智能变电站技术论文

智能变电站技术论文

智能变电站技术特点

摘要

随着科技的发展，社会的进步，国家电网快速发展，智能变电站的建设也越来越多，

智能变电站由智能设备和智能高级应用两个特征，具有多信息融合，智能化监控设备状态、智能化变电站防误闭锁等高级功能。智能变电站的普及为实现我国变电站的自动化运行和

管理会带来深远的影响，具有重大的技术和经济意义。

【关键词】智能变电站防误

智能化变电站由智能化一次设备电子式互感器、智能化开关等以及网络化二次设备分

层过程层、间隔层、站控层构建，它建立在IEC61850标准和通信规范基础上，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。智能变电站为采用先进、可靠、集成、低碳、环保智能设备，并以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准

化为基本要求，采用自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，能

够实现变电站运行操作自动化、变电站信息共享化、变电站分区统一管理、利用计算机仿

真技术实现智能化电网调度和控制的基础单元。智能变电站体现了集成一体化、信息标准化、协同互动化的特征。

1 智能变电站的智能特征

智能变电站是与传统电网相对而言的一种新型电网，其智能主要包含智能设备和智能

高级应用在两个方面。

1.1 智能变电站的智能设备

智能变电站的智能设备由一次设备和智能组件有机结合而成，智能变电站系统由过程层、间隔层和站控层3层组成，

智能变电站的过程层由一次设备和智能组件构成的智能设备、合并单元和智能终端组成，能够完成变电站电能的分配、变换、传输、测量、控制、保护、计量以及状态监测等

相关的功能。

智能变电站的间隔层设备一般由继电保护装置、测控装置、故障录波等二次设备构成，能够实现使用一个间隔的数据并作用于该一次设备的功能，即与各种远方输入/输出、智

能传感器和控制器通信。

智能变电站的站控层功能高度集中，能够在一台计算机或嵌入式装置中实现，同时也

可在多台计算机或者嵌入式装置中实现。它主要由自动化系统、站域控制系统、通信系统、对时系统等子系统构成，能够实现面向全站或者一个以上一次设备的测量和控制功能，能

够完成数据采集和监视控制、操作闭锁以及同步相量采集、电能量采集、保护信息管理等

相关功能。

1.2 智能变电站的智能高级应用

智能变电站的智能是与传统的变电站相对而言，传统的变电站大都也实现了自动化控制，但是这种自动化是被动式的，与现在意义上的智能变电站是有区别与差异的。智能变

电站具有良好的互动功能，可以与调度机构友好互动，其采集数据信息量非常大，全景采集，经站内信息一体化平台和电站自动化系统高级应用模块，来对数据进行初步的挖掘、

分析，以便实现智能告警、顺序控制、设备状态可视化、事故综合分析决策等智能功能

2 多信息融合，智能化监控设备状态功能

智能变电站采用信息融合数据融合技术对多种信息的获取、表示及其内在联系进行综

合处理和优化。多信息融合技术能够从多视角进行处理及综合，可以得到各种信息的内在

联系和规律。智能变电站现在已经实现了广泛的在线监测，可有效获取电网运行状态数据，掌握各种智能电子装置的故障动作信息及信号同路状态。而状态监测与诊断系统的有机结合，可以对变电站设备进行综合故障诊断：根据获得的被监测设备状态数据，利用多信息

融合技术、结合被监测设备的结构特性和参数对设备进行综合故障诊断，结合其运行历史

状态记录以及环境因素，对被监测设备工作状态和剩余寿命做出科学、合理的正确评估，

以减少故障，确保设备安全、稳定运行。

3 智能化变电站防误闭锁功能

智能化变电站防误闭锁系统根据IEC61850标准三层架构体系构建，分为站控层防误

主机、间隔层智能防误装置、过程层智能闭锁单元、机械和电气锁具、闭锁附件，及电脑

钥匙等部分。其中防误主机、智能防误装置层以及智能闭锁单元之间所采用的均为

IEC61850规范完成变电站内各种操作的防误闭锁，能够有效实现智能变电站防误闭锁的强制性和全面性要求，同时实现与监控系统站内模型信息共享，监控系统与防误闭锁系统信

息交互免配置等功能。其主要功能特点如下：

3.1 标准统一、信息共享

智能化变电站各设备及系统之间数据采用统一的IEC61850标准进行交互，为防误闭

锁装置和自动化装置互联与互操作性提供了技术上的支持，所以两者之间的数据能够好的

进行交互访问，能够在误闭锁装置独立的基础上实现信息统一和共享。

3.2 全面防控、强制闭锁

智能化变电站系统根据IEC61850标准三层架构体系构建，能对五防主机和监控系统

提供设备操作的所有五防功能，实现了间隔层防误。同时，为了防止过程层网络GOOSE报

文错误或者监控系统未经防误系统解锁直接操作智能电动开关设备而可能导致的误操作，

在过程层上设置智能闭锁单元，能够实现防误闭锁的强制性要求，智能闭锁单元同时支持

就地操作时使用电能钥匙对其进行解闭锁操作功能。

3.3 顺控操作

顺控操作由间隔层智能防误闭锁装置和监控系统配合完成，顺序控制操作方式是指通

过监控中心的计算机监控系统下达操作任务，再由计算机系统独立地按顺序分步骤地实现

操作任务。按防误操作方式可分为：远、近控均采用逻辑防误加本间隔电气节点防误。智

能防误闭锁装置具有良好的开放性以及互操作性，融合了从权限管理、唯一操作权限管理、模拟预演、实时逻辑判定、闭锁元件五个方面，能够完整的实现对设备操作的防误功能，

最大限度地实现防误功能。

智能变电站是智能电网的重要基础和支撑，同时是变电站建设和发展的方向，我们要

结合我国智能电网发展的情况，充分发挥智能变电站的功能，做好我国智能变电站的建设

工作，为促进我国电网向自动化、信息化发展做出应有的贡献。

参考文献

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[3]严璋.电力设备绝缘的状态维修[A].电力设备状态检修和在线监测论文集[C].2001.

作者简介

董德永1981-，男，现为国网辽宁省电力有限公司辽阳供电公司工程师。研究方向为

高电压电气设备绝缘。

作者单位

国网辽宁省电力有限公司辽阳供电公司辽宁省辽阳市 111000

智能变电站技术介绍

摘要：介绍智能变电站的涵义、结构、应用，分析其关键技术并提出智能变电站的

一些应用。智能化变电站是在数字化变电站的基础上，根据标准的通信协议体系，考虑到

智能电网中分布式电源的大量接入和与用户的互动性要求，应用数字化测量等智能技术构

建的智能电网枢纽;智能变电站建设是智能电网发展的基础。

关键词：智能变电站技术功能

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1007—39732021009—042—02