就地化智能变电站及数字化变电站的特点
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。
智能变电站的结构及特点
智能变电站的结构及特点作者：宋宏雷来源：《科学与财富》2018年第25期摘要：本文阐述了智能变电站的功能特点，对比了智能变电站与常规变电站在功能上的差异化，以常规变电站的技术为前提，结合当前智能变电站试点工程的研究与建设情况，分析研究了智能变电站的系统架构，针对与电气一次设备进行接口的智能组件、合并单元进行了技术与应用方面的研究，并详细阐述了高级应用功能，对一体化防误系统等高级应用功能的实现方式进行了分析研究，并结合国内智能变电站的建设情况提出了工程应用的方案。
一、智能变电站的结构智能变电站的基本概念为变电站的信息采集、传输、处理、输出过程全部数字化，基本特征为设备智能化、通信网络化、模型和通信协议统一化、运行管理自动化等。
智能变电站建设的关键是实现满足上述要求的通信网络和系统。
IEC61850标准包括变电站通信网络和系统的总体要求、功能建模、数据建模、通信协议、项目管理和一致性检测等一系列标准。
按照IEC61850 标准建设通信网络和系统的变电站，符合智能变电站的要求。
智能变电站的主要一次设备和二次设备按照要求应为智能设备，这是变电站实现数字化的基础。
这些智能设备具有设备之间交互参数、状态和控制命令等信息的通信接口。
设备间信息传输的方式主要为网络通信方式，取代传统的二次电缆等硬接线。
如果使用传统非智能一次设备，则应通过配置智能终端将其改造为智能设备。
智能变电站内的信息交互从逻辑上看分为三个层次及两个网络：过程层、间隔层、站控层及站控层网络、过程层网络，即所谓的“三层两网”。
目前利用现场总线技术实现过程层的通信己经得到了广泛应用，随着过程层设备信息量的不断增加，间隔层及站控层对过程层数据要求不断提高，如何合理构建通信网络是智能变电站应用技术的重要内容。
二、智能变电站的特点智能变电站是伴随着智能电网的概念而出现的，作为电网中的节点，变电站智能化是建设智能电网的重要基础和支撑。
其定义是：由先进、可靠、节能、环保、集成的智能设备组合而成，以高速网络通信平台为信息传输基础，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、智能一调节、在线分析决策、协同互动等高级应用功能的变电站。
智能变电站继电保护特点
1、采样方式（1）合并单元在智能变电站中，同一电气间隔内，将电流/电压互感器输出的电流、电压，共同接入一个称为“合并单元”（MU）的设备，以数字量的形式送给保护、测控等二次设备。
MU的作用除了将互感器输出的电流、电压信号合并，输出同步采样数据。
还为互感器提供统一的输出接口，使不同类型的电子式互感器与不同类型的二次设备之间能够互相通信。
MU的数字量输出接口通常被称为SV接口，主要以光纤为主。
（2）采样方式常规保护装置采样方式是通过电缆直接接入常规互感器的二次侧电流、电压，保护装置自身完成对模拟量的采样和A/D转换。
智能站数字化保护装置采样方式变为接受合并单元送来的采样值数字量，采样和A/D转换的过程实际上在合并单元中完成。
也就是说对于保护装置而言，传统的采样过程变成了和合并单元的通信过程。
所以对于智能站而言，采样的重点是采样数据传输的同步问题。
保护装置从合并单元接受采样值数据，可以直接点对点连接（保护装置和合并单元通过光纤直接通信），这样的方式我们称之为“直采”；也可以经过SV网络（经过过程层交换机通信），这样的方式称之为“网采”。
由于SV采样数据量较大（每秒4000个点），如果采用网采的方式对交换机的要求很高。
考虑到采样的可靠性和快速性，《智能变电站继电保护技术规范》要求，继电保护应采用直采，这是重要的技术原则。
2、跳闸方式（1）智能终端智能终端（也叫智能操作箱）是断路器的智能控制装置。
智能终端实现了断路器操作箱回路、操作箱继电器的数字化、智能化。
除了输入、输出触点外，操作回路功能通过软件来实现，操作回路二次接线大大简化。
断路器智能终端从收到跳合闸命令到出口动作时间不大于7ms。
断路器智能终端具备以下功能：A.接收保护装置跳合闸命令和测控装置的手合、手分命令；B.提供跳闸出口接点和合闸出口接点。
220kV以上的智能终端至少应提供两组分相跳闸接点和一组合闸接点；C.可以给保护、测控装置发送断路器、隔离开关、接地开关的位置、断路器本体信号等；D.防跳功能、跳合闸自保持、控制回路断线监视、跳合闸压力闭锁等功能；E.智能终端的告警信号可通过GOOSE口上送；F.具备对时功能和事件报文记录功能；对于220kV及以上电压等级的继电保护有双重化配置要求：两套保护的电压、电流采样分别取自相互独立的合并单元；两套保护的跳闸回路应与两套智能终端分别一一对应；两套智能终端与断路器的两个跳闸线圈分别一一对应。
智能变电站技术
智能变电站技术浅析摘要：首先介绍了智能变电站的主要技术特点和创新概念，阐明了站域保护的功能迁移实现原理，将高压线路并联电抗器电流引入线路保护，形成了智能变电站带并联电抗器线路保护的新方案。
关键词：站域保护；智能变电站；电力系统中图分类号：f407.61 文献标识码：a 文章编号：智能变电站是智能电网建设的重要节点之一，自《智能变电站技术导则》系列标准制定以来，中国的智能变电站建设走在了世界的前列。
智能变电站具有信息数字化、功能互动化、结构紧凑化、状态可视化等主要技术特征，符合易扩展、易升级、易改造、易维护的工业化应用要求。
智能变电站的特点就是一次设备智能化，二次设备网络化，信息一体化和高级应用普遍化。
智能变电站结合了多个专业的新兴技术，如智能设备、先进的传感器技术、信息标准接口和信息平台、坚强可靠通信技术、物联网技术等，它的建成投运，可大幅提高设备的智能化水平和运行可靠性，提高了资源使用和生产管理效率，使运行更加经济、节能和环保。
1智能变电站的技术特点智能变电站避免了一次、二次设备的概念，智能变电站遵循统一建模，信息化数据平台、通信过程都是标准化的。
智能设备具有高可靠性，主要设备有在线检测功能，实现全寿命周期管理。
数字化变电站有两大应用超越了普通变电站，即:电子式互感器和iec61850标准的使用，优化了站内设备的安全性、测量精度和互操作性。
智能变电站继承了数字化变电站的相关技术，智能变电站是变电站整体技术的跨越。
智能变电站的几个创新概念为:“智能设备”不但具有传输和分配电能的主设备本体，还具有测量、控制、保护、计量等功能，其不再强调传统的一、二次设备划分，各功能的物理形态以智能组件方式体现。
智能设备是一次设备和智能组建的有机集合。
智能组件是原来二次设备的统称，其功能由一个或多个功能单元完成，其表现形式可以是:测控装置、保护装置、测控保护装置、状态监测装置、智能终端、mu等。
也可以是几个装置的集合，如gis汇控柜、屏柜等。
智能化变电站和数字化变电站的分析
压设 备 和智 能组 件 之 间 通 过 传 感 器 和 控 制 单 元 连
接。三者之间可比作为高压设备本体为 “ 身体 ” ， 智
能组 件 为“ 大脑 ”， 传感 器 和控 制 单 元 是 “ 神经” ， 三
者组 成 高压智 能设 备 。 智 能组件 的核 心功 能是 对宿 主状态 进行 就地 实 时 检测 和诊 断 ， 以智 能 电 网相 关 系 统 可识 别 的状 态
线 圈 电流波形 、 分 合 闸时间 、 速度 特性 等 。
１ ． ３ ． ２ 基于 Ｉ Ｅ Ｃ ６ １ ８ ５ ０的 自动化 系统
变 电站 二 次 系 统 主要 包 含 ： 用 于 电 网故 障 快 速
跳 闸的 继 电保 护 系 统 ； 用 于 电 网正 常 运 行 信 息 传输 和操 作控 制 的测控／ 远动 ， 即“ 四遥 ” ； 用 于 电 网事 故 分析 的故 障 录波／ 故 障 测距 及 近年 来 故 障 信 息 系 统 （ 又 称为 保 护 子 站 系 统 ） ； 用于电费计量、 经 济结 算 的计 量 系统等 。
１ 智 能 化 变 电 站概 述
１ ． １ 智 能化 变 电站一 次设 备
１ ． １ ． ２ 主 接 线
描述 言语 广播设 备 的状 态 ， 智 能 组 件 可实 现 与 宿 主 设备 相 关 的 测 量 、 控制、 检测、 计量、 保 护 的 融 合设
计， 为 电 网的优化 运行 提供支 撑 。 为 了 实现 实 时 对设 备 进行 检 测 ， 断 路 器 和变 压 器 的状 态实 时检测 成 为智 能化变 电站 的关键 点 。变
“ 全站、 唯一 、 同步 、 标 准” 的特 征 ， 主要 体 现 在 以 下
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。
简述智能变电站和常规变电站的区别
简述智能变电站和常规变电站的区别摘要：随着电力科技的飞速发展和电力系统的不断完善，变电站的智能手段已经得到了实现。
和常规变电站比较，智能变电站拥有更多的优势。
本文从设计原则、技术方案、采用的设备、监控系统结构、继电保护配置等方面做了一个综合的比较，分析出他们之间的区别。
关键字：智能变电站；常规变电站；比较一、智能变电站相关概念智能变电站采用了智能一次设备，通过智能终端实现断路器、隔离开关等设备的智能化，通过合并单元实现电子式互感器的电流、电压量的数字化；智能变电站建立在IEC61850通信标准基础上，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，采用三层两网的架构体系。
二、智能变电站和常规变电站在设计原则上的区别从设计原则上面，智能变电站按照“无人值班”的原则设计，而常规变电站是按照“无人值班，少人值守”的原则设计。
具体来讲系统设计原则主要体现在以下几个方面。
（1）功能自治原则。
间隔内实现电流、电压信息完整采集，本间隔保护跳闸基于“直采直跳”模式，不依赖于外部对时的网络。
变压器保护、母线保护可以视为特殊间隔，属于跨间隔保护，不同间隔的信息同步采用再采样技术或网络同步技术。
同时，拟采用分布式录波机制，实现间隔故障跳闸信息的完整记录，如断路器变位信息、故障设备、类型、故障测距结果、事故前后短时间内电压、电流波形数据、保护动作情况、相关保护的整定值等，以便于款速形成故障简报，上送电网调度，为事故快速恢复和处理提供依（2）信息共享原则。
本间隔信息的采集由过程层装置完成，对等通信机制，支持网内任何设备的自由通信和信息共享，“一处采集，全站共享”。
（3）分层处理原则。
变电站信息按照分层处理原则，单一事件就地处理后提供明确的结果上送电网调度或集控站，如事故简报信息，断路器打压信息等。
统计类事件按照固定的周期选择“打包”上送，如一次设备的温度特性等，对于反映一次设备运行劣化趋势的信息需要通过一段时间内的信息，基于统计分析模型得出相关结论。
试论变电站的数字化与智能化
综合利用信息系统 ， 所有系统协同互动 ， 也就是实现各种站内／ 外高级应用 系统 相关 对 象 间的 互 动 ， 面满 足 智 能 电网 运行 、 制 要 求 ， 而可 以维护 全 控 从 电网的稳定 、 具有 向大用户实时传送电价 、 电量 、 电能质量与电网负荷信息 的功 能 ， 现与 智 能 电 网各 环节 有 效互 动 ， 电网稳 定 经 济高 效 协调 运 行 实 使 如 此一 来 ， 以减 轻 主站 系统 之 负担 与变 电站 运行 人 员之重 任 ， 可 以实现 可 还 各 类 电源包 括 （ 量 可再 生 能源 如 风 能 、 阳能 、 物 能 等及 特殊 用 户 ） 大 太 生 的
益 等等 。
对 此 ， 阶段 国家 电网公 司提 出 建设 “ 现 实现 自主创 新 、 际领先 的 统一 坚 强 国 智 能 电网 ” 概念 一一 之 一以特 高压 为骨 干 、 以智 能化 为手 段 、 信息 化 、 自动 化 、 互 动化 和数 字 化为 特 征 ， 以提 高 供 电高 效 、 全 、 安 可靠 为 目标 ， 级 电网协 各 调发展 的 智能 电 网。 智能 变 电站 ， 而 就是 这个 智 能 电网 中的重 要支 撑 点与 不 可或 缺 的基础 。
无 扰接 人和 故 障隔 离 。
四 、 总 结
总之 ， 当前的只能电网建设就是在数字化变电站互联、 互通、 互操作 的基 础上 发展 变 电站高级 应用 的智 能变 电站 的投运 。 因为综 上所 述我 们可 以
看 出事 数 字化 不 等于 智 能化 ， 者 内涵 各不 相 同 。 从 技术 上 来说 ， 我 二 而 目前 国数 字化 变 电站 的信 息化 、 自动化 、 互动 化程 度 与智 能变 电站 的 发展 目标仍 存在 很多差 距 ， 内现今 投运 的数 字化变 电站 只是 是实 现 了变 电站 信 息的数 国 字采集 和 网络交 互—— 数 字化 强调 的是 以统一 标准 ， 字方 式交 换信 息而 以数
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。
智能变电站概述
智能变电站概述第2 章智能变电站概述2.1 智能变电站的定义和主要技术特点所谓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的变电站。
智能变电站具有数字化全站信息、网络化通信平台、标准化信息共享和互动化高级应用的主要技术特点。
（1）数字化全站信息。
数字化全站信息是指实现一次、二次设备的灵活控制，并具有双向通信功能，可以通过信息网进行管理，满足全变电站信息采集、传输、处理、输出过程完全数字化。
主要表现在信息的接地数字化，通过采用电子互感器，或者常规互感器就地配置合并单元，实现了就地数字化的信息采样；通过一次设备智能终端的配置，实现就地采集设备本体信息和就地执行控制命令。
使电缆缩短，光缆延长。
（2）网络化通信平台。
网络化通信平台是指使用基于IEC 61850 的标准化网络通信体系，具体表现是网络化传输全站信息。
变电站能根据实际需求灵活选择网络拓扑结构，利用冗余技术增强系统可靠性；互感器的采样数据可通过过程层网络同时发送到测控、保护、故障录波及相角测量等装置，从而共享了数据；利用光缆代替电缆可大幅度减少变电站二次回路的连接线数量，同时提高了系统的可靠性。
（3）标准化信息共享。
标准化信息共享就是形成基于一致的断面的唯一性、一致性基础信息，一致的标准化信息模型，通过一致的标准、一致的建模来实现变电站里外的信息交换和信息共享。
具体表现在信息一体化系统下，将全站的数据按照一致的格式、一致的编号存放在一块儿，使用时按照一致的检索方式、一致的存取机制进行，避免了不同功能应用时对相同信息的重复建设。
（4）互动化高级应用。
互动化高级应用就是实现各种变电站里外高级应用系统相关对象之间的互动，全面满足智能电网运行、控制要求。
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
浅谈智能变电站与常规变电站的区别及优点
浅谈智能变电站与常规变电站的区别及优点作者：邹静来源：《科学与财富》2017年第28期摘要：智能变电站作为一种新型变电站，正在被全国逐步推广使用中，它与常规站有着很大的区别，作为变电站值班员，我们必须了解掌握智能变电站的构成，与常规变电站的区别，以及各自的优缺点，才能准确、正确的对智能变电站进行运行维护。
关键词：智能变电站常规变电站区别优点变电站的发展经历了四个阶段：传统变电站、综合自动化变电站、数字化变电站和智能变电站这四个阶段。
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。
一、智能变电站主要构成智能变电站由“三层两网”构成，“三层”是指站控层、间隔层、过程层；“两网”是指站控层网络、过程层网络。
1.智能变电站“三层”智能变电站的分层结构包括站控层、间隔层和过程层。
其中，站控层由主机兼操作员站、远动通信装置、继电保护故障信息系统子站（可选）、一体化信息平台、智能设备接口及网络打印机等设备构成，提供站内运行的人机联系界面，实现管理控制间隔层、过程层设备等功能，形成全站的监控、管理中心，并与远方监控/调度中心通信；间隔层由保护、测控、计量、录波、相量测量等若干个二次子系统组成，间隔层主要是基于站控层IEC6185协议的成套继电保护、测控装置、执行数据的承上启下通信传输功能和基于全站过程层网信息共享接口的集中式数字化保护及故障录波装置，在站控层及网络失效的情况下，仍能独完成间隔层设备的就地监控功能；过程层由互感器、合并单元、智能终端组成，完成与一次设备相关的功能，包括实时运行电气量的采集及检测、设备运行状态的监测、控制命令的执行等。
智能变电站“三层”与常规变电站的区别：站控层：监控系统和远动通信服务器采用一体化数据配置方式，生成监控数据库的同时即可完成对远动通信服务器的数据库、功能及逻辑的配置，提高变电站的维护效率。
智能变电站及技术特点
浅谈智能变电站及技术特点摘要：本文首先介绍了智能化技术的方案实例，然后探讨了智能化技术的实现，供相关工作人员参考。
关键词：智能变电站；技术特点；中图分类号：tm411+.4 文献标识码：a 文章编号：与传统的变电站形态相比，智能化变电站通过对变电站内各种实时状态信息的获取和共享，高度集成了变电站内的各种功能，实现各种功能的灵活分布和重构。
智能变电站中所应用到的各种先进技术不仅改变了变电站的传统架构，加强了变电站与电网内其他设备之间的信息交互共享，而且更好地实现了分层分布的控制管理方式，优化了站内的资源，进一步提高了变电站运行的可靠性和安全性。
一、智能化技术方案实例某110kv 变电站建立在iec 61850 通信技术规范基础上，按分层分布式来实现变电站内智能电气设备间的信息共享和互操作性。
从整体上分为三层: 站控层、间隔层、过程层。
站控层配置双站控层服务器，站控层集成工程师站、vqc( 电压无功综合控制) 、接地选线、一体化五防功能。
站控层与间隔层保护测控等设备采用iec61850 － 8 － 1 通信协议，双网以太网配置模式。
间隔层配置采用集中式保护测控一体化装置，按照不同电压等级母线段进行集中，考虑到集中式保护的检修方便和运行可靠性，所有集中式保护测控装置进行双重化配置。
间隔层从过程终端采样采用iec61850－ 9 － 2 通信协议，与过程终端单元采用goose 通信协议。
1) 110kv: 2 条110kv 线路的测控保护及进线备投功能由1 台集中式保护测控装置实现，双重化共配置。
2) 主变: 1 台主变的主保护、高中低压侧后备保护测控、录波等功能由1 台集中式保护测控装置实现，双重化配置共配置。
3) 35kv: 4 条线路、1 个分段的保护测控功能由2 台集中式保护测控装置实现，每段母线配置1 台，保护双重化2 段母线共配置4 台。
4) 10kv: 5 条线路、4 台电容、1 台所变、1个分段的保护测控功能由2 台集中式保护测控装置实现，10kv 部分保护双重化配置，每段母线配置2 套保护装置，10kv 共4 套保护装置。
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摘要：和常规变电站相比，智能变电站拥有更多优势。
智能变电站作为一种新型变电站，正在被全国逐步推广使用中，它与常规站有着很大的区别，作为继电保护人员，我们必须了解掌握智能变电站的构成，与常规变电站的区别，以及各自的优缺点，才能准确、正确的对智能变电站进行运行维护。
关键词：智能变电站；常规变电站；区别近年来，能源安全和全球气候变化问题对人类社会经济发展提出了严峻挑战，发展新能源和建设智能电网已成为各国解决上述问题的首选方案。
而智能变电站是智能电网的关键，是建设坚强智能电网的核心平台之一。
一、变电站的相关概念1.常规变电站。
常规变电站系统中没有统一的模板，因此常规的变电站完成信息的采集任务主要是通过电磁型电流互感器和电压互感器这两种常规的互感器，通常情况下常规变电站的各个装置是相互独立的，并不是一个相互关联的整体，因此存在设备兼容性较差，没有整体性，不能实现信息共享的缺点，工作效率较低。
2.智能变电站。
智能变电站，顾名思义，是将智能化应用到变电站的结果。
智能变电站，一般是利用目前较为先进且可以实现人工智能的设备，采用的主要技术是目前较为先进的计算机数字化技术，还有各种网络技术如信息技术等，还包括一些先进的半自动或者全自动的测量分析技术等，以这些先进的设备和技术为基础，并且以信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求和技术支撑，实现所需要的信息的自动采集，自动测量和标记以及实时控制、保护。
二、智能变电站主要构成1.智能变电站“三层”。
智能变电站的分层结构包括站控层、间隔层和过程层。
其中，站控层由主机兼操作员站、远动通信装置、继电保护故障信息系统子站（可选）、一体化信息平台、智能设备接口及网络打印机等设备构成,提供站内运行的人机联系界面,实现管理控制间隔层、过程层设备等功能,形成全站的监控、管理中心,并与远方监控/调度中心通信；间隔层由保护、测控、计量、录波、相量测量等若干个二次子系统组成，间隔层主要是基于站控层IEC6185协议的成套继电保护、测控装置、执行数据的承上启下通信传输功能和基于全站过程层网信息共享接口的集中式数字化保护及故障录波装置，在站控层及网络失效的情况下，仍能独完成间隔层设备的就地监控功能；过程层由互感器、合并单元、智能终端组成，完成与一次设备相关的功能,包括实时运行电气量的采集及检测、设备运行状态的监测、控制命令的执行等。
智能变电站scd名词解释
智能变电站scd名词解释智能变电站（SCD）是指集成了现代感知、通信、计算和控制技术，实现自动监测、故障诊断、数据采集、通信传输及远程控制等功能的变电站。
智能变电站利用先进的技术手段，实现对电力系统的全面监视与控制，提高了电力系统的可靠性、安全性和经济性，是电力系统自动化的重要组成部分。
智能变电站具备以下特点：1. 自动监测：智能变电站能够自动检测变电站内各部分设备的运行状态，实时监测电力系统的运行情况，及时发现潜在故障并采取相应措施，保障电网的正常运行。
2. 故障诊断：智能变电站能够通过数据分析和综合判断，及时诊断电网故障原因，提供精确可靠的故障信息，为维修人员提供指导，缩短故障处理时间，减少停电损失。
3. 数据采集：智能变电站能够实现对电力系统各种参数的实时采集与记录，形成历史数据，为后续数据分析和决策提供依据。
4. 通信传输：智能变电站通过高速、稳定的通信网络，实现与远程监控中心的数据传输与通信，实现对电力系统的远程监控与遥控。
5. 远程控制：智能变电站能够实现对电力设备的遥控，包括状态设置、操作控制等功能，并实现对电力系统的智能化管理。
智能变电站的实现离不开现代感知技术、通信技术、计算技术和控制技术的支持，主要包括以下方面的技术：1. 感知技术：包括传感器、信息采集系统等，用于采集电力系统各种参数信息，实现对电力系统状态的感知。
2. 通信技术：包括通信网络、数据传输协议等，用于实现智能变电站与监控中心之间的数据传输和通信。
3. 计算技术：包括数据处理、数据存储、数据分析等，用于对采集到的数据进行处理和分析，提供决策支持。
4. 控制技术：包括遥控、遥信、保护等，用于实现对电力设备的远程控制和保护，保障电力系统的安全可靠运行。
智能变电站的应用能够提高电力系统的智能化水平和自动化程度，实现对电力系统的全面监视与控制，保障电力系统的安全稳定运行，实现对电力资源的高效利用。
随着智能化技术的不断发展和应用，智能变电站将在电力系统中扮演越来越重要的角色，成为未来电力系统的重要发展方向。
浅析电网就地化保护设计原则及优缺点
浅析电网就地化保护设计原则及优缺点摘要：智能变电站作为智能电网的重要组成部分，具有“一次设备智能化、全站信息数字化、信息共享标准化、高级应用互动化”等重要特征。
随着无人值守变电站在电力系统中的推广应用，对继电保护系统的要求越来越高，及针对当前二次系统中存在的问题，国网提出了就地化保护，从而有效提高保护装置的速动性、可靠性。
本文将针对电网就地化技术进行探讨，阐述其特点原理及应用中需注意的问题，以供参考。
关键词：关键词：继电保护；就地化；智能电网；引言2018年4月23日，世界首座500kV电压等级全系列就地化保护装置在江苏500kV钟吾变电站成功挂网运行。
该变电站在500千伏2M母线、#2主变、山钟5660线、5031、5032、5033断路器分别加装双重化的就地化保护，并配置就地化保护智能管理单元。
该站就地化保护装置采用高防护、低功耗、一体化软硬件设计理念，具有就地化、小型化、即插即用等特征，集成合并单元和智能终端功能，使保护动作时间缩短 25%～33%。
同时，就地化安装使得光缆使用数量降幅近60%等优势，该新技术的应用将有效提高电网继电保护可靠性，将继电保护带入全新的发展阶段。
1当前智能站遇到的问题（1）系统可靠性速动性降低：合并单元和智能终端的应用:增加了回路复杂程度，降低了继电保护系统的速动性和可靠性；（2）人员承载力不足：智能站二次设备数量增加、接口不统一，安装、运维难度增大，变电站数量逐年递增，而工作人员数量基本不变。
（3）占地面积大、能耗高:变电站继电保护集中布置的模式需要建设专用继电保护小室，户外柜、继保室采用大量空调、风扇等热交换系统。
为适应电网发展和运行要求，国网公司组织制定了《国家电网公司继电保护技术发展纲要》，确定了未来一段时间的技术发展方向和目标，为公司系统继电保护技术及科研工作提供指导。
按照《纲要》确立的技术原则和技术路线，制订了220kV及以下电压等级常规采样就地化保护整体技术方案。
数字化变电站特点
数字化变电站特点
由于智能开关、机电一体化设备以及电子互感器等的消失，数字化变电站比传统的变电站有着显而易见的优势，主要说来有以下几点：
1、模型数字化
传统的变电站通过电缆对一次设备与爱护进行连接，数字化变电站则通过光纤进行连接。
2、通信高速化
数字化变电站是建立在IEC61850通信规范的基础上，变电站内的智能电气设备之间有着较强的信息共享与互操作性，因此，信息能够高速实时的进行共享。
3、一次设备智能化
传统的互感器比较简单发生电流互感器二次开路与电压互感器二次短路的现象，但数字化变电站中由于使用电子互感器，因而解决了传统互感器的固有问题。
另外，数字化变电站通过光纤对模拟量进行传输，实现了就地对模拟量进行采样的问题。
4、二次设备网络化
数字化变电站将传统的二次设备当中的电压或小电流变换器等数据的通信方式改成网络传输，并直接猎取一次设备传输的数字化信息。
另外，数字化变电站对于通过网络方式对断路器操作机构进行驱动以及对间隔状态信息进行传输的一次设备，均利用间隔层爱护或测控设备对其开出与开入插件进行转换，使其成为通信接口插件。
电气工程相关知识：智能变电站主要技术特征是什么？
电气工程相关知识：智能变电站主要技术特
征是什么？
（1）测量数字化
对高压设备本体或部件进行智能控制所需设备参量进行就地数字化测量，测量结果可根据需求送至站控层网络或过程层网络。
（2）控制网络化
对有控制需求的设备或设备部件实现基于网络控制。
如变压器冷却器、有载分接开关、开关设备的分、合闸操作等。
（3）状态可视化
基于自监测信息和经由信息互动获得的设备其他信息，通过智能组件的自诊断，以智能电网其他相关系统可辨识的方式表述自诊断结果，使设备状态在电网中是可观测的。
（4）功能一体化
在满足相关标准要求的情况下，将传感器或控制器与高压设备本体或部件进行一体化设计，以达到特定的监测或控制目的。
（5）信息互动化
与调度、运行管理系统交互，将其自诊断结果报送到调度和管理系统。
（6）状态监测与状态检修
通过状态监测、评价和寿命预测来判断一次设备的运行状态，并且在一次设备运行状态异常时进行状态分析，对异常的部位、严重程度和发展趋势作出判断，可识别故障的早期征兆。
（7）设备内部结构可视化
通过新型可视化技术手段（移动探头、X射线等）。
智能变电站一次设备智能化技术综述
智能变电站一次设备智能化技术综述摘要：本文介绍了智能变电站的定义、结构及特征，并总结了一次设备智能化的主要技术与发展方向，并提出了智能变电站中一次设备智能化的相关建议。
关键词：智能变电站；一次设备智能化；建议中图分类号：tm0 文献标识码：a 文章编号：1009-0118（2011）-12-0-01智能变电站是由先进、可靠、节能、环保、集成的设备组合而成。
以高速网络通信平台为信息传输基础，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。
一、智能变电站的特征智能变电站的特征：一次设备智能化、信息交换标准化、系统高度集成化、运行控制自动化、保护控制协同化、分析决策在线化。
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的关键，设备信息数字化、功能集成化、结构紧凑化是发展方向。
二、智能变电站的结构智能变电站设备分为过程层、间隔层、站控层。
（一）过程层：指智能化电气设备的智能化部分。
过程层的主要功能分3类：电力运行实时的电气量检测；运行设备的状态参数检测；操作控制执行与驱动。
（二）间隔层：其设备的主要功能是汇总本间隔过程层实时数据信息；实施对一次设备保护控制功能；实施本间隔操作闭锁功能；实施操作同期及其他控制功能；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；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。
（三）站控层：其主要任务是通过2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；按既定规约将有关数据信息送向调度或控制中心；接收调度域控制中心有关控制命令并转间隔层、过程层执行；具有在线可编程的全站操作闭锁控制功能；具有(或备有)站内当地监控，人机联系功能；具有对问隔层、过程层诸设备的在线维护、在线组态、在线修改参数的功能；具有(或备有)变电站故障自动分析和操作培训功能[1]。
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保 测控计检 护 量制量测 单 单单单单 元 元元元元
7.《高压设备智能化技术导则》对二次设备的要求：
“四合一”装置与智能电度表就地安装后满足未来智能设备的要求。
目前设备组成
高压设备
智能组件(分散布置) 保测控计检 护量制量测 单单单单单 元元元元元
过渡阶段
高压设备
检测单元 （可内置）
智能组件（一体化）
保测控计 护量制量 单单单单 元元元元
未来智能设备
大量运行业绩证明传统方式的选择的保护已经非常可靠，正确动作率不断提高，因此要 保证继电保护的“四性”不降低在智能化建设和改造中就要保持保护方式不改变，保持相对 独立。保护的动作与网络无关。保护动作与外部时钟源无关。选择的就地化智能化变电站特 点：继电保护系统传统且相对独立（满足可靠性要求）；变电站控制系统 PLC 化整合到一体， 简化控制系统、简化二次回路监测系统（符合 61850 思想）；故障信息系统、PMU 无处不在 （满足高级应用要求）。
应用网络式故障录波替代传统故障录波，在改造后的智能变电站中，通过统一建模 技术提供了高质量的空间信息；通过全网同步信息采集技术提供了高质量的时间信息。 这使得新一代的事故分析系统可以具备如下特点：
从运行、维护角度：统一建模、一次建模，主站尽可能免维护；
从应用角度：智能故障分析，保护仿真与预警，故障信息挖掘，使之成为保护、调
选择的保护的元器件全部选择军品级别（标准为-40℃-125℃），所以整体性能能够达到 （-40℃-85℃）。机箱结构不考虑散热，全部采用密封设计，因此防尘。电路板采用特殊工 艺处理，因此防水。电路板采用大板结构，减少电路板之间的连接插件，因此抗振动。 5．关于选择的保护和选择的智能化变电站可靠性分析（包括保护元件本体，以及网络）
图 2 已经运行的就地化变电站现场照片 6.220KV 就地化智能变电站方案
后台监控
远动
高级应用
MMS网
保护HMI/信息/测试 故障录波
多间隔HMI&保护信息&测试
多间隔HMI&保护信息子系统&测试控制
HMI
故障录波
GOOSE网A
测控
测控
SV/1588
母线保护
220kv线路保护1
220kv线路保护n
度人员的得力助手；
后台监控
远动
高级应用
MMS网 故障录波
全站HMI
全闸控制自动装置
站域
保
护
测
GOOSE网
控
SV/1588 “四合一”
测控 电度表
“四合一”
变压器主保护
测控 电度表
“四合一”测控
“四合一”
测控 电度表
1#PT
1#进线断路器
变压器断路器
母联断路器
2#进线断路器
2#PT
网络替代电缆？（网络替代信息系统）
IEC61850 替代 103（面向对象的统一模型替代“点对点”信息数据）
虚端子替代物理端子（派生出来）
状态检修替代计划检修
长期以来变电站自动化系统采用大量电缆联接，尽管智能设备 IED 具有很强的自检
功能，但整个二次系统运行状态无法有效监测和评估。继电保护设备一直沿用定期传动
通过循序渐进的改造工程不断证明。 怎样保证继电保护的“四性”不降低？
（简单就是可靠，现在的运行保护已经非常可靠，正确动作率不断提高，很多地区 达到 100%），因此要保证继电保护的“四性”不降低就要使得保护永远相对独立。保护 动作与外部时钟源没有关系，保护动作与网络没有关系。 分布式采样的同步怎样保证？外部时钟源失效了怎么办？
实验的检修制度，缺乏合理性和具有很大的盲目性。尤其 90 年代以来电力行业进入了
一个快速发展阶段，变电站数量几乎五年翻一番，电力企业又执行“减人增效”政策，
实际上已经很难按照规程规定的检修周期进行继电保护的定期检验。同时，对于继电保 护的定期检验需要专门停役一次设备，而一次设备状态检修技术的发展，势必减少一次 设备的停役几率，因此，随着智能变电站技术的发展，针对变电站二次回路的具体特征， 建立二次系统状态检修，减少因二次设备定期检验引起电网运行联接薄弱等问题已经成 为必然，状态检修替代计划检修成为必然。 顺序控制替代单步操作 3、 智能变电站实施的关键技术 看得见摸得着的电缆连接被看不见摸不着的光纤通讯替代后，让我们怎么信赖它？
智能变电站和数字化变电站的特点
1） 数字化变电站 数字化变电站要求高度数字化，主要特征互感器数字化。但是高级应用功能不够完
善。 2） 智能变电站
智能变电站并不要求高度数字化，《变电站智能化改造技术规范》明确指出：“在运 的常规互感器不宜进行数字化采样改造”。因此常规综自系统智能化改造基本设计思想 是：一次设备不要动、互感器不要动、后台系统不要动。应用“四合一”替代传统操作 箱和保护装置，新型电度表替代传统测控加上状态监测后台，实现对变电站二次系统的 完整监测，消除错线、断线、接点击穿/粘连、忘投压板等等可能出现的二次差错。
1588 实现，出现失步时，只能靠装置守时完成。 大流量网络数据报文对装置和网络通讯能力的挑战
使用硬件处理技术完成。 4、 二次系统状态监测——老站智能化改造的开篇。
智能化时代，除了大拆大建，我们还能做点什么让稳定运行的老变电站智能起来？ 一次设备不要动、互感器不要动、后台系统不要动。 “四合一”装置和新型电度表加上状态监测后台，实现对变电站二次系统的完整监测， 消除错线、断线、接点击穿/粘连、忘投压板等等可能出现的二次差错。 我们提供的改造方案充分利用传统变电站保护系统已有可靠性，保持了传统保护原有的 独立性和可靠性，使增加的智能化设备与原有设备有机融合。避免了改造过程中扩大设备更 换面，大量减少设备投资。增加的对变电站二次系统的完整监测，消除了错线、断线、接点 击穿/粘连、忘投压板等等可能出现的二次差错。对于提高电网的安全运行具有很高的应用 价值。 5．保护就地化后设备能否运行： 选择的保护装置的特点中有“真正的高低温（-40℃-85℃）、防水、防尘、抗振动设计， 可 安 装 于 户 外 开 关 柜 等 环 境 条 件 较 为 恶 劣 的 现 场 运 行 ”， 选 择 的 为 什 么 能 实 现 高 低 温 （-40℃-85℃）、防水、防尘、，从物理上说明如下。
图 1 110KV 常规综自变电站智能化改造
10kV及以下 分段保护测控
10kV及以下等级间隔
实现所有二次回路改造时完整监测、间隔保护、跨间隔保护利用二次回路利用一
次操作过程中监测，测控系统和故障信息系统二次回路随时监测功能。
2、 智能变电站自动化系统相对传统变电站综自改变了什么？
光纤替代电缆？（少量的光纤替代大量的电缆，二次回路数字化）
高侧后备
1#变主保护及非电量保护 1#主变
中侧后备
低压PT 低侧后备
低压保护
每个间隔配置 2 套包含有完整的主、后备保护、智能组件终端线路保护装置，各自 独立就地组屏。智能组件终端（合断路器保护、合并单元等）应采用单套配置，保护采 用独立 CT 获得电流。母线电压通过小母线接入各间隔保护装置。
线路间隔内应的保护装置和智能组件终端采用电缆直接跳闸。 跨间隔信息（启动母差失灵功能和母差保护动作远跳功能等）采用 GOOSE 网络传输方 式。