智能变电站*概述

　　智能变电站是指变电站信息采集、传输、处理、 输出过程全部智能,其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。智能变电站运用先进的计算机技术、通信技术、控制技术，采用低碳、环保的智能设备及材 料，融入绿色环保的理念，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**功能的变电站。

　　智能变电站采用先进、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**功能的变电站。

　　智能变电站主要包括智能高压设备和变电站统一信息平台两部分。智能高压设备主要包括智能变压器、智能高压开关设备、电子式互感器等。智能变压器与控制系统依靠通信光纤相连，可及时掌握变压器状态参数和运行数据。当运行方式发生改变时，设备根据系统的电压、功率情况，决定是否调节分接头;当设备出现问题时，会发出预警并提供状态参数等，在一定程度上降低运行管理成本，减少隐患，提高变压器运行可靠性。智能高压开关设备是具有较高性能的开关设备和控制设备，配有电子设备、传感器和执行器，具有监测和诊断功能。电子式互感器是指纯光纤互感器、磁光玻璃互感器等，可有效克服传统电磁式互感器的缺点。变电站统一信息平台功能有两个，一是系统横向信息共享，主要表现为管理系统中各种上层应用对信息获得的统一化;二是系统纵向信息的标准化，主要表现为各层对其上层应用支撑的透明化。

　　智能变电站的概念是随着智能电网概念的提出而一并提出的，智能变电站与智能电网密切相关，是作为智能电网的变电一环出现的，可以讲是智能电网的一个*重要、*关键的“终端”，承担为智能电网提供数据和控制对象的功能。

　　智能变电站*结构

　　智能变电站 分三层结构， 涵盖不同电 压系统。

　　变电站自动化系统采用“三层一网”结构。三 层：站控层、间隔层、过程层。

　　站控层由后台监控、远动通讯、在线监测、视 频监控等组成。

　　间隔层由各种智能组件组成，实现保护、测量、 控制、计量和检测功能。

　　过程层由合并单元和智能单元组成，实现各种 实时信息的采集和控制命令的执行，面向设备/间 隔单元配置，通过网络直连方式与间隔层智能组 件互相通信。

　　保护采用直采、直跳方式。

　　智能变电站*平台

　　q 智能变电站实现了一系列的**应用功能，因此对站内设备提出了更高的要求，比如一次设备智能化、一体化系统平台等等。同时由于需要大量信息需要交换，因此，智能变电站需要数字化的通信平台。

　　q 数字化平台

　　q 取消长电缆连接，提高系统性能，同时消除事故隐患;

　　q 使用IEC 61850标准，有利于设备之间的互操作。

　　o 通信网络：基于可行性、可靠性、重要性等

　　o 二次设备;

　　o 工具软件。

　　q 电子式互感器

　　q 解决传统互感器的固有缺陷;

　　q 节约绝缘和材料成本

　　q 智能一次设备

　　q 监视设备运行状态，消除事故隐患;

　　q 提高设备运行寿命，降低全生命周期成本;

　　q 实现智能操作。

　　q **应用

　　q 分担主站负担，提高电网智能化水平;

　　智能变电站*相关术语

　　1、术语和定义 GB/T 2900.15、GB/T 2900.50、GB/T 2900.57、DL/T 860.1和DL/T 860.2中确立的以及下列术语和定义适用于本导则。

　　1.1智能变电站 smart substation

　　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**功能，实现与相邻变电站、电网调度等互动的变电站。

　　1.2智能组件 intelligent combination

　　对一次设备进行测量、控制、保护、计量、检测等一个或多个二次设备的集合。

　　1.3测量单元 measurement unit

　　实现对一次设备各类信息采集功能的元件，是智能组件的组成部分。

　　1.4 控制单元 control unit

　　接收、执行指令，反馈执行信息，实现对一次设备控制功能的元件，是智能组件的组成部分。

　　1.5保护单元 protection unit

　　实现对一次设备保护功能的元件，是智能组件的组成部分。

　　1.6 计量单元 metering unit

　　实现电能量计量功能的元件，是智能组件的组成部分。

　　1.7状态监测单元 detecting unit

　　实现对一次设备状态监测功能的元件，是智能组件的组成部分。

　　1.8智能设备 intelligent equipment

　　一次设备与其智能组件的有机结合体，两者共同组成一台(套)完整的智能设备。

　　1.9全景数据 panoramic data

　　反映变电站 电力系统运行 的稳态、暂态、 动态数据 以及变电站设备运行状态、图像等的数据的集合。

　　1.10顺序控制 sequence control

　　发出整批指令，由系统根据设备状态信息变化情况判断每步操作是否到位，确认到位后自动执行下一指令，直至执行完所有指令。

　　1.11站 域控制 substation area control

　　通过对变电站内信息的分布协同利用或集中处理判断，实现站内自动控制功能的装置或系统。

　　1.12 站域保护 substation area protection

　　一种基于变电站统一采集的实时信息，以集中分析或分布协同方式判定故障，自动调整动作决策的继电保护。

　　智能变电站*网络保护

　　在过程层采用电子式PT/CT以及智能化开关设备，变电站所有装置的交流采样数据通过与合并器通信方式获得，通过GOOSE网络传输跳闸命令，从线路保护中获取故障方向、元件功率、主保护动作信号等到信息。

　　后备保护;

　　线路/变压器过负荷减载;

　　站间备自投功能;

　　小电流接地选线;

　　智能变电站*与传统变电站的区别

　　传统变电站：

　　网络：监控系统由站控层、间隔层两层网络构成。未统一建模，采用多种规 约，变电站存在监控、保护、PMU等多个 网络。

　　设备：互感器、一次设备通过常规控 制电缆硬接线方式实现与间隔层设备互 感器模拟量、开关量的信息交换。

　　站控层：

　　站控层设备由带数据库的计算机、操 作员工作站、远方通信接口等组成。

　　间隔层： 间隔层主要包括变电站的保护、测控、 计量等二次设备。

　　智能变电站：

　　智能变电站智能变电站自动化系统为站控 层、间隔层和过程层三层结构。 首先智能变电站系统全部采用 了IEC61850规约统一建模。 站控层、间隔层设备构成与常 规综自站差异不大，但功能及网 络方面发生了较大的变化。 主要是实现了信息统一建模， 统一了数据模型，实现设备之间 的互连互通。增加了过程层(设备层)：电 子互感器及合并单元，配置了智能化一次设备。

　　特别需要注意的一点就是，由于智能变电站 各个装置地址的**性，安装过程中必须 严格按照设计图纸施工，包括：

　　1.盘柜的位置的固定性;

　　2.盘柜各个装置的位置**性;

　　3.光缆的走向的确定性;