3.数字化变电站智能开关技术
(许继)数字化变电站方案及工程应用介绍
河北省保定市某35kV线路，配套的是许继电气的800 系列电流差动保护，运行良好。已经通过鉴定。 同其他厂家多种电子式互感器在工程中配合使用过。
3、工程应用的技术特点
（3） 支持开关智能化技术
常规开关 + 智能化接口模式。
智能化开关模式。许继研制一体化智能化高压开关柜。
数字接口和智能化操作、状态检修。
2、数字化变电站方案——自动化覆盖领域
变 电 站 层
操作员站 工程师站 继保子站 远动站
系 统 软 件
IEC60870-103/104
间 隔 层
自动化系统
FCK-801 WZH-831 FCK-801
IEC61850-8-1 二 次 装 置
WBH-801
WBH-801
电表
电缆（无通信） 过 程 层
（7） 二次系统应用功能创新
网络化间隔层五防功能；
结合本间隔设备的逻辑闭锁功能，在间隔层通过运行实时 状态分析识别及逻辑判断综合决策，实现变电站过程层、 间隔层、站控层完整一体的五防操作逻辑闭锁功能。
一键式智能（倒闸）操作功能；
可视化网络（电子眼）及二次设备安全监视。
3、工程应用的技术特点
3、工程应用的技术特点
经济可靠运行
（4）智能化一次设备；
实现状态检修和智能化操作 经济可靠安全 运行
1、数字化变电站概述
数字化变电站的优势：
与常规变电站相比： （5）光纤连接代替电线连接； 经济，抗电磁干扰性能好
经济可靠运行
（6）系统开放、扩展性好；
便于运行管理、分期建设 避免重复改造更换 经济，规划管理
1、数字化变电站概述
2、数字化变电站方案——工程选择
方案三：61850+非常规互感器+智能接口
电力信息通信技术
电力信息通信技术一、概述电力信息通信技术是指应用通信技术实现电力系统内部和与外部的信息交换，以提高电力系统的运行效率、安全性和可靠性。
随着电力系统的不断发展和变化，电力信息通信技术已经成为了电力行业中不可或缺的一部分。
二、主要应用1.自动化控制自动化控制是指通过计算机等设备对电力系统进行监测、控制和管理。
在自动化控制中，通信技术起到了至关重要的作用。
通过网络传输数据，实现对远程设备的监测和控制。
2.智能配电网智能配电网是指基于现代数字通信技术建立起来的一种新型配电网。
智能配电网具有双向供能、多种能源接入、多种负载类型等特点。
通过智能感知装置采集数据，利用物联网等技术进行数据传输和处理，实现对配电网的智能监测和管理。
3.数字化变电站数字化变电站是指将传统变电站升级为数字化变电站，利用计算机等设备实现对变压器、开关等设备进行远程监测和控制。
数字化变电站可以提高电力系统的运行效率和可靠性，降低运行成本。
三、主要技术1.通信协议技术通信协议技术是指在不同设备之间进行数据传输时所采用的一种规范。
通信协议技术可以确保不同设备之间进行数据传输时的互操作性和兼容性。
常见的通信协议技术有Modbus、DNP3、IEC61850等。
2.网络技术网络技术是指建立起来的一种用于数据传输和共享的基础设施。
网络技术可以将不同设备之间进行数据传输所需的各种资源集中起来，实现对电力系统内部和外部信息交换的快速、安全和可靠。
3.物联网技术物联网技术是指通过无线传感器等装置将物理世界与数字世界相连接，实现对物体进行智能监测和管理。
在电力信息通信中，物联网技术可以实现对电力系统内部各种设备状态、能耗等信息进行采集和处理。
4.云计算技术云计算技术是指利用互联网等方式将计算资源集中起来，为用户提供各种服务。
在电力信息通信中，云计算可以为用户提供数据存储、计算等服务，实现对电力系统内部各种信息的集中管理和分析。
四、应用案例1.广东电网数字化变电站广东电网数字化变电站是广东电网公司通过数字化技术对传统变电站进行升级改造的项目。
智能变电站知识题
一、选择题1、我国数字化变电站标准采用的电力行业标准是：（）。
正确答案：（C）A、IEC-60870B、IEC-61850C、DL/T 860D、以上都不正确2、LD指的是（）。
正确答案：（A）A、逻辑设备B、逻辑节点C、数据对象D、数据属性3、LN指的是（）。
正确答案：（B）A、逻辑设备B、逻辑节点C、数据对象D、数据属性4、DO指的是（）。
正确答案：（C）A、逻辑设备B、逻辑节点C、数据对象D、数据属性5、DA指的是（）。
正确答案：（D）A、逻辑设备B、逻辑节点C、数据对象D、数据属性6、GOOSE报文可用于传输：（）。
正确答案：（D ）A、单位置信号B、双位置信号C、模拟量浮点信息D、以上均可以7、数字化变电站中采样值传输表示为：（）。
正确答案：（C）A、GOOSEB、MMSC、SVD、SNTP8、数字化变电站中保护跳闸信号采用（）传输。
正确答案：（A）A、GOOSEB、MMSC、SVD、SNTP9、数字化变电站中保护装置与监控系统的通信采用（）传输。
正确答案：（B）A、GOOSEB、MMSC、SVD、SNTP10、数字化变电站中变电站配置描述文件简称是：（）。
正确答案：（C）A、ICDB、CIDC、SCDD、SSD11、数字化变电站中IED能力描述文件简称是：（）。
正确答案：（A）A、ICDB、CIDC、SCDD、SSD12、数字化变电站中IED实例配置文件简称是：（）。
正确答案：（B）A、ICDB、CIDC、SCDD、SSD13、在IEC61850标准中逻辑节点XCBR的含义是：（）。
正确答案：（C）A、闸刀B、压板C、断路器D、地刀14、在IEC61850标准中逻辑节点PDIS的含义是：（）。
正确答案：（B）A、过电流保护B、距离保护C、差动保护D、零序电流保护15、IEC61850标准在定义逻辑节点中，凡是以P开头的逻辑节点的含义是：（）。
正确答案：（C）A、自动控制B、系统逻辑节点C、保护D、其它装置16、在站控层后台机发现如：“熊#1主变低压侧测控装置：1#主变低压侧501Ia遥测越变化率下限，越限值：2538.226A”报文时，保护人员应( B )A、与自己工作无关，不关注B、结合该站运行方式，分析缺陷出现原因，再查看网络分析仪进行确认C、直接查看该时段网络分析仪报文17、智能变电站定期检验或技术改造难题在于（ A ）A、安全措施、联跳回路功能实现B、安全措施、保护装置功能实现C、本间隔二次回路功能实现18、关于母联充电启动失灵回路说法正确的是（ A ）A、母联启动失灵回路由母联保护动作接点串失灵屏母联电流接点组成，且该保护动作必须投入失灵保护压板B、母联启动失灵回路由母联保护动作接点串失灵屏母联电流接点组成，且该保护动作必须投入母差保护压板C、母联启动失灵回路由母联跳位接点串失灵屏母联电流接点组成，且该保护动作必须投入母差保护压板D、母联启动失灵回路由母联跳位接点串失灵屏母联电流接点组成，且该保护动作必须投入失灵保护压板19、传输各种帧长的数据时交换机固有延时应（小于10μs）。
智能变电站原理及测试技术
智能变电站原理及测试技术摘要：随着网络技术、传感器技术、信息技术的发展，传统的变电站向智能变电站的转变逐渐成为现实。
目前国内已经有陆续的各电压等级的智能变电站投入运行，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，使运行更加经济、节能和环保。
本文将介绍智能变电站的基本概念、特点及测试技术。
关键词：智能变电站；原理；测试1、智能变电站的基本概念智能变电站是以数字化变电站为依托，通过采用先进的传感、信息、通信、控制、人工智能等技术，建立全站所有信息采集、传输、分析、处理的数字化统一应用平台，实现变电站的信息化、自动化、互动化。
它以全站信息数字化、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，实现与相邻变电站、电网调度等互动的变电站。
智能变电站可通俗理解为数字化变电站、智能状态监测、一体化的建模及通信技术（IEC61850），实现变电站的信息化、自动化、互动化。
传统的变电站基本各个子系统是一个信息的孤岛，相互之间并没有充分的联系，但随着各种先进技术的发展及 IEC61850统一规约的应用，将各种应用以统一的规约通信方式交互到统一的信息平台，实现信息资源的共享。
因此智能变电站包括了统一的信息平台，统一的传输规约，将一、二次状态信息统一应用到一体化的信息平台中去，实现变电站的信息化、自动化、互动化。
2、智能变电站的特点作为智能电网的一个重要节点，智能变电站是指以变电站一、二次设备为数字化对象，以高速网络通信平台为基础，通过对数字化信息进行标准化，实现站内外信息共享和互操作，实现测量监视、控制保护、信息管理、智能状态监测等功能的变电站。
智能变电站具有“一次设备智能化、全站信息数字化、信息共享标准化、高级应用互动化”等重要特征。
数字化变电站技术
关于数字化变电站技术的探讨摘要：变电站自动化技术经过十多年的发展。
智能化开关、光电式电流电压互感器、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日趋成熟，计算机高速网络在实时系统中的开发应用，势必对已有的变电站自动化技术产生深刻的影响，全数字化的变电站自动化系统将成为未来的发展趋势。
关键词：数字化；变电站技术；问题中图分类号：tm411+.4文献标识码：a文章编号：引言：目前,综合自动化技术已经在我国得到广泛的应用,但是,综合自动化技术的运用还存在一些技术上的局限性。
另外,随着电力系统的结构越来越复杂,电压等级越来越高,对系统运行管理也提出了更高的要求。
随着数字式互感器技术和智能一次电气设备技术的日臻成熟并开始实用化,以及计算机高速网络在电力系统实时网络中的开发应用,数字化技术开始在我国逐步得到应用。
数字化变电技术代表着自动化技术的发展方向。
iec61850标准为数字化技术奠定了技术标准。
数字化一次设备以及数字化通信技术的发展及实用化,也使得按iec61850建设数字化成为可能。
1.数字化变电站的技术特征各类数据从源头实现数字化,真正实现信息集成、网络通信、数据共享。
在电流、电压的采集环节采用数字化电气测量系统,如光电/电子式互感器,实现了电气量数据采集的数字化应用,并为实现常规变电站装置冗余向信息冗余的转变,为实现信息集成化应用提供了基础。
打破常规变电站的监视、控制、保护、故障录波、量测与计量等几乎都是功能单一、相互独立的装置的模式,改变了硬件重复配置、信息不共享、投资成本大的局面。
数字化变电站使得原来分散的二次系统装置,具备了进行信息集成和功能合理优化、整合的基础。
2.数字化变电站的概念和构成目前，业界对数字化变电站的定义如下:数字化变电站是以变电站一、二次设备为数字化对象，以高速网络通信平台为基础，通过对数字化信息进行标准化，实现信息共享和互操作，并以网络数据为基础，实现继电保护、数据管理等功能，满足安全稳定、建设经济等现代化建设要求的变电站。
电力调考题库
第一章数字化变电站的概念与应用1.什么是数字化变电站？答：数字化变电站是以变电站一、二次设备为数字化对象，依靠统一数据模型和高速网络通信平台，通过对数字化信息进行标准化，实现智能设备之间信息共享和互操作的现代化变电站。
随着信息技术、网络通信技术的不断发展，数字化的内涵仍在不断丰富和扩充。
2.数字化变电站的主要特征是什么？答：（1）一次设备的数字化和智能化。
（2）二次设备的数字化和网络化。
（3）变电站通信网络和系统实现标准统一化。
3.与常规变电站比较，数字化变电站具有哪些优势？答：（1）实现一、二次系统的有效电气隔离，安全性得到提高。
（2）测量的精度和动态范围大为提高。
（3）二次回路简单，信号传送的抗干扰能力强。
（4）网络化通信提高了信号传输和共享效率。
（5）容易实现设备间的互操作。
（6）信息共享与集成提高了系统的可靠性与经济性。
（7）提高了系统的可观性、可控性和自动化水平。
（8）大大提高了变电站的经济性。
4.数字化变电站的结构如何组成？有什么特点？答：数字化变电站的结构继承了传统变电站分层分布式的特点，依然由一次设备和二次设备分层构成，由于一次设备的智能化和二次设备的网络化，数字化变电站的一、二次设备之间的结合更加紧密。
5.数字化变电站中各层的作用是什么？分别有什么特征？答：（1）过程层。
过程层是一次设备与二次设备的结合面，或者说是智能化一次设备的智能化部分。
（2）间隔层。
间隔层的功能是利用本间隔的数据对本间隔的一次设备产生作用，如线路保护设备和间隔单元控制设备就属于这一层。
（3）变电站层。
变电站层主要通过两级高速网络汇总全站的实时数据信息，不断刷新实时数据库，按时登录历史数据库，按既定规约将有关数据信息送向调度或控制中心，接收调度或控制中心有关控制命令并转间隔层、过程层执行。
6.数字化变电站的主要技术特征是什么？答：①数据采集数字化②系统分层分布化③系统结构紧凑化④系统建模标准化⑤信息交互网络化⑥信息应用集成化⑦设备检修状态化⑧设备操作智能化7.常规设备如何接入数字化变电站？答：常规设备主要指互感器和断路器设备，过程层常规设备的接入方式主要有3种基本模式：常规互感器和常规断路器，常规互感器和智能断路器（含智能断路器控制器），非常规互感器和常规断路器。
智能电网技术考试习题
一、单项选择题〔每题 1 分，共 15 分〕1.智能电网将使人们的生活〔 A 〕。
A．更便捷、更低碳、更经济 B. 更便捷、更舒适、更经济C．更舒适、更低碳、更经济 D. 更便捷、更舒适、更低碳2.建设坚强智能电网的战略框架可以简要概括为〔A 〕。
A．一个目标、两条主线、三个阶段、四个体系、五个内涵和六个环节B．一条主线、两个目标、三个阶段、四个体系、五个环节和六个内涵C．一个目标、两条主线、三个阶段、四个体系、五个环节和六个内涵D．一条主线、两个目标、三个阶段、四个体系、五个内涵和六个环节3.电能质量检测和治理装置是〔 B 〕技术领域关键设备研制内容。
A.发电B. 配电C. 用电D. 调度4.智能发电主要涉及〔 C 〕等技术领域。
A.可再生能源，能源，大容量储能应用B.常规能源，可再生能源，清洁能源C.常规能源，清洁能源，大容量储能应用D.能源，清洁能源，大容量储能应用5.上风向风机的特点是〔 B 〕。
A.风电机组的转速随着风速的变化而变化B.必需安装调向装置来保持风机始终对准风向C.风速变化时，风电机组的转速几乎保持恒定D.风电机组无需调向装置，能够自动对准风向6.电化学储能分类中的液流电池的特点是〔 B 〕。
A.技术成熟，本钱低；寿命短，存在环保问题B.寿命长，可深度放电，便于组合，环保性能好；储能密度稍低C.比能量与比功率高；高温条件、运行安全问题有待改进D.比能量高，循环特性好；成组寿命有待提高，安全问题有待改进7.柔性沟通输电技术是在传统沟通输电的根底上，将〔 A 〕与〔〕相结合。
A.电力电子技术，现代掌握技术B.输电技术，现代掌握技术C.电力电子技术，输电技术D.输电技术，掌握潮流8.柔性沟通输电装置种类较多，承受不同的电力电子器件，以不同的方式与电网连接，掌握方式不同，功能也各具特点。
其中静止无功补偿器〔SVC〕的掌握方式为〔A 〕。
A.触发相位掌握B. 脉冲宽度调制C. 快速投切D. 慢速投切9.输变电设备状态监测系统中，〔C〕的各类输变电设备状态监测装置负责采集状态监测数据，上传至省网侧状态监测数据库，供PMS 高级应用模块及其他应用系统使用。
变电站综合自动化与智能变电站应用技术章节习题及答案
第1章变电站综合自动化系统的基础知识习题答案1.什么是变电站综合自动化？答：变电站综合自动化是利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术，实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护，以及与调度通信等综合性的自动化功能。
变电站综合自动化系统具有功能综合化、结构微机化、操作监视屏幕化、运行管理智能化等特征。
2.变电站综合自动化系统有哪些基本功能？答：变电站综合自动化系统的基本功能主要有微机保护、安全自动控制、远动监控、通信管理。
3.简述变电站层的组成。
答：变电站层一般主要由操作员工作站（监控主机）、五防主机、远动主站及工程师工作站组成。
4. RCS-9600综合自动化系统有哪几部份组成？答：RCS-9600综合自动化系统从整体上分为三层，即变电站层、通信层和间隔层，硬件主要由保护测控单元、通信控制单元及后台监控系统组成。
5.RCS-9600后台监控系统具有哪些特点？答：RCS-9600后台监控系统用于综合自动化变电站的计算机监视、管理和控制或用于集控中心对无人值班变电站进行远方监控。
RCS-9600后台监控系统通过测控装置、微机保护以及变电站内其他微机化设备（IED）采集和处理变电站运行的各种数据，对变电站运行参数自动监视，按照运行人员的控制命令和预先设定的控制条件对变电站进行控制，为变电站运行维护人员提供变电站运行监视所需要的各种功能，减轻运行维护人员的劳动强度，提高变电站运行的稳定性和可靠性。
6. RCS-9600系列保护测控单元完成的主要功能有哪些？答：RCS-9600系列保护测控单元作为变电站综合自动化系统一个基本部分，以变电站基本元件为对象，完成数据采集、保护和控制等功能。
概括地说，其完成的主要功能有：模拟量数据采集、转换与计算，开关量数据采集、滤波，继电保护，自动控制功能，事件顺序记录，控制输出，对时，数据通信。
7. RCS-9600综合自动化系统中实时采集的数据包括哪些类型？答：实时数据采集包括：①遥测。
智能变电站智能终端技术规范
智能变电站智能终端技术规范随着电力系统的不断发展和智能化水平的提高，智能变电站作为电力系统中的关键环节，其性能和可靠性愈发重要。
智能终端作为智能变电站中的关键设备之一，承担着实现变电站智能化控制和监测的重要任务。
为了确保智能终端的性能和功能符合要求，制定一套完善的技术规范显得尤为重要。
一、智能终端的基本概念和功能智能终端是安装在智能变电站一次设备附近，用于采集设备状态信息、执行控制命令，并实现与间隔层设备通信的装置。
其主要功能包括：1、开关量输入采集：能够准确采集断路器、隔离开关等设备的位置状态以及其他相关的开关量信号。
2、开关量输出控制：根据间隔层设备的指令，实现对断路器、隔离开关等设备的分合闸控制。
3、模拟量采集：对电流、电压等模拟量进行采集和处理，为变电站的监测和保护提供数据支持。
4、通信功能：与间隔层设备进行高速、可靠的通信，上传采集到的数据，并接收控制指令。
二、技术性能要求1、精度要求开关量输入采集的分辨率和准确度应满足相关标准，确保能够准确反映设备状态。
模拟量采集的精度应符合测量和保护的要求，误差在允许范围内。
2、响应时间对于开关量输入的变化，智能终端的响应时间应足够短，以确保实时性。
输出控制命令的执行时间也应满足快速控制的要求。
3、可靠性具备良好的电磁兼容性，能够在复杂的电磁环境下稳定工作。
采用冗余设计，提高设备的可靠性和可用性。
4、环境适应性能够在宽温、高湿度、强振动等恶劣环境条件下正常运行。
三、通信接口和协议1、通信接口应具备以太网接口、串口等多种通信接口，以满足不同的应用需求。
接口的物理特性和电气特性应符合相关标准。
2、通信协议支持 IEC 61850 等国际标准通信协议，确保与其他设备的互操作性。
具备完善的通信规约和数据格式定义，保证数据传输的准确性和完整性。
四、硬件设计要求1、处理器和存储器选用高性能的处理器，满足数据处理和通信的需求。
具备足够的存储器，用于存储配置信息、采集数据和运行日志等。
变电站自动化系统的新发展——浅谈数字化变电站自动化技术
一、 相互独立的装置的模式, 改变了硬件重复配置、 信息不共享、 投资成本大的局面。 数字化变电站使得 原来分散的二次系统装置, 具备了进行信息集成和 功能合理优化、 整合的基础。 系统结构更加紧凑, 数字化电气量监测系统具 有体积小、 重量轻等特点, 可以有效地集成在智能开 关设备系统中, 按变电站机电一体化设计理念进行 功能优化组合和设备布置。 系统建模实现标准化 , IEC61850 确立了电力系 统的建模标准, 为变电站自动化系统定义了统一的、 标准的信息模型和信息交换模型, 实现智能设备的 互操作 , 实现变电站信息共享。 对一、 二次设备进行 统一建模, 资源采用全局统一命名规则, 变电站内及 变电站与控制中心之间实现了无缝通信 , 从而简化 系统维护、 配置和工程实施。 设备实现广泛在线监测 , 使得设备状态检修更 加科学可行。 在数字化变电站中 , 可以有效地获取电 网 运 行 状 态 数 据、各 种 智 能 电 子 装 置 IED ( Intel ligentE lect ronicD evice ) 的故障和动作信息 及 信号回路状态。 数字化变电站中将几乎不再存在未 被监视的功能单元 , 在设备状态特征量的采集上没 有盲区。 设备检修策略可以从常规变电站设备的 “定 期检修” 变成 “状态检修” , 这将大大提高系统的可用 性。 各类数据从源头实现数字化, 真正实现信息集 成、 网络通信、 数据共享。 在电流、 电压的采集环节采 用数字化电气测量系统 , 如光电�电子式互感器, 实 现了电气量数据采集的数字化应用, 并为实现常规 变电站装置冗余向信息冗余的转变, 为实现信息集 成化应用提供了基础。 打破常规变电站的监视、 控 制、 保护、 故障录波、 量测与计量等几乎都是功能单 一、 相互独立的装置的模式, 改变了硬件重复配置、 信息不共享、 投资成本大的局面。 数字化变电站使
电力二次设备的设计新技术分析及应用
电力二次设备的设计新技术分析及应用摘要在电力系统中,电力二次系统是关键的组成,并且在二次系统中包括了多种不同类型的电力二次设备。
随着电力设备技术水平的提高,出现了很多电力二次设备产品的设计新技术，同时也在保障人们日常生产生活中发挥着重要作用，本文系统分析了电力二次设备的设计新技术,并介绍了电力二次设备设计新技术的相关应用情况。
关键词：电力二次设备；新技术1.引言电力系统是现代社会发展中不可缺少的重要基础设施，其运行水平直接关系到国民经济的健康稳定发展。
而作为其重要组成部分的电力二次设备在电力系统运行中发挥着至关重要的作用，其质量水平与运行可靠性将直接影响到整个电力系统能否安全稳定运行。
而随着社会对电网建设要求越来越高，传统的二次设备设计技术已无法满足现代电网的发展要求，必须对其进行优化设计才能提高电力二次设备质量和运行水平，本文将重点针对新型二次设备技术进行分析与研究。
2.二次设备设计现状目前我国电网中各类变电站和配电装置约有64万台，其中变压器约26万台。
随着城市电网、农村电网以及高压输配电线路等项目的建设和改造，对各种变电站和配电装置的运行可靠性提出了更高的要求。
尤其是在高压输电线线路上，若出现故障会给电网造成巨大影响甚至瘫痪，所以对电能质量及可靠性有更高要求。
目前变电站、配电装置所使用的二次设备大多是基于传统产品设计而来，存在技术落后、设计标准不统一等问题，难以满足现代化电力系统发展中对变电站和配电装置可靠性及安全性方面提出的要求[1]。
2.1微机继电保护与自动装置设计首先继电保护与自动装置的工作原理是依据电路原理进行工作的，通过对电路中各个元件的逻辑分析，计算出其输出电压或电流，并根据输出电压或电流的大小和方向作出判断；其次常规继电保护与自动装置主要包括：过电流保护、过电压保护、短路保护等，其中短路保护主要有三段式过电流保护和三段式短路保护，过电压保护主要有单相重合闸及三相重合闸等；再者传统设计的过流保护器具有体积大、重量重、功耗高、性能不稳定等特点。
数字变电站技术应用探讨
数字变电站技术应用探讨【摘要】智能化技术的飞速发展，是当今社会科技发展的新趋势。
变电站作为电网建设的物理基础，发展和实现数字化技术是目前电网建设和变电站发展的方向，具有重要意义。
本文介绍了数字变电站的特点，从其主要特征和结构、功能划分等几方面进行了阐述，使对数字变电站的发展及应用有更深一步认识。
【关键词】智能化；数字变电站；技术应用1、数字变电站概述近年来，大家广泛关注“数字变电站”这个概念。
它一直都在不断的发展着，它可以简单的理解为在已有变电站技术的基础上，结合电子式互感器、网络光纤通信技术及站内设备互操作技术，向数字化、自动化、智能化和网络化方向的综合进一步延伸。
在现有技术水平不断发展和运行经验不断总结的基础上，数字变电站将以其在数字化、自动化、智能化、安全性和互操作性等方面的优势，成为未来变电站技术发展的必然趋势。
以往常规综合自动化变电站，系统采用单元间隔布置，设备与设备间相对对立，采集装置通过电缆传输模拟信号，测控装置对信号数模转换后通过网线将数字信号传到后台监控系统收集显示；而数字变电站则不同，信息的采集、传输和处理的全过程都是数字化的，而且每个环节都具备相应的自诊断功能，并采用iec-61850（电力系统无缝通信的规约）来构建电力通信网络，采集、传输、测控、计量和监控保护等功能都使用同一网络接收信息，从而实现了整个系统的信息实时共享。
数字变电站的特点可简单概括为以下几点：a、一次设备智能化：一次设备信号检测和控制可直接采用微处理和光电技术实现，强电信号和控制电缆可用光电信号及光纤代替；b、二次设备网络化：保护测量检测等装置均基于微处理机设计，设备间实现高速网络通信；c、生产运行、管理和维护均实现自动化，数据由系统统一收集处理；d、自诊断功能；e、信息的实时共享。
2、数字变电站系统结构随着智能化电气的发展，保护、测控、安全自动化设备将成为智能化一次设备的一部分，也就是说一次设备的数字化传感器及相关控制回路将代替常规保护测控等设备的输出接口，甚至可以完整的安装在设备上，实现变电站机电一体化。
智能变电站主要设备
故障处理：采取相应措施，如更换 故障部件、调整参数等，解决故障 问题
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
故障定位：根据故障现象和监控数 据，准确定位故障设备
故障记录：记录故障处理过程，为 后续维护提供参考
智能变电站设备的技术特点与 优势
设备的技术特点
智能化：具备自我诊断、 自我修复、自我优化等功 能
高效化：提高能源利用效 率，降低能源损耗
安全性：具备安全防护功 能，防止黑客攻击和系统 故障
环保性：降低碳排放，减 少环境污染
集成化：实现设备之间的 互联互通，提高系统运行 效率
设备的技术优势
自动化程度高：智 能变电站设备可以 实现自动控制和远 程监控，提高工作 效率。
安全性能好：智能 变电站设备具有较 高的安全性能，可 以有效地防止事故 的发生。
智能变电站主要设备
智能变压器
功能：实现电压变换、电流变 换、阻抗变换等功能
特点：智能化、数字化、网络 化
应用：广泛应用于电力系统、 轨道交通、新能源等领域
发展趋势：节能、环保、高效、 安全
智能开关设备
智能开关设备是智能 变电站的重要组成部 分，用于控制和保护 电力系统。
智能开关设备具有自 诊断、自恢复、自保 护等功能，提高了电 力系统的可靠性和稳 定性。
设备的维护保养
定期检查：对设 备进行定期检查， 确保设备运行正 常
清洁保养：定期 清洁设备，保持 设备清洁，防止 灰尘堆积
更换零部件：定 期更换磨损或损 坏的零部件，确 保设备正常运行
故障排除：及时 发现并排除设备 故障，确保设备 正常运行
设备的故障处理
故障检测：通过监控系统实时监测 设备运行状态，及时发现故障
电力自动化技术在电力工程中的应用
电力自动化技术在电力工程中的应用1. 引言1.1 电力自动化技术在电力工程中的应用电力自动化技术在电力工程中的应用，是指利用先进的技术手段和设备，对电力系统进行实时监测、控制和管理，以提高电网的安全性、可靠性和经济性。
随着电力系统规模的不断扩大和电力负荷的增加，传统的手动操作已经难以满足对电力系统运行的要求，因此电力自动化技术的应用变得越来越重要。
电力自动化技术通过智能电网等先进技术的引入，实现了电力系统的智能化、数字化和网络化，为电力工程提供了强大的支持。
在智能电网的发展中，电力自动化技术起着至关重要的作用，能够实现电力系统远程监控与控制，智能变电站技术的应用，电力设备状态监测与故障诊断，以及人工智能在电力自动化中的应用。
通过电力自动化技术的应用，不仅可以提高电网的安全稳定运行水平，还可以降低系统运行成本，提高系统的效率和可靠性。
随着电力自动化技术的不断发展和完善，相信它将在未来的电力工程中发挥越来越重要的作用，为电力系统的智能化和数字化进程提供更好的支持。
2. 正文2.1 智能电网的发展与电力自动化技术智能电网是在传统电网基础上应用信息通信技术和先进控制技术进行升级和改造的新一代电网系统。
电力自动化技术在智能电网中扮演着重要角色，为实现电力系统的智能化、高效化和安全稳定运行提供了技术支持。
智能电网的发展需要借助电力自动化技术实现对电力系统的实时监测和控制。
通过智能电网中的智能传感器和监控设备，可以对电网中的各种设备和线路进行实时监测，实现对电力系统运行状态的全面掌握。
电力自动化技术可以将监测到的数据传输至控制中心，为运营人员提供及时、准确的信息，帮助他们做出合理的决策，提高电网的安全性和稳定性。
智能电网中智能化的配电系统和智能变电站技术也是电力自动化技术的重要应用方向。
智能配电系统可以实现对电力设备的智能监测和控制，提高供电可靠性和质量。
而智能变电站技术则可以实现对变电站设备的自动化监控和智能化管理，帮助提高变电站的运行效率和安全性。
智能变电站的关键技术
智能变电站的关键技术1. 数字化测量技术能够真实反映系统状态的测量结果是进行分析的基础，具有高可信度的测量数据是智能决策必不可少的条件。
数字化测量系统是智能变电站的感官系统。
传统的电磁式互感器绝缘成本随着绝缘等级的增加呈指数增长，磁饱和问题将造成继电保护装置误动或拒动，另外铁磁谐振、易燃易爆、动作范围小等都是传统互感器无法克服的缺点。
光电互感器适应了智能电网数字化信号处理的要求，还可用于保护、监控和测量为目的的高速遥感、遥测系统，各个功能模块相对独立，便于安装和维护，适于网络化测量。
2. 标准网络化通信技术标准化通信网络是智能变电站的神经系统，IEC61850 标准是关于变电站自动化系统的第一个完整的通信标准体系，它的制定和发布为构建数字化变电站的通信网络提供了理论基础和技术依据。
智能变电站可参考IEC61850 标准，结合嵌入式系统，以太网技术，智能断路器技术，满足信息传输的实时性和可靠性要求，简化网络结构，减少投资。
3. 智能分析决策技术高度集成的智能分析决策平台是智能变电站的大脑，采用可编程的逻辑器件和智能的专家系统为决策提供参考。
可根据计算机的存储思想，将系统的内存分为RAM 和ROM，专家系统根据历史数据形成知识库，利用推理机和启发式算法提出操作建议。
智能分析决策应建立变电站故障信息逻辑和推理模型，分类、过滤故障告警信息，实时分析和推理变电站运行状态，自动报告变电站异常并提出故障处理指导意见。
对包括事件顺序记录信号及保护装置、向量测量、故障录波等数据进行数据挖掘、多专业综合分析，并将变电站故障分析结果以简洁明了的可视化界面综合展示。
4. 智能控制技术智能控制系统是智能变电站的四肢，其核心技术包括智能开关技术、电压无功综合智能控制、综合潮流智能控制等智能控制技术。
智能控制系统是智能变电站的主要实现方式，应与智能分析决策系统快速、准确通信并受在线监测系统的实时监测。
综合利用无功补偿设备自动调节，变压器自动调压等手段，协同智能电网调度技术，支持系统安全运行及优化控制。
变电站建设的技术创新和发展方向探索
变电站建设的技术创新和发展方向探索电力变电站是重要的能源设施，它承担着电力输送、变压、保护等职责，是电网稳定和电能质量保障的重要保障。
近年来，随着能源技术的不断发展和应用，电力变电站的建设也在不断创新和发展。
本文将探讨电力变电站的技术创新和未来的发展方向。
一、采用高性能电器设备当前电力变电站的电器设备已经逐渐从传统的开关和互感器向数字化、智能化的方向发展。
智能开关技术、智能保护技术、数字式电流互感器技术等成为电器设备的重点发展方向。
数字式电流互感器并不能改变互感器本身的结构，但是利用数字技术，可以对电能进行数字化处理，并将处理结果传输到开关或保护装置中，从而实现快速的保护和控制功能。
二、采用先进的通信技术现代电力系统的通信技术是一个涵盖包括电力产业中的智能电网和智能电力系统的广大领域，是电网实现远程监测、工程控制和数据共享等关键技术。
随着物联网技术的发展和逐步运用，电力系统综合管理系统从分布式的结构，向智能化的、高可靠的统一化管理的方向发展。
物联网技术将终端的小数据量、高频次、实时性的通信需求与远程集中控制、大数据存储分析的需求相结合，改善了现代电力系统过去的不足，使系统具备了更加准确、可靠、快捷、高效、适应性更强的供电环境，从而适应不断变化的供电需求。
三、采用智能监测技术随着智能监测技术的发展，电力变电站的智能化程度逐步提高。
电力变电站的智能监测技术主要指通过传感器、网络、数据库等技术采集电力变电站的各种参数数据，如电流、电压、湿度、温度、开关状态等信息，并结合AI技术进行分析处理。
这些数据可以用于发现设备问题、估算设备寿命、预测设备故障、帮助运维人员进行根因分析等，从而降低设备运行成本，提高设备运行效率，从而实现电力变电站的快速、准确、可靠的监测和管理。
四、采用新型充电技术电动汽车作为新能源汽车的代表，正在蓬勃发展。
电动汽车只是将燃料从石油转化为电能，但是充电时间和充电技术仍然是制约电动汽车普及的关键。
智能电网的技术和发展方向
智能电网的技术和发展方向随着全球能源消费的不断增长，能源安全和环境保护问题成为世界各国的重要议题。
在未来能源发展的趋势下，智能电网被认为是解决能源安全和环境保护的有效途径之一。
本文将从技术和发展方向两个方面讨论智能电网的发展。
一、智能电网技术1. 智能传感器技术智能传感器技术是智能电网的核心技术之一。
它可以实时地对电力系统中的电压、电流、功率等重要指标进行感知和监测，有助于实现电力系统的自动化控制，提高供电可靠性和供电质量。
目前，智能传感器技术已经广泛应用于电力系统中，增加了电力系统的可靠性和安全性。
2. 可编程逻辑控制技术可编程逻辑控制技术是智能电网的另一重要技术。
它可以用来控制电力系统中的各种设备，例如变电站、配电站、开关柜等。
通过智能计算和控制，可实现电力系统的全自动控制和监测，提高了电力系统的安全性和可靠性。
3. 云计算和大数据技术云计算和大数据技术是智能电网发展的重要技术支撑。
它们可以为电力系统提供大量的数据处理和分析能力，可用于优化电力系统的资源调度、能耗管理和供能质量控制。
同时，云计算和大数据技术还可以支持电力系统的实时监测和预测，提高了电力系统的能源利用效率。
二、智能电网发展方向1. 实现能源互联网化能源互联网化是智能电网发展的重要方向。
它可以整合各种能源资源，包括传统能源和新能源，实现全球范围内的能源供给与需求之间的平衡。
同时，能源互联网化还可以提高电力系统的安全性和可靠性，降低能源对环境的负面影响。
2. 加强能源储存技术研发能源储存技术是智能电网发展的关键技术之一。
它可以用于储存新能源，实现在能源供给与需求之间的平衡。
随着电力系统规模的不断扩大，能源储存技术的重要性将越来越凸显。
3. 推广分布式能源分布式能源是智能电网的另一重要发展方向。
它可以在满足家庭、企业等小范围能量需求的同时，减少对传统能源的依赖。
这有助于降低能源成本，提高能源使用效率，进一步促进智能电网发展。
总之，智能电网是未来能源发展的趋势。
智能(数字)化电力变电站自动化系统的发展
１ 数字化变 电站 自动化 系统的特 点
１１ 智能化 的一 次设 备 ．
次设备被检测的信号 回路和被控制的操作 驱动回路采用微处理器 和光 电技术设计 ， 简化了
一
常规机 电式继电器及控制回路的结构 ， 数字程控 器及数字公共信号网络取代传统的导线连接。换 言之 ， 变电站二次 回路 中常规的继 电器及其逻辑 回路被可编程序代替 ， 常规 的强电模拟信号 和控 制电缆被光电数字和光纤代替。 １ ２ 网络 化 的二次 设备 ．
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｅ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｆｉ ｔｌ ｇ ｎ ｌ ｃｒ ｅ ｉｅ ，ｅ ｐ ｃａｌ ｈ ｅ ｅ ｒ ｈ ａ ｄ ｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ｆ ｉｔ ｌ — ｓ ｒ ｃ ： ｈ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔｏ ｅｌ ｅ ｔｅｅ ｔ ｃ ｄ ｖ ｃ ｓ ｓ ｅ ｉｌ ｔ ｅ ｒｓ ａ ｃ ｎ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔｏ ｅ ｉ ｎ ｉ ｉ ｙ ｎ
置、 故障录波及其他 自动装置的 Ｉ ／ ０单元 ， Ａ Ｄ 如 ／
变换、 光隔离器件、 控制操作 回路等将割列出来作 为智 能化 一次设 备 的一 部 分 。反 之 ， 能 化 一 次 智
采用高速的网络通信 ， 二次设备不再 出现常规功 能装置重复的 Ｉ０ ／ 现场接 口， 通过 网络真正实现
变 电站 内常规 的二次设 备 ， 如继 电保护装 置 、 防误 闭锁装置 、 测量控制装置、 远动装置、 故障录
数据共享、 资源其享 ， 常规的功能装置在这里变成 了逻辑 的 功能模 块 。 １３ 自动化 的运 行管理 系统 ． 变电站运行管理 自动化系统应包括电力生产 运行数据、 状态记录统计无纸化 ； 数据信息分层 、 分流交换 自动化 ； 变电站运行 发生故 障时能 即时 提供故障分析报告 ， 出故障原因 ， 指 提出故障处理 意见 ； 系统能 自动发出变电站设备检修报告 ， 即常 规的变电站设备“ 定期检修” 改变为“ 状态检修” 。
变电站基本构成
变电站是电力系统中的重要组成部分，其主要功能是进行电能的变换、分配、控制和保护。
变电站的基本构成通常包括以下几个主要部分：
1. 变压器：变电站中的主要设备之一，用于将电力系统中的电压进行升降，以适应不同电压等级的传输和分配。
2. 开关设备：包括断路器、刀闸等，用于控制电能的流动和实现系统的分段操作。
断路器用于开关电路，而刀闸主要用于隔离电路。
3. 继电保护设备：用于检测电力系统中的异常情况，如过载、短路等，并通过对开关设备的控制实现系统的自动保护。
4. 电流互感器和电压互感器：用于对电流和电压进行测量和监测，为继电保护设备提供输入信号。
5. 控制设备：包括各种监测、测量、通信和自动化设备，用于实现对电力系统的远程监控、操作和数据采集。
6. 接地设备：用于确保变电站设备和结构的良好接地，提高系统的安全性和稳定性。
7. 电源系统：包括直流电源和备用电源，用于供电给变电站的控制设备和继电保护设备，以确保它们在断电情况下仍能正常运行。
8. 建筑和设施：变电站通常包括设备大厅、控制室、办公室、道路、防火墙等建筑和设施，以提供良好的工作环境和安全保障。
以上是变电站的基本构成，实际变电站的设计和布局可能会根据不同的用途、电压等级和规模而有所不同。
同时，变电站的技术水平和智能化程度不断提高，新型的数字化、自动化技术也逐渐应用于变电站的建设和运行。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
数字化变电站 智能开关技术
网址：
目录
技术背景 智能开关设计的关键技术
技术背景：电力系统技术的飞速发展
变电站技术的三次变革
微机保护 变电站综合自动化
数字化变电站
变革集中于二次设备！
数字化变电站的关键技术
IEC 61850标准
关键技术3：状态监测
实现状态监测要求
必须和开关一体化设计、安装； 选用可靠性极高的传感器设备； 选择可行、可用、用户需求的监测项目； 满足IEC 61850标准要求
关键技术4：网络数字接口
控制功能与监测功能都必须依托于数字接口
控制命令和状态信息通过过程总线GOOSE进行传输； 状态监测所需采样值必须通过网络获取； 状态检修专家系统与智能开关之间采用MMS通讯
采用标准规约：IEC 61850标准
必须具备和站控层及间隔层设备无缝的通讯能力
智能开关成为监控系统的监控对象
关键技术4：网络检测
按照数字化变电站的需求，这些设备必须全部都采用电子设备。 如何提高在运行环境极端恶劣的户外，电子产品的可靠性。
如何经受电磁干扰、高低温、湿度、污秽的考验？！
关键技术1：可靠性
理念：简单可靠！
方案设计
突出可靠的控制功能 控制和监测分布
控制CPU功能简化， 保证可靠性
软件设计
可视化逻辑编译（VLD）
项目背景：开发智能开关的必要条件
具备一次设备的生产能力和二次设备的开发能力
在开关设计之初，就已经考虑把智能传感器、控制设备融入开关，结构更 加紧凑、设计更加合理、绝缘更加可靠。 对用户而言，开关是一个整体，应由一个厂家进行生产维护。避免出现厂 家间责任不明、相互推诿的情况。
具备强大的网络技术能力
强大的计算机技术、通信技术运用在高压开关生产中，采用业内认同的且广 泛应用的通讯标准-IEC 61850标准。
目录
技术背景 智能开关设计的关键技术
关键技术1：可靠性
过程层两大类产品：一个是全站的始端互感器系列采集器、合并 器；另一个是全站的终端断路器系列智能单元，都是及其重要的环节 ，任何一个问题都会造成灾难性结果；
&
MX
N16
分闸线圈 分闸开出 辅助接点
N32
≥ &
MX MX
DI DI DI DI DI
合闸线圈 合闸开出 辅助接点
&
MX
合，驱动合闸开出
DO
逻辑回路
继电器回路
当指令正在执行时有另一指令输入，前一指令执行完后，马上执行另一指令 当指令一直有输入时，该指令仅执行一次，即产品具有防跳功能。
判断分合闸时间，自动切断回路，避免线圈烧损长时间。
网络通信技术
非常规互感器技术 智能开关技术
二次设备网络化！
一次设备智能化！
项目背景：智能开关现状
智能开关的概念在上世纪90年代就已经有专家学者提出，智能开 关就智能而言，体现在3个方面： 智能化的控制功能； 完善、合理的监测功能； 数字接口通讯功能。
国内几个有实力大型开关制造厂也尝试智能开关的研制，增加了一些对开关 本身的监测项目，这样的智能开关相比过去有一定的进步，但是并不完善，关键 点是：智能开关的大部分智能功能需要网络和全站监控系统的支持配合！这些 智能开关还是属于独立的设备，并没有很好的融入整个变电站的网络体系。即使 可以接入全站监控系统，监控系统也只能简单的监控到开关柜上的保护装置信息 和简单的位置、告警信号，离对整个开关实现监控的目标还有一定的差距。 二次厂家对网络和系统非常专业，然而设计智能开关存在对整个开关功能的 把握和破坏开关整体绝缘等风险。
硬件设计
监视CPU功能完善 工业级元器件
双冗余设计
关键技术2：智能控制
操作回路的智能化：实现防跳、闭锁、防止跳合线圈烧毁等 实现对其他回路的智能控制：电机储能回路等 控制判别支持本间隔逻辑自锁和顺序控制，电气闭锁取代复杂 的机械闭锁 电力电子取代机械回路，分合闸时机和速度控制
关键技术2：智能控制
关键技术2：智能控制
DI DI
远控允许 GOOSE分闸命令 近控允许 人工把手操作 断路器分位 SFDI
&
MX
&
MX
分，驱动分闸开出
DO
DI DI
≥
MX
+KM
-KM
DI DI
远控允许 GOOSE合闸命令 近控允许 人工把手操作 弹簧已储能 断路器分位 SF6闭锁
开关的状态告警信号
关键技术3：状态监测
状态监测
设 备 故 障 和 缺 陷 率
状态检修
全寿命周期管理
第一次检修 第二次检修
投 运 初 期 运行周期
运 行 晚 期
设备投运时间
关键技术3：状态监测
断路器机械寿命－操作次数统计，监测断路器是否达到规定机械寿命次数 或达到需要进行维修润滑及紧固螺钉的次数 断路器电寿命－开断电流加权值Q，间接监测断路器灭弧室及弧触头包括 灭弧介质烧损状况是否达到制造厂规定 合分闸和电机线圈电流－监测电磁铁及所控制的锁闩或阀门以及连锁触头 等在操作过程中的工作情况 SF6密度和微水特性或真空度（可选）－监视绝缘和密封性 触头行程（可选）－通过行程/时间特性可以得到断路器合、分速度参数、缓冲 器性能和过冲情况以及运动部分开始运动和停止运动时间、各相不同期性 温升监测（可选）－通过断路器或母线连接点温度是否达到告警阀值
关键技术2：智能控制
逻辑自锁：使得闭锁更加简单、易实现
根据现场不同的主接线图和要求，离线利用提供的配置工具写采用梯形图 方式，包括“与”逻辑、“或”逻辑和“非”逻辑，编写完成后下载至设置。
关键技术3：监测
电流、电压、功率、电度、频率、环境温度、湿度 的监视 开关、刀闸、手车、柜门等的位置监视