传统变电站与数字化变电站比较
数字化变电站方案
以我给的标题写文档，最低1503字，要求以Markdown文本格式输出，不要带图片，标题为：数字化变电站方案# 数字化变电站方案## 1. 引言数字化变电站是指利用数字化和智能化技术对传统变电站进行升级改造，实现自动化、智能化、信息化管理的一种变电站方案。
数字化变电站通过应用先进的传感器、通信设备、数据处理和分析技术，实现对变电站设备和运行状态的实时监测、数据分析和故障诊断，从而提升变电站的安全性、可靠性和运行效率。
## 2. 数字化变电站方案的优势数字化变电站方案相比传统变电站具有以下优势：### 2.1 自动化运维数字化变电站采用先进的传感器和监测设备，可以对变电站设备的运行状态进行实时监测和数据采集。
通过数据分析和故障诊断，可以实现设备的自动化运维，提前预警和避免设备故障。
同时，数字化变电站支持远程监控和控制，可以远程调整设备参数和运行模式，提高运维效率。
### 2.2 节能减排数字化变电站可以通过智能化的能源管理和优化调度，提高能源利用效率，降低能耗和排放。
通过对供电负荷的实时监测和预测，可以合理调配电力资源，减少供电压降和传输损耗。
此外，数字化变电站可以实现对设备的智能控制和优化调度，避免不必要的设备运行和能源浪费。
### 2.3 数据驱动决策数字化变电站通过大数据分析和人工智能技术，可以从海量的数据中提取有价值的信息。
这些信息可以帮助运维人员优化设备运行、预测设备故障、制定合理的维护计划和决策。
数字化变电站还可以实现对历史数据的回溯和分析，为运营和管理决策提供科学依据。
### 2.4 安全可靠数字化变电站可以实现对变电站设备和运行状态的实时监测和预警，及时发现隐患和故障。
数字化变电站还可以通过智能设备和系统的互联互通，实现设备间信息共享和联动控制，提高变电站的安全性和可靠性。
在故障发生时，数字化变电站可以快速诊断和定位故障，提高故障排除的效率和准确性。
## 3. 数字化变电站方案的主要技术组成### 3.1 传感器和监测设备数字化变电站采用各类传感器和监测设备，用于实时监测变电站设备和运行状态。
智能变电站与常规变电站的区别
智能变电站与常规变电站的区别一、了解智能变电站1、背景伴随着工业控制信息交换标准化需求和技术的发展，国外提出了以“一个世界，一种技术，一种标准”为理念的新的信息交换标准:IEC61850标准。
在国内，现有信息交换技术在变电站自动化领域体现出来的种种弊端严重制约了生产管理新技术的提高，因此，采用IEC61850实现信息交换标准化已经成为国内电力自动化业界的一致共识，同时，国家电网公司又提出了“建设数字化电网，打造信息化企业”的战略方针，如何提高变电站及其他电网节点的数字化程度成为打造信息化企业的重要工作之一。
数字化变电站就是在这样的背景下提出来的。
因此，数字化变电站是变电站自动化发展及电网发展的结果。
如今，我国微机保护在原理和技术上已相当成熟，常规变电站发生事故的主要原因在于电缆老化接地造成误动、CT特性恶化和特性不一致引起故障、季节性切换压板易出错等。
这些问题在智能（数字）化变电站中都能得到根本性的解决。
另外，微机技术和信息、通讯技术、网络技术的迅速发展和现有的成熟技术也促成了数字化技术在电力行业内的应用进程。
这几年国内智能化一次设备产品质量提升非常快，从一些试运行站的近期反馈情况可以看出，智能化一次设备已经从初期的不稳定达到了基本满足现场应用的水平。
工业以太网是随着微机保护开始应用于电力系统的，更是成为近几年的变电站自动化系统的主流通信方式。
在大量的工程实践证明站控层与间隔层之间的以太网通信的可靠性不存在任何问题。
而间隔层与过程层的通信对实时性、可靠性提出了更高的要求，但通过近两年的研究与实践，这一难点问题也已经解决。
可以说原来制约数字化变电站发展的因素目前已经得到逐一排除。
智能（数字）化变电站按照变电站自动化系统所要完成的控制、监视和保护三大功能提出了变电站内功能分层的概念:无论从逻辑概念上还是从物理概念上都可将变电站的功能分为三层，即站级层、间隔层和过程层。
智能（数字）化变电站作为变电站的发展方向，主要解决现有变电站可能存在的以下问题：传统互感器的绝缘、饱和、谐振等；长距离电缆、屏间电缆；通信标准等。
智能变电站继电保护中的关键技术分析
智能变电站继电保护中的关键技术分析摘要：电力是城市发展以及人们用电的保证，同时也是社会最基本的能源，因此国家对电力上的发展给予了极大的重视，而智能变电站就是电力行业发展至今由此衍生出来的一种东西。
智能变电站与传统变电站相比较，其由于受到电脑系统加成而具有极高的集成度，智能变电站主要是由一系列智能设备组成，借助计算机技术与人工智能技术，使得变电站变得更加高级，从而使得电力管理变得一体化，能够使电力信息集中处理并共享变电站信息资源。
关键词：智能变电站；继电保护；技术分析引言：电力系统继电保护技术是指通过合理、有效地配置，对电力设备进行管理，确保电网安全稳定运行。
在这个过程中，必须要考虑到相应的技术标准和运行要求，而智能变电站的继电器因为其可靠性高、安全性高，因此也成了现代电力系统的主要发展方向。
电力系统继电保护技术的核心在于它在某种程度上反映了电网的工作状态。
新一代智能变电站以“智能化设备与综合服务系统”为特点，从专业的设计到整体的综合设计，从一次设备到一次智能的转变，是先进适用技术的集成应用。
在智能变电站运行过程中，必须要将相关的信息准确地记录下来，并且合理利用这些数据的特性，以便对电力系统运行状况进行全面监测。
1智能变电站的特点智能变电站是将计算机技术、现代通信技术和综合控制技术相结合的一种新型的智能化变电站。
同时，它还可以在一定程度上减少传统变电站的安全隐患，随着科技的发展，网络时代的发展，其优点也将日益显现。
在智能化变电站的设计和生产中，其最大的优点是可以有效地防止人为的错误，达到无人值班的目的。
通过对电网的操作进行分析，发现常规变电站一般都是由继电器和控制设备组成的。
但随着技术的发展和完善，微机、PLC等设备的出现，可以实现对电能质量的实时监控和保护，自动化程度也得到了极大地提升，智能化程度也得到了极大地提升；可以说，智能化是人类社会发展的必然趋势。
2智能变电站继电保护架构体系智能变电站是智能电网的重要基础和支撑，它是电力系统的信息采集、信息的执行单位，它在智能电网的建设中起到关键作用。
数字化变电站介绍
1.2.6变电站的各种功能可ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ享统一的
信息平台，避免设备重复
数字化变电站的所有信息采用统一的信息模型，按 统一的通信标准接入变电站通信网络。变电站的保 护、测控、计量、监控、远动、VQC等系统均用同 一个通信网络接收电流、电压和状态等信息以及发 出控制命令，不需为不同功能建设各自的信息采集、 传输和执行系统。
1.2.5解决设备间的互操作问题
数字化变电站的所有智能设备均按统一的标准建立 信息模型和通信接口，设备间可实现无缝连接。
传统变电站的不同生产厂家二次设备之间的互操作 性问题至今仍然没有得到很好地解决，主要原因是 二次设备缺乏统一的信息模型规范和通信标准。为 实现不同厂家设备的互连，必须设置大量的规约转 换器，增加了系统复杂度和设计、调试和维护的难 度，降低了通信系统的性能。
国外厂商已经开发出符合IEC61850要求的智能 电子设备，不但有保护装置，还有符合该标准 的过程层设备，如智能断路器，带数字接口的 光CT、PT等。ABB公司开发的PASS系统将智 能化的开关设备和互感器集成在一起，并将融 和了部分保护功能和测控功能。该系统在国外 已有一定范围的应用。
从1998年到2000年，ABB，ALSTOM和 SIEMENS合作在德国进行了OCIS（Open Communication in Substations）计划，完成了 间隔层设备和主控站之间的互操作试验。试验 中由ABB完成主控站通过在以太网上实现 IEC61850-8-1来连接ABB、ALSTOM和 SIEMENS的设备。
浅谈智能化变电站虚端子配置及连接
浅谈智能化变电站虚端子配置及连接内容提要:智能化变电站与传统变电站相比，全站所有装置的信息均为数字信息，保护及测控装置之间均采用光缆联系；二次微机装置之间无传统变电站的电缆连接，之间的联系采用DL/T860（IEC61850）规约进行通信，通过DL/T860建模，实现装置之间的信息交互、共享，以达到与传统变电站装置之间用电缆点对点连接的效果。
对于继电保护设备来说，由于原来用于点对点连接的电缆取消了，但是所有需要实现的保护功能仍是必不可少的，保护设备之间、保护与测控等其他二次设备之间仍旧需要进行信息交互。
而所有这些功能的实现、数据的传输等都是通过配置完善的虚端子实现的。
保护设备的GOOSE开入、GOOSE开出以及SV 开入虚端关键词:智能化变电站虚端子连接方法及调试1、前言传统变电站微机保护装置和测控装置，是由模拟量的开入开出信号及交流输入等装置插件实现装置与其他设备的信号传输。
端子排是保护装置插件与外界设备连接的设备。
通过从插件到端子排，端子排到电缆的连接方式实现保护装置与一二次设备间的配合。
但随着智能化保护及测控装置的出现，改变了传统二次设计方式。
对于装置本身而言，大量的继电器出口，节点开入，交流输入及开关的操作回路被光电设备所涵盖，取而代之的是光纤接口的出现。
智能化保护设备和测控装置越来越像是一个黑盒子，保护装置所需的外部特性能被ICD文件所描述，为了使大家能更好的使用各种保护及测控装置，我们下面对虚端子的连接及校验方法进行比较详细的介绍和分析。
2、虚端子的特征及连接方式1）装置虚端子是源于装置的ICD文件，内容包括虚开入，虚开出及MU输入三部分。
而每部分又由虚端子描述，虚端子引用，虚端子编号，GOOSE软压板及源头（目的）装置组成。
在虚端子图中将信息源头及终点设备予以描绘，方便用户信息查找，同时在设计图纸时考虑将网络方案配置及光纤走向示意设计其中，使图纸内容更加丰富。
2)虚端子逻辑联系图虚端子逻辑联系以装置虚端子为基础，根据继电保护原理，将全站二次设备间以虚端子连线方式联系起来，直观反映不同间隔层设备间，间隔层与过程层设备间GOOSE，SV联系全貌。
全数字化变电站实施方案(110KV)
图2-1-1、110kV数字化变电站结构示意图（GOOSE点对点组网）
图2-1-2、110kV数字化变电站结构示意图（GOOSE交换机组网）此外，若采用区域采样同步(插值同步)方案，则图2-1、图2-2中的采样同步时钟源、采样同步网不存在。
3.3. 校时及采样同步方案
3.3.1. 校时方案
1）监控服务器、运行工作站支持以下方式校时：
l采用SNTP校时。
l来自远动工作站的规约校时。
2）远动工作站支持以下方式校时：
l IRIG-B（DC）校时。
l GPS秒脉冲对时。
l SNTP校时（复用站控层以太网，传输层协议为用户数据报协议UDP）。
l IEEE1588校时（复用站控层以太网，严格按IEEE1588解码）。
l来自调度的规约校时。
3）所有带站控层接口板的装置支持以下方式校时：
l IRIG-B（DC）校时。
l GPS秒脉冲对时。
l SNTP校时（复用站控层以太网，传输层协议为用户数据报协议UDP）。
l IEEE1588校时（复用站控层以太网，严格按IEEE1588解码）。
l来自远动工作站的规约校时。
3.3.2. 采样同步
变电站内的变压器保护、方向距离保护、以及测控计量设备对数据源同步的精度要求为最大为5us（0.1度）。
对于实现不同采集设备的同步，工程应用中通常采用以下两种方案：全站同步时钟源
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深圳南瑞科技有限公司第11页。
智能变电站与传统变电站的比较
智能变电站与传统变电站的比较随着科技的发展，智能化变电站也正式地取代了传统的变电站，使得继电保护方式有了革命性的变化。
本文对智能变电站与传统变电站的关键技术进行了详细的比较论述，分析出各自的优缺点，以供大家参考。
标签：智能化变电站传统变电站关键技术一、前言智能电子的兴起，在我国掀起了一股工业改革热潮，当然我国的国家电网传统变电站也受到了冲击。
为了更好地实现继电保护，我国对于智能电网的建设也在进行整体的部署和改革。
在此期间，对于智能变电站的建设，国家也在极力地推广。
各省也在积极地对智能变电站开展试点工程，目前我国大多的智能变电站，都是采用了IEC61850的标准，实现了变电站的自动化，同时运用了全光纤的电流互感器，使系统自动化更加地稳定。
二、智能变电站与传统变电站关键技术对比1.实现统一通信规范：统一的通信规范，也就是大家所熟悉的IEC61850通信规范，这是一种国际通用的变电站自动化系统。
它对于数据的命名，定义，以及设备的行为、自描述特征等都进行了规范。
跟传统的IEC60870通信规范相比，IEC61850，不只是一个单纯的通信规约，在一定程度上，它对于变电站的自动化设计，开发，维护等各个领域，都起到了指导作用。
这个标准，可以对变电站系统中的所有对象进行统一的建模，采用面向对象以及一个抽象通信服务接口相连，而且这个接口还是独立于网络结构的。
使得设备之间，有了更强的互操作性，可以让不同厂家生产的设备，通过这个接口进行无缝连接。
可以说这个标准，是目前为止，最先进的变电站自动化系统，它不仅对通信接口和测控装置模型有一个更规范的保护。
而且还支持CT、智能式开关、PT等通信接口。
使用这个标准，对于自动化技术水平，有一个很高的提升。
对于变电站智能化系统的稳定运行，也有一定的保障。
使得智能化变电站系统的运行以及维护，变得更加轻松，节省了大量的维护费用和人力物力。
目前，IEC61850标准自动化系统，主要可以实现以下几个功能：首先，就是MMS功能，这个功能它主要就是可以实现装备和后台之间实现数据的交换，属站控层部分；其次，还具备GOOSE功能，这个功能主要就是为了实现装备与装备之间进行数据的交换，属间隔层部分；最后，可实现SMV功能，这个就是主要用来进行采样值的传输，属于过程层部分。
数字化变电站与传统变电站间光纤纵差保护研究
数字化变电站与传统变电站间光纤纵差保护研究摘要：在使用电子式互感器的数字化变电站和使用电磁式互感器的传统变电站之间，实现差动保护的关键是两侧电气量的同步。
本文提出了解决该问题的具体方法：数字化变电站侧的保护装置实时跟踪间隔合并单元的采样频率，传统化站的保护装置实时跟踪数字化站侧的保护装置的采样频率，从而实现两侧电气量的同步。
关键词:数字化变电站传统变电站光纤纵差保护中图分类号：tu74 文献标识码：a 文章编号：引言随着智能化电气的发展，数字化变电站彻底解决ct 饱和问题以及二次电缆的交直流串扰问题，具有避免重复建设以及管理自动化等优势，是变电站自动化的趋势。
但数字化变电站的建设不能一蹴而就，建设过程中必然出现某些线路的一侧是使用电子式互感器的数字化变电站，另一侧则是使用电磁式互感器的传统变电站。
目前通常采用纵联方向保护和纵联距离保护来完成该类线路的保护。
1 数字化变电站和传统变电站光纤纵差系统结构数字化变电站每条线路的间隔合并单元mu通过和ect 以及电压合并单元通信获得线路保护需要的ia、ib、ic、ua、ub、uc 以及抽取电压数据。
线路保护、主变保护和母线保护通过过程层间隔交换机与间隔合并单元按iec61850-9-1/2 标准通信获取上述数据。
本文基于iec61850-9-1 标准实现。
数字化变电站和传统变电站之间的光纤纵差保护装置的关键技术是解决两侧电气量的同步。
只有两侧电气量同步才能进行差动保护计算。
电气量的同步可分为三个层次：1) 数字化变电站侧ect 和ept 的同步;2) 数字化变电站中保护装置和间隔合并单元的同步;3) 数字化变电站和传统变电站间两台保护装置之间的同步。
数字化变电站中，全站数据采集同步信号来源于同一个时钟源，从而保证ect 和ept 间数据完全同步。
因而数字化变电站和传统变电站间的光纤纵差保护主要考虑的是第二层次和第三层次的同步。
2 数字化变电站保护装置和合并单元同步电子互感器为定周期采样，电子互感器的采样率与数据发送间隔可能相同，也可能不同，但前者一般是后者的整数倍。
智能变电站与传统变电站的区别与联系
智能变电站与传统变电站的区别与联系智能变电站与传统变电站的区别与联系主要有两点：1：根据国家电网智能电网建设的整体部署,十二五期间，国家电网将推广智能变电站建设，各网省公司积极开展智能变电站的研究及试点工程。
安徽省110kV桓谭变是国家电网公司智能电网建设第二批试点工程,采用了基于IEC61850标准的变电站自动化系统。
首次采用全光纤电流互感器,光PT挂网运行。
本文针对110kV桓谭变继电保护的新特点探讨了智能化变电站和传统变电站继电保护的异同。
2智能变电站相比于传统变电站的几个关键技术2。
1智能化变电站各保护装置采用了统一的通信规范,即IEC61850通信规范IEC61850是新一代的变电站自动化系统的国际标准，它规范了数据的命名、数据定义、设备行为、设备的自描述特征和通用配置语言。
同传统的IEC60870-5—103标准相比,它不仅仅是一个单纯的通信规约，而是数字化变电站自动化系统的标准，它指导了变电站自动化的设计、开发、工程、维护等各个领域。
该标准通过对变电站自动化系统中的对象统一建模，采用面向对象技术和独立于网络结构的抽象通信服务接口,增强了设备之间的互操作性,可以在不同厂家的设备之间实现无缝连接.智能化一次设备和数字式变电站要求变电站自动化采用IEC6数字化变电站按照一次设备智能化、二次设备网络化的设计思路参照IEC61850的标准将变电站分为过程层、间隔层和站控层3个部分，其中过程层由模拟量收集终端合并单元和实现开关输入输出的智能单元构成；间隔层主要由保护装置和测控装置组成；站控层主要包括监控，远动和故障信息子系统构成。
首先，智能变电站的过程层由传统的一次设备和智能组建柜组成,智能组建柜中有合并单元和智能操作箱两个装置。
变电站常规互感器的数据合并单元采取就地安装的原则,通过交流就地采样电缆传送模拟信号,并将采样数据处理后通过IEC61850-9—1、IEC61850—9-2 或者IEC60044—8 的协议借助光纤通道发送到网络交换机供需要该模拟量的保护或者测控装置共享数据。
浅谈对数字化变电站的认识
引 言
１ＯＶ会展变是我省 第—个智能型变 电站 ，是我局 自主施工 和调 ｋ ｌ 试的变 电站 ，已于 ２１年 ４ ２ 正式投 人 ００ 月 ９日 运行 Байду номын сангаас至今已安全运行 １ ７ ５ 天 ，无任何异 常 ，现我 局各部 门正在 总结探索 数字化变 电站在 建设 、 管理 、维护和运行 中的经验 ，已制定 了数字化变 电站设计 、建设 、运 行 、维护和 管理 的各种规范 ，为数字化 变 电站 的推广应 用奠定基 础。
以会 展 变 为 例 简 述 数 字 变 电站 的构 成 会 展变 为 ｔ０１Ｋ ／０ Ｖ电压 等级 的全 数字 化变 电站 ，整站 建立 在 １ ｌＥ ６ ８０ 信技 术规 范基 础上 ，按分 层 分布式 来 实现数 字化 变 电 Ｅ １５ 通 站 内 智 能 电 气 设 备 问 的信 息 共 享 和互 操 作 性 。从 整 体 上 分 为 三 层 ：过 程层 、间 隔层 、站控 层 。站控层 与 间隔层 采用 按 ｌＥ ６ ８０ Ｅ １５ 协议 星形 网 络建 构 ，后 台 系统按 照 Ｉ Ｃ ６ ８ ０ Ｅ １５ 协议 统 一建 模 。
２ 主体 性 。职工 群 众是 安 全 培 训 教育 的主 体 ，只有 培 养 和 造 ． 就 一 支 适 应 改 革 ，具有 强 学 习力 、依 法管 理 为 核 心 的 职工 队伍 ， 才能 为 煤 矿安 全 生 产提 供 智 力 、人 才 的保 证 ，所 以 ，在实 施 煤 矿 安全 培 训 教育 的 工 作 中 ，要立 足广 大干 部 职工 ，坚 持 教 育与 实 践 相结 合 的 原则 ，引导 广 大 职工 群 众 及时 把学 习成 果转 化 为安 全 生 产 的工作 实 践 ，努力 创 造 有利 于 煤 矿 区队 安全 培 训 和教 育 的 内外 部 良好 条 件 ，把 广 大 职 工 群 众 接 受 培 训 教 育 的 激 情 充 分 调 动 起 来 ，以保 证 煤 矿 安 全 培 训 教育 的高 标 准 、高 质 量 、 与时 俱 进 。 ３ 关键 性 。煤矿 安 全 培训 教 育 工 作 的关 键 是落 实 ，因此 ，煤 ． 矿各 部 门 的领 导 一定 要 切 实 负起 总 责 ，把 煤矿 的安 全培 训 和教 育 工作 列 人 重要 议 事来 抓 ，经 常分 析 培训 教 育 情况 ，研 究 解决 在 安 全培 训教 育 工 作 中遇 到 的各 种 矛 盾 和 问题 。 ４ 时代 性 。煤 矿 的 安 全培 训 和 教 育工 作 ，需 要 有顺 应 发 展 的 ． 方法 为 支 撑和 保 证 ，煤 矿 领导 特别 是 生 产 一线 的 区队长 一 定 要从 旧 的思 维方 式 中解脱 出来 ，转 变 观念 ，与 时俱 进 ， 自觉地 以新 的 思路 、新的理 念 ，领导和 推进 安全 培训 和教育 工作 ，真正达 到 “ 工 作教 育化 ，教育 工作 化 ” ，从 而在 煤 矿上 下形 成 “ 人人 重安 全 ，人 人讲 安全 ，人人懂 安 全 ，人 人抓 安全 ，人 人会 安全 ” 的 良好 局 面 。 ５灵 活性 。在职 工 中开展 安 全 培 训 和教 育 ，应 不 拘一 格 ，灵 ． 活多样 ，使形式上的多样性同内容上的针对性 紧密结合起来 。可 以采 用 班 前 班 后 教 唱 安 全 歌 、安 全 演讲 、导 师 带 徒 、党员 联 保 、 青年 示范 岗、安 全法 规大 讨 论等 方法 ，抓 发 动 、重声 势 ；抓重 点 、 重质 量 ；抓 阶段 、重 关键 。还可 以采 用黑 板报 、警示 牌 、安全 标 语 等 形 式 ，经 常 提示 广 大 职 工注 意 安全 ，使 职 工 的 安全 意识 得 到
关于智能化变电站与传统变电站继电保护的对比
关于智能化变电站与传统变电站继电保护的对比作者：张淑君宋玉涛来源：《科技资讯》 2015年第13期张淑君宋玉涛（国网乌鲁木齐供电公司新疆乌鲁木齐 830000）摘要：电力是第二次工业革命的产物，以科学家爱迪生发明的电灯为代表。
生活中我们使用的家庭电器许多都是以电力作为动力，电力应用于社会的各行各业，方方面面。
电力不仅是最常使用的能源，而且也是一种应用广泛的生产力。
电力给我们的生活带来了极大的便利，同时也为工业生产带来了动力，为国家经济社会的发展源源不断地输送能源。
变电站是发送和储存电力的项目工程与社会基础设施，为了满足社会对电力的需求，国家大力建立变电站。
该文分别论述了智能化与传统两种形式的变电站，讲述了两者在继电保护方面的不同之处。
关键词：变电站智能化传统继电保护对比中图分类号：TM63文献标识码：A文章编号：1672-3791（2015）05（a）-0243-01电磁炉、计算机等家用电器的普及，工业生产的产业提升，对电力的需求量越来越大。
电力对于经济的发展具有重要的推动作用，我国历来特别重视电力发展问题，大力投资建设变电站，加紧电力基础设施的建设，将发展电力发展问题上升为国家战略。
智能化与传统变电站有各自的特点，下面针对两者的不同来进行详细阐述。
1 什么是智能化变电站1.1 智能化变电站的概况智能化变电站重在智能化，这也是最突出的特点。
既然最突出的特点是智能化那么其变电站的建设采用的现代信息技术是不可或缺的，现代信息技术在其中起到的是信息的采集与整理的作用。
它的构造简单，由电脑继电系统和电子监控系统两部分组成。
它实现了机电一体化，使电力的传输发送更加快速，确保了电力输送的稳定性[1]。
1.2 智能化变电站的特点1.2.1 智能化—最突出明显的特点智能化是其最明显的一个特点，许多方面都是由计算机控制的。
无论在哪个环节，无时不刻地在彰显着智能化的特点。
对电量的控制方面，由计算机全程控制。
只要在计算机控制平台上输入输送和储存的电量数值，计算机会将这个数值记录下来，直到达到标准数值为止。
智能变电站与常规变电站的运维差异
智能变电站与常规变电站的运维差异作者：麻杰来源：《科学与财富》2020年第30期摘要：对智能变电站的基本结构进行了分析，结合变电运维工作，分析了智能变电站与常规变电站在二次系统接线、网络结构、运行维护等方面的差异。
关键词：智能变电站;运行维护;差异引言随着经济的发展，全球能源需求量增加，环境问题日益突出。
依靠科技、信息化和通信技术的进步，积极发展智能电网，适应未来可持续发展的要求，成为全球电力工业的共同选择。
智能变电站是智能电网的主要环节之一，是智能电网基础运行参量采集和管控执行点，是实现能源转换和控制的核心平台之一。
1 智能变电站与传统变电站区别1.1 二次系统接线结构与传统变电站相比，智能变电站最大的变化在于二次系统，其接线结构、电压电流回路等方面都发生了根本性的变化。
传统变电站二次回路包括直流回路（控制、信号回路等）和交流回路（保护、测量回路等），测控、保护装置与一次设备之间通过电缆连接。
而在智能变电站中，测控、保护装置与一次设备之间的电缆被光缆所取代，电缆中傳输的交直流信号被网络中传输的报文取代，大大节省了传统二次电缆，节约成本，同时也降低了常规变电站因为二次电缆易受电磁干扰、信号衰减等因素带来的调试、维护难度。
1.2 网络结构与传统变电站不同，智能变电站的网络结构为三层两网结构，三层即过程层、间隔层和站控层，两网即站控层网络和过程层网络。
1.2.1 过程层过程层的作用是实现二次设备与一次设备之间的接口及交互功能，完成开关量输入、输出，模拟量采集和控制命令发送等。
过程层设备主要包括断路器、隔离开关、互感器、变压器、无功补偿设备、合并单元、智能终端等。
每个间隔一次设备的运行信息，如断路器位置、隔离开关位置、变压器档位等硬接点信号通过电缆传输到智能终端，再由智能终端以GOOSE 形式通过光纤上传给间隔层设备。
而电流互感器采集的电流值传输至本间隔的合并单元，电压互感器采集的电压值传输值传输给母线合并单元，再由母线合并单元通过光缆传输至其他间隔的合并单元。
数字化变电站的研究-开题报告
一、序论
二、本论（一）国内外数字化变电源自的现状及数字化变电站与传统变电站的区别
（二）电子式互感器工作原理及与传统互感器的比较
（三）数字化变电站的架构特点
（四）数字化变电站二次装置配置原则和方案
（五）IEC61850通信规约简介
三、结论
四、检索与本课题有关参考文献资料的简要说明
国外：国外从70年代末、80年代初就开始进行保护和控制综合自动化系统的新技术开发和试验研究工作。如由美国西屋电气公司和美国电力科学研究院（EPR I）联合研制的SPCS变电站保护和控制综合自动化系统，由日本关西电力公司与三菱电气公司共同研制的SDS-Ⅰ、Ⅱ保护与控制综合自动化系统从1977～1979年进行了现场试验及试运行，80年代初已交付商业应用。目前，日本日立、三菱、东芝公司，德国西门子公司（SIEM EN S）、A EG公司，瑞士ABB公司，美国通用电气公司(GE)、西屋电气公司（Wesing house），法国阿尔斯通公司（AL-STHOM）,瑞士Landis&Gyr公司国际著名大型电气公司均开发和生产了变电站综合自动化系统（或称保护与控制一体化装置），并取得了较为成熟的运行经验。其主要特点为：系统一般采用分层分布式，系统由站控级和元件/间隔级组成，大部分系统在站控级和元件/间隔级的通信采用星形光纤连接，继电保护装置下放到就地，主控室与各级电压配电装置之间仅有光缆联系，没有强电控制电缆进入主控室，这样节约了大量控制电缆，大大减少对主控室内计算机系统及其他电子元器件的干扰，提高了运行水平和安全可靠性。
[1] 高翔.数字化变电站应用技术.北京：中国电力出版社，2008年1月.
[2] 高翔，张沛超.数字化变电站的主要特征和关键技术.电网技术，2006年8月.
基于数字化变电站智能管理系统的应用与优化
信协议草案的定义， 数字化变 电站智能管理系统 的结构在逻辑结构上 可分为三个层 次， 即“ 过程层” 、 “ 间隔层” 和“ 站控层” 。 ２ ． ３系统模 拟 检 测 通过搭建一个数字化变 电站 的测试环境 ， 可以实现对数字化变 电站系统的测试能力的验证 。 应用ＯＭＩ Ｃ ＲＯ Ｎ与Ｒ ＴＤ Ｓ 对数 字化变 电站系统 的测试能力可 以进行 试验与 比较 。 该试验 间隔为主变 间 隔， Ｒ ＴＤ Ｓ 将 电流模拟量与变 电电压通过放大器输入 ＭＵ， ＭＵ经过 同步采样 ， 然后将 采样值按 照Ｉ Ｅ Ｃ ６ １ ８ ５ ０ — ９ — ２ 国际标准 协议送到Ｓ Ｖ １ 数字化变 电站概念及特点阐述 交换机 。 变压器保 护从Ｓ Ｖ交换机读取采样值 数据 ， 同时将跳 闸信号 １ ． １数 字 化 变 电站 的 涵 义 送人Ｇ ＯＯ Ｓ Ｅ 交换机 。 另一方面 ， 同步时钟采用统一的卫星同步 时钟 数字化 变 电站建立在符合国际标准的Ｉ Ｅ Ｃ ６ １ ８ ５ 嗵 信规范基 础 源 ， ＯＭＩ Ｃ ＲＯＮ与ＲＴＤ Ｓ同时将 采样值输 出直 接送 交Ｓ Ｖ交换机 ， 之上 ， 由智能化 一次设备与网络化二次设备按过程层 、 间隔层 、 站控 Ｏ ＭＩ Ｃ Ｒ ＯＮ与Ｒ ＴＤ Ｓ 都从 Ｇ Ｏ ＯＳ Ｅ 交换机读取跳 闸信号 。 层三层 结构体系分层构建 。 数字化变 电站内的所有信息采集、 处理、 传输 、 输出过程 由过去的模拟信息完全转换为数字信息 ， 由此建立 ３完善与优化系统建设的建议 ３ ． １进 一 步解 决 系统 中的安 全 问题 与之相适应的通信 网络与系统 ， 进而实现信息共享 与设备合 作的现 随着数字化变 电站系统逐渐 向着以智能 的、 标准的网络技术为 代 化管理要 求。 １ ． ２数 字 化 变 电站与 传统 变电站 的 比较 基础 的开 放式系统的转变 ， 我们可以通过技术开发 ， 依据计算机 网 （ １ ） 一 次设 备智能化 ； 一次设备被控制 的操作驱动 回路 与被 检 络技术 的应用程序 ， 进 而实现对系统 的控 制、 监测或者进 行远程诊 测的信 号回路采用光 电技术设计 与微处理器 ， 数字公共信号 网络 以 断 ， 进一步提高数字化变 电站系统的安全性能 ， 从而保证数字化变 及数字程控 器取 代了过去使用的导线连接 ； 光电数字技术与光纤取 电站系统的 网络安 全。 ３ ． ２进 一 步加 强 防 火墙 技 术 的应 用 代 了常规的控 制电缆与强 电模拟信号 ， 可编程序取代 了二次回路 中 传统使 用的继电器与相关逻辑回路 ， 进而优化 了传统机 电式继电器 防火墙是一种访问控制技术 ， 它对网络中传输的数据进行加密 与控制 回路 的结构 。 （ ２ ） － 次设备 网络化 ； 二次设备之 间的连接完全 处理 ， 对 于加强两个 或多个网络 间的边 界防卫能力起着 很大 的作 改用高速 的网络通信 ， 传统功能装置重复 的Ｉ ／ ０ 现场接 口被彻底替 用 。 防火墙技术通过对网络的隔离与限制访问等方法 ， 在公共网络 代； 常规的远动装置 、 防误闭锁装置 、 继 电保护装置、 测量控制装置 、 与变 电站网络 系统之间设立一道 隔离墙 ， 在此检查用户 的服务请求 电压无功控制 、 故障录波装置 、 同期 操作 装置 以及 正在发展 中的在 是否被允许 ， 或者进 出的信 息是否被 准许通过 ， 进而阻止对 外界非 建立变电站系 线状态检测装置 等二 次设备 ， 现在 全部按照标准化 、 模块化 的微处 法程 序对 系统信息的非法访 问与非授权 用户 的进入。 理机设计制造 ， 常规的功能装置经过上述设计完全转变为逻辑 的功 统防火端时要求 网络具有明确 的边界与服务类型 ， 这样才可 以更好 能模块。 由此 ， 二次设备通过 网络真正实现 了其数据 共享 、 信息共享 的隔离内外网络 ， 达到信息安 全防护的 目的 。 的建设 目标 。 （ ３ ） 管理系统 自动化 ； 变 电站运行管理系统 中的数据分 ４结 语 流交换 与信息分层实现 自动化 ； 电力生产运行数据 、 状态记录 、 数据 综上所述 ， 数字化变 电站智能管理 系统 的建设是一个长期的系 统计 实现无纸化 ； 变 电站运行 发生故 障时， 系统 能够 即时提供故 障 拥有 系统技术创新、 管理观念更新的数字化变 电站智能管 分 析报告 ， 分析 故障原 因， 制定处理故 障的方案 ； 系统能够 自动分析 统工程 。 理系统 ， 提高 了电力系统的经济效益 、 社会效益与安全保障 ， 也在很 并得 出设备 的检修报告， 将传统的设备 “ 定期检修 ” 转变成更加高效 大程度上提高 了系统的 自动化水平。 建立数字化变 电站智 能管理系 的“ 状态检 修” 。 统是 电力系统现代化发展 的必然趋 势。 因此要实现建立数字化变 电 ２管理 系统 中数 字化 技 术应 用表 现 站智 能管理系统这一 目标 ， 还有许 多技术 问题需要我们不断地探索 ２ ． １系统 中的数 字化 网络选 型 与研 究。 随着 技术 的进步 ， 以及管理观念 的更新 ， 相信 我国的我 国的 网络系统是数字化变 电站 自动化系统的命 脉， 它的信息传输的 电力事业将 会取得更长远 的发展 。 快速性与安全可靠性决定 了系统可用程度 的高低。 常规变 电站 自动 参 考 文 献 化 系统 中采用的保护算法与信息采集 的单套保护装置 的运行通 常 ［ １ ］ 王修庞， 罗虎， 李朝阳， 等． 变电站集控运行管理模式探 索［ Ｊ ］ ． 继电 是在 同一个Ｃ Ｐ Ｕ控制下进行的， 使得Ａ／Ｄ 转换 ， 同步采样 、 运算、 输 器， ２ ０ ０ ８ （ ９ ） ． 出控 制命 令等全过程变得简捷 、 快速 ； 数字化 的变 电站 系统 中信 息 ［ ２ ］ 王明俊． 智能 电网的研 究进展及发展趋势［ Ｊ ］ ． 电网技术， ２ ０ ０ ９ 年第 的保护算法 、 采样与控制命令的形成是 由多个Ｃ Ｐ Ｕ共同完成的 ， 控 ５期． 制好保护命令的快速输出与采样的同步是相 当复杂的问题 ， 其关键 ［ ３ ］ 高翔， 张沛超． 数字化变电站的主要特征和关键技术［ Ｊ ］ ． 电网技术， 技术是 合适的通信协 议的制定余 网络通 信速度的提高 。 ２ ０ ０ ８ 年５ 月． ２ ． ２数 字化 变 电站 系统 的结 构 ［ ４ ］ 郭燕． 浅谈数字化变电站 的技术与发展 ［ Ｊ ］ ． 江苏 电机工程， ２ ０ ０ ７ 年 在变 电站系统 中， 智能化设备的控制回路 、 数字化传感器代替 了 第 ９期 ． 常规继 电保护及测控等装置的Ｉ ／ｏ ｇ ｌ ｖ ｋ， 变电站 自动化技术进入了数 字化的新阶段 ， 进而实现了变电站机电一体化设计。 根据１ ＥＣ ６ １ ８ ５ Ａ通
国家电网公司信息化建设工程SG186工程
3、对独立结构的有源式电子互感器的远端模块 取电技术。
无源电子式互感器
❖ 与有源式电子互感器相比，无源式电子互感 器的传感模块利用光学原理，由纯光学器件 构成，不含有电子电路，其有着有源式无法 比拟的电磁兼容性能
利用光纤传输传感信号 传感头部分不需电子电路及其电源 独立安装的互感器的理想解决方案 Faraday磁光效应（电流互感器） Pockels电光效应（电压互感器）
❖ 变电站综合自动化的核心就是利用自动控 制技术、信息处理和传输技术，通过计算 机软硬件系统或者自动装置代替人工进行 各种变电站运行操作。
❖ 变电站综合自动化的范畴包括二次设备 （控制、保护、测量、信号、自动装置和 远动装置等）。
❖ 变电站综合自动化系统特征 （1）功能实现综合化；(按运行要求非拼凑) （2）系统构成模块化；(利于网络连接) （3）操作监视屏幕化；(监控或调度中心) （4）运行管理智能化。(无人值班)
数字化变电站概念
❖ 数字化变电站是由智能化一次设备和网络化二次 设备分层构建，建立在IEC61850通信规范基础上， 能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互 操作的现代化变电站。
❖ 智能化一次设备:电子式互感器、智能化开关等 ❖ 过程层、间隔层、站控层
与传统变电站的比较
电子式互感器的原理和分类
❖ 按一次传感部分是否需要供电划分
有源式电子互感器 无源式电子互感器（光电式）
电子式互感器
比较项目
常规互感器
电子式互感器
绝缘
复杂
绝缘简单
体积及重量
大、重
体积小、重量轻
CT动态范围
范围小、有磁饱和
范围宽、无磁饱和
数字化变电站与传统变电站的比较
数字化变电站与传统变电站的比较作者：王玮来源：《硅谷》2012年第21期数字化的变电站，其由一次设备的智能化以及二次设备的网络化进行分层的构建。
实现了变电站的电气设备间信息智能共享，以及相互操作的现代化的时代。
1存在于传统常规变电站自动化系统中的缺点1）传统变电站自动化系统的结构相对复杂，其可靠性较低。
在传统的变电站中，其二次设备、自动和远动装置等，大多数都采取了小规模的集成电路或者是电磁模式，自检功能缺乏，结构复杂，而且其可靠性极低。
2）配置采取固定的模式，灵活性低。
在传统的变电站中，其二次设备多半是依赖足够多的电缆，再加以空触点的利用，以模拟信号为载体进行信息的交换，这样就造成信息量小，灵活性能较差的缺点，同时也无法实现其可靠安全性能。
另外，改变接线较难，只稍稍的进行部分改动设计，需要更改的接线就非常之多。
3）配置相对来说较多，且占地面积大。
传统的变电站，其较大的占地面积和大量电缆的使用，加重传统变电站的电压和电流互感器的负担，存在较多多余的冗繁二次配置。
4）远程控制力低。
在传统变电站的远程监视能力方面，存在着严重的不足。
其对总控制中心所提供的信息少，而且精度非常差，再加上变电站内部的自动调节以及控制的手段还不够全面，协调配合能力较低，不能实现电网实时监测，不能满足电网控制要求。
5）维护工作难度高，工作量大。
电磁型，或者是小规模的集成电路，其调试和维护难度大，工作量大。
其自动化不能够满足定值的远方修改，无法实现工作状态的检查。
还有一些设备，极其容易受到周围环境的影响。
6）处理信息的速度和准确性能较差。
传统的变电站，其监控系统依靠人实现，人作为监控系统核心，由于个人能力的局限性，难以保护之呢过信息的处理正确性及可靠性。
7）仪表和仪器等，存在着较大的误差。
传统变电站监控系统所使用的仪表模拟式较多，这种将被测大小以改变指针机械位置来展现的模式，考虑到指针的位置与被测之间的对应关系误差的存在，加之人在观察中难以避免的误差，都降低了信息的准确性。
传统变电站检修向数字化变电站状态检修转变
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｍａｒｔｇｒｉｄｉｓａｋｅｙｓｔｅｐｉｎｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｔｏｗａｒｄｄｉｇｉｔａｌｉｚａｔｉｏｎ，ｓｏｉｔｐｌａｙｓａｋｅｙ ｒｏｌｅｉｎｔｈｅｄｉｇｉｔａｌｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｏｆｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｄｒａｗｂａｃｋｓｏｆｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅａｎｄｔｈｅｔｗｏ ａｓｐｅｃｔｓｏｆｔｈｅｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｏｆｄｉｇｉｔａｌｉｚｅｄｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｗｅｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄｉｎｄｅｔａｉｌ，ｈｏｐｉｎｇｔｈａｔｔｈｅｍｅｎｔｉｏｎｅｄｐｒｏｂｌｅｍｓａｎｄｒｅｌａｔｅｄ
关 键 词 ：变 电 站 ；传 统 ；状 态 检 修 ；数 字 化
ＴｈｅＣｈａｎｇｅｏｆＴｒａｄｉｔｉｏｎａｌＳｕｂｓｔａｔｉｏｎ ＭａｉｎｔｅｎａｎｃｅｔｏＤｉｇｉｔａｌＳｕｂｓｔａｔｉｏｎＳｔａｔｅＭａｉｎｔｅｎａｎｃｅ
ＺＨＯＮＧＳｈｉｓｈｅｎｇ （ＬａｎｓｈａｎＰｏｗｅｒＳｕｐｐｌｙＢｒａｎｃｈｏｆＨｕｎａｎＰｒｏｖｉｎｃｅＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＣｏｍｐａｎｙｏｆＳｔａｔｅＧｒｉｄ，Ｌａｎｓｈａｎ４２５８００，Ｃｈｉｎａ）
１ 传 统 变 电 站 检 修 工 作 的 弊 端
变电站的 传 统 检 修 方 式 是 对 变 电 站 进 行 预 防 维 修，这和以往的事 后 维 修 方 式 有 明 显 的 差 异。 尽 管 如 此 ，传 统 的 检 修 方 法 已 经 不 适 应 时 代 需 求 ，主 要 表 现 在 下 述 几 个 方 面 ：（１）某 些 设 备 需 要 维 修 人 员 及 时 维 修 才 能发挥出设备的效率，而 要 做 到 及 时 维 修 就 需 要 对 设 备进行高频率地检修，而 某 些 维 修 人 员 的 工 作 效 率 较 差 ，常 常 维 修 过 的 设 备 在 经 过 一 段 时 间 后 ，又 要 对 其 进 行反复性的维修。（２）维 修 人 员 常 会 以 离 线 的 形 式 对 设备进行仔细地检测，检 测 常 常 会 导 致 停 电 现 象 反 复 发生，进而使电网 的 可 靠 性 降 低。（３）在 智 能 电 网 中， 大部分模拟量都已 完 全 转 化 为 数 字 信 号。（４）随 着 变 电站不断投入新的设 备，维 修 人 员 的 工 作 量 进 一 步 增 加，并且检修工作所 耗 费 的 人 力、物 力 都 会 显 著 上 升。 由此可见，变电站利 用 数 字 化 的 检 修 来 替 代 传 统 检 修 具有重要的现实意义。
数字化变电站技术简介
数字化变电站技术简介[摘要]：随着计算机技术的迅猛发展，智能化开关，光电式互感器技术的不断成熟，变电站自动化系统进入了一个新的阶段，即数字化变电站。
本文，主要就是对数字化变电站的特点，架构以及发展趋势进行介绍和探讨。
关键词：数字化，特点，架构，发展趋势数字化变电站在近年的飞速发展主要是由两个原因的推动。
一是IT技术与通信技术近些年来的突破性进展使得数字化变电站综合自动化从技术和经济角度而言成为可能。
二是电力企业对提高工作效率、降低运营成本的重视以及需求侧管理对于电力企业效益的重要性。
1：数字化变电站自动化系统的特点1.1智能化的一次设备一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、故障录波装置、电压无功控制、同期操作装置以及正在发展中的在线状态检测装置等全部基于标准化、模块化的微处理机设计制造，设备之间的连接全部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I/O现场接口，通过网络真正实现数据共享、资源其享，常规的功能装置在这里变成了逻辑的功能模块。
1.3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，指出故障原因，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”。
2：数字化变电站自动化系统的结构数字化变电站自动化系统的结构在物理上可分为两类，即智能化的一次设备和网络化的二次设备；在逻辑结构上可分为三个层次，根据IEC6185A通信协议草案定义，这三个层次分别称为“过程层”、“间隔层”、“站控层”。
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变电站配置语言SCL
SCL四种类型文件
文件类型
ICD文件
描述
IED设备能力描述，用于描述装置的定值、压板、事件、 控制字、遥测、遥控等信息。
SSD文件
SCD文件 CID文件
系统特性描述，包括变电站一次设备和网络分布。
变电站配置描述，由ICD文件和SSD文件生成，包括了 所有ICD文件和SSD文件的内容。 由SCD文件生成，是已配置的IED描述。
公用数据类 逻辑节点和数据类
主体
SCSM特定通信服务映射 SMV采样值
一致性测试
功能与通信解耦
信息模型之间的数据交换由信息模型的的功能服务实现。
IEC61850定义14类ACSI模型（如定值控制块、报告及 记录控制块、通用变电站事件GSE等），用来规范信息 模型的功能服务。 ACSI规范的信息模型的功能服务独立于具体网络，功能 的最终实现还需要经过SCSM。SCSM负责将抽象的功能 服务映射到具体的通信网络及协议上。
61850数字化变电站讲义
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2018年10月7日8时39分
2018年10月7日8时39分
传统变电站与数字化变电站比较
高压场地500kV HGIS设备的就地汇控柜
数 字 化 变 电 站
常 规 变 电 站
二次光纤
二次电缆
传统变电站的突出问题
变电站综合自动化系统技术经过10余年的发展，目前已经基本成熟，得到了 广泛的工程应用。但是综自系统采用传统的互感器及开关设备，需要铺设大 量的采集和控制、信号等二次电缆，数据采集环节冗余，各子系统的功能重 复配置，不仅造成浪费而且与一次设备的电缆接线复杂，系统可靠性受二次 电缆影响大，二次回路的检修非常困难， 装置间缺乏整体协调和优化，信息对象未统一建模导致信息共享难，系统扩 展复杂。为了解决以上问题，数字化变电站各项新技术得到了飞速发展和应 用。 数字化变电站是以IEC 61850系列标准为先导牵引，以OCT/ECT等非常规互 感器、智能断路器技术发展为突破口，以网络技术发展为支撑的系统化工程。 与传统变电站相比，具有八大主要技术特征，引入了过程层的概念，信息应 用模式发生了根本变化，基于网络的数字信息交互更加广泛，更加智能化的 一次设备与二次设备的界限变得模糊，一次和二次设备融合是未来的发展趋 势。IEC 61850系列标准、非常规互感器、智能断路器、高速工业以太网这 四大新技术领域的创新就像四个有力的引擎推动着传统的变电站自动化系统 进入到全新的数字化变电站发展阶段。
变电站分层
面向对象的信息模型
功能与通信解耦
信息模型之间的数据交换由信息模型的的功能服务实现。
IEC61850定义14类ACSI模型（如定值控制块、报告及 记录控制块、通用变电站事件GSE等），用来规范信息 模型的功能服务。 ACSI规范的信息模型的功能服务独立于具体网络，功能 的最终实现还需要经过SCSM。SCSM负责将抽象的功能 服务映射到具体的通信网络及协议上。
传统变电站的突出问题
功能独立重叠，整体协调性不足： 目前变电站的控制、保护，包括故障录波等都实现了微机数 字化，但装置之间缺乏整体协调性。主要原因是二次设备缺 乏统一的功能和接口规范，以及通信标准的采用缺乏一致性。
传统变电站的突出问题
二次接线复杂、CT/VT负载过重： 自动化装置之间缺乏通信等原因，变电站内二次接线十分复 杂，降低了系统的可靠性。同时，大量硬接线的存在造成 CT/VT负载过重。
ICD
ICD NARI
I统配置器
IEC 61850 world
SCD
面向对象的数据自描述
面向对象的数据自描述：完整、确定和唯一的语义空间
过程层是一次设备与二次设备的结合面, 过程层的主要功 能分三类： (1) 电力运行的实时电气量检测：主要是电流、电压、 相位以及谐波分量的检测
(2)
运行设备状态参数在线检测与统计：状态参数检测的 设备主要有变压器、断路器开关、刀闸等。 在线检测的内容主要有温度、压力、密度、绝缘、机 械特性以及工作状态等数据。
(3) 操作控制的执行与驱动：如电容、电抗器投切控制, 断路器刀闸合分控制。
间隔层设备的主要功能是: ①汇总本间隔过程层实时数据信息。 ②实施对一次设备保护控制功能。 ③实施本间隔操作闭锁功能。 ④实施操作同期及其他控制功能。 ⑤对数据采集、统计运算及控制命令的发出具有优先级别 的控制。 ⑥承上启下的通信功能即同时高速完成与过程层及站控层 的网络通信功能。必要时, 上下网络接口具备双口全双工 方式以提高信息通道的冗余度, 保证网络通信的可靠 性。
传统变电站的突出问题
缺少统一的信息模型，信息难以共享： 由于缺少统一的信息模型，装置间缺乏整体协调和优化,系统 扩展复杂,信息共享困难。
合并 单元 合并 单元
保护
共 享 池
保护
合并 单元
测控
61850标准协议组成部分
概论 总体要求 术语 系统和项目管理
通信需求 变电站自动化系统配置语言
基本通信结构 原理和模型 ACSI抽象通信服务接口
站控层的主要任务是: ①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。 ②按既定协约将有关数据信息送往调度或控制中心。 ③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。 ④具有在线可编程的全站操作闭锁控制功能。 ⑤具有(或备有)站内当地监控、人机联系功能, 如显示、 操作、打印、报警, 甚至图像、声音等多媒体功能。 ⑥具有对间隔层、过程层诸设备的在线维护、在线组态, 在线修改参数的功能。 ⑦具有(或备有) 变电站故障自动分析和操作培训功能。