智能变电站应用前景及其关键技术探析

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1、26上海电力2015年第3期智能变电站应用前景及其关键技术探析王寅超(国网上海市电力公司长兴供电公司，上海201913)摘要：随着智能化电气技术突飞猛进的发展，尤其是智能化开关、光电式互感器等机电一体化设备的出现，变电站也具备了进入智能化发展阶段的条件。本文介绍了智能变电站的主要特征，并对智能变电站的关键技术及主要设备进行了分析，对智能变电站的运行检修及维护技术提出了一些自己的设想。关键词：智能变电站；智能化电气技术；智能化开关；运行维护中图分类号：TM63文献标志码：B基础，而智能变电站则是数字化变电站的发展趋1智能变电站的特征与发展现状势。智能变电站具有全站信息数字化、

2、通信平台1．1智能变电站的特征网络化、信息共享标准化、高级应用互动化的特随着智能电网建设的开展，以数字化变电站点。技术为基础，以设备智能化、信息标准化、控制智2智能变电站的关键技术及主要设备能化及互动技术为特征的新型智能化变电站模式随之诞生¨。整座变电站的设备不仅能实现信2．1智能变电站的关键技术息的测量和采集、控制和保护、监测和计量等常规2．1．1智能变电站自动化技术功能，通过智能设备的使用还实现了设备的在线智能变电站的主要一次设备和二次设备按照监测和智能评估，即实时监测设备的运行状态并要求应为智能设备，这些智能设备具有设备之间由此评估设备的检修周期』。交互参数、状态和控

3、制命令等信息的通信接El。1．2常规变电站、数字化变电站与智能变电站的设备间信息传输的方式主要为网络通信方式，取差异性分析代传统的二次电缆等硬接线。如果使用传统非智常规变电站是采用电磁型电流、电压互感器能一次设备，则应通过配置智能终端将其改造为进行信息采集，其二次系统采用单元间隔的组织智能设备。形式，装置之间相对独立，输入信息不能共享、接(1)站控层。站控层是智能化变电站最抽象线比较复杂；数字化变电站是将信息采集、传输、和最高级别的管理层面。它是由多个高级管理系处理、输出过程数字化的变电站，它取消大量控制统所构成，例如事件控制系统、通信系统、对时系电缆，整合监控、远动、五防

4、、在线监测等功能，使统等子系统、站域控制。它的功能是实现面向全自动化水平有了较大幅度提升。数字化变电站既站设备的监控和信息交互，例如完成数据采集、操是常规变电站的数字化升级，又是智能变电站的作闭锁、电能量采集、同步向量采集、保护信息管表1变电站自动化系统比较结构比较与连接比曩较的与联系比蓑较的通信规～约⋯舭⋯较嘉功能比曩较要浆求褫的比较常规变电站嚣站控层两禳篓断仅传四包lEc6087。等基本无高级应用仅限于s0E数字化变电站鬈蠹雹、辈嘉仅传四妻霉委暑’撕等智能断变电站内霪嚣雹、兰的界限2015年第3期上海电力27分：MMS服务、GOOSE服务、SMV服务。其中，MMS服务用

5、于装置和后台之间的数据交互，GOOSE服务用于装置之间的通讯，SMV服务用于采样值传输。在装置和后台之间涉及到双边应用关联，在GOOSE报文和传输采样值中涉及多路广播报文的服务。如果把IEC61850标准的服务细化分，主要有：报告(事件状态上送)、日志历史记录上、快速事件传送、采样值传送、遥控、遥调、定值读写服务、录波、保护故障报告、时间同步、文件传输，以及模型的读取服务。细化服务和模型之间的关系。从用户使用角度来看，IEC61850标准的实现主要分为客户端(后台)、服务器端(装置)、配置工具三个部分。配置文件是联系三者的纽带J。2．2智能变电站的主要设备电f式互感器智能一

6、次设备智能一次设备主要由电气部分和信息部分组图1智能变电站的自动化系统基本架构成，电气部分包括一次设备本体及其操作机构、互理等J。感器及传感器，信息部分为智能组件及其内部所(2)间隔层。间隔层是位于过程层和站控层配置的智能单元。其中，一次设备本体及其操作中间的二次设备，包括继电保护装置、监测功能机构和常规一次设备功能作用相同；互感器和传组、系统测控装置的主智能电子装置(IED)等。感器加装在一次设备上采集一次设备的状态和特智能化变电站的间隔层实现了过程层和站控层的征信息；智能组件是智能单元的应用平台，为智能联系，使得一个间隔的数据可以作用于该间隔一单元提供信息处理、通信和执

7、行等基础性服务；智次设备的功能。能单元是具体智能化技术的应用终端，具有计算(3)过程层。过程层是智能化变电站中基本处理、分析和决策的能力。一次元件机器附件的总称。过程层包括断路器、2．2．1智能断路器变压器、电流／电压互感器、隔离开关等一次设备按照IEC62063对智能断路器设备的定义，以及其实现智能化所需的智能组件和智能电子装它主要表现为：对于断路器的信号回路和操动回置。路，将采用微处理器和光电技术，简化了机械式继2．1．2智能变电站高级应用技术电器及控制回路的结构，逻辑控制器及数字信号与常规变电站、数字化变电站