数字化变电站【数字化设计智能变电站的那些事儿】
数字化变电站设计和调试
安全性
02
确保数字化变电站的安全性是首要目标，应采 取有效的安全措施和技术手段，防止设备故障
和网络攻击。
可扩展性
04
数字化变电站设计应具备可扩展性，以满足未 来业务增长和扩容的需求。
硬件设计
1 3
选择合适的硬件设备
根据数字化变电站的需求和规模，选择性能稳定、可靠、易 于维护的硬件设备。
设备布局与布线
2
合理规划设备布局，优化布线设计，确保设备之间的通信畅
通和易于维护。
设备接口与通信协议
确保硬件设备具备可靠的接口和通信协议，以便与其他设备 和系统进行数据交换和通信。
软件设计
选择合适的操作系统和开发语言
根据数字化变电站的需求和实际情况，选择稳定、可靠的操作系统和开发语言。
功能模块设计
调试工具和方法
调试工具
使用专用调试软件和测试仪器，如网 络分析仪、协议分析仪等。
调试方法
采用分步测试、模拟测试、实时监测 等方法，确保设备性能达标。
常见问题的解决
数据通信问题
检查网络连接、协议配置等，确保数据传输畅 通。
设备兼容性问题
核对设备型号、版本等信息，确保设备之间的 兼容性。
自动化功能异常
考虑协议的安全性和可靠性
选择具有良好安全性和可靠性的通信协议，以确保数字化变电站的 安全和稳定运行。
03
数字化变电站的调试
调试流程
准备工作
检查设备安装是否正确，核对设备参数，确保 调试环境安全。
基础功能调试
测试各设备的基本功能，如保护装置、测控装 置、交换机等。
高级功能调试
对变电站的自动化功能进行测试，如自动控制 、顺序控制等。
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。
变电站数字化与智能化
2010年第10期 总第281期国家电网公司提出了建设以特高压为骨干，各级电网协调发展，以智能化为手段，以提高供电高效、安全、可靠为目标，信息化、数字化、自动化、互动化为特征，实现自主创新、国际领先的统一坚强智能电网的概念。
作为智能电网输配电环节的智能变电站更是统一坚强智能电网的重要基础和支撑。
1 现阶段数字化变电站特征一次设备的数字化和智能化。
电子式互感器替代了变电站内传统的电磁式互感器，它能直接向外提供数字式光纤以太网接口。
站内采用具备向外进行数字通信的智能操作箱等设备，或者在这些一次设备就地加装智能终端，实现信号的数字式转换与状态监测，以满足一次设备数字化和智能化的要求。
二次设备的数字化和网络化。
与传统变电站信息传输以电缆为媒介不同， 数字化变电站二次信号传输是基于光纤以太网实现的。
变电站通信网络和系统实现IEC 61850标准化。
传统变电站中信息描述和网络通信协议标准的差异，导致了不同厂家不同设备间信号识别困难、互操作性差。
数字化变电站全站通信网络和系统实现均采用IEC 61850标准，该标准的完整性、系统性、开放性保证了数字化变电站站内设备具备互操作性的特征。
运行管理系统的自动化。
在现有综自系统已经具备较大程度自动化特征的基础上，数字化变电站在站内设备的互操作性、信号的光纤传输、网络通信平台的信息共享等方面，进一步体现了运行管理自动化。
目前大部分投运的数字化变电站典型结构如图1所示。
2 智能变电站在国家电网公司编制的《智能变电站技术导则》中给出了智能变电站的定义：采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，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、协同互动等高级应用功能的变电站。
智能变电站在智能电网中所处位置如图2所示，由此可见智能变电站是智能电网的重要组成部分，智能变电站技术是智能电网关键技术之一。
数字化变电站介绍
3、面向变电站事件的通用对象（GOOSE) generic object oriented substation event
当发生任何变化时，智能电子设备将借助变化报告，多播一 个高速二进制对象——通用面向对象的变电站事件报告。
4、电子式互感器 electronic instrument transformer
3、过程层
设备： 电子式互感器、合并单元、智能终端等 功能： 完成实时运行电气量的采集， 设备运行状态的监控， 控制命令的执行，
4、结构图
DIKO 6000数字化变电站系统
简介
1、系统概述
DIKO6000数字化变电站系统是采用分层采集、集中控制的架构体 系，将模拟量、开关量的信息采集和信息的计算、逻辑判断分层实 现的数字化变电站系统。各智能电气设备的模拟量、开关量信息就 地采集，数字化处理后通过网络和保护装置联系；保护装置安装于 主控室，综合全站信息实现保护、测控、计量功能，各功能相对独 立、分时运行，即保证了保护功能的选择性、快速性、安全性、可 靠性，又保证了测量、计量功能的高精度要求。 数字化变电站内涵主要体现为以下几个方面： ① 反映电网运行情况的电气量信息实现数字化输出； ② 智能电子装置IED对于电力系统的信息实现统一建模；
10、实时性 保护装置采用抢先式硬实时多任务操作系统，对高优先级突发任务 具有微秒级响应时间；应用软件具有完善的异步事件触发响应机制， 保证上行运行信息在2个采样间隔内完成，下行控制命令同样也在2 采样间隔内完成，因此，一次就地装置和保护装置之间的数据交换 在320μS之内实现。 通信服务器采用独创的点到多点分配的DMA技术和网络传输硬件加 速机制保证实时数据和控制命令实时转发。 智能测控终端采用硬件控制的光通道编码/解码及同步检出和仲裁 技术，实时采样数据由硬件直接读取并同步转发到光网络，传输性 能稳定，不受软件协议栈影响。 11、兼容性 既可实现传统式电压、电流互感器的模拟量接入，又可实现电子式 电压、电流互感器的数字量接入，如未来客户需扩充增值的高级应 用功能无需额外施工，仅需更换软件即可。
数字化变电站介绍
主要技术 特征
信息交互网络化 信息应用集成化 设备检修状态化
设备操作智能化
程序化控制
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3
数字化变电站主要技术特征
1、简化二次接线
–少量光纤代替大量电缆 少量光纤代替大量电缆
2、提高信息传输的可靠性（过程层设备） 提高信息传输的可靠性（过程层设备） 3、采用电子式互感器
–无CT饱和、CT开路、铁磁谐振等问题 无CT饱和、CT开路、 饱和 开路 –绝缘结构简单、干式绝缘、免维护 绝缘结构简单、 绝缘结构简单 干式绝缘、
4、提升测量精度
–数字信号传输和处理无附加误差 数字信号传输和处理无附加误差
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3
数字化变电站主要技术特征
CT 0.2级 线缆误差 0.1 VT 0.2级 A/D转换
传统电能表 0.2级
测量系统误差 0.7
• 整体误差取决于互感器准确度、传输附加 整体误差取决于互感器准确度、 误差、 误差、电表精度
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数字化变电站与传统变电站区别
• 智能终端（intelligent terminal） 智能终端（ terminal） 指与传统一次设备就近安装，实现信息采集、传 输、处理、控制的智能化电子装置。 • GOOSE（Generic Object Oriented Substation Event） 当发生任何状态变化时，智能电子设备将借助变 化报告，多播一个高速二进制对象——通用面向 对象的变电站事件（GOOSE）报告。
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变电站自动化系统的演变
数字化过程是一个逐步深入的过程 传统变电站－综合自动化站－ 传统变电站－综合自动化站－数字化变电站 当前的数字化变电站是与传统综自站相比较而言的
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综合自动化变电站的应用系统
数字化变电站技术及方案
数字化变电站技术及方案目录一、数字化变电站技术概述 (2)二、数字化变电站技术基础 (2)1. 数字化变电站定义及特点 (4)2. 关键技术原理 (5)3. 数字化变电站系统架构 (6)三、数字化变电站主要技术内容 (8)1. 智能化电气设备技术 (9)2. 互感器数字化技术 (11)3. 测控与保护技术 (12)4. 自动化监控系统技术 (13)5. 数据采集与处理技术 (15)6. 通信网络技术 (16)四、数字化变电站实施方案 (17)1. 设计原则与目标 (19)2. 系统规划与设计流程 (20)3. 设备选型与配置方案 (21)4. 系统安装与调试流程 (22)5. 工程实施案例分享 (24)五、数字化变电站的优势分析 (25)1. 提高工作效率与质量 (26)2. 降低运营成本及风险 (27)3. 增强系统可靠性与稳定性 (28)4. 提升设备智能化水平 (29)5. 促进信息化管理发展 (30)六、数字化变电站的挑战与对策建议 (31)1. 技术挑战分析 (33)2. 安全风险挑战与对策建议 (34)3. 管理挑战与对策建议 (36)4. 人员培训与技能提升策略 (37)5. 未来发展趋势预测与建议 (38)七、总结与展望 (40)1. 项目成果总结评价 (41)2. 经验教训分享与反思 (42)3. 未来发展趋势预测及展望 (44)一、数字化变电站技术概述实时监测：通过数字化的采样和处理技术，能够实现对电网状态信息的实时监测和获取，提高了电网监控的准确性和实时性。
自动化控制：利用先进的自动化控制技术，对电网设备进行自动调节和控制，提高电网运行的自动化水平。
数据集成与共享：数字化变电站技术实现了数据的集成与共享，便于不同系统间的数据交互和信息共享，提高了数据的利用效率和电网的管理水平。
提高供电质量：通过对电网运行状态的实时监控和控制调整，能有效保障电网的稳定运行和供电质量。
同时能够快速地识别和排除电网故障，减小电网的停电范围和停电时间。
变电站的智能化与数字化技术及其发展分析
变电站的智能化与数字化技术及其发展分析【摘要】本文分别介绍了变电站数字化及智能化的特点，分析了目前国内外较新的综合自动化技术，指出目前是变电站的数字化及智能化发展创造了空前的良机，应该抓住机遇，加快发展。
【关键词】变电站；智能化；数字化智能化是当今电网发展的新趋势，数字化变电站是智能电网建设的物理基础，数字化变电站试点应用是目前电网建设和变电站技术发展的新热点，也将成为未来变电站自动化技术发展的趋势和方向。
文章结合笔者多年实际工程经验，就变电站的智能化、数字化以及综合自动化技术的特点、现状及发展进行了分析。
1.变电站智能化智能变电站实现形式基于数字化变电站，但在支撑智能电网建设、可再生能源即插即退等智能性方面有更高的要求。
智能变电站的实施意义主要有以下几个方面：（1）变电站的各种功能共享统一的信息平台站内信息采用统一的模型，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，实现各间隔间信息共享。
（2）解决设备间的互操作问题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。
IEC 61850的信息自解释机制，在不同厂家设备使用各自扩展的信息时也能保证互操作性。
减少运行通讯故障。
（3）便于变电站新增功能和扩展规模变电站在扩充功能和扩展规模时，只需在通信网络上接入新增设备，扩展软件模块，无需改造或更换原有设备，节约用户投资，减少变电站全生命周期成本，真正实现即插即用。
（4）应用通信网络取代二次电缆取消了传统保护测控装置的交流模块和控制模块，所有信息均通过过程层网络来传输，缩减了变电站建设用于购买二次电缆和电缆敷设设计的成本，同时也大幅度简化了传统变电站用于二次接线的工作量。
（5）提升测量精度采用输出数字信号的电子式互感器，电流电压信号在过程层网络中以数字化信息传输，在传输和处理过程中均不会产生附加误差，消除常规控制电缆带来的信息衰减，提升保护系统、测量系统和计量系统的采样精度。
数字化变电站系统介绍
数字化变电站的提出和定义 通过网络结构来了解数字化变电站 数字化变电站与常规站、61850变电站的对比 四方公司重点工程简介 智能变电站高级应用方案
数字化变电站的提出和定义
谁提出要建数字化变电站呢？ 好像挺难的…
咱们只需要关心数字 化的好处就行了
常数规字站化的的问好题处：： ➢➢采节集省资二源次重电复缆 ➢➢多信套息系共统享共存 ➢➢设设计备调互试操复作杂 ➢➢互易操于作扩性展差 ➢➢可维扩护展更性加差方便 ➢➢大调量试二更次加电方缆便 ➢发展的方向 ➢……
对时方式
间隔层设备 装置实景
电以太网：MMS
GOOSE-间隔闭锁
远动装置
站控层交换机 站控层设备
网络结构
非常规互感器
断路器
端 子 箱
光纤串口：私有规约
电缆：传统接口
户外柜
合并单元
光纤以太网：SV IEC61850-9-1/2
光纤以太网：GOOSE
保护柜
SV
电度 表
SV GOOSE
网络结构
一次设备 61850
对时方式 站控层交换机
站控层设备
装置实景
➢Manufacturing Message Specification，制造报文规范，61850在站控 层等同引用的一种工业控制标准； ➢通讯基于模型；
对时
非常规互感器
断路器
端 子 箱
光纤串口：私有规约
电缆：传统接口
一次设备
户外柜 合并单元
PPS IRIG-B
户外柜
合并单元
光纤以太网：SV IEC61850-9-1/2
光纤以太网：GOOSE
保护柜
SV
电度 表
SV GOOSE
关于数字化变电站讲解
供电技术在变电站领域中，智能化电气的发展，特别是智能化开关、光电式互感器等机电一体化设备的出现，变电站即将进入数字化新阶段。
数字化变电站是一个不断发展的概念，目前它是由电子式互感器、智能化一次设备、网络化二次设备在IEC61850通信规范基础上分层构建，能够实现智能设备间信息共享和互操作的现代化变电站。
笔者认为，变电站的数字化首先体现在变电站自动化系统的开放式数字化。
2006年3月27日完成改造的中国南方电网首座数字化变电站——110千伏曲靖翠峰变电站，经过6个月的投产运行，各种数据采集、传输准确无误，运行平稳、安全、可靠。
一、电子式互感器的使用电子式互感器的出现，克服了传统互感器绝缘复杂；重量重、体积大；CT动态范围小、易饱和；电磁式PT 易产生铁磁谐振；CT二次输出不能开路等诸多缺点。
电子式互感器绝缘简单；体积小、重量轻；CT动态范围宽、无磁饱和；PT无谐振现象；CT二次输出可以开路。
目前研究开发中的电子式CT、PT可分成两类：(1基于ROGOWSKI 线圈CT(电磁感应原理，但无铁芯，电容（电阻、电感）分压式PT，先将高电压大电流变换成小电压信号，就近经A/D变换成数字信号后通过光缆送出给接收端，高压端电子设备需要供电，称为有源式互感器。
（2）利用光学材料的电光效应、磁光效应将电压电流信号转变成光信号，经光缆送到低压区，解调成电信号或数字信号，用光纤送给二次设备。
因高压区不需电源，称为无源型互感器。
110千伏翠峰数字化变电站更换的光电式互感器对保护性能的影响、新型计量系统的精度评估以及新老设备的兼容对整个运行体系都有着直接的影响，它标志着变电站自动化技术向数字化迈出了关键的一步，也为我国数字化变电站的推广、运用打下了坚实的基础。
二、开放式数字化的变电站综合自动化系统1、智能化的一次设备根据IEC62063:1999对智能开关设备的定义，它不但具有开关设备的基本功能，还具有在线监视、智能控制、数字化接口和开关的电子操作等一系列的高智能化功能。
数字化变电站与智能化变电站的关系
数字化变电站与智能化变电站的关系一、数字化变电站与智能变电站的关系数字化变电站是由电子式互感器、智能化终端、数字化保护测控设备、数字化计量仪表、光纤网络和双绞线网络以及IEC61850规约组成的全智能的变电站模式，按照分层分布式来实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作性的现代化变电站。
智能化变电站是采用先进的传感器、信息、通信、控制、智能等技术，以一次设备参量数字化和标准化、规范化信息平台为基础，实现变电站实时全景监测、自动运行控制、与站外系统协同互动等功能，达到提高变电可靠性、优化资产利用率、减少人工干预、支撑电网安全运行，可再生能源“即插即退”等目标的变电站。
智能变电站与数字化变电站有密不可分的联系。
数字化变电站是智能化变电站的前提和基础，是智能化变电站的初级阶段，智能化变电站是数字化变电站的发展和升级。
智能化变电站拥有数字化变电站的所有自动化功能和技术特征。
智能化变电站与数字化变电站的差别主要体现在以下3个方面：1、数字化变电站主要从满足变电站自身的需求出发，实现站内一、二次设备的数字化通信和控制，建立全站统一的数据通信平台，侧重于在统一通信平台的基础上提高变电站内设备与系统间的互操作性。
而智能化变电站则从满足智能电网运行要求出发，比数字化变电站更加注重变电站之间、变电站与调度中心之间的信息的统一与功能的层次化。
需要建立全网统一的标准化信息平台，作为该平台的重要节点，提高其硬件与软件的标准化程度，以在全网范围内提高系统的整体运行水平为目标。
2、数字化变电站己经具有了一定程度的设备集成和功能优化的概念，要求站内应用的所有智能电子装置(IED)满足统一的标准，拥有统一的接口，以实现互操作性。
IED分布安装于站内，其功能的整合以统一标准为纽带，利用网络通信实现。
数字化变电站在以太网通信的基础上，模糊了一、二次设备的界限，实现了一、二次设备的初步融合。
而智能化变电站设备集成化程度更高，可以实现一、二次设备的一体化、智能化整合和集成。
数字化变电站的快速设计
数字化变电站的快速设计数字化变电站是未来电力系统的重要发展方向之一，其可以提高电力传输和分配的效率，降低运维成本和能耗，有效解决能源消耗和环境保护的问题。
本文旨在探讨数字化变电站的快速设计方法，以便快速完成变电站的建设和投入使用。
一、数字化变电站的设计要素1. 网络拓扑结构：数字化变电站的网络拓扑结构为其设计中的重要因素，其需要满足电力网络传输的安全、稳定和高效的要求，需考虑在不同的网络场景下进行设计。
常见的网络拓扑结构有环形、网状、星形等。
2. 负荷容量：数字化变电站的负荷容量是其设计的重要指标之一，可以通过对负荷规模的调查和分析来确定变电站的容量和等级，以便利用现有电力资源和科技手段，实现最终目标。
3. 安全保障：变电站的安全保障要素至关重要，包括安全隔离、灾害预防、安全检测等。
应在设计阶段加强变电站设计的安全保障措施，以避免潜在的安全隐患。
4. 信息技术：数字化变电站应充分利用信息技术和通信技术来提高工作效率和方便管理。
应关注信息系统的可用性、可靠性和系统安全。
二、数字化变电站的快速设计方法数字化变电站的快速设计方法需要考虑以下几个方面：1. 快速评估变电站规模和等级：通过数据分析和市场研究来确定变电站规模和等级，以便快速建设和投入使用。
2. 变电站的部署：通过分析城市规划和电力网络结构等因素，快速确定变电站的部署位置和类型。
应在设计阶段充分考虑不同电力设备的空间布局和互联互通。
3. 设计原则：采用可重用、可伸缩的设计原则，以便将来的扩展和更新。
4. 使用数字化仿真：应用数字化仿真技术对变电站进行虚拟建模和仿真，以便提高设计准确性和效率。
5. 采用自动化技术：应用自动化技术来提高变电站的运行效率和稳定性，以便实现全面自动化的运行状态监测和控制。
三、数字化变电站的建设和维护数字化变电站的建设和维护需要特别注意以下几个方面：1. 建设团队：建设数字化变电站需要专业的设计和施工团队，建议将建设团队和供应商选择在设计阶段进行筛选。
数字化变电站自动化技术的应用
数字化变电站自动化技术的应用随着电力系统的发展，数字化变电站的自动化技术越来越成为发展趋势，旨在提高电网的可靠性和安全性。
数字化变电站自动化技术是指通过电力信息技术手段，将变电站中的各种设备、监测、自动调控、保护、安全措施等集成起来，实现变电站的智能化、信息化、绿色化，从而保障电网的安全、稳定、高效运行。
本文将从数字化变电站的概念、数字化变电站自动化技术的发展历程、数字化变电站自动化技术的应用、数字化变电站自动化技术的发展趋势等多个方面进行详细论述。
一、数字化变电站的概念数字化变电站简称DAS（Digital Substation Automation System），是以数字化设备、通信技术、自动控制技术为核心，以监测、调度等管控功能为目标，对变电站的监测、控制、保护、通信和安全做出最佳综合管理的一种技术体系。
数字化变电站是一种以数字化设备为核心的变电站自动化，它构成了变电站数字化化和智能化的重要环节。
数字化变电站的概念中包含了数字化、自动化、集成化等多个概念。
数字化是指将传统的模拟设备转换为数字化设备，数字化设备可以进行高速、精确的运算、控制和通讯；自动化是指通过程序控制，实现变电站的自动化操作，实现从变电站设备到电网实时监视与控制；集成化是指将变电站内的各种设备，监测、自动调控、保护、安全措施等集成起来，以数字化技术为基础实现集成控制，并通过网络与发电厂、电力公司等机构进行通讯，实现电力信息平台的组建。
数字化变电站的出现，意味着变电站将具备智能化、信息化、绿色化等更高的特点，从而提升电力系统的安全性、可靠性、高效性和可持续性。
二、数字化变电站自动化技术的发展历程数字化变电站自动化技术起源于上个世纪80年代，当时数字化变电站自动化的概念已经出现，但是由于计算机技术、通信技术、数字化技术等不成熟的因素，数字化变电站自动化技术并没有广泛应用。
到了上世纪90年代，数字化变电站自动化技术渐渐得到了广泛应用。
数字化变电站设计方案
数字化变电站设计方案数字化变电站设计方案随着电力系统的发展，变电站作为电力系统中枢的重要组成部分，其性能要求也越来越高。
传统的变电站设计虽然能够满足一般的电力需求，但在信息化、智能化方面表现不足。
数字化变电站则是为了解决这一问题而提出的一种新型设计方案。
数字化变电站的设计理念是将信息技术与电力系统紧密结合，通过数字化技术实现对变电站运行和管理的全面控制。
具体的设计方案包括以下几个方面：首先，数字化变电站的设计应该考虑智能化监控系统的建设。
智能化监控系统能够对变电站内各种设备进行实时监测，获取运行数据，实现故障预警和智能化维护，提高设备的可靠性和运行效率。
此外，监控系统还应该能够实现对变电站运行状态的远程监控和控制，提高运维效率。
其次，数字化变电站的设计应该考虑信息化建设。
通过信息化技术，可以实现对变电站的数据管理和信息共享。
信息化建设包括建立变电站的数据库系统，实现对运行数据的实时采集和存储，并通过网络实现对变电站数据的共享。
这样可以提高变电站运行数据的整合和分析能力，为变电站的运行和管理提供科学依据。
另外，数字化变电站的设计应该考虑网络化建设。
网络化建设包括建立变电站内部的通信网络和变电站与外部环境的互联互通。
通过建立可靠的通信网络，可以实现变电站内部设备之间的联动控制，提高设备运行的协调性。
同时，通过与外界的互联互通，可以实现对变电站的远程监控和控制，提高设备运维的效率。
最后，数字化变电站的设计还应该考虑安全保障。
数字化变电站的建设涉及大量的信息和数据，对信息的安全保障是至关重要的。
设计中应该采用信息安全技术，确保变电站的信息系统不被非法入侵或恶意破坏，并保护变电站数据的完整性和可用性。
综上所述，数字化变电站设计方案是将信息技术与电力系统相结合，通过智能化监控系统、信息化建设、网络化建设和安全保障等措施，实现对变电站运行和管理的全面控制。
数字化变电站的建设将提高变电站的运行效率和可靠性，为电力系统的发展做出贡献。
智能变电站介绍
减少变电站生命周期成本
变电站生命周期成本高
数字化变电站的基本特征
数字化变电站三层两网 结构
数字化站与常规综自站的直观比较
传统互感器改变为数字式互感器 一次设备智能化、合并单元 一、二次设备之间电缆连接改变为光纤网络连接 发展方向：传统一、二次设备逐步融合高度集成
现场就地化
2.智能电网发展的需求
数字化变电站的优势和影响
变电站建设模式的变革
光缆取代电缆更易于GIS设备集成 占地面积减少土建工程量降低 二次回路简化大幅减少铜质电缆用量 二次系统建设、调试免对线、对点 实现最大化工厂工作量最小化现场工作量：过程层装置可在设备 厂家调试完成现场只进行光缆连接现场工作简单且更有质量保证减少 建设、调试工程量成倍缩短建设工期 建成后运维更简单
数字化变电站的优势和影响
信息平台化处理
高质量信息数据同步、全站、唯一、标准网络化信息平台共享 同步：全网信息同一时钟同步 全站：站内各类信息完备 唯一：一处采集全网共享 标准：符合IEC61850系列标准具备自描述可机读不同厂家设 备互换通用实现互操作 信号传输效率提高各工作环节有效监控提高了自动化水平避免 设备重复设置简化设备构成利于改造和扩建
采用光纤连接避免电缆带来的电磁兼容、传输过电压 和两点接地等问题
常规变电站
信息难以共享 系统扩展性差
电缆传输可靠性差 常规互感器精度误差较大
系统可靠性受二次电缆影响
一、二次设备智能化解决了设备间的互操作问题
设备之间不具备互操作性
进一步提高自动化和管理水平所用功能均可遥控实现 许多自动化技术和可靠性自能停留在实验室
智能变电站常用术语
MMS/GOOSE/IEEE1588 A网 MMS/GOOSE/IEEE1588 B网
数字化变电站设计方案
数字化变电站设计方案概述数字化变电站是将传统的变电站转变为基于数字技术的智能化操作系统的一种技术创新。
数字化变电站的设计方案旨在提高变电站的可靠性、安全性和运营效率，为电网的可持续发展做出贡献。
本文档将介绍数字化变电站的设计原则、系统架构和关键技术，以及在设计过程中需要考虑的重要因素。
设计原则高度可靠性数字化变电站的设计应确保系统的高度可靠性，抗干扰能力强，可以应对各种异常情况和设备故障，保障电网的稳定运行。
安全性数字化变电站的设计应考虑安全性，确保系统对外界威胁具有防护能力。
对网络安全进行全面防范，包括认证、加密、权限管理等措施，以保护变电站不受恶意攻击。
数字化变电站的设计应致力于提高运营效率。
通过智能化的数据分析和决策支持系统，实现对变电站设备的监控、故障诊断和预防性维护，减少人工干预并提高运行效率。
可扩展性数字化变电站的设计应具备良好的可扩展性，能够适应未来对系统功能和容量的需求扩展。
采用模块化设计和标准接口，方便后期的升级和扩展。
系统架构数字化变电站的系统架构包括监测与控制层、数据管理与分析层、人机交互层和通信网络层。
监测与控制层监测与控制层是数字化变电站的核心部分，包括各种传感器、继电器和保护装置等设备，用于实时监测变电站的运行状态和对异常情况进行控制。
数据管理与分析层数据管理与分析层负责采集、存储和分析变电站的数据。
包括数据库、数据采集系统和数据分析算法等组成部分。
通过数据分析和挖掘，提供对变电站设备状态的监测和故障诊断，以及预测性维护建议。
人机交互层是用户与数字化变电站系统进行交互的接口。
包括人机界面、控制台和报警系统等。
提供直观的操作界面和实时的运行状态显示，以便用户能够监控和控制变电站的运行。
通信网络层通信网络层用于连接数字化变电站的各个部分，实现数据的传输和系统的协同工作。
包括有线和无线通信方式，确保数据的实时性和可靠性。
关键技术传感技术传感技术是数字化变电站的核心技术之一，用于实时监测变电站设备的运行状态。
数字化变电站
数字化变电站2篇数字化变电站（一）随着社会的不断发展和科技的进步，数字化变电站成为了电力行业的重要发展方向。
数字化变电站的出现，相比传统变电站有着诸多优势。
本文将从数字化变电站的定义、特点和应用前景三个方面介绍数字化变电站。
首先，我们来了解一下数字化变电站的定义。
数字化变电站是利用数字化技术和智能化手段对传统变电站进行改造和升级的变电站形态。
其核心是数字化技术的应用，通过数字化传感器、数字化保护设备、电能质量监测仪器等设备的应用，实现对电力系统的全面监控、管理和控制。
数字化变电站具有许多特点。
首先，数字化变电站具备高度智能化。
通过采用先进的数字化保护装置和计算机控制系统，数字化变电站能够实现自动监测、快速处理故障，并能够远程遥控、遥调变电站设备。
其次，数字化变电站具备高度可靠性。
数字化变电站能够实时监测设备运行状态，并能够进行故障诊断和数据采集，大大提高了设备运行的可靠性。
此外，数字化变电站还具备高效性和灵活性。
数字化变电站可以通过软件程序进行自动化控制，从而提高工作效率和灵活性。
数字化变电站的应用前景非常广阔。
首先，在电力系统中广泛应用数字化设备可以提高供电可靠性和电能质量，并优化电网运行。
其次，数字化变电站的智能化特点可以实现对电力系统的快速监测和快速故障处理，提高了电力系统的安全性。
此外，数字化变电站还可以与其他智能设备进行互联互通，构建智能电力系统，为电力行业带来更多的创新和发展。
综上所述，数字化变电站是电力行业发展的必然趋势。
数字化变电站通过数字化技术的应用，实现了对电力系统的全面监测和控制，具备了高度智能化、可靠性和灵活性，并在电力系统中广泛应用，为电力行业带来了更多的发展机遇。
数字化变电站（二）随着数字化技术的快速发展，数字化变电站成为电力行业的重要组成部分。
本文将从数字化变电站的发展背景、技术特点和应用前景三个方面进行介绍。
首先，我们来了解一下数字化变电站的发展背景。
传统的变电站存在着设备老化、维护成本高、安全风险大等诸多问题，不适应电力行业的快速发展和智能化要求。
数字化变电站简介与关键问题分析
在过程总线中，保护装置的功能被拆分到一次设备，一次设备 通过过程总线和控制保护设备相连，形成新的接线模式。
如何实现数字化变电站？ 数字化变电站中保护控制设备
高速以太网通信
交 流 输 入 模 件
Ａ ／ Ｄ 变 换
关键问题分析-设计规程
数字化变电 站二次设计 输出端子接 线图形式将 发生变化。
保护、测控装置之间通过GOOSE进行逻 辑配合，已经没有硬连线。
关键问题分析-检测方法 和运行规程
关键问题分析-间隔层设备网络化
IED硬件和软件需要改造，以适应与一次设备的接口。
EMC要求非常高。 IEEE802.1p和IEEE802.1q协议。
原有的硬件频率跟踪等算法不再适用，需要使用新 的算法。此外，开入、开出不再自行采样，而是直 接获得数字量结果，测控装置要做相关调整。
关键问题分析-测控装置
关键问题分析-辅助装置
01
电压切换箱
02
备自投
需要使用支持数字接口的新型电度表。
关键问题分析-电度计量
关键问题分析PMU
在使用PMU的数字化变电站中， 时间同步源的技术指标和要求要 按照PMU要求进行配置。
关键问题分析-过程层以 太网交换机
关键问题分析-保护算法需要调整
对于只使用单个间隔数据的保护，没有什么影响。 对于使用多个间隔甚至线路对侧数据的保护，例如： 变压器保护、母线保护和光纤纵差，都涉及到同步 以及算法调整的问题。
对于差动保护，例如变压器保护，如果一侧为电子 式CT，另一侧为传统电磁式CT。由于2种互感器的 特性不一样，情况会更加复杂。
关键问题分析-录波器以及保护故障 信息系统
电力系统数字化变电站
电力系统数字化变电站随着科技的不断进步和电力行业的发展，传统的变电站正在逐渐被数字化变电站所取代。
数字化变电站利用先进的信息技术和自动化控制系统，实现了电力系统的智能化管理和高效运行。
本文将对数字化变电站的定义、特点以及对电力系统的影响进行详细的介绍。
一、数字化变电站的概念和定义数字化变电站是利用先进的信息技术和自动化控制系统，对传统的变电站进行改造和升级。
它将变电站各个设备、装置、系统进行互联，实现设备之间的信息传递和数据交换。
数字化变电站还应用了大数据分析、云计算等技术，实现了对电力系统运行状态的实时监测和智能化管理。
二、数字化变电站的特点1.智能化管理：数字化变电站利用先进的信息技术，实现了对变电站各个设备的实时监测和远程控制。
运维人员可以通过终端设备随时随地监测变电站的运行状态，提高了管理效率和工作的灵活性。
2.高效运行：数字化变电站通过自动化控制系统，实现了设备的智能调度和优化运行。
它可以根据电网负荷的变化，自动调整变压器的容量和调节器的参数，保持电力系统的稳定运行。
3.可靠性提升：数字化变电站通过数字化、互联互通的方式，实现了设备之间的实时通信和信息共享。
一旦出现设备故障或异常，系统会及时发出警报并采取相应的故障处理措施，从而提高了电力系统的可靠性和安全性。
4.节能减排：数字化变电站采用了先进的节能技术和控制策略，实现了对电力系统的有效管理和优化调度。
通过合理调整负荷分配和电力供应，数字化变电站能够降低能耗和二氧化碳排放，减轻对环境的影响。
三、数字化变电站对电力系统的影响1.提升电网运行效率：数字化变电站通过智能化管理和优化调度，能够更精确地掌握电网负荷和供电情况，并根据实际情况做出相应的调整。
这使得电力系统更加高效地运行，减少了能源的浪费和运营成本。
2.提高供电质量：数字化变电站具备故障自动检测和快速响应的能力，在设备故障发生时可以及时发出警报并采取措施。
这有效地减少了停电和电力事故的发生，提高了供电质量和可靠性。
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数字化变电站【数字化设计智能变电站的那些事儿】
在北京二环内建个变电站，与在长城边建变电站要考虑的因素有哪些不同？传统的二维制图的方法有哪些弊端，又该如何解决？9月21日，在西安召开的“xx Bentley电力行业解决方案主题年会”上，北京电力经济技术研究院的代表分享了他们开展变电站三维设计的经验。
三维设计带来精细化
在国家“坚强智能电网”项目的推动下，中国已成为全球智能电网发展的热点市场之一。
电力行业“十二五”规划不管是对火电、风电、水电还是核电的投资都很大，这就引发市场对电力、电力自动化、电力智能化系统设备的需求量急剧增加。
庞大的智能电网项目将在未来10年内给国内外同行业者带来4万亿元的市场机遇。
而其中，智能变电站将成为新建变电站的主流，并将迎来爆发式增长。
但随着智能变电站数量及规模的增长，建站速度的加快，建站精细化程度也将面临着严峻的考验。
目前北京电力经济技术研究院与建造公司正在合并，北京电力经济技术研究院要做到设计与建造兼顾，如何有效控制成本并将设计发挥至最优是该院面临的一大挑战。
Bentley __区总裁刘德盛认为，数字化设计是保障电力行业高速度、智能化、精细化发展的手段之一。
“数字化设计最大的优势是数据，数据的应用能够为基础设施项目的建设、运营和维护提供一个强大的支撑。
” Bentley __区技术总监何立波在年会上表示，基础设施建设项目往往是多机构、多专业参与，其中包括业主、设计院、建造商、承包商等机构，以及结构、通风管道、动力管道、上下水等专业。
通过数字化的三维设计，数据相互之间能够有机地关联，一旦进行调整，系统能够做出提醒，辅助判断。
北京电力经济技术研究院李伟在年会上谈到，随着电网设计技术难度不断增加，尤其是城市电网的复杂程度不断增加，新技术、新设备、新布置方式不断出现，以及与周边环境协调的要求增多，电力行业需要更加精细化的设计手段来实现这些要求。
在城市核心地区建变电站，既要与传统的建筑物相协调，还要与其他的主建筑协调；在大型景观附近建变电站，还要跟风景区的整体建筑相协调。
传统的做法是做二维图之后去和有关方面协商，但这沟通起来比较困难，基本上很难实现理想的要求。
而通过数字化的三维设计模式，效果就可以清晰地呈现，沟通非常方便，设计也更加精准。
呼唤全生命周期数字电厂
去年年底与Bentley签订合作开发协议的中国电力工程顾问集团西北电力设计院电气室经理孙进在年会上表示，他们看中了Bentley具备的设计计算先进性，但由于中国的设计习惯、设计工作范围和分工以及设计院管理模式的不同，需要对软件进行适合西北电力设计研究院的二次开发。
“比如，我们与国外制造和设计的分工范围不一样，另外在管理模式上，国外是用很严密的管理流程来限制某一个人管理设计的工作范围，而国内则是以工程管理为主线，以人来管理工程。
”
孙进介绍，为满足业主对项目设计工期、质量的要求，以及设计院进入海外市场，开展EPC总包业务的需要，西北电力设计研究院必须更新设计手段以期提高设计效率、质量，延伸设计服务范围。
通过数据库的建立、采用专业化的整体解决方案可以使设计精细化、高效化、国际化，也可以提取或整合数据库的数据为业主采购、施工、运营提供数据依据。
今后，设计院从提供单一的图纸产品转化为提供三维模型、图表、数据库等多元化产品，更好地服务业主，同时为实现全生命周期的数字化电厂提供保障。
何立波向记者介绍，Bentley提供的是多专业协同的平台，而发挥这种平台作用的是三个产品：一是处理跟图形、图纸有关的MicroStation系列产品；二是管理平台ProjectWise，它能把信息有效地管理起来，在各个专业之间实现安全可靠的数据交换，而数据需
要长期保存，不管在施工建造还是以后的运营过程中，它都是要长期保留的；三是新增的资产生命周期信息管理平台AssetWise，可提供基础设施资产运行所需的应用程序和在线服务，提高信息完整性和运行效率，同时在整个生命周期内简化与维护基础设施资产相关的业务流程。
项目生命周期的数据一致性是大家追求的目标所在，从勘察设计阶段信息的产生一直到最后的运营维护或者改扩建，如果有一个统一的数据模型，就可随时取用数据。
有了这些丰富的数据，就等于在电脑上事先建设了一个变电站。
这些精确而全面的数据，可修正、可查询、可模拟，这使变电站的养护与管理变得简单易行。
内容仅供参考。