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• ABB认为自愈功能是智能电网的主要功能之一。智能变电 站是实现智能电网的必备条件。只有在变电站实现智能化 以后，才有可能实现智能电网的自诊断、自协调、自恢复， 才有可能实现真正意义的智能电网，进而实现自愈。
• 智能电网的建设需要两个重要基础来支撑：一个是智能一 次设备状态的动态管理功能(自检测,自诊断)，另一个是智 能变电站与高级调度中心,智能变电站之间的互动协同。
(8)智能变电站(Smart Substation )建设需要采用先进的理念重 新设计新建变电站,也需要采用先进的技术改造现有变电站，以 便远程监测临界和非临界运营数据。分析和处理大量实时数据。 将断路器、变压器、变电站的环境因素等数据进行综合分析,并 与相临变电站互通信息。
电科院
智能变电站的主要创新点
• （2）数字化变电站的数据采集和信息处理缺乏统一的标准和规范，接口不统一、 模型不统一、不同厂家生产的测控装置不但在硬件上有功能的差异，而且在软件 上所采用的算法、通信规约也不尽相同。
• （3）多数数字化变电站都是局部数字化，如仅在过程层采用电子式互感器，或 仅在站控层采用IEC-6185O标准等，距实现真正的数字化尚有一定距离。
• (1)一次设备智能化：实现变电站一次设备智能化，即状态 监测、检测、诊断、智能预警、状态检修及资产评估。
• (2)互动：与大用户、相关变电站及调度中心互动。 • (3)协调控制：支持电能质量控制、变压器经济运行及电压
/无功广域协调控制。 • (4)智能应用：通过对实时数据高速采集、存储及智能分析
电科院
智能变电站的 主要特征
电科院
智能变电站与传统的变电站有什么差异？
• (1)智能变电站系统应是一种面向服务的架构 (SOA) • (2)建立起以设备为对象的分布式智能节点。实现既分布又协同的
信息共享机制。 • (3)从业务需求出发,把技术问题、经济问题、管理问题统筹考虑。
实现能量流、信息流、业务流一体化。 • (4)通过智能电子装置（IED） 整合有价值的能量流、信息流。突
出标准化规范化,强调功能性和互操作性,提供模型统一、规约统一、 时标统一、来源唯一的高品质基础信息。 • (5)智能变电站作为智能电网的基础环节，将统一和简化变电站的 数据源，形成基于同一断面的唯一性、一致性基础信息，以统一标准 方式实现变电站内外的信息交互和信息共享，形成纵向贯通、横向互 通的电网信息支撑平台，并提供以此为基础的多种业务应用。(尤其 要强调)
以设备为对象的智能 节点信息采用IEC 61850 协议接入智能 变电站系统。
控制中心层：通过统 一信息模型掌握变电 站系统及设备的状态。
GIS SF6 传感器
变压器 传感器
OHL 传感器
其它状态 监测传感
器
电科院
AREVA智能变电站特点
• 主要特点: • 1.突出同步相量测量功能在变电站的应用 • 好处：可以增强观测跨区域电网振荡或其
– 大量重复的量测设备经常出现缺陷,增加了安装、检修、运行与维护的成本。
– 多个网络系统并存,没有实现信息高度集成。
– 在高级应用方面:没有实现智能分析,高度协调与决策。
电科院
国内:数字化变电站存在的问题
• （1）数字化变电站没有形成完整的标准体系、设计规范、验收规范、装置检验 规程、计量检定规程、运行规范等。
• 智能是有限的智能，而不是无限的智能。 • 对电网安全有帮助的智能是我们所需要的，对电网安全没
有帮助的智能不一定需要。
电科院
SIEMENS智能变电站特点
突出一次设备状态检测、智能评估及预警
控制中心层
变电站自动化层
变电站自 动化
信息模块 接口
•
信息模块
变压器监
•
GI测S监测
OHL监测
其它监测信息模 块
决策,提高变电站智能应用水平。
电科院
智能变电站 的关键技术
电科院
智能变电站技术方向（1）
• 智能变电站是智能电网的重要组成部分。 高可靠性的设备是变电站坚强的基础，综 合分析、自动协同控制是变电站智能化的 关键，设备信息数字化、功能集成化、结 构紧凑化、检修状态化是发展方向，运维 高效化是最终目标。
他重要动态行为分析。 • 2.突出变电站状态估计功能 • 好处：可在智能变电站内校正拓扑错误和
完成状态估计。
电科院
国内:变电站综合自动化系统的不足
• 从50年代的布线逻辑远动技术,到微机远动技术,到无人值班变电站,到数字化变 电站。存在的问题如下:
• 量测不全,存取的数据有限
– 变电站端的系统主要任务是数据采集，采集资源重复浪费，数据格式及信 息模型不一致。
电科院
智能变电站与传统的变电站有什么差异？
(6)采用更加高速(快速以太网)和更加经济的技术手段,传输变电 站内外信息,包括与变电站,相关电源,负荷及线路的信息。掌握 整个电网的状态。
(7)将高级调度中心的部分功能下放到智能变电站实现。智能变电 站系统管理好站内网络数据的同时可以根据运行需求，以更高 的频率来储存数据,实现基于实时数据仓库的数据挖掘，完成智 能电网所要求的高级分析和优化功能。
智能变电站关键技术研究资料
• 内主要容内容：
• （1）背景 • （2）国内外现状与发展趋势 • （3）智能变电站的主要特征 • （4）智能变电站的关键技术 • （5）智能变电站技术导则解析 • （6）实施策略及注意事项
电科院
背景
电科院
ABB的智能一次设备
电科院
突出智能一次设备状态的动态管理功能
– SCADA/EMS存取实时信息有限,量测不全。
– 全站设备没有实现全景信息采集,自检测,自诊断功能。
• 多个网络系统并存,没有实现信息高度集成
– 目前变电站中存在综自、五防、操作票、保护信息子站、PMU、故障测距、 电能质量在线监测等多种系统。
来自百度文库
– 变电站内的系统和装置存在多种通信规约，比如CDT、1801、POLLING、 101、103等等。
• (4)数字化变电站的投产，使得原有的检验手段已不能满足现场检验的需要， 需要研究新的检测方法，配置相应的检测仪器。
• (5)就目前而言，数字化变电站以符合IEC-61850标准的变电站通信网络和系统、 网络化的二次设备、自动化的运行管理系统，为其最主要的技术特征。分布式实 时智能分析技术，智能一次设备状态评估与预警等功能则没有涉及。
• 智能电网的建设需要两个重要基础来支撑：一个是智能一 次设备状态的动态管理功能(自检测,自诊断)，另一个是智 能变电站与高级调度中心,智能变电站之间的互动协同。
(8)智能变电站(Smart Substation )建设需要采用先进的理念重 新设计新建变电站,也需要采用先进的技术改造现有变电站，以 便远程监测临界和非临界运营数据。分析和处理大量实时数据。 将断路器、变压器、变电站的环境因素等数据进行综合分析,并 与相临变电站互通信息。
电科院
智能变电站的主要创新点
• （2）数字化变电站的数据采集和信息处理缺乏统一的标准和规范，接口不统一、 模型不统一、不同厂家生产的测控装置不但在硬件上有功能的差异，而且在软件 上所采用的算法、通信规约也不尽相同。
• （3）多数数字化变电站都是局部数字化，如仅在过程层采用电子式互感器，或 仅在站控层采用IEC-6185O标准等，距实现真正的数字化尚有一定距离。
• (1)一次设备智能化：实现变电站一次设备智能化，即状态 监测、检测、诊断、智能预警、状态检修及资产评估。
• (2)互动：与大用户、相关变电站及调度中心互动。 • (3)协调控制：支持电能质量控制、变压器经济运行及电压
/无功广域协调控制。 • (4)智能应用：通过对实时数据高速采集、存储及智能分析
电科院
智能变电站的 主要特征
电科院
智能变电站与传统的变电站有什么差异？
• (1)智能变电站系统应是一种面向服务的架构 (SOA) • (2)建立起以设备为对象的分布式智能节点。实现既分布又协同的
信息共享机制。 • (3)从业务需求出发,把技术问题、经济问题、管理问题统筹考虑。
实现能量流、信息流、业务流一体化。 • (4)通过智能电子装置（IED） 整合有价值的能量流、信息流。突
出标准化规范化,强调功能性和互操作性,提供模型统一、规约统一、 时标统一、来源唯一的高品质基础信息。 • (5)智能变电站作为智能电网的基础环节，将统一和简化变电站的 数据源，形成基于同一断面的唯一性、一致性基础信息，以统一标准 方式实现变电站内外的信息交互和信息共享，形成纵向贯通、横向互 通的电网信息支撑平台，并提供以此为基础的多种业务应用。(尤其 要强调)
以设备为对象的智能 节点信息采用IEC 61850 协议接入智能 变电站系统。
控制中心层：通过统 一信息模型掌握变电 站系统及设备的状态。
GIS SF6 传感器
变压器 传感器
OHL 传感器
其它状态 监测传感
器
电科院
AREVA智能变电站特点
• 主要特点: • 1.突出同步相量测量功能在变电站的应用 • 好处：可以增强观测跨区域电网振荡或其
– 大量重复的量测设备经常出现缺陷,增加了安装、检修、运行与维护的成本。
– 多个网络系统并存,没有实现信息高度集成。
– 在高级应用方面:没有实现智能分析,高度协调与决策。
电科院
国内:数字化变电站存在的问题
• （1）数字化变电站没有形成完整的标准体系、设计规范、验收规范、装置检验 规程、计量检定规程、运行规范等。
• 智能是有限的智能，而不是无限的智能。 • 对电网安全有帮助的智能是我们所需要的，对电网安全没
有帮助的智能不一定需要。
电科院
SIEMENS智能变电站特点
突出一次设备状态检测、智能评估及预警
控制中心层
变电站自动化层
变电站自 动化
信息模块 接口
•
信息模块
变压器监
•
GI测S监测
OHL监测
其它监测信息模 块
决策,提高变电站智能应用水平。
电科院
智能变电站 的关键技术
电科院
智能变电站技术方向（1）
• 智能变电站是智能电网的重要组成部分。 高可靠性的设备是变电站坚强的基础，综 合分析、自动协同控制是变电站智能化的 关键，设备信息数字化、功能集成化、结 构紧凑化、检修状态化是发展方向，运维 高效化是最终目标。
他重要动态行为分析。 • 2.突出变电站状态估计功能 • 好处：可在智能变电站内校正拓扑错误和
完成状态估计。
电科院
国内:变电站综合自动化系统的不足
• 从50年代的布线逻辑远动技术,到微机远动技术,到无人值班变电站,到数字化变 电站。存在的问题如下:
• 量测不全,存取的数据有限
– 变电站端的系统主要任务是数据采集，采集资源重复浪费，数据格式及信 息模型不一致。
电科院
智能变电站与传统的变电站有什么差异？
(6)采用更加高速(快速以太网)和更加经济的技术手段,传输变电 站内外信息,包括与变电站,相关电源,负荷及线路的信息。掌握 整个电网的状态。
(7)将高级调度中心的部分功能下放到智能变电站实现。智能变电 站系统管理好站内网络数据的同时可以根据运行需求，以更高 的频率来储存数据,实现基于实时数据仓库的数据挖掘，完成智 能电网所要求的高级分析和优化功能。
智能变电站关键技术研究资料
• 内主要容内容：
• （1）背景 • （2）国内外现状与发展趋势 • （3）智能变电站的主要特征 • （4）智能变电站的关键技术 • （5）智能变电站技术导则解析 • （6）实施策略及注意事项
电科院
背景
电科院
ABB的智能一次设备
电科院
突出智能一次设备状态的动态管理功能
– SCADA/EMS存取实时信息有限,量测不全。
– 全站设备没有实现全景信息采集,自检测,自诊断功能。
• 多个网络系统并存,没有实现信息高度集成
– 目前变电站中存在综自、五防、操作票、保护信息子站、PMU、故障测距、 电能质量在线监测等多种系统。
来自百度文库
– 变电站内的系统和装置存在多种通信规约，比如CDT、1801、POLLING、 101、103等等。
• (4)数字化变电站的投产，使得原有的检验手段已不能满足现场检验的需要， 需要研究新的检测方法，配置相应的检测仪器。
• (5)就目前而言，数字化变电站以符合IEC-61850标准的变电站通信网络和系统、 网络化的二次设备、自动化的运行管理系统，为其最主要的技术特征。分布式实 时智能分析技术，智能一次设备状态评估与预警等功能则没有涉及。