關(guān)于智能技術(shù)在變電站中應(yīng)用探究論文

在日復(fù)一日的學(xué)習(xí)、工作生活中，大家一定都接觸過論文吧，借助論文可以達(dá)到探討問題進(jìn)行學(xué)術(shù)研究的目的。寫起論文來就毫無頭緒？以下是我?guī)痛蠹艺淼闹悄芗夹g(shù)在歲畝變電站中應(yīng)用探究論文，僅供參考，大家一起來看看吧。

智能技術(shù)在變電站中應(yīng)用探究論文 篇1 隨著科技的不斷創(chuàng)新、改革，當(dāng)前電力企業(yè)當(dāng)中，智能技術(shù)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，具備智能化、集成化、標(biāo)準(zhǔn)化等特點。智能技術(shù)在變電站中的應(yīng)用非常廣泛，能夠應(yīng)用在設(shè)備層面、間隔層面以及站控層面，智能技術(shù)的合理應(yīng)用不僅能夠降低變電站對人工的依賴性，還能夠顯著提升變電站數(shù)據(jù)的收集、數(shù)據(jù)正常性判斷的準(zhǔn)確性等。本文主要分析變電站中智能技術(shù)的應(yīng)用。

近些年，智能化技術(shù)在不斷的創(chuàng)新，越來越多的先進(jìn)技術(shù)在各個行業(yè)當(dāng)中逐漸普及。智能技術(shù)在當(dāng)前已經(jīng)較為成熟，在工業(yè)產(chǎn)業(yè)當(dāng)中，智能技術(shù)本質(zhì)上就是代替人工進(jìn)行一些分析、操作。相關(guān)研究報道，合理應(yīng)用新型設(shè)備、自簡答動化設(shè)備、電子計算機(jī)、新技術(shù)以及新工藝等智能技術(shù)能夠顯著改善電力行業(yè)的經(jīng)濟(jì)價值，能夠達(dá)成高效、高產(chǎn)、低能耗以及低成本的企業(yè)目標(biāo)。

1、智能技術(shù)在變電站的使用現(xiàn)狀

我國當(dāng)前主要的樞紐性變電站數(shù)量大約有1000座左右，其中大部分已經(jīng)基本實現(xiàn)自動化管理、運(yùn)作。智能技術(shù)在其中有著較多的使用，并且取得的經(jīng)濟(jì)效益十分是顯著。采用先進(jìn)的智能數(shù)據(jù)整理、收集與對比系統(tǒng)，能夠給予變電站非常多的自動化、智能化功能。在新型變電站中，主要有全部分散、局部分散以及集中配屏等多種模式，智能系統(tǒng)在多個模式當(dāng)中具備的功能大致相同，具備基本的監(jiān)控功能、保護(hù)、防誤操作、事故緊急修復(fù)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)維處理、設(shè)備實施管理等等。傳統(tǒng)變電站與智能技術(shù)變電站而言其體系結(jié)構(gòu)全然不同，其信息的交替效率也有所不同。想要將傳統(tǒng)變電站全面改造成為智能化變電站，在技術(shù)上、安全性上以及造價成本等方面都有相當(dāng)?shù)碾y度。對此，智能技術(shù)應(yīng)用在變電站中的優(yōu)化工作重點應(yīng)當(dāng)是新變電站的建設(shè)方面。

我國終端站以及受控站的數(shù)量大約有1萬左右，其因為人力資源以及資金等方面的限制，當(dāng)前還無法真正、全面的實現(xiàn)智能化。在當(dāng)前，新建變電站已經(jīng)能夠全面完成智能化管理。而對于常規(guī)變電站而言，變電站的無人化、自動化問題仍是問題解決重點。在未來的工作中，應(yīng)當(dāng)盡量將變電站向無人值班轉(zhuǎn)變。對此，就需要電氣設(shè)備具備更加強(qiáng)大的自動控制功能和更高的安全性。

2、智能技術(shù)在變電站當(dāng)中的應(yīng)用

2.1引入控制端

引入計算機(jī)終端，促使變電站具備自動化控制功能。計算機(jī)終端系統(tǒng)能夠按照實際的要求檢測變電站的電能轉(zhuǎn)變、運(yùn)輸?shù)惹闆r，判斷運(yùn)輸電力時的電壓、時間等情況，從而判斷故障的發(fā)生。此外，計算機(jī)終端還能夠通過數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控，實現(xiàn)自動化控制的功能，從而降低突發(fā)事件所引發(fā)的變電站故障，從而提升供電的可靠性。

2.2分級控制技術(shù)

基于電力安全運(yùn)輸、管理的要求所創(chuàng)造的分級式控制技術(shù)，在站控層、間隔層以及設(shè)備層等方面實現(xiàn)了基本相對應(yīng)的分級控制模式，這不僅能夠顯著的降低中央處理設(shè)備的負(fù)荷，還能夠促使設(shè)備體現(xiàn)較高的使用效率，從而實現(xiàn)集中式控制，并且消除潛在的安全風(fēng)險。

2.3光纖技術(shù)的應(yīng)用以及電力裝置的集成性

智能變電站能夠借助光纖技術(shù)完成變電站與變電站之間的各個控制層局域網(wǎng)管理目的，在控制中心可以分別對站控層、間隔層以及設(shè)備層的實時信息，實現(xiàn)自動傳播信息。與此同時，局域網(wǎng)當(dāng)中的控制層能夠借助光纖技術(shù)更加穩(wěn)定、可靠的傳輸各類數(shù)據(jù)。電力裝置的集成性配合光纖技術(shù)能夠?qū)㈦娏ρb置的所有運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行集成化傳輸、管理，從而節(jié)約乎咐森數(shù)據(jù)收集的時間，節(jié)約設(shè)備的維護(hù)繁瑣性。

2.4實現(xiàn)全局或局部智能控制

智能設(shè)備在變電站當(dāng)中的合理使用能夠基本滿足智能化控制的需求。通過對變電站各級設(shè)備的優(yōu)化控制，能夠完成電流閉鎖裝置、電流互感器以及控制柜等設(shè)備的智能化管控，從而實現(xiàn)設(shè)備半自動、全自動化管理。

2.5智能技術(shù)在變電站中的突出應(yīng)用

智能技術(shù)在變電站當(dāng)中的應(yīng)用能夠促使變電站實現(xiàn)高壓配電設(shè)備具備智能化，完成小范圍內(nèi)的智能化電網(wǎng)建設(shè)工作。基于智能傳感器的實時監(jiān)控能力，監(jiān)控電力設(shè)備的運(yùn)行狀況，并根據(jù)監(jiān)控結(jié)果進(jìn)行實時的調(diào)整、控制。智能技術(shù)在變電站中能夠使一次變電設(shè)備實現(xiàn)一體化控制、檢測。對于高壓設(shè)備的斷路器實現(xiàn)一體化設(shè)計，從而實現(xiàn)一體化管理的目的。

智能技術(shù)在變電站中基于計算機(jī)終端，通過站控系統(tǒng)便可以實現(xiàn)全面的設(shè)備檢測，并可以按照實際需求不斷的完成電力設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測以及各類型智能變電裝置的工作信號的監(jiān)控，檢測變電站的輸出、輸入狀態(tài)。智能技術(shù)在變電站當(dāng)中大量應(yīng)用，能夠極大程度的控制無效數(shù)據(jù)的采集量，并提升變電站的整體監(jiān)控效率。

采用先進(jìn)的數(shù)據(jù)采集智能系統(tǒng)，能夠促使智能變電站具備相當(dāng)龐大的信息收集能力。基于先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，智能變電站便具有非常顯著的信息處理效果。借鑒在線處理技術(shù)以及數(shù)據(jù)庫模型技術(shù)，智能變電站能夠具備基本的故障診斷能力以及狀態(tài)監(jiān)測能力，工作人員需要將變電站內(nèi)部的設(shè)備正常工作狀態(tài)時的特性、參數(shù)輸入到數(shù)據(jù)庫當(dāng)中，系統(tǒng)便可以根據(jù)輸入的參數(shù)、特性與當(dāng)前檢測到的數(shù)據(jù)是否一致來判定變電站是否處于正常工作狀態(tài)，并在協(xié)議允許范圍之內(nèi)進(jìn)行自主整改、調(diào)整，能夠在一定周期之內(nèi)完成變電站基本設(shè)備的實時工作狀態(tài)監(jiān)測、評估以及上報等工作。

3、總結(jié)

綜上所述，智能技術(shù)在變電站當(dāng)中的巧妙應(yīng)用，不僅能夠降低工作的復(fù)雜性、繁瑣性，還能夠極大程度的提升變電站的自動化程度，對于變電站而言有著極其重要的意義。電力企業(yè)的創(chuàng)新必然需要依靠智能技術(shù)，通過改善智能技術(shù)優(yōu)化電力企業(yè)變電站的運(yùn)維質(zhì)量，從而實現(xiàn)智能化發(fā)展。

智能技術(shù)在變電站中應(yīng)用探究論文 篇2 摘要

隨著科技的發(fā)展，社會的進(jìn)步，國家電網(wǎng)快速發(fā)展，智能變電站的建設(shè)也越來越多，智能變電站由智能設(shè)備和智能高級應(yīng)用兩個特征，具有多信息融合，智能化監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)、智能化變電站防誤閉鎖等高級功能。智能變電站的普及為實現(xiàn)我國變電站的自動化運(yùn)行和管理會帶來深遠(yuǎn)的影響，具有重大的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)意義。

【關(guān)鍵詞】智能變電站防誤

智能化變電站由智能化一次設(shè)備(電子式互感器、智能化開關(guān)等)以及網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備分層(過程層、間隔層、站控層)構(gòu)建，它建立在IEC61850標(biāo)準(zhǔn)和通信規(guī)范基礎(chǔ)上，能夠?qū)崿F(xiàn)變電站內(nèi)智能電氣設(shè)備間信息共享和互操作的現(xiàn)代化變電站。智能變電站為采用先進(jìn)、可靠、集成、低碳、環(huán)保智能設(shè)備，并以全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化為基本要求，采用自動完成信息采集、測量、控制、保護(hù)、計量和監(jiān)測等基本功能，能夠?qū)崿F(xiàn)變電站運(yùn)行操作自動化、變電站信息共享化、變電站分區(qū)統(tǒng)一管理、利用計算機(jī)仿真技術(shù)實現(xiàn)智能化電網(wǎng)調(diào)度和控制的基礎(chǔ)單元。智能變電站體現(xiàn)了集成一體化、信息標(biāo)準(zhǔn)化、協(xié)同互動化的特征。

1、智能變電站的智能特征

智能變電站是與傳統(tǒng)電網(wǎng)相對而言的一種新型電網(wǎng)，其智能主要包含智能設(shè)備和智能高級應(yīng)用在兩個方面。

1.1智能變電站的智能設(shè)備

智能變電站的智能設(shè)備由一次設(shè)備和智能組件有機(jī)結(jié)合而成，智能變電站系統(tǒng)由過程層、間隔層和站控層3層組成，

智能變電站的過程層由一次設(shè)備和智能組件構(gòu)成的智能設(shè)備、合并單元和智能終端組成，能夠完成變電站電能的分配、變換、傳輸、測量、控制、保護(hù)、計量以及狀態(tài)監(jiān)測等相關(guān)的功能。

智能變電站的間隔層設(shè)備一般由繼電保護(hù)裝置、測控裝置、故障錄波等二次設(shè)備構(gòu)成，能夠?qū)崿F(xiàn)使用一個間隔的數(shù)據(jù)并作用于該一次設(shè)備的功能，即與各種遠(yuǎn)方輸入/輸出、智能傳感器和控制器通信。

智能變電站的站控層功能高度集中，能夠在一臺計算機(jī)或嵌入式裝置中實現(xiàn)，同時也可在多臺計算機(jī)或者嵌入式裝置中實現(xiàn)。它主要由自動化系統(tǒng)、站域控制系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、對時系統(tǒng)等子系統(tǒng)構(gòu)成，能夠?qū)崿F(xiàn)面向全站或者一個以上一次設(shè)備的測量和控制功能，能夠完成數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視控制、操作閉鎖以及同步相量采集、電能量采集、保護(hù)信息管理等相關(guān)功能。

1.2智能變電站的智能高級應(yīng)用

智能變電站的智能是與傳統(tǒng)的變電站相對而言，傳統(tǒng)的變電站大都也實現(xiàn)了自動化控制，但是這種自動化是被動式的，與現(xiàn)在意義上的智能變電站是有區(qū)別與差異的。智能變電站具有良好的互動功能，可以與調(diào)度機(jī)構(gòu)友好互動，其采集數(shù)據(jù)信息量非常大，全景采集，經(jīng)站內(nèi)信息一體化平臺和電站自動化系統(tǒng)高級應(yīng)用模塊，來對數(shù)據(jù)進(jìn)行初步的挖掘、分析，以便實現(xiàn)智能告警、順序控制、設(shè)備狀態(tài)可視化、事故綜合分析決策等智能功能

2、 多信息融合，智能化監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)功能

智能變電站采用信息融合(數(shù)據(jù)融合)技術(shù)對多種信息的獲取、表示及其內(nèi)在聯(lián)系進(jìn)行綜合處理和優(yōu)化。多信息融合技術(shù)能夠從多視角進(jìn)行處理及綜合，可以得到各種信息的內(nèi)在聯(lián)系和規(guī)律。智能變電站現(xiàn)在已經(jīng)實現(xiàn)了廣泛的在線監(jiān)測，可有效獲取電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，掌握各種智能電子裝置的故障動作信息及信號同路狀態(tài)。而狀態(tài)監(jiān)測與診斷系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合，可以對變電站設(shè)備進(jìn)行綜合故障診斷：根據(jù)獲得的被監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)，利用多信息融合技術(shù)、結(jié)合被監(jiān)測設(shè)備的結(jié)構(gòu)特性和參數(shù)對設(shè)備進(jìn)行綜合故障診斷，結(jié)合其運(yùn)行歷史狀態(tài)記錄以及環(huán)境因素，對被監(jiān)測設(shè)備工作狀態(tài)和剩余壽命做出科學(xué)、合理的正確評估，以減少故障，確保設(shè)備安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

3、智能化變電站防誤閉鎖功能

智能化變電站防誤閉鎖系統(tǒng)根據(jù)IEC61850標(biāo)準(zhǔn)三層架構(gòu)體系構(gòu)建，分為站控層防誤主機(jī)、間隔層智能防誤裝置、過程層智能閉鎖單元、機(jī)械和電氣鎖具、閉鎖附件，及電腦鑰匙等部分。其中防誤主機(jī)、智能防誤裝置層以及智能閉鎖單元之間所采用的均為IEC61850規(guī)范完成變電站內(nèi)各種操作的防誤閉鎖，能夠有效實現(xiàn)智能變電站防誤閉鎖的強(qiáng)制性和全面性要求，同時實現(xiàn)與監(jiān)控系統(tǒng)站內(nèi)模型信息共享，監(jiān)控系統(tǒng)與防誤閉鎖系統(tǒng)信息交互免配置等功能。其主要功能特點如下：

3.1標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、信息共享

智能化變電站各設(shè)備及系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)采用統(tǒng)一的IEC61850標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行交互，為防誤閉鎖裝置和自動化裝置互聯(lián)與互操作性提供了技術(shù)上的支持，所以兩者之間的數(shù)據(jù)能夠好的進(jìn)行交互訪問，能夠在誤閉鎖裝置獨立的基礎(chǔ)上實現(xiàn)信息統(tǒng)一和共享。

3.2全面防控、強(qiáng)制閉鎖

智能化變電站系統(tǒng)根據(jù)IEC61850標(biāo)準(zhǔn)三層架構(gòu)體系構(gòu)建，能對五防主機(jī)和監(jiān)控系統(tǒng)提供設(shè)備操作的所有五防功能，實現(xiàn)了間隔層防誤。同時，為了防止過程層網(wǎng)絡(luò)GOOSE報文錯誤或者監(jiān)控系統(tǒng)未經(jīng)防誤系統(tǒng)解鎖直接操作智能電動開關(guān)設(shè)備而可能導(dǎo)致的誤操作，在過程層上設(shè)置智能閉鎖單元，能夠?qū)崿F(xiàn)防誤閉鎖的強(qiáng)制性要求，智能閉鎖單元同時支持就地操作時使用電能鑰匙對其進(jìn)行解閉鎖操作功能。

3.3順控操作

順控操作由間隔層智能防誤閉鎖裝置和監(jiān)控系統(tǒng)配合完成，順序控制操作方式是指通過監(jiān)控中心的計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)下達(dá)操作任務(wù)，再由計算機(jī)系統(tǒng)獨立地按順序分步驟地實現(xiàn)操作任務(wù)。按防誤操作方式可分為：遠(yuǎn)、近控均采用邏輯防誤加本間隔電氣節(jié)點防誤。智能防誤閉鎖裝置具有良好的開放性以及互操作性，融合了從權(quán)限管理、唯一操作權(quán)限管理、模擬預(yù)演、實時邏輯判定、閉鎖元件五個方面，能夠完整的實現(xiàn)對設(shè)備操作的防誤功能，最大限度地實現(xiàn)防誤功能。

智能變電站是智能電網(wǎng)的重要基礎(chǔ)和支撐，同時是變電站建設(shè)和發(fā)展的方向，我們要結(jié)合我國智能電網(wǎng)發(fā)展的情況，充分發(fā)揮智能變電站的功能，做好我國智能變電站的建設(shè)工作，為促進(jìn)我國電網(wǎng)向自動化、信息化發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介

董德永(1981-)，男，現(xiàn)為國網(wǎng)遼寧省電力有限公司遼陽供電公司工程師。研究方向為高電壓電氣設(shè)備絕緣。

作者單位

國網(wǎng)遼寧省電力有限公司遼陽供電公司遼寧省遼陽市111000

智能技術(shù)在變電站中應(yīng)用探究論文 篇3 摘要：介紹智能變電站的涵義、結(jié)構(gòu)、應(yīng)用，分析其關(guān)鍵技術(shù)并提出智能變電站的一些應(yīng)用。智能化變電站是在數(shù)字化變電站的基礎(chǔ)上，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議體系，考慮到智能電網(wǎng)中分布式電源的大量接入和與用戶的互動性要求，應(yīng)用數(shù)字化測量等智能技術(shù)構(gòu)建的智能電網(wǎng)樞紐；智能變電站建設(shè)是智能電網(wǎng)發(fā)展的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：智能變電站技術(shù)功能

中圖分類號：TM76文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1007―3973(2012)009―042―02

1、引言

目前，國家電網(wǎng)公司正在大力推廣智能電網(wǎng)的建設(shè)，作為智能電網(wǎng)的一個重要組成部分智能變電站正在越來越稱為今后電網(wǎng)建設(shè)的主流，雖然關(guān)于智能變電站的相關(guān)技術(shù)、規(guī)范還處于不斷的改進(jìn)、修訂過程中，智能變電站在實際工程中的應(yīng)用已經(jīng)在不斷的擴(kuò)大，技術(shù)、經(jīng)驗也已經(jīng)不斷的成熟。下面我們對智能變電站的一些技術(shù)、功能等方面作一簡單介紹。

2、智能變電站的涵義

目前，廣為認(rèn)可的對智能變電站的定義是“采用先進(jìn)、可靠、集成、低碳、環(huán)保的智能設(shè)備，以全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化為基本要求，自動完成信息采集、測量、控制、保護(hù)、計量和監(jiān)測等基本功能，并可根據(jù)需要支持電網(wǎng)實時自動控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動等高級功能的變電站”。

3、智能變電站的結(jié)構(gòu)

3.1智能變電站內(nèi)的設(shè)備

智能變電站內(nèi)的設(shè)備按照功能的不同可分為三大類(有時常被稱為三層)：

過程層：主要指一次設(shè)備，變壓器、斷路器、互感器、刀閘等；

間隔層：主要指二次設(shè)備，保護(hù)裝置、測控裝置、在線監(jiān)測裝置、自動裝置等；

站控層：基于計算機(jī)主機(jī)的后臺系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、遠(yuǎn)動、視頻安防。

3.2智能變電站與傳統(tǒng)變電站的區(qū)別

智能變電站與傳統(tǒng)變電站相比一個很大的區(qū)別在于：二次設(shè)備和一次設(shè)備的功能重新定位，并且一次設(shè)備的智能化改變了傳統(tǒng)變電站中繼電保護(hù)設(shè)備的結(jié)構(gòu)。

其中，一次設(shè)備的變化主要體現(xiàn)在一次設(shè)備的智能化：

(1)互感器方面的變化。由電子式互感器取代以前的常規(guī)互感器，這里包括電流、電壓互感器。AD變換裝置移入電子式互感器，并配備高速數(shù)據(jù)接口。(2)開關(guān)方面的變化。由智能化開關(guān)取代以前的常規(guī)開關(guān)，開關(guān)量輸出DO、輸入DI移入智能化開關(guān)，保護(hù)裝置發(fā)布命令，由一次設(shè)備的執(zhí)行器來執(zhí)行操作。表1為常規(guī)互感器與電子式互感器優(yōu)缺點的比較。

電子式互感器就其結(jié)構(gòu)原理分為有源式和無源式兩種類型，目前廣為采用的是有源式結(jié)構(gòu)。

從電壓等級上區(qū)分，大體上也分為兩種：

(1)110kV及以上采用數(shù)字輸出的電子式互感器，需要合并單元；

(2)10kV、35kV采用模擬輸出電子式互感器直接接入就地四合一智能單元。與電子式互感器配合使用的設(shè)備被稱為“合并單元”，它是實現(xiàn)電子式互感器與二次設(shè)備接口的關(guān)鍵裝置。它的作用主要有以下幾個方面：

1)數(shù)據(jù)合并：合并單元同時接收并處理三相電流和電壓信號，并按照IEC60044―8或IEC61850―9―2格式輸出；單間隔內(nèi)IEC61850―9傳輸，跨間隔60044―8/FT3傳輸；

2)數(shù)據(jù)同步：合并單元實現(xiàn)獨立采樣的三相電路和電壓的信號同步；

3)信號分配：智能二次設(shè)備從合并單元獲取一次電流電壓信息；

4)激光供能(戶外支柱式電流互感器)；

5)完善的自檢功能，如CT斷線等。目前，真正意義上的智能開關(guān)還未得到廣泛的生產(chǎn)及應(yīng)用，在實際中應(yīng)用較多的是在傳統(tǒng)開關(guān)上，安裝智能裝置，提供開關(guān)量輸出DO、輸入DI，接收保護(hù)裝置發(fā)出的命令，由一次設(shè)備的執(zhí)行器來執(zhí)行操作。實現(xiàn)此功能的設(shè)備被稱為“智能終端”，通過它實現(xiàn)輸出DO、輸入DI信號的光電轉(zhuǎn)化。

它的作用主要有以下幾個方面：

a)給傳統(tǒng)斷路器或變壓器提供數(shù)字化變電站接口，接入GOOSE網(wǎng)絡(luò)和MMS網(wǎng)絡(luò)；

b)在開關(guān)端子箱安裝智能終端：對刀閘等進(jìn)行狀態(tài)采集和控制，就地操作箱功能；

c)在變壓器端子箱安裝智能終端，實現(xiàn)變壓器測控功能：采集溫度、檔位、非電量、中性點地刀等狀態(tài)，控制風(fēng)扇和檔位。

可見，目前被廣泛使用的“智能開關(guān)”是由一個“傳統(tǒng)開關(guān)”，一個“合并單元”以及一個“智能終端”組成的集合體。它所實現(xiàn)的功能已經(jīng)基本具備了真正意義上的“智能開關(guān)”的一些常用的功能了。

在電子式互感器進(jìn)行采樣時，涉及到同步的問題，即需要使相關(guān)的幾種設(shè)備之間傳輸、交換的數(shù)據(jù)達(dá)到相對的同步。這有點類似于傳統(tǒng)變電站保護(hù)測控裝置中的所使用的GPS對時功能。

在這里我們采用的是在過程層構(gòu)建獨立的采樣同步網(wǎng)，這里我們采用了IEEE1588精密對時協(xié)議，它的優(yōu)點主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

(1)硬件對時精度在ns級別，滿足計量需要；

(2)與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)合一，減少了故障點，增加了系統(tǒng)的可靠性；

(3)支持絕對時間；

(4)光纖縱差保護(hù)可以借助硬件1588實現(xiàn)與合并單元的同步；

(5)軟件1588可以實現(xiàn)事件“打時標(biāo)”的要求。

說到信息通信，我們不得不提到GOOSE網(wǎng)絡(luò)，它與傳統(tǒng)變電站中的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相比有以下幾個特點：

(1)GOOSE(面向通用對象的變電站事件)以快速的'以太網(wǎng)組播報文傳輸為基礎(chǔ)，代替了傳統(tǒng)的智能電子設(shè)備(IED)硬接線的通信方式，為邏輯節(jié)點間的通信提供了快速且高效可靠的方法；

(2)GOOSE服務(wù)支持由數(shù)據(jù)集組成的公共數(shù)據(jù)的交換，主要用于保護(hù)跳閘、斷路器位置、聯(lián)鎖信息等實時性要求高的數(shù)據(jù)傳輸；

(3)GOOSE服務(wù)的信息交換基于發(fā)布/訂閱機(jī)制基礎(chǔ)上，同一GOOSE網(wǎng)中的任一智能電子設(shè)備，既可以作為訂閱端接收數(shù)據(jù)，也可以作為發(fā)布端為其他設(shè)備提供數(shù)據(jù)。這樣可以使得設(shè)備之間通信數(shù)據(jù)的增加和更改變得更加容易實現(xiàn)。

可以說，引入了GOOSE通信技術(shù)后，變電站內(nèi)的信息通信系統(tǒng)變得更加強(qiáng)大了。

目前，對一次設(shè)備進(jìn)行智能化改進(jìn)，主要包括：斷路器智能化、變壓器智能化。

其中，斷路器智能化方案包括：

(1)研制功能合一化的智能組件裝置；

(2)合并單元+開關(guān)控制器合一的智能組件；

(3)保護(hù)+測控+開關(guān)控制器+合并單元，四方面功能合一的智能組件；

(4)監(jiān)測功能組主IED；

(5)優(yōu)化檢測設(shè)備傳感器的配置；

(6)一體化設(shè)計智能組件與機(jī)構(gòu)，簡化回路；

(7)使用軟件聯(lián)鎖替代硬件聯(lián)鎖；

(8)研制機(jī)構(gòu)控制器；

(9)簡化斷路器和刀閘機(jī)構(gòu)；

(10)從機(jī)構(gòu)到智能組件柜實現(xiàn)光纖替代電纜；

(11)用自動控制替代手動控制。

同時，當(dāng)以GIS設(shè)備為代表的等設(shè)備的智能化方案中，GIS智能組建柜內(nèi)包括：主IED、斷路器機(jī)械特性在線控制IED、局部放電IED、SF6密度及微水監(jiān)測IED、避雷器在線監(jiān)測IED、智能終端、合并單元。

現(xiàn)在普遍使用的變壓器智能化方案，主要是采用“傳統(tǒng)的變壓器+智能終端”的方法，實現(xiàn)以下幾個方面：

(1)現(xiàn)階段智能終端已實現(xiàn)的功能；

(2)檔位上傳與控制；

(3)中性點地刀控制；

(4)非電量及其他信號測量；

(5)主變溫度等測量；

(6)冷卻控制。

變壓器智能組件柜內(nèi)包括：主IED、控制測量IED、冷卻控制IED、局放監(jiān)測IED、油中氣體在線監(jiān)測IED、分接開關(guān)監(jiān)測IED、套管在線監(jiān)測IED、非電量保護(hù)、合并單元、本體保護(hù)。

保護(hù)與控制系統(tǒng)和傳統(tǒng)保護(hù)控制設(shè)備的主要區(qū)別：

(1)接口。傳統(tǒng)保護(hù)只需支持傳統(tǒng)的5A/100V的模擬量接口，數(shù)字化保護(hù)需支持GOOSE和SV點對點模式、組網(wǎng)模式等多種接口，接口方式多樣。(2)通訊規(guī)約。傳統(tǒng)保護(hù)為103規(guī)約，數(shù)字化保護(hù)需支持IEC61850規(guī)約。

4智能變電站的智能高級應(yīng)用

智能變電站系統(tǒng)除具備以上最基本的應(yīng)用功能外，還包括以下方面的高級應(yīng)用功能。

4.1一體化信息平臺

在實現(xiàn)傳統(tǒng)綜自變電站當(dāng)?shù)乇O(jiān)控功能的基礎(chǔ)上，利用一體化信息平臺，對變電站的全景數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析和應(yīng)用，以實現(xiàn)支持電網(wǎng)的安全優(yōu)化運(yùn)行。一體化信息平臺的主要功能包括：

(1)實時自動控制；

(2)智能調(diào)節(jié)；

(3)在線分析決策；

(4)協(xié)同互動；

(5)其他高級功能。

從而提高運(yùn)行管理的自動化程度，減少系統(tǒng)的維護(hù)工作量，減輕變電站和調(diào)控運(yùn)行人員的勞動強(qiáng)度。

4.2圖形化的配置工具與源端維護(hù)

其中，“源端維護(hù)”是指利用SCD文件直接生成一體化信息平臺的數(shù)據(jù)庫，圖形可導(dǎo)出為SVG格式供遠(yuǎn)端系統(tǒng)使用，從SCD文件導(dǎo)出變電站一次設(shè)備連接的拓?fù)潢P(guān)系，并且從SCD文件導(dǎo)出符合IEC61970標(biāo)準(zhǔn)的CIM模型。

4.3智能告警及分析決策

在目前的變電站監(jiān)控系統(tǒng)中，告警的方式比較單一，功能也比較有限，基本上信息按照時間順序全部顯示，未作篩選和推理判斷處理。一旦發(fā)生事故后，信息多，值班人員很難從大量的信息中獲取到重要告警信息，影響對事故的正確判斷。因此，智能告警與分析決策能夠?qū)崿F(xiàn)：分類告警、信息過濾、在線實時分析和推理變電站運(yùn)行狀態(tài)、自動報告變電站異常并提出處理指導(dǎo)等功能。

4.4智能視頻

可以實現(xiàn)視頻系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動。

(1)正常遙控時。操作人員點擊主接線圖面上的設(shè)備進(jìn)行遙控時，視頻系統(tǒng)能夠通過調(diào)度編號等信息定位顯示設(shè)備現(xiàn)場畫面，并且在監(jiān)控機(jī)上顯示現(xiàn)場的視頻。

(2)事故異常時。當(dāng)發(fā)生事故導(dǎo)致站內(nèi)設(shè)備動作時，視頻系統(tǒng)能夠通過事故總和SOE告警信息主動推出動作設(shè)備的現(xiàn)場視頻。

此功能需遙視設(shè)備廠商與監(jiān)控系統(tǒng)廠商合作進(jìn)行。

4.5設(shè)備在線監(jiān)測

采集主要一次設(shè)備(變壓器、斷路器等)的狀態(tài)信息，進(jìn)行狀態(tài)可視化展示并發(fā)送到上級系統(tǒng)，為實現(xiàn)優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行和設(shè)備運(yùn)行管理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。

采集的數(shù)據(jù)主要包括：

4.6一體化在線五防

(1)五防規(guī)則在監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一制定，在監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)防誤閉鎖功能；

(2)五防規(guī)則由監(jiān)控系統(tǒng)傳遞到間隔層測控裝置，取消傳統(tǒng)電腦鑰匙，遙控回路采用硬接點閉鎖；對于手動操作設(shè)備采用在線式鎖具閉鎖。

此功能需五防設(shè)備廠商與監(jiān)控系統(tǒng)廠商合作進(jìn)行。

4.7程序化順控

(1)可接收和執(zhí)行調(diào)度/集控中心和本地后臺系統(tǒng)發(fā)出的控制命令，經(jīng)安全校核正確后，自動完成相關(guān)運(yùn)行方式變化要求的設(shè)備控制，具備投退保護(hù)軟壓板功能，具備急停功能，可在站內(nèi)和遠(yuǎn)端實現(xiàn)可視化操作。

(2)在順控控制過程中，變電站可以及時向調(diào)度/集控中心反饋執(zhí)行過程的信息，如當(dāng)前執(zhí)行步驟、遙控超時、邏輯閉鎖等，以便遠(yuǎn)端系統(tǒng)能更全面的掌控。

5、結(jié)語

智能化變電站是數(shù)字化變電站的升級和發(fā)展，在數(shù)字化變電站的基礎(chǔ)上，結(jié)合智能電網(wǎng)的需求，對變電站自動化技術(shù)進(jìn)行充實以實現(xiàn)變電站智能化功能。智能化變電站的相關(guān)技術(shù)及應(yīng)用正在不斷的成熟與積累經(jīng)驗的過程中，相信在不久的將來，智能化變電站的相關(guān)技術(shù)將越來越成熟、完善，能夠為我國電網(wǎng)的建設(shè)、運(yùn)行提供越來越多的幫助。

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