变压器智能组件技术研究
关于智能变电站的技术分析与研究
关于智能变电站的技术分析与研究作者：梅华伟来源：《华中电力》2013年第08期摘要：智能变电站是国家电网的重要技术支撑。
本文主要阐述了智能变电站的主要技术结构，设备的主要功能以及顺序控制的要素与特点，重点探讨智能变电站的关键技术应用功能，并将智能变电站系统的维护与故障应急处理系统做分析研究，在全站的设备检查和维修、检测以及分析技术等方面提出相关建议，为未来的智能变电站安全稳定运行提供经验与参考。
关键词：智能电网；智能变电站；技术分析随着我国电力科学技术的飞速发展，电力系统在运行过程中也难免出现了一些新的问题，而智能变电站系统的运用在一定程度上解决了很多电力运行的难题，并被广泛使用，智能电网的发展战略逐渐成为我国电力技术发展的主要方向。
智能变电站的关键发展方向是设备的信息化、功能的集中化、维修的常态化以及技术的紧凑化，最终实现电网的高效稳定运转。
一、智能变电站的内涵及技术要点智能变电站所采用的概念是低碳环保以及集成化可靠模式，全站结构使用信息化的数字技术、通讯网络技术以及信息共享平台技术，能在运行过程中进行自动化信息采集和测量，并在一定情况下保证智能电网的实时监测、自动调节、智能分析以及协调互动功能。
它的主要运行系统包括站控层、过程层以及间隔层，各个系统层面之间相互结合维护其中设备的稳定运行。
智能变电站的构建基础是数字化技术的运用，数字化信息系统是变电站的硬件设备。
在体现数字化技术上，主要使用先进的传感器设备以及高速运行的通讯网络系统，综合实现智能变电站的监控、调节以及信息的采集和应用，然后成立一套全景式的信息数据库，依靠数据库完成变电站智能化运行，从而实现自动化的设备检修、智能调整运行状态以及智能化分析检测，提高智能电网的自动化控制管理水平。
智能变电站在科技应用上比数字化变电站更具优势，它的最重要特征就是智能化，即各种智能化设备与智能化运用的融合。
二、智能化测控技术（一）新型互感器运用基于传统技术的互感器设备安装不太便利，在一定情况下会出现信息输出的失真现象，并或多或少地存在电路的短路问题，对于电力系统的安全稳定运行是十分不利的。
智能变电站中电力一次设备的智能化设计及发展探析_2
智能变电站中电力一次设备的智能化设计及发展探析发布时间：2021-01-28T09:45:44.363Z 来源：《当代电力文化》2020年第25期作者：阮斯琦牛慧媛[导读] 智能变电站一次设备是变电运行的主要设备，直接决定着智能变电站的工作效率和运行，阮斯琦牛慧媛湖北宏源电力设计咨询有限公司湖北省武汉市 430000摘要：智能变电站一次设备是变电运行的主要设备，直接决定着智能变电站的工作效率和运行，保证智能变电站一次设备安全、持续、稳定运行是关系到整个电力系统运行安全的大问题。
因此，对智能变电站一次设备检修与维护，不仅可以消除和解决部分一次设备在运行中的安全隐患，也为一次设备正常运行提供了可靠保障，提高设备使用年限，对于智能电力建设与发展而言具有重要意义。
关键词：智能变电站；电力一次设备；智能化设计1智能变电站概述1.1智能变电站基本定义和特性智能变电站具有先进的节能、环保、稳定等特点并兼具较高的应用价值。
其具有网络信息平台提供数据采集、传输、记录等维护功能。
智能电网能在线决策分析问题，实时控制其他应用程序，保证电厂与电网交换信息的准确性，协调电力系统的网络集成、分析决策和控制。
综合分析能力和自动控制能力已成为变电站智能化的重要指标之一，为提高变电站的安全、高效、智能运行性能提供了良好的依据，其构成了智能化、数字化设备的综合信息领域，提高了变电站的性能。
1.2智能变电站结构智能变电站主要由过程层、站控层和隔台层组成。
过程层主要用于实时检测电力，识别电气设备实际运行状态参数，负责监控整个变电站的数据，根据历史数据库协议更新，联系和传输这些数据，保证数据的准确性和及时性，确保完成指挥中心的规划任务。
站控层是必要的控制和保护设备。
通信功能在连接之前，有一层流程相关的，具有在线维护修改功能的设备，这就是隔台层。
为了确保网络通信的速度和可靠性,有必要提供下行网络接口连接层的技术保证,智能组件最重要的功能包括状态显示、信息交互和网络控制。
智能变电站的技术及应用分析
１ 智能变电站的含义及其特点
器组件来实现， 利用先进的检测技术和手段 ， 将多种检测装置综合在 起， 实现变压器运行状态的综合数据分析和数据处理 ， 为变压器的 智能即是将其人 ｌ 生 化， 智能变电站即是在无人值班的情况下使 状态维护提供可靠依据。
一
其像有人在调节一样， 在运行过程中实现节能增效 。 同时变电站内所 ４ 智能 变 电站基 础 上电 网运行 功能提 升 ． １ 自适应继电保护算法的应用。自适应继电保护虽然在原理上与 应用的设备不仅先进 、 可靠 ， 同时还实现 了节能 、 环保的要求 ， 在这些 ４ 智 能 设 备 的基 础 上 ， 实现 了全 站 的数 字 化 、 信息 化 和 网 络化 的需求 ， 传统保护策略相 比并没有革命 ｆ 生的变革 ，但是保护在整定方式上却 得益 于 现代 高速 数据 传输 处理 技 术 的进 步 ， 自适应 从而完成了信息的采集 、 测量及控制等各项功能 ， 实现了对电网的时 发生 了质 的变化 ， 继电保护能够根据所采集到的电网的实时信息 ，对电网的状态做出 时控制 、 智能调节 、 在线决策及协同互动的高级功能。 从而在线整定继电保护装置的各种参数 ， 达到继电保护动作时 智能变电站是以数字化为基础而进行构建的，所以在智能变电 判断 ， 灵敏度和保护范围各项指标的综合寻优。 站的硬件基础上都是以数字化为基础的，并通过先进的传感器和通 限， 信网络 ， 从而实现了变电站信息的全景采集工作 ， 并建立 了完善的数 ４ － ２ 电气设备的状态检修的发展。电气设备的检修已经经历了事后 据库 ，使变电站的 自动运行 、 状态检修和智能分析决策能力得以实 检修为主和预防检修为主两个阶段 。 现在 ， 电气设备的检修策略正 向 状态检修发展，而智能变电站中非常规互感器的应用和电气设备信 现， 使电网的管理水平及适应能力得 以进一步提升。 息网络化 的发展则为实现电气设备的状态检修提供了硬件平台。状 ２ 智能 变电 站的测 控技 术应 用 ２ ． １ 非常规互感器在智能变电站 中的应用。非常规互感器是在光电 态检修以实现 电气设备的实时在线状态检测和根据可靠数据采集 的 从 目前的发展晴况来看 ， 状态检修仍然有许多应当改 技术和光纤通信技术的其他上发展起来的，其在智能变电站 中的应 故障诊断为主。 进的地方 ， 但是随着技术的发展 ， 它将慢慢普及并发展起来。 用， 有效 的发送 了传统互感器输 出失真 、 与计算机相连的诸多缺陷 ， ４ ． ３ 智能变电站具有智能分析决策能力。 相较于传统变 电站 ， 智能变 其在智能变电站中使信息的全数字化实时采集功能得到实现 ，实现 电站强调其具有的智能分析决策能力。根据系统 中计算机存储的历 了电气量 的精准商量 ， 改善了传统模式下的各种测量 、 保持和计量等 采用合适算法构造解决问题的推理机， 向操作人 问题 ， 并使其内部信号采集功能更加强大 ， 抗干涉能力提高， 使 电网 史数据和实时数据， 员操作提出建议。智能变电站的智能分析决策机制应建立变电站故 状态估计水平和继电保护｝ 生 能得到了有效的提高。 Ｚ ２ Ｉ Ｅ Ｃ ６ １ ８ ５ ０ 通信规约的应用。 智能变电站利用统一的信号传输进 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 自动 报 告变 电站异 常并 提出故 障处 理指 导意 见 。 对 行建模 ， 并构建了基于一致性基础信息的信息平 台系统 ， 可以实现信 变 电站 运行状 态 ， 向量测量 、 故障录波等数据进行 息的实时换 ，这使传统变电站的 自我封闭和信息交换能力差的问题 包括事件顺序记录信号及保护装置 、 多方位综合分析， 并将变电站故障分析结果以简洁明了的 得以有效的改善 ， 解决了信息孤岛的问题 ， 在智能变电站中都采用 数据挖掘 、 Ｉ Ｅ Ｃ ６ １ ８ ５ ０通信 网络规约来进行信息的交换和传输 ，实现了站内信 可视化界面综合展示 。 息量的全景采集和交换工作，这与原来 的不同厂家的设备在通信规 约及交互接 口方面参差不齐的情况导致各子系统之间信息的不通有 很大的不同，其基本满足 了装置互换性 的要求 ，建立了信息平台系 统， 使 变 电站安 全操 作和 用户 之间 实现 了互动 的需 求 。 ２ ． ３ 智能组件 。 智能组件承担宿主设备 的测量 、 控制 、 计量 、 监测和保
高频开关电源变压器的优化设计及其应用研究
高频开关电源变压器的优化设计及其应用研究摘要：在开关电源当中，变压器是实现核心性能的关键技术组件，因此要把控合理设计与应用。
本文通过分析高频开关电源变压器的构成及发展现况，进一步分析了变压器的优化设计方向与实际应用。
关键词：优化设计；变压器；高频开关电源引言：目前的开关电源正不断向高频化的方向发展，因此其相应的变压器装置也开始采用高频形式，基于此，本文主要围绕着高频开关电源变压器的内部设计展开的研究，希望能够对高频开关电源变压器的实际应用有所帮助。
1.高频开关电源变压器的构成及发展现况1.1高频开关电源变压器的构成与分类高频开关电源变压器中，其开关器件是基于半导体功率，因此也可称之为开关管，而控制开关管在高频下进行关闭与开通操作，从而实现将某种电能的形态转换为其他类型电能形态，这种性能的装置就叫做开关转换器。
以开关转换器为关键部件，再利用闭环自动控制方式对输出电压进行稳定处理，同时，整个电路中还配有相应的保护电源，这种情况下的电源就叫做开关电源，而使用高频的转换器做电源开关工作的转换装置，就被称作高频开关电源，其一般是采用高频DC 转换器。
在高频开关电源当中，其运行的最基本路线包括整流滤波电路、开关型的功率变换装置、控制电路以及交流直线转换电路，而其相应的变压器装置可采用以下几种分类方式。
一是基于不同的驱动方式来划分为自激式驱动变压器以及他激式驱动变压器；二是根据电路的拓扑结构来划分变压器类型，具体可分为两类，包括隔离式变压器与非隔离式变压器，其中隔离式变压器装置还可划分为半桥式变压器、全桥式变压器、反激式变压器、正激式变压器以及推挽式变压器，非隔离式变压器则包括升压型变压器与降压型变压器；三是基于输入与输出之间是否存在电器隔离来划分变压器类型，有电器隔离则为隔离式变压器，无电器隔离则为非隔离式变压器；四是基于DC的开关条件或DC转换器类型来划分，可分为软开关型变压器与硬开关型变压器[1]。
1.2开关电源技术的发展现况电源从上世纪60年代开始就得到使用，一开始大部分使用电源的电子产品都是线性电源结构，这种电源在原理上存在许多局限，且电源本身的体积大、重量高，还具有损耗大的缺点，随后，一种基于开关调节器的直流稳压电源逐渐将其取代，对于开关电源技术的集中化研究开始于上世纪90年代，当时使用的开关电源是基于DC/DC转换器，并采用脉冲宽度调制方式来实现功能，随后还有许多新型电源材料逐渐问世，包括高频磁性材料以及半导体材料，这些材料的应用也使得开关电源的频率得到进一步增长，当前，国内外的开关电源技术都已经实现市场化发展，国内自主研发的开关电源变压器装置也逐渐变多，但大部分变压器的频率较小，高频开关电源变压器的研究还有待加强，近年来，随着对高频开关电源变压器的研究力度加大，该项技术的发展也得到了跨越式的进步[2]。
智能化变压器的组成及定义
1.智能化变压器的组成
能够在智能系统环境下，通过网络与其它设备或系统进行交互的变压器。
其内部嵌入的各类传感器和执行器在智能化单元的管理下，保证变压器在安全、可靠、经济条件下运行。
出厂时将该产品的各种特性参数和结构信息植入智能化单元，运行过程中利用传感器收集到实时信息，自动分析目前的工作状态，与其他系统实时交互信息，同时接受其他系统的相关数据和指令，调整自身的运行状态。
智能化变压器的组成包括：
1)变压器本体；
2)检测设备各种状态的传感器：可包含油位传感器、顶层油温传感器、
油压力传感器、铁芯夹件振动传感器、光纤绕组测温传感器、内置组
合式局放传感器、底层油温、油气传感器、铁芯接地电流及局放传感
器等；
3)执行器；
4)通讯网络（IEC61850）；
5)智能组件：变压器智能化单元TIED、计量单元、监测单元、保护单元、
控制单元、通讯单元、电源管理系统等；
智能化辅助设备。
2.智能化变压器的定义
所谓智能化变压器，即能够在智能系统环境下，通过网络与其它设备或系统进行交互的变压器。
其内部嵌入的各类传感器和执行器能够在智能化单元的管理下，保证变压器在安全、可靠、经济的条件下运行。
智能变电站发展关键技术的探究
【 关键 词１智能 变电站 电网 检修
器和先进 的通信 网络能够 可靠地 实现 了数字信 息地采集 ，减 少 自然环境对 检测结果 的干扰 ， 但从实际应用的角度来看 ，这方 面的工作仍 然 智能 断路器 还具有可视化 、人机交互等一些 附 需要加强 。 加的功 能。
和 网络化 也是智能化设备应该具有的功能 ，同 时在控制智能化 、 信 息化、网络化的前提之上 ， ３ ． ３智能分析能力的发展
随着 电力 技术 水平 的快 速推 进 ，电力 系 ２ ． ２智能变压 器 统开始逐步显现 出一些新 的问题 ，为了更好地 解决这些 问题 ，人们开始越来越多 的关注 智能 智能变 压器 是 指能够 在信 息 化系统 环境 电网 。我 国在 “ 十一五 ”发展规划 中首次提出 下 ，通过 自身 网络与其他 的设备 或系统进 行信 了要发展 中国智能 电网的要 求 ，为保证 智能电 息交互的变压器 。其主要依 靠智能组件来实现 网的运行 ，变 电站客观上将 会成 为实现智能 电 智能化 ，利用先进 的工具 和组装方法 ，有效地 网各项功能 的有力 支撑点 ，因此智 能电网的建 将多种 装置 组合在 一起 ，可以对变压器 的运行 设首先要从变 电站的智能化开始 。 状态和工作 能力进 行信息化分析 ，为变压器的
与传统的变 电站相 比，智能变 电站最突 出 的是具有 的智能分析 能力 智能变 电站可 以根 据系统 中存储 的原有数据 和最 新数据 ，采用合 理 的推理计算分析 ，向操 作人员提出合理化 的 操作建议 。智能变 电站 的智能分 析机制需要变 电站 自主对所获得 的信 息进行过滤 、分析 ，通 过 比较信息 的变 化 ， 及 时发现系统中 出现的 问 题 ，对工作 人员提 出合理 的处理意见或进行主 动 的电网 自我保 护。同时 ，随着运行时 间的增
智能变电站技术的现状及发展趋势研究
智能变电站技术的现状及发展趋势研究发布时间：2023-02-02T02:40:33.980Z 来源：《中国电业与能源》2022年18期作者：罗志达[导读] 智能变电站作为连接发电和用电的枢纽，是智能电网的基础，罗志达深圳供电局有限公司深圳市 518000摘要：智能变电站作为连接发电和用电的枢纽，是智能电网的基础，是保证电网安全可靠运行的关键环节。
首先对智能变电站技术的国内外研究现状进行分析，在此基础上对该技术的发展趋势进行了预测，最后提出了未来该领域的重点研究方向，有利于推动智能电网创新发展。
关键词：智能电网；智能变电站；现状分析；发展趋势；发展重点１智能变电站技术现状分析１．１国外研究现状国外目前在智能变电站的建设方面处于领先地位。
ＡＢＢ、西门子等公司开发了一系列变电站的智能化一、二次设备，取得了较先进的研究成果，但目前仅限于某些环节应用，尚未实现系统规划和投产。
ＡＢＢ公司研发的ＧＩＳ设备实现了二次设备就地化，将智能断路器、互感器等进行了集成处理，具备简易保护与测控功能。
由ＡＢＢＡＬＳＴＯＮ和ＳＩＥＭＥＮＳ公司进行的间隔层设备互操作试验在某种程度上验证了互操作性以及对工作难度进行简化的可行性。
１．２国内研究现状对智能电网开展体系性的研究工作在我国起步略晚，国家电网公司推出了《智能变电站技术导则》、《变电站智能化改造技术规范》等一系列标准和规范来推进智能变电站的发展。
我国对ＩＥＣ６１８５０系列标准进行翻译，发布和出版了ＩＥＣ６１８５０系列标准集成系统，期望实现智能变电站硬件集约、功能整合、通用互换和性能可控的应用目标，并能支持ＩＥＤ型式多来源、可选择、易组合、易互换等。
根据ＩＥＣ６１８５０标准，从功能上来看，可将智能变电站分为变电站层、间隔层与过程层，并通过网络系统实现３个层次之间的连接。
给出了近年来我国修建的标志性智能变电站。
综上所述，虽然国外智能电网概念提出的时间早、智能变电站发展快，欧美国家的大型电气设备公司也已在智能变电站方面取得了卓越的成果，但我国已将发展智能变电站作为了电力发展的重要方向，近年来已实现了全国范围内多座变电站智能化，取得了“世界首座电压等级最高智能变电站”、“首座城市无人值守变电站”、“新一代智能变电站”等成果，且目前仍在加大对智能变电站的研究与投运力度，为智能电网的全面发展奠定了基础。
国内首台750kV智能变压器正式出厂
Ｓａ ｒ 。ｈｓ ａｅ ｒｐｓｓ ｎｉ ｐｅ ｅ ｔｉｎｓｈ ｍ ｒ ｈａｘ Ｓ ａｔ ｒ ｉ ａ ｈｎ ｃｎｃｌ ｕｐ ｆｓｓ ｍ（ Ｇ Ｔ Ｓ ． ｔｅＧ ｉ ｔｉｐ ｐｒ ｏ ｏｅ ｌｍ ｎａ ｏ ｃｅ ｅｆ ａｎｉ ｍ ｒ Ｇｉ ｄｓ ｔ ｉ ｔ ｈｉａ ｓｐ ｏ ｔ Ｓ Ｄ Ｓ ） ｔ ｄ ｐ ａ ｍ ｔ ０Ｓ ｄ ｐ ｃ ｇｅ ｌ ｙｅ
（ 息来 源 ： 信 中国 电力信 息网）
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［ｌ 蒙德杰． ５ 电网调度 自动化 系统 的功能及扩 展『１ 西大 Ｊ广 ．
学学 报 ． ０ ８３ ： ９ １ １ ２０， １ —９ ． ３８
【】 张鹏程 ， ６ 吴福保 ， 侯艳丽． 宁夏农 网集 中调度 自动化系统 建设模式ｌ１ 网 自动化 ， ０ ０ （）３ — １ Ｊ农 ． ２ １， ：０ ３． ２ 【 张智 ． 网调 度 自动化 系统发展 趋势 『． ７ １ 电 Ｊ 电网与清 洁能 Ｉ 源 ，０ ９２ （１： — ２ ２０ ５１） ８ ６ ． ５
ＺＨＡＮＧ ｏ Ｗ Ｕ － ｕ ，Ｓ Ｔａ ， Ｙｕ ｈ ｉ ＵＮ － ｉ ｇ Ｙｕ ｔｎ
（ ｈ ａｘ Ｅ ｅｔｃＰ ｗ ｒ ｅｉｎＩｓ ｔｔ， ｉａ ０ ４ Ｃ ｉａ Ｓ ａｎ ｉ ｌ ｒ ｏ ｅ ｓ ｎｔｕｅ Ｘ ’ｎ７ ５ ， ｈｎ ） ｃｉ Ｄ ｇ ｉ １ ０
过验 收 ， 式 出厂 。 正
变电站智能化改造技术探讨
２ ． ２ 开关 设备智 能组件 技术
开关 设备智能组件 采用保护 、 测控 、 状态监测 、 计量 、 合 并 单 元 、智 能终 端 一 体 化 技 术 ，实 现 开 关 设 备 的 间 隔 内保 护 、 测
１某 １ １ ０ ｋ Ｖ变 电站 改 造 前 的概 况
１ ． １某１ １ ０ ｋ Ｖ变 电站 改造前 的安全 隐患
甘肃 省 兰 州 市 某 １ １ ０ ｋ Ｖ 变 电站 改 造 前 二 次 设 备选 取 的 厂
智能控制风扇 、 油 泵 的启 停 ， 起 到 提 高 控 制效 率 、 降 低 冷 控 能 耗
电 力 行业 发 展 的 一 个 焦 点 。 以兰 州 市 某 １ １ ０ ｋ Ｖ变 智 能 化 变 电 站 作 为 案例 ， 探 讨 了智 能 化 变 电站 的改 造 与 传 统 变 电 站 改 造 的 技 术 区 别 ， 介 绍 了智 能 化 变 电 站 改 造 工程 中继 电保 护 存 在 的 问题 ， 并 提 出 了 相关 解 决 措 施 。 关键 词 ： 变 电站 ； 电力 行业 ； 智 能化 ； 技术 ； 区 别
的 目的 。也 可 接受 远 方 命 令 控 制冷 却 器 或 调 整控 制 给 定 值 。
（ ３ ） 变压器过载能力评估。主 ｌ Ｅ Ｄ 完 成 变 压器 过 载 能 力 的
家并 不 完 全 一 致 ，全 站 自动 化 系 统 在 日常 的 维 护及 定 检 中 ， 常 因 为设 备 之 间互 联 及 通 讯 不 畅 ， 在 运 行 的过 程 中带 来 了 许 多 的 安全 隐患 。虽 然该 １ １ ０ ｋ Ｖ变 电站 采 用 的是 常 规 式 电 流 互 感 器 ， 不过 也 是 存 在 一些 安 全 隐患 ：
新一代智能变电站的新技术新设备应用研究
新一代智能变电站的新技术新设备应用研究摘要: 为了贯彻执行国家电网公司提出的推动设计理念创新，引领智能变电站工程技术进步的目标，本文研究探讨了新一代智能变电站的一些新技术和新设备的应用，形成了“安全可靠、节约环保、功能集成、配置优化”的智能变电站设计方案理念。
关键词: 智能变电站；3D智能化设计；智能设备；三维设计；1 引言随着近几年的大规模建设，我国电网已初步形成西电东送、南北互供、全国联网的格局，电网发展滞后的矛盾得到较大缓解。
但与世界先进水平相比，在电网规模、网络结构、环境保护、应用新技术方面存在较大差距，造成电网输送能力较低、运行经济性较差。
为适应我国电网未来的快速发展,新技术的应用已非常必要。
根据国家电网公司提出的建设“一强三优”现代公司的发展目标，未来几年电网规模和建设规模进一步扩大，如果不采用新技术，将会造成巨大的资源浪费和投资浪费。
在大规模的电网建设中，采用新技术、新设备等措施后，电网输送能力将大大提高。
同时，可以进一步改善和提高电网运行的可靠性，确保电网的安全稳定运行。
2 新一代智能变电站的新技术和新设备应用2.1 全站3D智能化设计应用国际领先的三维电气设计软件Bentley进行全站3D设计，实现了变电站设计智能化、电气距离校验数字化。
该软件具有强大的功能：（1）可以快速完成二维原理的设计，智能进行3D设备布置，模拟3D导线，进行导线受力分析，生成导线施工报表等设计工作。
还可以完成防雷，接地，照明，电缆敷设等辅助系统设计，帮助设计人员高质高效的完成变电设计的电气部分。
（2）在三维模型中，可以精确地计算带电体之间的空间距离，有效地避免因带电距离不满足要求而造成的设计失误。
（3）从三维模型中可以快速生成二维的平断面图纸，快速完成相关设计。
（4）各专业软件都基于统一的图形平台Microstation和数据平台ProjectWise ，专业间的设计数据可以充分的共享，真正的进行协同设计，提高整体的设计效率。
基于数据和模型的油浸式电力变压器健康管理系统研究
基于数据和模型的油浸式电力变压器健康管理系统研究一、本文概述随着电力系统的智能化、信息化进程加速，对油浸式电力变压器这类核心电气设备的精细化管理需求日益凸显。
此类变压器因其容量大、电压等级高、结构复杂，其健康状况直接影响到整个电力系统的安全可靠运行。
传统的定期检修模式已无法满足现代电力系统的高效运维要求，而基于数据驱动与模型推理的健康管理策略则展现出显著优势。
本文的研究工作旨在填补这一技术空白，开发出一套能够有效整合多源监测数据、利用先进分析模型、实现变压器全生命周期健康管理的智能系统。
提出的THMS设计遵循模块化、集成化原则，主要包括数据采集与预处理模块、状态监测与特征提取模块、健康评估与故障诊断模块、以及维护决策支持模块。
数据采集与预处理模块负责从现场传感器、在线监测设备、定期检测报告等多途径获取变压器运行数据，并进行清洗、校准、融合等预处理操作。
状态监测与特征提取模块运用信号处理、模式识别等技术，实时提取反映变压器健康状态的关键特征指标。
健康评估与故障诊断模块基于机器学习、深度学习、物理模型等多元模型融合策略，对特征数据进行深入分析，实现变压器状态的定量评估、潜在故障的早期预警及故障类型的精准诊断。
维护决策支持模块则结合设备历史数据、运行工况、经济性等因素，提出科学的预防性维护计划或维修建议，辅助电力企业进行高效运维决策。
本文研究的核心技术涵盖了大数据处理、多源信息融合、特征工程、机器学习算法应用、模型融合与优化等多个领域。
具体包括：大数据处理技术：用于海量监测数据的高效存储、索引、查询与实时分析。
多源信息融合技术：解决不同类型、不同精度、不同时间尺度数据的整合与一致性问题。
特征工程方法：设计并提取能有效表征变压器状态变化的特征变量，为后续模型训练提供高质量输入。
机器学习与深度学习算法：如支持向量机、随机森林、神经网络等，用于变压器状态分类与回归分析。
物理模型与数据驱动模型融合：结合变压器内在物理规律与实际运行数据，提升诊断准确性和鲁棒性。
配电变压器监控终端(TTU)的硬件研究①
配电变压器监控终端(TTU)的硬件研究①配电变压器监控终端(TTU)作为电力系统中的重要设备，其硬件研究对于提高配电变压器的运行效率和安全性具有重要意义。
本文将重点围绕配电变压器监控终端的硬件进行研究，探讨其在电力系统中的作用和发展趋势。
一、配电变压器监控终端的功能配电变压器监控终端是一种用于监测、控制和保护配电变压器的设备，其主要功能包括：1. 实时监测变压器的运行状态，包括电压、电流、温度、湿度等参数的变化情况，及时发现异常情况并进行报警。
2. 支持远程监控与控制，可以通过互联网等通信方式实现远程监控和远程操控，方便运维人员对变压器进行实时管理和控制。
3. 实现故障自诊断和自恢复功能，可以自动识别故障原因，并进行相应的自动恢复或报警处理，提高设备的可靠性和稳定性。
4. 支持数据存储与分析，可以存储历史数据并进行数据分析，为设备运行状况的评估和预测提供依据。
5. 具有通信接口，可以实现与配电变压器及其他监控设备的数据交换和信息共享。
1. 主控板：主要负责整个系统的控制和数据处理，主控板采用高性能的处理器和专用的控制芯片，能够实现数据的快速处理和系统的稳定运行。
2. 数据采集模块：用于实时采集变压器的电压、电流、温度、湿度等参数，并将采集的数据传输给主控板进行处理。
3. 通信模块：提供与外部设备进行数据交换和通信的功能，通信模块通常包括以太网接口、串口接口、无线通信模块等。
4. 电源模块：用于为整个系统提供稳定的电源供应，保证设备的正常运行。
5. 显示与操作模块：用于实时显示变压器的运行状态和报警信息，并支持运维人员对设备进行操作和控制。
6. 外壳结构：保护整个系统的内部组件，具有防尘、防水、防腐蚀的功能。
7. 传感器：用于监测变压器的各项参数，传感器的精度和稳定性直接影响到系统的监测效果。
1. 硬件集成化：随着电子技术的不断发展，配电变压器监控终端的硬件部件将趋向于集成化设计，以降低设备的体积和功耗，并提高整体系统的稳定性和可靠性。
智能变压器状态在线监测技术方案
智能变压器状态监测系统技术方案一、智能变压器状态监测系统智能变压器作为智能变电站的核心组成部分，其建设获得了越来越多的关注。
根据现行的标准，智能变电站是指采用先进、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，实现与相邻变电站互动的变电站。
智能变压器在线监测系统是保证变压器正常工作并预估设备的损耗以建立合理的检修计划，智能变压器在线监测系统是实现智能变电站的基础设备之一.变压器是电力系统中重要的也是昂贵的关键设备，它承担着电压变换,电能分配和转移的重任,变压器的正常运行是电力系统安全、可靠地经济运行和供用电的重要保证,因此，必须最大限度地防止和减少变压嚣故障或事故的发生。
但由于变压器在长期运行中，故障和事故是不可能完全避免的。
引发变压器故障和事故的原因繁多，如外部的破坏和影响,不可抗拒的自然灾害，安装、检修、维护中存在的问题和制造过程中留下的设备缺陷等事故隐患,特别是电力变压器长期运行后造成的绝缘老化、材质劣化等等，已成为故障发生的主要因素。
同时,客观上存在的部分工作人员素质不高、技术水平不够或违章作业等，也会造成变压器损坏而造成事故或导致事故的扩大,从而危及电力系统的安全运行。
正因为变压器故障的不可完全避免，对故障的正确诊断和及早预测,就具有更迫切的实用性和重要性.但是,变压器的故障诊断是个非常复杂的问题，许多因素如变压器容量、电压等级、绝缘性能、工作环境、运行历史甚至不同厂家的产品等等均会对诊断结果产生影响。
智能变压器状态监测系统构架如图1-1所示：图1-1 智能变压器监测系统架构二、智能变压器状态监测系统配置1、变压器油中溶解气体检测技术变压器油中溶解气体在线监测技术是实施主变压器状态监测的重要手段，其技术关键是根据气相色谱技术分析油中特征气体成分的变化，根据监测结果来分析判断电力变压器内部的异常和故障发展趋势，以保证电力变压器的安全可靠运行。
智能变电站关键技术
智能变电站关键技术摘要：为应对智能变电站二次设备分散化配置、集成度低、协调性差的问题，新一代智能变电站技术应运而生。
下文详细介绍了新一代智能变电站预制舱、层次化保护的工作原理、功能配置、技术优势等关键技术，为进一步开展新一代智能变电站二次关键技术研究与实证应用提供了参考关键词：新一代智能变电站；层次化保护1 新一代智能变电站系统结构新一代智能变电站不再拘泥于单一变电站范围，通过广域层和站域层两层结构配置，实现广域信息的统一采集和完全共享，为广域范围的智能保护和控制奠定基础。
站域层涵盖整个变电站，在现有智能变电站的“三层两网”结构基础上，新一代智能变电站新增了“两层一网”的分层分布式结构。
“两层”指就地层智能设备和站控层设备；“一网”指就地层和站控层通信网。
就地层智能设备采用测量、保护等智能组件与一次设备高度融合的智能化一次设备，打破一二次技术壁垒，有效降低设备维护工作量。
站控层采样共网共端口技术，有效减少设备端口数量，提高经济性。
通信网采用一体化高速以太网，实现数据、信息的快速交互，为变电站智能控制、状态检修等提供物理基础。
广域层面向区域电网，利用多个变电站综合信息，统一判定决策，实现相关保护和控制功能。
广域信息的统一采集和完全共享，改变了继电保护等二次系统的配置方式，为层次化保护系统奠定技术基础。
2 新一代智能变电站二次关键技术2.1 预制舱式二次设备预制舱是指在工厂内完成箱体制作、相关配线、二次设备安装调试等工作，并作为一个整体运送至施工现场，在现场与一次设备、土建直接对接，以便于多种方式装卸、运输和设备运行维护的标准工作间。
2.1.1 预制舱组成预制舱由预制舱舱体、二次设备模块、二次设备屏柜（机架）和舱体辅助设施组成，采用标准集装箱式构造。
预制舱舱体包括舱体框架、照明设备及开关（正常照明和应急照明）、舱体配电系统、电源插座、有线电话、折叠桌等设备舱体辅助设施包括安全防护及视频监控措施、通讯设施、辅助功能设备、采暖通风设备、消防安全设备等。
500kV变电站智能化改造的关键技术
等功 能， 它是采 用保护、 测控 、 状 态监 测 、 计量 、 合并单元 、 智 能 终端一 体化技 术 智能 组件通过专用光 、 电缆与开关设 备二次 机构 或传感器连 接， 被 安装在 开关设备 附近或 本体机 构箱 内。 当下， 计量和 状态 监测还
难以有效 结合集成于一 体 ， 智能 组件未来应 高度集成化 ， 高效兼容 化， 使其具 有更高的可靠性 ， 进而与一次设备 融为一 体， 使之真正 成为智能 变电站的重要设备。 ４ ． ３ 自动化系统改造方案 基于５ ０ ０ Ｋ Ｖ变电站 的重要性 ， 自动化 系统改 造需要 两套 系统并 存 交替运 行的形式 ， 改造 过程 中需 要考虑 新、 旧系统 间有 清晰的分界 线 ， 尽可能减 少停 电的 范围和次 数 。 系统 改造前 期要 严格按 照新监 控 系统 配置要 求布置 ， 在 系统调试 时要尽可 能完 成全站 系统 的试运 行 和性能 测试 。 改造 过程 中， 要保持 新老 系统 的联 闭锁完 整再进行跨 间隔设备 的 改造 ， 待全站 改造 完成后 ， 旧系统需要 推 出运行后再 拆除 相关 电缆 ， 改 造期 间新、 旧监控 系统 可以实现平 滑过渡 。 ４ ． ４ 远动系统改造 方案 远动 系统在 改造 过程 中不能 中断 ， 该系统 承担 着 向远 方调 度传送 实时信号、 接 受远方 控制命令的功 能。 在改 造过程 中可 以采用以下几种 远动系统过渡 。 １ ） 在组 织改造过 程 中， 新远动 与原远动 通信保持独立 ， 互不通信 ， 已改 造过 的设备 通过 新远 动系统上 传数据 ， 未改 造过 的设备 还是 由原 远动上传数 据， 随 着改造 的进行， 最终所有信息都是 通过 新的远动 系统 上传数 据至调度 端 。 ２ ） 将改 造后的 设备信 息都汇集 到新 的远动 系统 ， 将新 远动数 据经接 口 转 换装置接 入原远动系统 ， 再 向调度传送 信息。 随 着改 造的进行， 逐渐 由新的远 动通信装置 向远方调度传 送信息 。 ３ ） 先 建 立新 的远 动系统 ， 将 原远动 系统 中的 数据 接入 到新远 动 系统 通信 系统 通信装置中， 随着改造 的进行， 整合转发参数 ， 新系统直接采 集数据 ， 原 远动数据 逐渐减２ｏ ５ ， 结 柬语 变 电站 的智 能化建 设是 国家 电网的基础 和重要 组成 ， 传 统变 电站
变电站智能一次设备配置方案研究
方案 一：本体 智 能终端 直接 控制 主变所 有对象 ，采集主变所有对 象的参量 。
方 案 二 ：各 对 象 设 置控 制 ／ 采集单元 ，由
方案 二：一 次设 备机 构本体 内嵌 集成 智
各对 象控制 ／ 采集单元控制和采 集本对象的参
优点 ：一 是 降低传 统机 电控制 回路故 障 总控箱 内，此安装方式可 以减少主变至二次设 概率 ；二是减少现场接线工作 ，出厂前完成设 备的控制 电缆 。
． ３ ＿ ３避 雷 器 备 联调；三是 只需更换 智能组件就 可恢 复设 ２ 避 雷器 配置传 感器 ，实现 泄漏 电流、动 备正常运行，减少停电时间。
以 ＧＯＯＳ Ｅ协 议 通 信 。 目前 大 多 数 采 用 方 案 二
设计。
采集单元与本体智 能终端 通过光纤 能组件 （ 智 能单元和 监测单元 ） 。取 消 电机 控 量 ，控制 ／
１ 概 述
１ ． １一次设备 智能化发展现状 智 能一次 设备 的发 展还 处在初 级阶 段，
智 能一 次设备 的核 心 问题是信 息 的采样
信 号接入 相应间隔 的智能组件 。 缺 点： （ １ ） 开关控制 单元的配置原则及 作次数 的监测 ，
供 电 问题 ： 对 应 于 双 重 化 的 保 护 ， 断 路 器 应 具 有 双 跳 闸线 圈 。若 断 路 器 每 相 机 构 内嵌 开 关 控 制 单
为 “ 一次设备本体 ＋智 能组件 ”。 设备 厂家 通过 在一 次设备 上外 挂或 内嵌 监测传感器 ，实现对变压器 、开关设备 、避雷 器等 的状态监测 ， 通过“ 一次设备 ＋智能组件 ” ， 实现 了一次设备 的智能化， 并在 智能化变压器 、 智能化断路器、智能 Ｇ Ｉ Ｓ等 系列产 品的研究取
干式变压器智能系统构建策略及关键技术研究
干式变压器智能系统构建策略及关键技术研究摘要：本文研究了干式变压器智能系统构建策略及关键技术，在太阳能发电等可再生能源的快速发展背景下，干式变压器作为电能传输和分配的关键设备之一，其可靠性和效率对电网的稳定运行起着重要作用。
本文从干式变压器智能系统的概述开始，分析了干式变压器的基本原理和特点，以及智能系统在其应用中的前景。
随后，探讨了干式变压器智能系统的构建策略，包括需求分析、功能设计和子系统构建。
重点讨论了智能监测与诊断子系统、智能保护与控制子系统以及智能通信与远程监控子系统的构建。
接下来，对干式变压器智能系统的关键技术进行了研究，包括传感器技术的应用、数据采集与处理技术、智能诊断与预测算法等。
最后，总结了研究成果并提出了未来的发展方向。
关键词：干式变压器；智能系统；关键技术1干式变压器智能系统概述干式变压器智能系统是利用现代信息技术和智能化手段对干式变压器进行监测、诊断、保护和控制的一种先进的管理系统。
它通过对变压器的关键参数进行实时采集和监测，利用先进的数据处理和分析技术进行故障诊断和预测，实现对变压器的全面管理和智能化运行。
干式变压器作为电力系统中重要的电力传输设备，其正常运行对于电力系统的稳定运行和电能质量的保障具有重要意义。
传统的变压器管理方式主要依靠定期巡检和经验判断，存在监测不及时、故障预测准确性低等问题。
而干式变压器智能系统的出现，提供了一种全新的变压器管理方式，能够实时、准确地监测变压器的运行状态，并能对潜在故障进行预警和诊断，从而提高变压器的可靠性和运行效率。
干式变压器智能系统的应用前景广阔。
首先，它能够实现对变压器的全面监测，及时发现变压器运行中的异常情况，预防潜在故障的发生，提高变压器的可靠性和安全性。
其次，通过智能化的数据分析和故障诊断技术，能够对变压器的健康状况进行评估和预测，为维修和保养提供科学依据，延长变压器的使用寿命。
此外，干式变压器智能系统还可以实现对变压器的远程监控和远程操作，减少人工巡检的工作量，提高工作效率。
智能变压器系统介绍概要
各类监测功能组的标题可以链接到各类监测页面。
可靠的电网来自全面 的感知和及时的操控
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系统总体功能
可靠的电网来自全面 的感知和及时的操控
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仪表盘展示数据样例
可靠的电网来自全面 的感知和及时的操控
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可靠的电网来自全面 的感知和及时的操控
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新版完善内容—技术层面
更方便的定制和扩展，实现不更改源程序的定制和扩展 ➢ 用户界面 ➢ 报表 ➢ 数据库 ➢ 工作流程（与客户运维系统关联） ➢ 业务规则
组等修饰
▪ 数值项展示方式通过切换设置成数值框的也可以是仪表盘式的。
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组态实现—拖放配置数据展示界面 可靠的电网来自全面
的感知和及时的操控
数值展示工具
▪ 定义仪表盘属性
▪ 测量范围 ▪ 仪表盘形状类型
▪ 绑定数据源
▪ 将仪表盘的数据与具体的参量绑定 ▪ 设置仪表盘形状类型
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应用“数据挖掘”深化历史数据应用
更大的灵活性及可扩展能力
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新版完善内容—业务层面
可靠的电网来自全面 的感知和及时的操控
建立设备诊断算法和评价中心，为远程诊断和评价提供技术支持。 建立典型故障数据收集管理机制，使这些数据做为共享资源。 构建柔性的、便利的系统功能扩展机制，包括专家的经验积累、算法的
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组态实现—拖放配置数据展示界面 可靠的电网来自全面
大型电力变压器缺陷诊断与智能运维技术
四.状态评估
1.过负荷能力和紧急过负荷时间
2013年我公司与河北电科院联合立项研究：“基于热平衡的变压器过负荷能 力动态评估技术”。在保变的配合下，分别对110kV和220kV六台典型结构和冷 却方式的变压器进行了80%-150%过负荷能力试验，利用光纤绕组测温技术直 接获取热点温度，验证并修正了热点温度计算方法，并构建了过负荷能力动态 评估模型。
1）基于无线互联的局放智能巡检系统TWPD-2623E
八.智能化运检产品
2）TWPD-E8局部放电分析定位系统
八.智能化运检产品
3）TWDS-F8变压器绝缘缺陷诊断系统
八.智能化运检产品
4）TSM-51变压器综合监护系统（重症监护系统）
八.智能化运检产品
4）TSM-51变压器综合监护系统（重症监护系统）
五.缺陷诊断技术
5.绕组变形
由于大型电力变压器绕 组结构复杂，形式多样，技 术不断进步，组合换位导线、 网包导线的使用，变形形态 各异，目前仅停留在定性分 析。
目前间接分析绕组变形的方法主要有： 1 ） 频响法； 2 ） 脉冲频谱法； 3 ） 特征阻抗法。
在线监测有望通过光纤传感实现。2 0 1 7 年我公司与河北 电科院联合承担国网总部科技项目：“基于光纤传感的变压器 绕组变形监测技术研究”。
八.智能化运检产品
5）TSC-2030变压器智能组件
八.智能化运检产品
6）TWLC -10变压器负荷智能调控系统
六.故障案例分析
2）某电站500kV变压器外部GIS短路引起变压器爆裂 某电站500kV变压器出口220kVGIS由于雷击短路，致使变压器内部
主绝缘击穿而爆裂，从局放在线监测数据记录显示，整个过程仅几秒钟。
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变压器智能组件
什么是智能组件？ 由若干智能电子装置集合组成，承担宿主设备的 测量、控制和监测等基本功能；在满足相关标准 要求时，智能组件还可承担相关计量、保护等功 能。可包括测量、控制、状态监测、计量、保护 等全部或部分装置。 智能组件是我国在研究制订智能电网标准体系时 提出的一个新概念，是集中反映了宿主设备智能 化的关键部件，由一个以上智能电子装置的集合 组成，是宿主设备的一部分。
变压器智能组件方案示意图
工作站1 „„ 站控层网 络 工作站N
交换机
主IDE 现场总线
数 据 库
油气监 测IED
局放监测 IDE
振动波谱 监测IED
其他在线 监测IED
变压器智能组件主IED功能
信息集成：支持各类标准通信规约，集成各种IED的数字信 号，提供配置工具，可实现IED的设备的设置。 规约转换：将从IED设备提取的信息转换为IEC61850规约 要求的格式转发到站控层网络。 控制转发：接收上位机发送的控制指令转发到各类IED，并 返回各IED的状态信息。 事件报警：接收IED的各类事件及报警信息并转发至站控层 网络。 故障诊断与状态评估：建立多状态参量融合的故障诊断模 型和基于故障可信性分析的状态评估方法，准确分析变压 器运行状态。 辅助决策：提供包括变压器优化运行、变压器检修策略等 决策支持信息。
变压器智能组件
智能组件具有以下三个属性： a） 是一个物理设备； b） 是宿主高压设备的一部分； c） 由一个以上智能电子装置组成。 根据工程实际，可以由多个独立的智能电子装置实 现智能组件的功能，他们的集合可以称为逻辑智能 组件，或分散式智能组件，但不宜把各独立智能电 子装置称为智能组件。
监测功能组
其他监测功能： 如变压器振动波谱和噪声等。 应有变压器振动波谱和噪声的正常指纹，应有相关故 障或缺陷的特征指纹，应有相应的指纹分析技术。传感器位 置、监测频率、灵敏度等应满足监测要求。可参考的指标是， 监测频率大致在 0.1Hz~20kHz，最小可测量不大于 0.001G。
变压器智能组件结构示意图
冷却装置控制 IED
通信要求：冷控 IED 接入过程层网络，需要向站控层传输的 数据可由冷控 IED 直接接入站控层网络,或由冷控 IED 通过 过程层网络采用 GOOSE 方式发送至系统测控装置，由系统 测控装置发送至站控层网络。
有载分接开关控制 IED
通信要求：OLTC IED 接入过程层网络和站控层网络，获取 控制信息，传送状态信息。
新建变压器在设计过程中根据需要以及添加了相关 信号的监测控制装置。如有载调压开关、冷却系统、 油温等等。 国内外众多厂家开发了各类变压器智能电子监测设 备。包括油气在线检测设备、局放在线监测设备等。 某些监测项目在还停留在实验室研究阶段，缺乏运 行实践检验。如振动波谱分析等。
各厂家的设备应用于单一领域，缺乏必要的信息集 成。建立一种集成方案实现变压器智能化。
变压器智能组件
变压器智能组件示意图
变压器智能组件技术研究
1
智能变电站与变压器智能组件
2
变压器智能组件构成及技术要求
3
变压器智能组件设计方案
变压器智能化项目
测量IED
通信要求：测量 IED 接入过程层网络，需要向站控层设备传 输的数据可由测量 IED 直接接入站控层网络，或由测量 IED 通过过程层网络采用 GOOSE 方式发送至系统测控装置，由 系统测控装置发送至站控层网络。
改良三比值、 大卫三角法、 立体图示法 等。 人工神经网 络 人工免疫网 络
基于综合判 据的故障诊 断
依据特征波 谱应用人工 免疫网络的 故障诊断方 法 小波理论分 析正常、非 正常情况下 的特征指纹 基于振动波 谱的故障诊 断方法 故障预测
人工神经网 支持向量机 络
《导则》 “短板效应”“短板效应” 规定方法 人工神经网 支持向量机 络
智能变电站
智能变电站体系结构示意图
变压器智能化
油浸式电力变压器是最重要的高压设备之一，事 故率较高、故障影响较大，对电网可靠性有较大 影响。油浸式电力变压器也是结构最复杂、故障 原因最复杂的电网设备。油浸式电力变压器在运 行中，有不少需要测量的参量（如油温、油位、 分接位置），也有需要控制的部件（如冷却系统、 有载调压系统）。综合这些因素，油浸式电力变 压器具有智能化的价值，是高压设备智能化的重 要对象之一。
变压器智能组件技术研究
变压器智能组件技术研究
1
智能变电站与变压器智能组件
2
变压器智能组件构成及技能变电站
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。
监测功能组
主IED 监测功能组设一个主 IED，监测功能组中可以包括局放监测 IED、油中溶解气体监测 IED、套管监测 IED 等。主 IED 承担 所有监测 IED 监测结果的综合分析，并与相关系统进行信息互 动。
监测功能组
局放监测 IED 对于新造变压器，局部放电监测宜采用内置型特高频 天线接收式监测技术或外置型高频线圈耦合式监测技术。对 于已投运变压器，宜采用外置型高频线圈耦合式监测技术或 超声波检测技术。 所采用的局部放电监测技术应具有良好的抗电晕干扰 能力。在变电站正常运行条件下，最小可监测的视在放电量 应不大于 500pC，最大可测放电量应不低于 5000pC。
监测功能组
油中溶解气体监测 IED 可选择电化学法、色谱法、光谱法等技术，满足智能 组件状态可视化的基本要求。在变电站正常运行条件下，对 油中溶解气体监测的基本要求见表 8，其中氢气（H2）和乙 炔（C2H2）为应选，其它气体及水分为可选。
监测功能组
铁心接地电流 最小可测量应不大于 1mA，最大可测量应不小于 5A，测量 不确定度不大于 2.5%。最小监测周期应不大于 1min，每 10min 向主 IED 报送测量结果一次。监测周期可调。采用掉 电非易失存储技术至少存储一年以上的监测数据（存储间隔 策略自定），必要时，可通过站控层网路经由主 IED 调用历 史监测数据。
人机交互界面 组态
人机交互运行界面
实时数据采 集
油气在线监 局部放电在 其他监控设 振动波谱监 测设备 线监测设备 备 测设备
变压器智能组件技术研究预期目标
建立合理可靠的状态监测与控制体系，实现智能变 压器运行状态的监测与控制； 实现完善的智能化变压器通信接口； 建立智能化变压器运行和状态评估模型，形成相应 的评估算法和标准，实现智能变压器对自身状态准 确评估； 建立智能变压器与智能电网及其他智能设备之间的 交互性操作及协调控制数学模型及控制方法； 形成针对变压器，具有生产管理、协调调度、状态 监测等功能辅助决策平台，辅助变压器优化运行。
变压器智能组件结构示意图
变压器智能组件技术研究
1
智能变电站与变压器智能组件
2
变压器智能组件构成及技术要求
3
变压器智能组件设计方案
变压器智能组件研究内容
掌握表征变压器运行状态的关键特征参量及其数字 化、信息化手段； 实现传感器及其合理安装方式、信号传输方式与接 口等； 实现智能变压器数字化建模和状态评估标准化，制 定变压器状态评估方法和标准； 规范智能化变压器通信接口； 建立智能化变压器协调控制标准化模型，实现经济 运行辅助决策，实现智能化变压器状态评估和协调 控制。
基于油气分 析的故障诊 断方法
基于超声局 部放电诊断 方法
油气数 据的预 测
预试试 验数据 预测
状态预测
状态量权 重的计算 状态评估
故障诊断
故障预测
知识库建立 数据库 变压器基本信 息、家族缺陷 等信息 试验数据 运行巡检记 录 变压器相关 运行规范、 试验标准的 收集。 状态检修策 略生成 推理机
智能变电站
智能变电站分为设备层、系统层。
设备层主要由高压设备、智能组件和智能设备构成，实 现DL/T860 （IEC61850）中所提及的变电站测量、控制、 保护、检测、计量等过程层和间隔层的功能。 系统层面向全站或一个以上高压设备，通过智能组件获 取并综合处理变电站中关联智能设备的相关信息，按照 变电站和电网安全稳定运行要求，控制各设备层协同完 成多个应用功能。系统层包含自动化系统、站域控制、 通信系统、对时系统等子系统，实现 DL/T860 中所提及 的站控层功能。
智能电子装置(IED)
智能电子装置(Intelligent Electronic Device,IED) 一种带有处理器、具有以下全部或部分功能的一 种电子装置： （1）采集或处理数据； （2）接收或发送数据； （3）接收或发送控制指令； （4）执行控制指令。
如具有智能特征的变压器有载分接开关的控制器、 具有自诊断功能的现场局部放电监测仪等。