)1. 技术挑战分析 (33)2. 安全风险挑战与对策建议 (34)3. 管理挑战与对策建议 (36)4. 人员培训与技能提升策略 (37)5. 未来发展趋势预测与建议 (38)七、总结与展望 (40)1. 项目成果总结评价 (41)2. 经验教训分享与反思 (42)3. 未来发展趋势预测及展望 (44)一、数字化变电站技术概述实时监测：通过数字化的采样和处理技术，能够实现对电网状态信息的实时监测和获取，提高了电网监控的准确性和实时性。

自动化控制：利用先进的自动化控制技术，对电网设备进行自动调节和控制，提高电网运行的自动化水平。

数据集成与共享：数字化变电站技术实现了数据的集成与共享，便于不同系统间的数据交互和信息共享，提高了数据的利用效率和电网的管理水平。

提高供电质量：通过对电网运行状态的实时监控和控制调整，能有效保障电网的稳定运行和供电质量。

同时能够快速地识别和排除电网故障，减小电网的停电范围和停电时间。

变电站智能化巡检控制系统的设计摘要：随着机器人制造技术的不断进步与完善，变电站智能巡检机器人在变电站日常的设备运维管理中发挥的作用越来越显著。

通过对智能巡检机器人的合理运用，其在变电站运维工作中的应用主要体现在现场设备各类型巡视、设备的红外测温及表计数据抄录、设备现存缺陷隐患的跟踪等方面。

在500kV变电站无人值守的深入推进的背景下，为更好的对事故应急状态下变电站电气设备的运行状况进行掌控，运用智能巡检机器人代替运维人员对故障设备进行先期巡检，将发挥越来越重要的作用。

关键词：变电站；ZigBee通信；巡检控制；智能监测引言变电站巡检是确保设备正常安全运行的有效措施，通过巡视检查了解设备运行状况，掌握运行异常，并及时地采取相应措施，对于降低事故的发生及控制停电范围具有重要意义。

当前电网规模快速增长，以国家电网公司为例，所辖变电站数量从2012年的3.2万余座增长到2021年的4.3万余座，涨幅达到30.5%。

而变电运检人员较2012年减少23.4%，从设备管理精益化要求来看，巡检工作量大，人员紧缺。

另外，我国电网电压等级已发展到1100kV，人工巡检存在安全禁区，如高压阀厅、雷雨天气时避雷针附近区域严禁人员靠近。

人工巡检存在视觉盲区，如大型变压器油枕部位、高压套管顶端伞裙部位等。

人工巡检存在听觉盲区，如GIS设备局部放电产生的超声波、变压器故障特征声纹被噪声淹没等情形。

从巡检工作安全和技术要求出发，高压变电设备的巡检，单纯依靠人工已无法全面完成。

1智能巡检机器人概述智能巡检机器人是以自主或遥控的方式，在无人值守的环境中，完成对设备进行红外温度监测和仪表油位的图像识别等任务，替代人工完成巡检中遇到的繁、难、险和重复性的工作，可用于室外、室内以及电力廊道巡检，其中以室外巡检为主。

智能巡检机器人在变电站运维管理中的广泛应用，极大的降低巡维人员工作负荷，提高设备巡检工作效率和工作质量。

2智能巡检机器人系统现状分析目前，变电站的智能巡检机器人已实现对全站电气设备的红外和可见光的覆盖，通过预设的巡视任务，对全站不同区域电气设备进行不间断的周期性的巡检，而对于新增的有特殊要求的任务，则须要通过人工进行设置。

如何做好智能变电站中的技术应用摘要：下文主要结合笔者的多年工作实践经验，阐述了过程层通信监视的可靠性，并针对某110kv智能变电站工程中的过程层通信监视进行了解析，希望与大家共同学习进步。

关键词：可靠性；案例；监视方法伴随着我国现代社会经济与科技的不断发展与进步，我国的计算机技术、信息处理技术和网络通信技术也在高速的发展着，对变电站自动化系统产生了巨大影响，数字化变电站技术将是变电站自动化技术的发展方向和必然趋势，也是实现智能变电站的主要技术架构。

数字化变电站有三个基本特征：数字化的一次电气设备、全数字化的二次装置和全站统一的标准平台。

随着智能变电站的试点工作不断深入，数字化变电站技术的应用实施已经从最初面向变电站层和间隔层发展到面向过程层，过程层的出现是数字化变电站区别于传统变电站的重要特征，特别是测量回路和控制回路。

1、过程层通信工作可靠性分析由于智能变电站的二次回路是通过基于以太网的数据传输实现的，相比于传统的变电站二次回路，有以下几个不可靠因素：1）同步性。

传统变电站二次回路采用硬接线，对于同一个逻辑单元，对于测量回路的采样具备很高的实时性，并且是个强同步的系统，即一方面要求采样数据的实时性，另一方面要求各路数据（如a、b、c三相电压）同一采样点的时刻误差必须小于规定值；而数字化变电站的过程层通信采用异步数字传输，一旦失去同步，将会对变电站的可靠性带来很大的隐患；对于采样数据，同步性主要表现在测量数据的实时性，以及采集频率的一致性。

2）可靠性。

传统变电站的二次回路具备很高的可靠性，诸如二次回路断线的严重问题可以通过二次设备很容易判断并闭锁；而数字化变电站采用数字传输，二次回路断线的判断，将更加复杂和多样。

3）抗干扰能力。

传统变电站是测量回路是模拟传输，干扰主要来自电磁干扰，已经可以通过成熟的滤波算法屏蔽此类问题；而数字化变电站采用数字传输以后，信号的干扰的情况将更多，比如传输报文出错、丢帧等。