智能变电站高级应用
人工智能在变电站智能化中的应用
人工智能在变电站智能化中的应用随着科技的快速发展，人工智能（Artificial Intelligence，AI）在各个领域展现着巨大的潜力和应用价值。
其中之一就是在变电站智能化中的应用。
本文将探讨人工智能在变电站智能化中的应用，并讨论其带来的优势和挑战。
一、智能监测与预测在传统的变电站运维中，监测设备常常需要人工巡检，费时费力且可能存在遗漏。
而引入人工智能技术后，可以实现对变电站设备进行智能监测和预测。
通过对各类传感器数据的采集和分析，人工智能系统能够准确地监测设备状态，并预测可能出现的故障。
这种智能化的监测和预测能够大大提高变电站的运行效率和安全性。
二、智能故障诊断与维修变电站故障的诊断和维修是运维过程中重要的环节。
传统的故障诊断往往依赖于工程师的经验和专业知识，存在主观性和误判的风险。
而借助人工智能技术，可以建立智能故障诊断系统，通过对大量历史故障数据的学习和分析，实现故障的准确诊断和快速维修。
这种智能化的故障诊断和维修能够节省人力物力成本，提高运维的效率和可靠性。
三、智能优化运行变电站的运行不仅需要保障稳定供电，还需要兼顾效率和能源消耗。
人工智能技术可以通过对变电站运行数据进行分析和优化，实时调整设备的运行参数，以最大程度地提高供电效率和降低能源消耗。
例如，通过智能化的负荷优化控制，可以在保证供电稳定的前提下，实现电力系统的能源节约和环境保护。
四、智能安全管理在变电站运维过程中，安全管理是至关重要的。
人工智能技术可以应用于智能安全管理系统中，通过视频监控和图像识别技术，实现对变电站周边环境的实时监测和异常检测。
同时，结合人脸识别和身份验证技术，可以有效防止非法人员进入变电站区域。
这种智能安全管理系统能够提升变电站的运行安全性和防范能力。
尽管人工智能在变电站智能化中带来了诸多优势，但也面临一些挑战和问题。
首先，人工智能系统的建设需要大量数据的支持，而变电站通常是复杂的系统，数据搜集和整理工作往往是困难的。
智能化变电站高级应用综合介绍
• 全光纤式（FOCT）
优点：1、无分立元件，全光纤结构简单，抗振动能力强 2、光纤熔接后连接可靠，长期稳定性好 3、所有光学器件基于光纤制作，工艺成熟，一致性好
缺点：技术难度大，原理复杂。
无源电子式互感器原理
数字式
电流测量 电流保护 电压测量 电压保护
2D41H
01CFH
2D41H
2D41H
0.2s
5TPE
0.2
3P
-40℃～+50℃
IEC60044-8/IEC61850-9-2
现场运行的GIS有源电子式互感器
13
运行于合肥植物园的220kV GIS电子式互感器
1）国内唯一可以提 供罐体的具有GIS整 体封装结构的产品， 可以方便实现组合式 互感器，远端模块就 地放置，避免了小信 号的衰减和电磁干扰 问题。 2）各电压等级GIS电 子式互感器作为整体 产品通过了型式实验。 3）两端通过变径法 兰和绝缘盆子能方便 地和不同的GIS厂家 配合，已和国内西开、 沈高、泰开、平高东 芝等主流GIS厂家配 套过,具有成熟调试 及运行经验。
常规互感器 复杂
体积大、重量重
电子式互感器 简单、可靠
体积小、重量轻
范围小、有磁饱和 范围大、无磁饱和
易产生铁磁谐振
PT无谐振现象
精度易受负载影响 精度与负载无关
不能开路 模拟量输出
无开路危险
数字量输出，光纤 传送
电子式互感器分类
9
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
A/D
SMV 光纤 ECT
智能变电站在变电运行工作中的应用王崇远
智能变电站在变电运行工作中的应用王崇远发布时间：2023-06-01T08:16:40.903Z 来源：《当代电力文化》2023年6期作者：王崇远[导读] 伴随着电力企业的快速发展，变电站建设逐渐得到了良好的创新和改进，智能变电站是在基础变电站的基础上进行革新而形成的，其在变电运行工作中具有十分重要的作用。
通过智能变电站在变电运行工作中的合理应用，不仅能够顺应新时代的发展趋势和潮流，还能推动变电站的安全稳定运行，因此其在变电运行工作中具有极高的应用价值。
本文重点分析了智能变电站在变电运行工作中的应用体现，仅供参考。
伊犁新天煤化工有限责任公司 835000摘要：伴随着电力企业的快速发展，变电站建设逐渐得到了良好的创新和改进，智能变电站是在基础变电站的基础上进行革新而形成的，其在变电运行工作中具有十分重要的作用。
通过智能变电站在变电运行工作中的合理应用，不仅能够顺应新时代的发展趋势和潮流，还能推动变电站的安全稳定运行，因此其在变电运行工作中具有极高的应用价值。
本文重点分析了智能变电站在变电运行工作中的应用体现，仅供参考。
关键词：智能变电站；变电运行工作；应用分析；智能变电站是一种基于普通变电站集电力和计算机技术为一体的新型变电形式其，其具有智能化、高效率的特点。
结合智能变电站在变电运行工作中的应用现状来看，其具有极为重要的应用价值和巨大作用。
智能变电站的结构构成主要涉及到计算机技术、数字化通信技术等，因此其才会具备智能化的特点。
通过智能变电站在变电运行工作中的有效应用，除了能够大幅提高变电运行的效率和质量，还能对变电站工作运行的成本进行科学控制，加上受到光缆适用性特点的影响，能够进一步提升变电运行工作整体效率，如此有望达到提升整体效率、降低维护成本的根本目标。
1、智能变电站的运行特点1.1智能化智能变电站的运行特点当属智能化这一特点最为突出，是区别于普通变电站的重要特点，既能够实现对电力设备的智能化控制，还能提高变电站运行故障的解决效率。
智能变电站高级应用
智能变电站高级应用介绍：1、全景数据反演：全景数据反演可以对变电站的全景数据（包括电力系统运行的状态数据以及系统运行过程中的运行数据如告警，音响，图像信息等）进行全面的回放，从而给事故分析提供综合的数据信息支撑。
2、在线五防：系统具备在线式五防功能。
3、程序化顺控功能：满足无人值班及区域监控中心站管理模式的要求，可接收和执行监控中心、调度中心和本地自动化系统发出的控制命令，经安全校核正确后，自动完成相关运行方式变化要求的设备控制，顺控功能具备单步执行，急停等功能，具备投退保护软压板功能，具备急停功能，可在站内和远端实现可视化操作。
在顺序控制过程中，变电站可以及时向调度反馈顺控的执行过程信息，如当前执行步骤，遥控超时，逻辑闭锁等，以便调度主站更全面的了解顺控执行的过程，以及顺控的失败原因等。
4、智能告警及分析决策：在目前的变电站监控系统中，告警的方式比较单一，功能也比较有限，基本上信息按照时间顺序全部显示，未作筛选和推理判断处理；一旦发生事故后，信息多，值班人员很难从大量的信息中获取到重要告警信息，影响对事故的正确判断。
智能告警软件实现了以下功能：★对不同类别的告警信息赋予不同的告警等级，如提示、告警、事故等；对于不同等级的告警或事故信息显示在不同的告警窗口，不同等级的信息可灵活独立配置多种属性，如入库不显示、确认后保留、自动确认、颜色、语音等。
★对同单元（间隔）设备的告警对象赋予关联属性，把同单元（间隔）设备在一段时间内发生的告警信息作为综合告警组织在一个窗口显示，便于值班人员直观地分析原因。
★当某提示信息在一段时间内反复出现时，则作为告警信息出现在告警窗口。
★对于单个元件故障或间隔综合故障，系统中建立了专家知识库，当故障发生后，通过系统窗口给出故障分析并提示下一步处理措施。
★对于系统运行状态如硬盘空间、CPU占用率等信息，当越过设定的限值时，通过告警窗口给出提示以及处理措施。
5、故障信息综合分析决策：故障情况下对包括事件顺序记录信号及保护装置、相量测量、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明的可视化界面综合展示。
智能化变电站的高级应用功能
智能化变电站的高级应用功能作者：卢波潘志宇彭裕龙来源：《电子技术与软件工程》2016年第20期摘要在技术不断发展的过程中，智能化变电站在城市当中得到了较多的建设。
在本文中，将就智能化变电站高级应用功能进行一定的研究。
【关键词】智能化变电站高级应用功能研究1 引言智能电网即对普通电网的智能化，已经成为了现今我国智能电网的的重要节点。
在目前已经投入运行的智能变电站当中，已经对简单的应用功能进行了实现，而高级功能作为重要的一项内容，也成为了未来实现数字、智能变电站区分的一项重要特征。
2 区域电网协同功能2.1 区域化网络保护该项保护功能即通过电流、电压开关量信息的运用，在做好主机应用管理的情况下保护好目标区域的电网元件。
在该功能中，能够有效实现后备保护，且能够借助电网网络信息判断空间点信息，以此对后备保护的选择性进行实现，以此在实现保护动作时间缩短的基础上减少故障切除范围。
2.2 区域电网智能控制调节在该功能当中，即将电网变电站电压以及无功调压设备都放置在电压调节系统当中，以此能够按照整体策略实现控制，能够在区域范围当中更好的调节无功自动优化。
对于该项功能，其正是单站AVQC的整合，能够在区域当中的AVQC功能进行实现。
在以该功能应用情况下，则能够根据调度系统下发电压无功控制，不仅是对系统服务调度的良好实现，也能够在该基础上为后续区域级别优化控制以及经济运行打下良好基础。
2.3 分布式电源协同互动在分布式电源快速发展的情况下，在未来智能电站中科学实现分布式电源数据传递，在同大用户联系的情况下更好的协调电网区域功能以及控制。
而对于外部接入电源情况，通过信息之间的不断交互则能够做好运行状态监视，则能够调在调整控制模式的情况下接入分布式电源。
而对于城市当中较大的客户，则可以通过该方式做好目标用户电能质量情况的监测，在实现客户所需信息传送的基础上更好的支持电力交易活动开展，进而实现服务水平的提升。
3 内部控制功能3.1 站域控制在智能变电站当中，具有全景数据一体化信息平台。
智能变电站技术及其应用
智能变电站技术及其应用摘要：智能变电站主要是以网络和数字信息化平台为主的新型变电站，其引用了先进和环保，以及可靠性的智能设备，不仅可以完成信息的自动采集、分析和整理等功能，而且还支持电网实施智能调节和自动控制等决策性的高级功能。
实际上，智能化变电站将以往传统的变电站与当代人工智能技术结合在一起，并通过各种技术的改造和应用，来发挥智能化变电站的技术优势，进而有效推动我国电力行业稳定和健康的发展。
关键词：智能变电站；主要技术；应用1导言智能变电站在实际发展过程中，对设备和控制技术方案的依赖性较强，作为未来的主要发展方向，加强这两个方面的建设，可以让变电站的整体技术实现跨越式的发展。
随着国家科学技术的发展，智能电网是未来的发展方向，而智能变电站建设将会成为最大的推动力。
因此，需要进一步探讨分析智能变电站控制发展技术。
2智能化变电站的系统结构在整个电网系统的发展历程中，关于智能化的关键点必然是变电站的智能化发展。
目前，国家电网提出了统一规划，计划至2020年实现全面建成统一、坚强智能电网的总目标。
就智能化边间系统而言，其运行结构具备分层分布式变电站的良好优势，再加上新型传感器、智能操作箱技术以及有关规定的利用，加速了智能化变电站的系统结构的变化。
现阶段，大致其可以将自动化管理系统分为站控层和间隔层，以及过程层。
其中，站控层又包括了自动化的站级监控、站内管控、通信通讯和对时等各项子系统，拥有面向整个全站设备的监测和控制，以及告警和信息交互的基本功能，可以完成数据收集、监视控制、操作闭锁、电能采集、保护信息、资源管理等多种任务。
间隔层主要包括保护、故障、录波、计量等子系统。
一般情况下，它存在于每个间隔层的配置接口处，实现一个间隔数据后的二次使用，满足智能传感器、自动控制器、远程输入、远程输出之间的通信需求。
特别是控制站里面的监控系统遭到外力刺激或设备损毁的条件下，该系统依然能够保持独立自主的内部控制机能，层内的设备不会失去控制，并保持相关设备稳定运行状态，严格意义上来说，它属于一种二次保护措施。
智能化变电站高级应用
• 按应用场合划分
– GIS结构的电子互感器 – AIS结构(独立式)电子互感器 – 直流用电子式互感器
AIS有源电子式电流电压组合互感器
运行于哈尔滨延寿变的 220kV电子式电流电压互感器
AIS有源电子式组合互感器结构
11
AIS有源电子式组合互感器参数
（5）ECT利用空芯线圈传感保护用电流信号，利用LPCT传感测量用 电流信号，使电流互感器具有较高的测量精度、较大的动态范围及 较好的暂态特性。空芯线圈采用等匝数密度及回绕线技术，具有较 好的抗外磁场干扰性能 ；
GIS有源电子式组合互感器
17
（6）EVT利用基于同轴电容及精密电阻的微分电压传感器传感被测 电压，利用软硬件相结合的积分技术还原被测电压信号，使电压互 感器具有较高的测量精度、较好的温度特性及较好的暂态特性；
运行环境温度
信号输出规约
63.5kA
50kA
40kA
158kA
125kA
100kA
100A～4000A
数字式
电流测量 电流保护 电压测量 电压保护
2D41H
01CFH
2D41H
2D41H
0.2s
5TPE
0.2
3P
-40℃～+50℃
IEC60044-8/IEC61850-9-2
现场运行的GIS有源电子式互感器
AD 转 换
CPU
继 电 器
输
二次电压 开关量
出
输入
开入量电缆 开出量电缆
断
路
控制和信号电缆
器
开关场
电子式互感器
电流 线圈
AD AD
CPU LED CPU LED
智能变电站技术应用
智能变电站技术应用发布时间：2021-01-15T05:44:16.956Z 来源：《中国科技人才》2020年第23期作者：雷雨[导读] 随着中国先进科学技术的不断提高和引进的进展，国内变电站也面临着非常困难的改革形势。
智能变电站已成为当前的主要发展趋势，这与中国低碳技术的可持续发展模式非常吻合。
国网乐山供电公司四川乐山 614000摘要：随着中国先进科学技术的不断提高和引进的进展，国内变电站也面临着非常困难的改革形势。
智能变电站已成为当前的主要发展趋势，这与中国低碳技术的可持续发展模式非常吻合。
在这一阶段，随着智能电网和智能变电站的不断发展和完善，已经取得了一些成果，在整个智能电网系统中，智能变电站发挥着至关重要的作用。
本文主要对智能变电站技术的实际应用进行详细的分析和研究。
关键词：智能变电站；技术；应用0引言智能变电站基于数字变电站，它使用先进的传感器，电子设备，信息，通信，管理，智能分析软件和其他技术来创建一个全面的自动化应用平台，以进行信息收集，传输，分析和处理以及自动化操作管理，设备性能监控，自适应管理，智能分析和决策等高级应用程序功能改善了管理水平。
作为智能电网的重要组成部分，智能变电站在连接能源生产，能源传输，转换，能源分配，能源消耗方面发挥着关键作用。
随着智能变电站技术的成熟，标准的提高和成本的降低，建设进度将逐步加快。
但是，与传统变电站相比，从中国目前建筑物和生产项目的角度来看，智能变电站在管理设计，施工和运行方面仍然面临许多问题，需要进一步的技术改进。
1智能变电站的概念智能变电站基于数字变电站作为设备基础，随着电子信息技术和智能技术的发展，智能电网实现了变电站从数字到智能，半手动到全自动的转变。
在设备和应用技术方面，所有智能变电站都体现了智能标准的这一功能。
设备设计必须符合环保，低碳安装和集成要求。
从技术上讲，控制终端的介入，分级控制技术和光纤技术的广泛应用使智能变电站能够快速实现自动控制。
变电运维技术中智能化技术的应用
变电运维技术中智能化技术的应用摘要：变电站在电力系统中起着非常重要的作用。
为了保证变电站的持续稳定运行，必须实施运行维护管理，加强各种电力设备的维护，提高变电站的运行效果。
在智能技术的作用下，智能变电站逐渐广泛应用于电力工程建设中。
它可以更好地集中管理变电站设备，集成多个操作系统，在提高智能变电站的运行维护效果方面具有非常显著的优势。
关键词：智能化技术；变电运维技术；应用引言在电力系统中，变电站是关键构成单位，发挥出了核心效用。
智能化技术的深入应用，变电站发挥出的效应越来越大。
变电站智能化在工作时，充分应用数字网络设施，联合不同的运转体系，从而集中管理变电站。
变电站的智能化，可对变电站的运行情况进行全面监控，提升了其自主管理能力，减少或完全规避了一些不良情况[1]。
不过，由于智能化变电站本身构成复杂，对科技水准要求高。
这就需要时刻优化升级技术，维护智能化变电站的稳定性，从而发挥出更大效果。
1智能化变电站技术特点及其组成智能化变电站技术特点及其组成主要涉及到以下方面具体内容：随着电力系统的迅猛发展，电力系统安全运行的发展已经进入了一个崭新的阶段。
目前，我国变电站正逐步向智能化变电站发展。
智能变电站是智能电力系统的重要组成部分，其将变电站自动化、GIS、SCADA等工业技术融为一体，在满足我国对电能大量需求的同时，与控制中心实现快速、高效的通信发展，为电能供应的电力安全、稳定和可靠提供了全方位的保障。
高级智能化应用功能是智能化变电站的重要特征，其主要体现在：1）其将数据和信息的测量系统、控制系统、分析系统融为一体，以联络平台网络化及信息数字化、共享标准化为基本要求，保证了各个系统之间各个功能模块快速、高质量的通信；2）其采用的是分布式电源和智能化的监视系统，可实现对网络所有节点进行监视，为电能质量的评估与管理提供数据依据，并在故障发生时报警；（3）其采用的是高度集成化控制平台，可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节；3）其监测范围比较广泛，可以覆盖整个电能输送系统，甚至可以监测家庭用户电气设备的使用情况与状态，实现电网的早期预警等[2]。
智能化变电站高级应用功能研究
站控 层
｛以往数 字化变电站的重要特征 之一 ，对于建 设坚强的智能 式方 式实现的产品。分布式保护 采用主 、子单元模式 ，予单元 智能化变电站技术现状
智 能化变 电站 的体系架申 遵 循 Ｉ Ｃ １５ 句 Ｅ ６８ ０标准，采用 “ 三 动作执行功能 ，与予单元采用光纤． 对点直连。 层两蜘”的结 构 全 站的管 能设备在功 能逻辑 』分 为站控 层、 ： 隔甚和过 程层，三最设备之阉通过 站控层 网络和问隔层ｌ 网络
能 ｆ墩管 （Ｅ １ Ｄ）组成 ，承担一次设备的测量、控制和在线监
４ 纽 网方式 ．
等确 ，随着技： 衣的发展还 可进 一步集成保护、计 量等功能。
｝前， ＝ ｛
智能化， 变电站站控层 网络结构与数字 化变 电站 相同，全站
莳主要的一次设备生产厂家都 在进行智能化高压设 统一设 置站控 层网络 （ ＭＭＳ网） ，采用双 星形 网络 结构，双 网 通过 １０ 双网口接人站控层双星形 ＭＭＳ网络。 ０Ｍ
ｊ 精度 达到 ５ Ｐ ＝ ｆ ＝ ． Ｊ Ｔ Ｅ级。 扛 光学 电子式互感器技术上 比较 成 采用点对点和组 网两种 方式。ＧＯＯ Ｅ网与 Ｓ 网可共 同组 网。 Ｓ Ｖ 熟，：程应， 牧多 光纤式 电流互感 器已经在 越来越多的工程 Ｇ Ｓ ｌ ｝ ＝ 『 ｊ ＯＯ Ｅ、Ｓ Ｖ和对时三网合一的组 网方式已经用于实际工程 。 投 人使用，磁光玻璃 型电流互感器也在一些变 电站挂 网运行。
智能 电网是当今世界 电力乃至能源产业发展 变革的最新 动 场运行中进一 步考苍。
‘
” 代表着未来发展 的方 向和社会的进步，智能化变 电站足智
２ 间隔层 ．
浅谈智能化变电站高级应用功能
浅谈智能化变电站高级应用功能1 110kv变电站高级应用实施方案1.1 高级应用的构架站控层设置一体化平台，这里一体化平台是指物理上的，与一体化息平台概念上应区分开来，一体化平台采用 unix 服务器来实现，主要承担数据的处理与远方的接口功能，包括传统意义的后台监控系统功能和远动功能，还包括高级应用功能。
一体化平台实现多态数据（稳态数据、暂态数据）的统一处理，形成基于同一断面的唯一性、一致性基础信息。
数据既可以传输原始数据，也可以传输经过变电站内高级应用分析后的成熟数据。
1.2 变电站设备状态可视化智能化变电站的设备状态可视化包括一、二次设备的状态可视。
通过设置状态监测系统，采集一次主要设备（变压器、断路器、避雷器）的状态信息，在状态监测的服务器主机进行可视化展示并发送到运行维护部门，为电网实现基于状态监测的设备全寿命周期综合优化管理提供基础数据支撑。
站内的微机设备都具备自检功能，二次设备的自诊断信息、运行工况信息通过标准协议送达监控系统进行可视化展示，数字化技术实现了二次设备网络化，配有网络分析仪对网络数据进行监视、记录、分析，实现二次回路状态可视。
1.3 顺序控制顺序控制也称为程序化操作。
变电站程控操作是指变电站内智能设备依据变电站操作票的执行顺序和执行结果校核要求，由站内智能设备代替操作人员，自动完成操作票的执行过程。
实际操作时只需要变电站内运行人员或调度运行人员根据操作要求选择一条顺序操作命令，操作票的执行和操作过程的校验由变电站内智能电子设备自动完成。
在智能化变电站内实施顺序操作，能够使智能化变电站真正实现无人值班，达到变电站“减员增效”的目的；同时通过顺控操作，减少或无需人工操作，最大限度地减少操作失误，缩短操作时间，提高变电站的智能化程度和安全运行水平。
智能化变电站的几个特点：一次设备智能化和二次设备网络化；互操作性和开放性；分层分布式系统；一次设备和二次设备可靠性的提高。
这几个特点，都很好的满足程控操作对变电站的一次和二次的要求。
智能变电站在变电运行工作中的作用
智能变电站在变电运行工作中的作用摘要：智能变电站在运行的过程中有着非常明显的智能化特征，同时其运行的效率也更高，在当今的变电运行过程中也是一种非常明显的发展方向。
通常，我们所说的智能化就是指应用计算机技术、数字化通信技术以及电子技术等进行变电运行工作。
在变电运行过程中采用这种技术可以十分有效的提高变电运行的质量和效率，同时对维护成本也能予以十分有效的控制，所以其也受到了人们的普遍欢迎。
关键词：智能变电站；变电运行；工作；应用1 智能变电站的技术特点1.1实现局部或全局智能控制智能化变电站所表现出的一大特性，就是其对于设备控制的智能化。
那么在针对相关的一次设备采取光电技术的过程中，其所就地控制柜所产生的效果实际上就和微型的GIS控制器相当。
而在二次设备之中所使用的相关高压电压封闭装置、自动化控制、漏电闭锁智能交流互感器，进而有效的实现了相关设备运行的智能化操作运行，这一功能的实现，实际上一定程度上使得相关故障排查提供了技术上的便利。
此外，智能化设备还有效的实现了，电能传输本身和电力设备之间的智能控制功能。
1.2引入控制终端计算机终端对于变电站运行来说，就属于运行过程中的大脑，变电站所表现出的相关实际运行状况，能够直接利用计算机终端来进行计算，达到极短时间内进行判断、处理的目的。
也就是说，控制终端的应用为变电站的故障解决以及输变电事故控制起到了至关重要的作用。
1.3光纤技术的应用和集成化电力装置光纤技术本身使用相关的帮助措施，有效的满足了变电站内部各个控制层所表现出的相关局域网管理需求。
在这一过程中，信息本身可以直接在一次和二次设备层以及相应的控制中心中进行持续性的播散。
那么在这一基础之上，大量数据在进行传输的过程中，光纤技术能够使得传输体系更加的稳定、可靠。
电能检测设备本身所表现出的设备、管理设备等方面表现出的集成化的特性，主要是属于一种计算机数字技术的应用。
这项技术本身表现出的相关优势，主要就在于安装成本、缩短工期等方面。
智能变电站在变电运行工作中的应用
智能变电站在变电运行工作中的应用1. 引言1.1 智能变电站的定义智能变电站是指利用先进的信息技术、通信技术、传感技术和控制技术，实现对变电设备的智能化监控、管理和运行的电力系统设施。
智能变电站通过实时监测和分析电力设备的运行状态，能够对设备的运行情况进行预测和诊断，提高设备的可靠性和安全性。
智能变电站还可以通过自动化控制系统，提高电网的运行效率和安全性，实现对电力系统的智能化管理。
在智能变电站中，设备之间可以实现信息的互联互通，实现设备之间的智能协作，提高整个电力系统的运行效率和可靠性。
智能变电站的出现，标志着电力系统从传统的机械化运行模式向智能化运行模式转变。
智能变电站不仅提高了电力系统的安全性和可靠性，还降低了运行成本，提高了供电的质量和稳定性。
随着信息技术和通信技术的不断发展，智能变电站将发挥越来越重要的作用，成为未来电力系统的重要组成部分。
1.2 智能变电站的重要性智能变电站作为现代电力系统的重要组成部分，具有极其重要的意义和作用。
智能变电站能够实现对变电设备状态的实时监测和管理，及时发现和处理设备故障，有效提高了电网的可靠性和稳定性。
智能变电站能够通过数据分析和决策辅助系统，帮助运维人员快速准确地获取电网运行数据，提供决策支持，进一步提高了变电站运行的效率和安全性。
智能变电站还能够实现故障预测诊断和设备维护管理，大大降低了变电设备的维护成本和故障停电造成的损失。
智能变电站的应用为变电运行工作带来了巨大的便利，同时也为电力系统的安全可靠运行提供了有力保障。
未来，随着技术的不断发展和智能化程度的提升，智能变电站将在变电运行中扮演更加重要的角色，推动电力系统向更加智能化、高效化、可靠化的方向发展。
2. 正文2.1 智能变电站在变电设备状态监测中的应用智能变电站通过各种先进的传感器和监测设备，能够实时监测变电站内各个设备的运行状态。
这种智能化监测系统能够及时感知设备的工作情况，有效地减少设备故障和事故发生的可能性，保障变电站的安全稳定运行。
浅谈智能化变电站主要高级功能的应用
制功能和辅助运行 管理三个方 面对智能化变电站 的各种 高级应用功能进行 讨论。
【 关键词 】 智能化 变电站 ； 高级应用 ； 功能实现 智能电网的含 义其实就是 电网的智能化 ， 具备了高级应用功能的 ３ － ３ 设备状态可视化 智能变电站由站控层设备 、 保护测控设备 、 智 能终端和合并 单元 、 智能化变电站是智 能电网中的坚强节点之一。目前 已投入运行的智能 Ｍ Ｍ Ｓ 网络 、 Ｇ Ｏ Ｏ Ｓ Ｅ网络 、 Ｓ Ｍ Ｖ网络。网络 的 化变 电站实现 了相对简单 的高级应用功能 ． 其高级功能的应用也是来 交换机组成 了三个 网络 ： 坚强性决定 了智能变电站 的可靠运行 ． 从冗余角 度考虑虽然实现 了双 区别智能化变电站和数字化变 电站 的重要特征之一。 网双配置 ．但是一旦 网络发生故障对智能变电站来说将是灾难性的 。
节 系统 ． 进行整体统一的策略控制 ． 实现 区域级别 的电压无功 自动优
化 调节 ．事实上 该功能 是对单 站 ＡＶ Ｑ Ｃ进行 调 度整合 ．实 现 区域 Ａ Ｖ Ｑ Ｃ功能。该功能使对 电压无功控制 的限值 由调度 系统下发 ， 变 电 站为调度 系统服务 ． 最终为下一步实现区域级别 的经济运行 与优化 控 制打下了良好 的基础 １ ． ３ 与分 布式 电源 的协 同互动 随着分 布式电源 的快速发 展 ．在未来智能 电网下的智能化变 电 站． 可以实现与分布式 电源和 大用 户的相互数据交 换 ． 进一步实现智 能电网区域 内的协调运行与控制 。对于外部接人 的分布式 电源 ． 通 过 信息交互对其运行状态进行监视 ， 相应调整控制模 式 ． 实现分布式 电 源的灵活接人 。对 于钢厂等大客户 ． 可通过协 同互动对用户 的电能质 量进行在线监测 ． 还可实时传送客户需要的相关信 息 ． 支持电力交易 ． 为客户 提供更好 的服务
智能变电站一键顺控技术研究与应用
智能变电站一键顺控技术研究与应用摘要：智能变电站的高级智能应用技术发展给顺控操作的推广和使用提供了一个崭新的平台。
顺控操作通过倒闸操作程序化、可视化监视等科技手段，使用经过可靠验证的操作逻辑，将人为误操作降低到最低限度，同时可以提高倒闸操作效率。
为解决电网迅速发展造成的变电值班员紧缺，迅速推动运维一体化业务实施，规避作业风险和提高了系统安全运行水平，起到了非常重要的作用。
关键词：智能变电站；一键顺控技术；应用1 智能变电站的一键顺控操作概述 1.1一键顺控概述智能变电站是在当代科学技术高速发展的环境下实现的全自动化运行的现代化变电站。
其中，一键顺控操作就是智能变电站的特点之一。
智能变电站的一键顺控操作通过数字化、网络化、信息化等实现信息共享，使变电站内部自动完成数据采集、计算、控制等操作[1]。
同时，智能变电站的一键顺控操作支持实时控制电量，非人工自动分析环境情况，达到自动调节效果；支持在线检测、在线分析统筹，以解决新问题的高级智能操作；支持实时监控、检查、数据处理分析，大程度地提高变电站运行效率，为电能的安全运输提供有利的环境与保障。
1.2智能变电站特点智能变电站是科技发展的产物，很大程度地迎合了当今时代所要求的各种条件。
通过互联网技术实现数字化操作与信息共享的一键顺控操作体现了智能变电站的人工智能性与科学性。
一键顺控操作减少了人工操作，解放了劳动力，使变电站操作更加准确，具有可靠性。
智能变电站精确地统计与调控，减少能源浪费，具有环保型能，符合我国坚持的绿色可持续发展战略。
2 智能变电站中一键顺控操作存在的细节问题分析 2.1智能变电站一键顺控操作前的提示功能变电站是关系到千家万户生产生活的能源供给站点，任何一个细节出现问题都有可能影响电力能源的正常供应。
因此，智能变电站的一键顺控应该在具有自动重复人工能完成的一系列操作的条件下，还具有自动检测自动提示功能，以确保在发现变电站出现漏洞的时候，能够及时补救。
智能变电站高级应用功能
智能变电站高级应用功能
智能变电站高级应用的展望第三阶段为完善提升阶段：长春南500KV变
电站建成投运后,根据东北智能电网发展的情况，实现支撑电网的可调、自愈、
自恢复技术应用.发展、完善和提升综合高级应用项目.实现坚强智能电网支撑
节点柔性组群、优化重组、自协调区域继电保护等技术.持续提升坚强智能电网
支撑节点的性能、功效、支撑作用.进一步强化基础性项目、共用性技术的发展;全面构建安全、可靠、稳定、高效、经济、环保的坚强智能电网的支撑体系。
1智能变电站与大用户互动
智能变电站具有向大用户实时传送电价、电量、电能质量及电网负荷信息的
功能，支持电力交易的有效开展，实现资源的优化配置;激励电力市场主体参与
电网安全管理，从而实现智能电网各环节的协调运行。
智能电能表的全面应用是实现与大用户的互动的基础，智能电表支持潮流及
功率流向识别，支持电能质量分析，支持电力市场实时电价的分析应用，支持
高级通信方式。
结合系统最优潮流以及最优电能质量，实现与大用户互动，研究与大用户信
息互动措施，开展通信手段、智能化高端用户功能、新型电力交易方法等。
2智能变电站标准接口服务
2.1.电能质量评估与决策
基于变电站电能质量监测系统，实现电能质量分析与决策的功能，为电能质
量的评估和治理提供依据与决策。
2.2站间广域保护
基于网络通信、多点信息综合比较判断的广域保护利用广域信息来改善继电
保护的性能。
从缩短动作延时、减小故障切除范围等方面提高后备保护系统性。
智能变电站在煤矿领域的应用
智能变电站在煤矿领域的应用智能变电站是近年来在能源行业中得到广泛应用的一项技术。
它利用先进的传感器、监控设备和数据分析算法等技术，对电力设备进行实时监测和管理，提高变电站的运行效率和可靠性，降低运维成本。
1. 安全监控：煤矿生产过程中需要大量的电力供应，而变电站是电力供应的核心设施。
智能变电站能够对关键电力设备进行实时监测，并通过数据分析和预警系统，提前发现潜在的故障和安全隐患，避免事故的发生。
2. 能源管理：智能变电站可以对电力负荷进行实时监测和分析，帮助煤矿管理层深入了解电力消耗情况，优化能源配置，提高能源利用效率。
通过对电力数据的分析，还可以预测电力需求的变化，进行合理的能量管理计划。
3. 运维管理：智能变电站通过实时监测电力设备的状态和运行参数，可以及时发现设备的故障和异常，为设备维护和维修提供科学依据。
智能变电站还可以对设备运行情况进行大数据分析和挖掘，提高设备的运行寿命和可靠性，减少运维成本。
4. 远程控制：由于煤矿地域分布广泛，传统的变电站需要大量人力物力投入到现场维护和运行。
而智能变电站可以通过远程监控和控制系统，实现对变电站的远程管理。
运维人员可以通过云平台远程监控变电站设备状态、调整工作参数，减少现场巡检频率，提高工作效率。
5. 蓄电池管理：煤矿通常采用蓄电池作为备用电源，以应对电网故障或突发情况。
智能变电站可以对蓄电池进行实时监测，及时发现蓄电池的损坏和老化等问题，提前作出相应的维修或更换措施，确保备用电源的可靠性和持续性。
智能变电站在煤矿领域具有重要的应用价值。
通过实时监测和数据分析，智能变电站可以提高变电站设备的安全性、可靠性和运行效率，降低运维成本，提高能源利用效率，实现煤矿的可持续发展。
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一键式顺控执行画面
2.智能告警
1.设备 在线监测 3.顺序控制
6.负荷 优化控制
变电站 高级应用
4.站域保护 5.源端维护
Байду номын сангаас
4.站域保护
站域保护及控制的理念是对站内信息的集中 处理、判断，实现站内安全自动控制装置 （如备自投、母线分合运行）的协调工作， 适应系统运行方式的要求。
跳闸、闭锁重合闸
10kV线路
低频低压减载 110kV电压
母线合并单元
MMS A MMS B #1主变闭锁备投
NS3646
#2主变闭锁备投
978
978
FD 300
开关位置
开关位置GOOSE
SV
9681
9681
备 自 投
310
320
站域控制采用的是NS3646 ，集中了10kV备自投及低周减载功能
2.智能告警
1.设备 在线监测 3.顺序控制
高级应用/与调度中心互动
调度中心
变电站端
IEC61850模型
变电站端
IEC61850模型
源端维护
“源端”实现数据模型的转换：
IEC61850→ IEC61970
调度/集控端
IEC101/104 IEC101/104
IEC61970模型
远动机
远动机
IEC101/104
远动机
变电站端
IEC61850模型 模型映射
变电站端
变电站端
顺序控制也称程序化操作，是指在变电站原有标
准化操作的前提下，由变电站自动化系统自动按 照操作票规定的顺序执行相关运行方式变化的操
作任务，每执行一步操作前自动检查防误闭锁逻
辑，一次性地自动完成多个控制步骤的操作。
顺序控制必须满足无人值班及区域监控中心站管
理模式的要求，可接收和执行监控中心、调度中 心和本地自动化系统发出的控制指令，经安全校
电网
灭弧室 断 路 器
数据采集
数 据 采 集
调节装置
操动机构
智能识别 智能控制单元
分 合 信 号
状 态 信 号
断路器智 能操作的 工作原理 12
变电站主控室
2.智能告警
1.设备 在线监测 3.顺序控制
6.负荷 优化控制
变电站 高级应用
4.站域保护 5.源端维护
2.智能告警
1、基于全站设备对象信息统一建模，通过告警信息的筛
值班员 显示端 安防/视频监控网
监控后台 GOOSE网
智能变电站建立了统一化、标准化的符合 IEC61850标准的顺序控制模型，所有一次设备 都具备电动操作功能，二次具备软压板功能 实现与变电站内的视频监控系统或智能巡视系统
的互动，增加控制端的可视化操作；
实现与监控中心、调度中心的互动，实现调度主 站端对顺序控制的实时监视，并能够控制整个顺 序控制的过程；
测控 装置
策略结果下 达
负荷优化控制
对于主变过载，减载策略根据主变过载能力信息预先在
系统设定，在主变过载切负荷前，系统给出切负荷策略，
并提前把信息反馈给调度及重要用户，并由调度确认。
对于电网事故减载，则由调度下减载目标值，系统根据
预先设置的线路等级自动给出切负荷策略，并提前把信 息反馈给调度及重要用户，并由调度确认。
6.负荷 优化控制
变电站 高级应用
4.站域保护 5.源端维护
5.源端维护
“源端” →变电站端 维护内容 → 变电站主接线图 ；网络拓补关系图等 目前问题 → “源端”与调度主站数据模型不一致;
通信规约与站内数据模型不兼容
调度/集控端
IEC101/104规约
IEC61970模型
变电站端
2.智能告警
1.设备 在线监测 3.顺序控制
6.负荷 优化控制
变电站 高级应用
4.站域保护 5.源端维护
1.设备在线监测
智能变电站增设以变压器、断路器等为重点监测对象 的在线状态监测单元，通过电学、光学、化学等技术 手段对一次设备状态量进行在线监测，实现设备状态 信息数字化采集、网络化传输、状态综合分析及可视 化展示。 面临的问题：需一次厂家增设检测一次设备状态的 传感器，并提供信号输出节点给保护厂家的监测设备 （智能组件IED）
4
主变导入 式局放传 感器
变压器油色谱分析 油色谱分析理论通过分析变压器油中微量特征气体的含量变 化就可以有效预测和分析变压器的潜在故障，为状态检修提 供依据。采用色谱柱/半导体气体检测法。
故障类型 油过热 油和纸过热 油纸绝缘中局部放电 油中火花放电 油中电弧 油和纸中电弧 主要气体组成 CH4 、C2H4 CH4 、C2H4 、CO、CO2 H2、C2H4 、CO H2、C2H2 H2、C2H2 CH4 、C2H2、CO、CO2 CH4 、C2H4 、C2H6 CH4 、C2H4 、C2H6 C2H2 次要气体组成 H2、C2H6 H2、C2H6
标准配置文件（SCD） → 公共信息模型 （CIM） 矢量图形模型（SVG）
源端维护示意图
调度主站
数据库
变电站
公共信息模型(CIM) 矢量图形模型(SVG)
二次设备模型(SCD) 设备能力描述文件(ICD)
一次设备模型(SSD)
2.智能告警
1.设备 在线监测 3.顺序控制
6.负荷 优化控制
变电站 高级应用
选过滤，实现变电站正常及事故情况下告警信息分类
2、建立信息上送的优先级标准，在异常及事故情况下实
现信息分级上送
3、并通过告警信息之间的逻辑关联，运用推理技术确定
最终告警，便于运行人员快速调用、调度人员快速决策
上送
精简告警
筛选过滤网2
筛选过滤网1
遥信变位、遥测越限、保护动作、二次报警、录波数据
三相瞬时故障 电压越限 重合闸动作 开关分闸 三相瞬时故障
IEC61850模型
变电站端
IEC61850模型
变电站端
IEC61850模型
源端维护
远动机中实现数据模型和通信规约的转换：变电站端按点
表发送数据，调度端则按点表一一对应接收数据，存在大 量的工程配置和调试对点的工作 调度/集控端
IEC61970模型
远动机
远动机
远动机
变电站端
IEC61850模型
IEC61970模型
IEC61850模 IEC61850模型 型 模型映射 模型映射 IEC61970模型 IEC61970模型
源端维护
源端维护使得调度主站的工作压力大大减轻，只需要在站端通过源端维
护软件进行更新并上传，调度主站就可以得到更新后的结果。
在站端由厂家提供设备能力描述文件（ICD），利用源端维护功能软件
核正确后，自动完成符合相关运行方式变化要求
的设备控制。
智能变电站的顺序控制操作
常规倒闸操作
智能变电站的顺序控制操作
顺序控制是监控系统微机根据操作操作目的 及五防规则发出整批指令，由系统根据设备 状态信息变化情况判断设备操作效果，并根 据操作效果自动执行下一指令，从而自动实 现对变电站设备的程序化、自动化操作。
开关合闸
保护动作
智能告警实现结构
主程序 推理机 SCADA 平台接口、拓扑接口等
知识库定义 告警等级、 遥信类型等
信息一体化平台 操作系统(LINUX/UNIX) 硬 件(ALPHA/IBM/SUN/PC)
智能告警的信息分类
调度端信息分类 厂站端信息分类
事故告警
事故信息
异常信息
提示信息
时序信息
紧 急 程 度
**线路永久故障，故障相A相，重合失败。
故障综合分析
对包括SOE及保护装置 、向量测量、故障录波等相关事
件信息进行数据挖掘、整合、综合分析，结合知识库， 得出故障分析结果，为电网运行提供辅助决策
决策结果与智能告警系统之间进行互动，并在后台以简
明的界面可视化综合展示--故障分析报告
分析决策及告警信息上传主站并定向发布，实现变电站
套 管 绝 缘
油 中 气 体 及 微 水
局 部 放 电
工况及绕组温度
一次设备综合状态主界面
一次设备状态
智能断路器 智能断路器技术分断路器监视和断路器智能操作 断路器主要监测参量
序号 1
2 3 4 5 6 7 8 9
参量 分合闸线圈电流波形
储能电机电流波形 一次电流 断路器机构行程 断路器分合闸位置 断路器储能状态 SF6密度 SF6水分 局部放电
4.站域保护 5.源端维护
6.负荷优化控制
利用信息一体化平台相关信息，由负荷优化控制功能软
件进行分析计算，并根据预设目标及优化控制策略（包 括负荷切割策略）上送和接受调度确认信息，在主站端 实现变压器负荷的自动调节，并通过一体化平台输出调
节命令，将变压器负荷控制在希望范围内，实现电网无
功电压及负荷的智能调节及负载均衡。
设备在线状态监测主站
站控层网络
通讯控制单元 通信处理单元 IEC61850-9-2 IEC61850-8
GOOSE
变压器监测单元
断路器监测单元
避雷器监测单元
MGA2020色谱微水IED：气 体微水含量：H2，CO， 220kVSF6断路器的SF6气体 CH4，C2H2，C2H4，C2H6； 压力监测。 变压器绕组温度监测； 10kV开关柜柜内温度、触头 温度监测。 铁芯接地电流监测 ； 局部放电监测
数据源或采样方法 电流传感器
电流传感器 电流传感器或过程层网络 位移传感器 辅助开关 行程开关 密度传感器 露点传感器 特高频传感器（UHF）
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智能断路器 断路器智能操作：按IEC定义“动触头从一个位置到另一个位 置的自适应控制的转换”断路器的智能操作可根据电网发出的 不同开断信息，自动调整操动机构和选择灭弧室的工作条件， 从而改变了断路器的单一空载分闸特性。如：无载时以较低的 分闸速度断开，故障时以较高速度断开等，以获得实际开断时 电气和机械性能上的最佳开断效果。