智能技術(shù)在變電站中應(yīng)用探究論文

時(shí)間：2024-07-04 17:42:13 其他類(lèi)論文我要投稿

關(guān)于智能技術(shù)在變電站中應(yīng)用探究論文

　　在日復(fù)一日的學(xué)習(xí)、工作生活中，大家一定都接觸過(guò)論文吧，借助論文可以達(dá)到探討問(wèn)題進(jìn)行學(xué)術(shù)研究的目的。寫(xiě)起論文來(lái)就毫無(wú)頭緒？以下是小編幫大家整理的智能技術(shù)在變電站中應(yīng)用探究論文，僅供參考，大家一起來(lái)看看吧。

關(guān)于智能技術(shù)在變電站中應(yīng)用探究論文

　　智能技術(shù)在變電站中應(yīng)用探究論文篇1

　　隨著科技的不斷創(chuàng)新、改革，當(dāng)前電力企業(yè)當(dāng)中，智能技術(shù)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，具備智能化、集成化、標(biāo)準(zhǔn)化等特點(diǎn)。智能技術(shù)在變電站中的應(yīng)用非常廣泛，能夠應(yīng)用在設(shè)備層面、間隔層面以及站控層面，智能技術(shù)的合理應(yīng)用不僅能夠降低變電站對(duì)人工的依賴(lài)性，還能夠顯著提升變電站數(shù)據(jù)的收集、數(shù)據(jù)正常性判斷的準(zhǔn)確性等。本文主要分析變電站中智能技術(shù)的應(yīng)用。

　　近些年，智能化技術(shù)在不斷的創(chuàng)新，越來(lái)越多的先進(jìn)技術(shù)在各個(gè)行業(yè)當(dāng)中逐漸普及。智能技術(shù)在當(dāng)前已經(jīng)較為成熟，在工業(yè)產(chǎn)業(yè)當(dāng)中，智能技術(shù)本質(zhì)上就是代替人工進(jìn)行一些分析、操作。相關(guān)研究報(bào)道，合理應(yīng)用新型設(shè)備、自動(dòng)化設(shè)備、電子計(jì)算機(jī)、新技術(shù)以及新工藝等智能技術(shù)能夠顯著改善電力行業(yè)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，能夠達(dá)成高效、高產(chǎn)、低能耗以及低成本的企業(yè)目標(biāo)。

　　1、智能技術(shù)在變電站的使用現(xiàn)狀

　　我國(guó)當(dāng)前主要的樞紐性變電站數(shù)量大約有1000座左右，其中大部分已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理、運(yùn)作。智能技術(shù)在其中有著較多的使用，并且取得的經(jīng)濟(jì)效益十分是顯著。采用先進(jìn)的智能數(shù)據(jù)整理、收集與對(duì)比系統(tǒng)，能夠給予變電站非常多的自動(dòng)化、智能化功能。在新型變電站中，主要有全部分散、局部分散以及集中配屏等多種模式，智能系統(tǒng)在多個(gè)模式當(dāng)中具備的功能大致相同，具備基本的監(jiān)控功能、保護(hù)、防誤操作、事故緊急修復(fù)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)維處理、設(shè)備實(shí)施管理等等。傳統(tǒng)變電站與智能技術(shù)變電站而言其體系結(jié)構(gòu)全然不同，其信息的交替效率也有所不同。想要將傳統(tǒng)變電站全面改造成為智能化變電站，在技術(shù)上、安全性上以及造價(jià)成本等方面都有相當(dāng)?shù)碾y度。對(duì)此，智能技術(shù)應(yīng)用在變電站中的優(yōu)化工作重點(diǎn)應(yīng)當(dāng)是新變電站的建設(shè)方面。

　　我國(guó)終端站以及受控站的數(shù)量大約有1萬(wàn)左右，其因?yàn)槿肆︐Y源以及資金等方面的限制，當(dāng)前還無(wú)法真正、全面的實(shí)現(xiàn)智能化。在當(dāng)前，新建變電站已經(jīng)能夠全面完成智能化管理。而對(duì)于常規(guī)變電站而言，變電站的無(wú)人化、自動(dòng)化問(wèn)題仍是問(wèn)題解決重點(diǎn)。在未來(lái)的工作中，應(yīng)當(dāng)盡量將變電站向無(wú)人值班轉(zhuǎn)變。對(duì)此，就需要電氣設(shè)備具備更加強(qiáng)大的自動(dòng)控制功能和更高的安全性。

　　2、智能技術(shù)在變電站當(dāng)中的應(yīng)用

　　2.1引入控制端

　　引入計(jì)算機(jī)終端，促使變電站具備自動(dòng)化控制功能。計(jì)算機(jī)終端系統(tǒng)能夠按照實(shí)際的要求檢測(cè)變電站的電能轉(zhuǎn)變、運(yùn)輸?shù)惹闆r，判斷運(yùn)輸電力時(shí)的電壓、時(shí)間等情況，從而判斷故障的發(fā)生。此外，計(jì)算機(jī)終端還能夠通過(guò)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的功能，從而降低突發(fā)事件所引發(fā)的變電站故障，從而提升供電的可靠性。

　　2.2分級(jí)控制技術(shù)

　　基于電力安全運(yùn)輸、管理的要求所創(chuàng)造的分級(jí)式控制技術(shù)，在站控層、間隔層以及設(shè)備層等方面實(shí)現(xiàn)了基本相對(duì)應(yīng)的分級(jí)控制模式，這不僅能夠顯著的降低中央處理設(shè)備的負(fù)荷，還能夠促使設(shè)備體現(xiàn)較高的使用效率，從而實(shí)現(xiàn)集中式控制，并且消除潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)。

　　2.3光纖技術(shù)的應(yīng)用以及電力裝置的集成性

　　智能變電站能夠借助光纖技術(shù)完成變電站與變電站之間的各個(gè)控制層局域網(wǎng)管理目的，在控制中心可以分別對(duì)站控層、間隔層以及設(shè)備層的實(shí)時(shí)信息，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)傳播信息。與此同時(shí)，局域網(wǎng)當(dāng)中的控制層能夠借助光纖技術(shù)更加穩(wěn)定、可靠的傳輸各類(lèi)數(shù)據(jù)。電力裝置的集成性配合光纖技術(shù)能夠?qū)㈦娏ρb置的所有運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行集成化傳輸、管理，從而節(jié)約數(shù)據(jù)收集的時(shí)間，節(jié)約設(shè)備的維護(hù)繁瑣性。

　　2.4實(shí)現(xiàn)全局或局部智能控制

　　智能設(shè)備在變電站當(dāng)中的合理使用能夠基本滿(mǎn)足智能化控制的需求。通過(guò)對(duì)變電站各級(jí)設(shè)備的優(yōu)化控制，能夠完成電流閉鎖裝置、電流互感器以及控制柜等設(shè)備的智能化管控，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備半自動(dòng)、全自動(dòng)化管理。

　　2.5智能技術(shù)在變電站中的突出應(yīng)用

　　智能技術(shù)在變電站當(dāng)中的應(yīng)用能夠促使變電站實(shí)現(xiàn)高壓配電設(shè)備具備智能化，完成小范圍內(nèi)的智能化電網(wǎng)建設(shè)工作�；谥悄軅鞲衅鞯膶�(shí)時(shí)監(jiān)控能力，監(jiān)控電力設(shè)備的運(yùn)行狀況，并根據(jù)監(jiān)控結(jié)果進(jìn)行實(shí)時(shí)的調(diào)整、控制。智能技術(shù)在變電站中能夠使一次變電設(shè)備實(shí)現(xiàn)一體化控制、檢測(cè)。對(duì)于高壓設(shè)備的斷路器實(shí)現(xiàn)一體化設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)一體化管理的目的。

　　智能技術(shù)在變電站中基于計(jì)算機(jī)終端，通過(guò)站控系統(tǒng)便可以實(shí)現(xiàn)全面的`設(shè)備檢測(cè)，并可以按照實(shí)際需求不斷的完成電力設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)以及各類(lèi)型智能變電裝置的工作信號(hào)的監(jiān)控，檢測(cè)變電站的輸出、輸入狀態(tài)。智能技術(shù)在變電站當(dāng)中大量應(yīng)用，能夠極大程度的控制無(wú)效數(shù)據(jù)的采集量，并提升變電站的整體監(jiān)控效率。

　　采用先進(jìn)的數(shù)據(jù)采集智能系統(tǒng)，能夠促使智能變電站具備相當(dāng)龐大的信息收集能力�；谙冗M(jìn)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，智能變電站便具有非常顯著的信息處理效果。借鑒在線處理技術(shù)以及數(shù)據(jù)庫(kù)模型技術(shù)，智能變電站能夠具備基本的故障診斷能力以及狀態(tài)監(jiān)測(cè)能力，工作人員需要將變電站內(nèi)部的設(shè)備正常工作狀態(tài)時(shí)的特性、參數(shù)輸入到數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中，系統(tǒng)便可以根據(jù)輸入的參數(shù)、特性與當(dāng)前檢測(cè)到的數(shù)據(jù)是否一致來(lái)判定變電站是否處于正常工作狀態(tài)，并在協(xié)議允許范圍之內(nèi)進(jìn)行自主整改、調(diào)整，能夠在一定周期之內(nèi)完成變電站基本設(shè)備的實(shí)時(shí)工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)、評(píng)估以及上報(bào)等工作。

　　3、總結(jié)

　　綜上所述，智能技術(shù)在變電站當(dāng)中的巧妙應(yīng)用，不僅能夠降低工作的復(fù)雜性、繁瑣性，還能夠極大程度的提升變電站的自動(dòng)化程度，對(duì)于變電站而言有著極其重要的意義。電力企業(yè)的創(chuàng)新必然需要依靠智能技術(shù)，通過(guò)改善智能技術(shù)優(yōu)化電力企業(yè)變電站的運(yùn)維質(zhì)量，從而實(shí)現(xiàn)智能化發(fā)展。

　　智能技術(shù)在變電站中應(yīng)用探究論文篇2

　　摘要

　　隨著科技的發(fā)展，社會(huì)的進(jìn)步，國(guó)家電網(wǎng)快速發(fā)展，智能變電站的建設(shè)也越來(lái)越多，智能變電站由智能設(shè)備和智能高級(jí)應(yīng)用兩個(gè)特征，具有多信息融合，智能化監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)、智能化變電站防誤閉鎖等高級(jí)功能。智能變電站的普及為實(shí)現(xiàn)我國(guó)變電站的自動(dòng)化運(yùn)行和管理會(huì)帶來(lái)深遠(yuǎn)的影響，具有重大的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)意義。

　　【關(guān)鍵詞】智能變電站防誤

　　智能化變電站由智能化一次設(shè)備(電子式互感器、智能化開(kāi)關(guān)等)以及網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備分層(過(guò)程層、間隔層、站控層)構(gòu)建，它建立在IEC61850標(biāo)準(zhǔn)和通信規(guī)范基礎(chǔ)上，能夠?qū)崿F(xiàn)變電站內(nèi)智能電氣設(shè)備間信息共享和互操作的現(xiàn)代化變電站。智能變電站為采用先進(jìn)、可靠、集成、低碳、環(huán)保智能設(shè)備，并以全站信息數(shù)字化、通信平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化為基本要求，采用自動(dòng)完成信息采集、測(cè)量、控制、保護(hù)、計(jì)量和監(jiān)測(cè)等基本功能，能夠?qū)崿F(xiàn)變電站運(yùn)行操作自動(dòng)化、變電站信息共享化、變電站分區(qū)統(tǒng)一管理、利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能化電網(wǎng)調(diào)度和控制的基礎(chǔ)單元。智能變電站體現(xiàn)了集成一體化、信息標(biāo)準(zhǔn)化、協(xié)同互動(dòng)化的特征。

　　1、智能變電站的智能特征

　　智能變電站是與傳統(tǒng)電網(wǎng)相對(duì)而言的一種新型電網(wǎng)，其智能主要包含智能設(shè)備和智能高級(jí)應(yīng)用在兩個(gè)方面。

　　1.1智能變電站的智能設(shè)備

　　智能變電站的智能設(shè)備由一次設(shè)備和智能組件有機(jī)結(jié)合而成，智能變電站系統(tǒng)由過(guò)程層、間隔層和站控層3層組成，

　　智能變電站的過(guò)程層由一次設(shè)備和智能組件構(gòu)成的智能設(shè)備、合并單元和智能終端組成，能夠完成變電站電能的分配、變換、傳輸、測(cè)量、控制、保護(hù)、計(jì)量以及狀態(tài)監(jiān)測(cè)等相關(guān)的功能。

　　智能變電站的間隔層設(shè)備一般由繼電保護(hù)裝置、測(cè)控裝置、故障錄波等二次設(shè)備構(gòu)成，能夠?qū)崿F(xiàn)使用一個(gè)間隔的數(shù)據(jù)并作用于該一次設(shè)備的功能，即與各種遠(yuǎn)方輸入/輸出、智能傳感器和控制器通信。

　　智能變電站的站控層功能高度集中，能夠在一臺(tái)計(jì)算機(jī)或嵌入式裝置中實(shí)現(xiàn)，同時(shí)也可在多臺(tái)計(jì)算機(jī)或者嵌入式裝置中實(shí)現(xiàn)。它主要由自動(dòng)化系統(tǒng)、站域控制系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、對(duì)時(shí)系統(tǒng)等子系統(tǒng)構(gòu)成，能夠?qū)崿F(xiàn)面向全站或者一個(gè)以上一次設(shè)備的測(cè)量和控制功能，能夠完成數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視控制、操作閉鎖以及同步相量采集、電能量采集、保護(hù)信息管理等相關(guān)功能。

　　1.2智能變電站的智能高級(jí)應(yīng)用

　　智能變電站的智能是與傳統(tǒng)的變電站相對(duì)而言，傳統(tǒng)的.變電站大都也實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制，但是這種自動(dòng)化是被動(dòng)式的，與現(xiàn)在意義上的智能變電站是有區(qū)別與差異的。智能變電站具有良好的互動(dòng)功能，可以與調(diào)度機(jī)構(gòu)友好互動(dòng)，其采集數(shù)據(jù)信息量非常大，全景采集，經(jīng)站內(nèi)信息一體化平臺(tái)和電站自動(dòng)化系統(tǒng)高級(jí)應(yīng)用模塊，來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步的挖掘、分析，以便實(shí)現(xiàn)智能告警、順序控制、設(shè)備狀態(tài)可視化、事故綜合分析決策等智能功能

　　2、多信息融合，智能化監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)功能

　　智能變電站采用信息融合(數(shù)據(jù)融合)技術(shù)對(duì)多種信息的獲取、表示及其內(nèi)在聯(lián)系進(jìn)行綜合處理和優(yōu)化。多信息融合技術(shù)能夠從多視角進(jìn)行處理及綜合，可以得到各種信息的內(nèi)在聯(lián)系和規(guī)律。智能變電站現(xiàn)在已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了廣泛的在線監(jiān)測(cè)，可有效獲取電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，掌握各種智能電子裝置的故障動(dòng)作信息及信號(hào)同路狀態(tài)。而狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合，可以對(duì)變電站設(shè)備進(jìn)行綜合故障診斷：根據(jù)獲得的被監(jiān)測(cè)設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)，利用多信息融合技術(shù)、結(jié)合被監(jiān)測(cè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)特性和參數(shù)對(duì)設(shè)備進(jìn)行綜合故障診斷，結(jié)合其運(yùn)行歷史狀態(tài)記錄以及環(huán)境因素，對(duì)被監(jiān)測(cè)設(shè)備工作狀態(tài)和剩余壽命做出科學(xué)、合理的正確評(píng)估，以減少故障，確保設(shè)備安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

　　3、智能化變電站防誤閉鎖功能

　　智能化變電站防誤閉鎖系統(tǒng)根據(jù)IEC61850標(biāo)準(zhǔn)三層架構(gòu)體系構(gòu)建，分為站控層防誤主機(jī)、間隔層智能防誤裝置、過(guò)程層智能閉鎖單元、機(jī)械和電氣鎖具、閉鎖附件，及電腦鑰匙等部分。其中防誤主機(jī)、智能防誤裝置層以及智能閉鎖單元之間所采用的均為IEC61850規(guī)范完成變電站內(nèi)各種操作的防誤閉鎖，能夠有效實(shí)現(xiàn)智能變電站防誤閉鎖的強(qiáng)制性和全面性要求，同時(shí)實(shí)現(xiàn)與監(jiān)控系統(tǒng)站內(nèi)模型信息共享，監(jiān)控系統(tǒng)與防誤閉鎖系統(tǒng)信息交互免配置等功能。其主要功能特點(diǎn)如下：

　　3.1標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、信息共享

　　智能化變電站各設(shè)備及系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)采用統(tǒng)一的IEC61850標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行交互，為防誤閉鎖裝置和自動(dòng)化裝置互聯(lián)與互操作性提供了技術(shù)上的支持，所以?xún)烧咧g的數(shù)據(jù)能夠好的進(jìn)行交互訪問(wèn)，能夠在誤閉鎖裝置獨(dú)立的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)信息統(tǒng)一和共享。

　　3.2全面防控、強(qiáng)制閉鎖

　　智能化變電站系統(tǒng)根據(jù)IEC61850標(biāo)準(zhǔn)三層架構(gòu)體系構(gòu)建，能對(duì)五防主機(jī)和監(jiān)控系統(tǒng)提供設(shè)備操作的所有五防功能，實(shí)現(xiàn)了間隔層防誤。同時(shí)，為了防止過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)GOOSE報(bào)文錯(cuò)誤或者監(jiān)控系統(tǒng)未經(jīng)防誤系統(tǒng)解鎖直接操作智能電動(dòng)開(kāi)關(guān)設(shè)備而可能導(dǎo)致的誤操作，在過(guò)程層上設(shè)置智能閉鎖單元，能夠?qū)崿F(xiàn)防誤閉鎖的強(qiáng)制性要求，智能閉鎖單元同時(shí)支持就地操作時(shí)使用電能鑰匙對(duì)其進(jìn)行解閉鎖操作功能。

　　3.3順控操作

　　順控操作由間隔層智能防誤閉鎖裝置和監(jiān)控系統(tǒng)配合完成，順序控制操作方式是指通過(guò)監(jiān)控中心的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)下達(dá)操作任務(wù)，再由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)獨(dú)立地按順序分步驟地實(shí)現(xiàn)操作任務(wù)。按防誤操作方式可分為：遠(yuǎn)、近控均采用邏輯防誤加本間隔電氣節(jié)點(diǎn)防誤。智能防誤閉鎖裝置具有良好的開(kāi)放性以及互操作性，融合了從權(quán)限管理、唯一操作權(quán)限管理、模擬預(yù)演、實(shí)時(shí)邏輯判定、閉鎖元件五個(gè)方面，能夠完整的實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備操作的防誤功能，最大限度地實(shí)現(xiàn)防誤功能。

　　智能變電站是智能電網(wǎng)的重要基礎(chǔ)和支撐，同時(shí)是變電站建設(shè)和發(fā)展的方向，我們要結(jié)合我國(guó)智能電網(wǎng)發(fā)展的情況，充分發(fā)揮智能變電站的功能，做好我國(guó)智能變電站的建設(shè)工作，為促進(jìn)我國(guó)電網(wǎng)向自動(dòng)化、信息化發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

　　參考文獻(xiàn)

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　　作者簡(jiǎn)介

　　董德永(1981-)，男，現(xiàn)為國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司遼陽(yáng)供電公司工程師。研究方向?yàn)楦唠妷弘姎庠O(shè)備絕緣。

　　作者單位

　　國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司遼陽(yáng)供電公司遼寧省遼陽(yáng)市111000

　　智能技術(shù)在變電站中應(yīng)用探究論文篇3

　　摘要：介紹智能變電站的涵義、結(jié)構(gòu)、應(yīng)用，分析其關(guān)鍵技術(shù)并提出智能變電站的一些應(yīng)用。智能化變電站是在數(shù)字化變電站的基礎(chǔ)上，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議體系，考慮到智能電網(wǎng)中分布式電源的大量接入和與用戶(hù)的互動(dòng)性要求，應(yīng)用數(shù)字化測(cè)量等智能技術(shù)構(gòu)建的智能電網(wǎng)樞紐；智能變電站建設(shè)是智能電網(wǎng)發(fā)展的基礎(chǔ)。

　　關(guān)鍵詞：智能變電站技術(shù)功能

　　中圖分類(lèi)號(hào)：TM76文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1007—3973(2012)009—042—02

　　1、引言

　　目前，國(guó)家電網(wǎng)公司正在大力推廣智能電網(wǎng)的建設(shè)，作為智能電網(wǎng)的一個(gè)重要組成部分智能變電站正在越來(lái)越稱(chēng)為今后電網(wǎng)建設(shè)的主流，雖然關(guān)于智能變電站的相關(guān)技術(shù)、規(guī)范還處于不斷的改進(jìn)、修訂過(guò)程中，智能變電站在實(shí)際工程中的應(yīng)用已經(jīng)在不斷的擴(kuò)大，技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)也已經(jīng)不斷的成熟。下面我們對(duì)智能變電站的一些技術(shù)、功能等方面作一簡(jiǎn)單介紹。

　　2、智能變電站的涵義

　　目前，廣為認(rèn)可的對(duì)智能變電站的定義是“采用先進(jìn)、可靠、集成、低碳、環(huán)保的智能設(shè)備，以全站信息數(shù)字化、通信平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化為基本要求，自動(dòng)完成信息采集、測(cè)量、控制、保護(hù)、計(jì)量和監(jiān)測(cè)等基本功能，并可根據(jù)需要支持電網(wǎng)實(shí)時(shí)自動(dòng)控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動(dòng)等高級(jí)功能的變電站”。

　　3、智能變電站的結(jié)構(gòu)

　　3.1智能變電站內(nèi)的設(shè)備

　　智能變電站內(nèi)的設(shè)備按照功能的不同可分為三大類(lèi)(有時(shí)常被稱(chēng)為三層)：

　　過(guò)程層：主要指一次設(shè)備，變壓器、斷路器、互感器、刀閘等；

　　間隔層：主要指二次設(shè)備，保護(hù)裝置、測(cè)控裝置、在線監(jiān)測(cè)裝置、自動(dòng)裝置等；

　　站控層：基于計(jì)算機(jī)主機(jī)的后臺(tái)系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、遠(yuǎn)動(dòng)、視頻安防。

　　3.2智能變電站與傳統(tǒng)變電站的區(qū)別

　　智能變電站與傳統(tǒng)變電站相比一個(gè)很大的區(qū)別在于：二次設(shè)備和一次設(shè)備的功能重新定位，并且一次設(shè)備的智能化改變了傳統(tǒng)變電站中繼電保護(hù)設(shè)備的結(jié)構(gòu)。

　　其中，一次設(shè)備的變化主要體現(xiàn)在一次設(shè)備的智能化：

　　(1)互感器方面的變化。由電子式互感器取代以前的常規(guī)互感器，這里包括電流、電壓互感器。AD變換裝置移入電子式互感器，并配備高速數(shù)據(jù)接口。(2)開(kāi)關(guān)方面的變化。由智能化開(kāi)關(guān)取代以前的常規(guī)開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)量輸出DO、輸入DI移入智能化開(kāi)關(guān)，保護(hù)裝置發(fā)布命令，由一次設(shè)備的執(zhí)行器來(lái)執(zhí)行操作。表1為常規(guī)互感器與電子式互感器優(yōu)缺點(diǎn)的比較。

　　電子式互感器就其結(jié)構(gòu)原理分為有源式和無(wú)源式兩種類(lèi)型，目前廣為采用的是有源式結(jié)構(gòu)。

　　從電壓等級(jí)上區(qū)分，大體上也分為兩種：

　　(1)110kV及以上采用數(shù)字輸出的電子式互感器，需要合并單元；

　　(2)10kV、35kV采用模擬輸出電子式互感器直接接入就地四合一智能單元。與電子式互感器配合使用的設(shè)備被稱(chēng)為“合并單元”，它是實(shí)現(xiàn)電子式互感器與二次設(shè)備接口的關(guān)鍵裝置。它的作用主要有以下幾個(gè)方面：

　　1)數(shù)據(jù)合并：合并單元同時(shí)接收并處理三相電流和電壓信號(hào)，并按照IEC60044—8或IEC61850—9—2格式輸出；單間隔內(nèi)IEC61850—9傳輸，跨間隔60044—8/FT3傳輸；

　　2)數(shù)據(jù)同步：合并單元實(shí)現(xiàn)獨(dú)立采樣的三相電路和電壓的信號(hào)同步；

　　3)信號(hào)分配：智能二次設(shè)備從合并單元獲取一次電流電壓信息；

　　4)激光供能(戶(hù)外支柱式電流互感器)；

　　5)完善的自檢功能，如CT斷線等。目前，真正意義上的智能開(kāi)關(guān)還未得到廣泛的生產(chǎn)及應(yīng)用，在實(shí)際中應(yīng)用較多的是在傳統(tǒng)開(kāi)關(guān)上，安裝智能裝置，提供開(kāi)關(guān)量輸出DO、輸入DI，接收保護(hù)裝置發(fā)出的命令，由一次設(shè)備的執(zhí)行器來(lái)執(zhí)行操作。實(shí)現(xiàn)此功能的設(shè)備被稱(chēng)為“智能終端”，通過(guò)它實(shí)現(xiàn)輸出DO、輸入DI信號(hào)的光電轉(zhuǎn)化。

　　它的作用主要有以下幾個(gè)方面：

　　a)給傳統(tǒng)斷路器或變壓器提供數(shù)字化變電站接口，接入GOOSE網(wǎng)絡(luò)和MMS網(wǎng)絡(luò)；

　　b)在開(kāi)關(guān)端子箱安裝智能終端：對(duì)刀閘等進(jìn)行狀態(tài)采集和控制，就地操作箱功能；

　　c)在變壓器端子箱安裝智能終端，實(shí)現(xiàn)變壓器測(cè)控功能：采集溫度、檔位、非電量、中性點(diǎn)地刀等狀態(tài)，控制風(fēng)扇和檔位。

　　可見(jiàn)，目前被廣泛使用的“智能開(kāi)關(guān)”是由一個(gè)“傳統(tǒng)開(kāi)關(guān)”，一個(gè)“合并單元”以及一個(gè)“智能終端”組成的`集合體。它所實(shí)現(xiàn)的功能已經(jīng)基本具備了真正意義上的“智能開(kāi)關(guān)”的一些常用的功能了。

　　在電子式互感器進(jìn)行采樣時(shí)，涉及到同步的問(wèn)題，即需要使相關(guān)的幾種設(shè)備之間傳輸、交換的數(shù)據(jù)達(dá)到相對(duì)的同步。這有點(diǎn)類(lèi)似于傳統(tǒng)變電站保護(hù)測(cè)控裝置中的所使用的GPS對(duì)時(shí)功能。

　　在這里我們采用的是在過(guò)程層構(gòu)建獨(dú)立的采樣同步網(wǎng)，這里我們采用了IEEE1588精密對(duì)時(shí)協(xié)議，它的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

　　(1)硬件對(duì)時(shí)精度在ns級(jí)別，滿(mǎn)足計(jì)量需要；

　　(2)與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)合一，減少了故障點(diǎn)，增加了系統(tǒng)的可靠性；

　　(3)支持絕對(duì)時(shí)間；

　　(4)光纖縱差保護(hù)可以借助硬件1588實(shí)現(xiàn)與合并單元的同步；

　　(5)軟件1588可以實(shí)現(xiàn)事件“打時(shí)標(biāo)”的要求。

　　說(shuō)到信息通信，我們不得不提到GOOSE網(wǎng)絡(luò)，它與傳統(tǒng)變電站中的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相比有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

　　(1)GOOSE(面向通用對(duì)象的變電站事件)以快速的以太網(wǎng)組播報(bào)文傳輸為基礎(chǔ)，代替了傳統(tǒng)的智能電子設(shè)備(IED)硬接線的通信方式，為邏輯節(jié)點(diǎn)間的通信提供了快速且高效可靠的方法；

　　(2)GOOSE服務(wù)支持由數(shù)據(jù)集組成的公共數(shù)據(jù)的交換，主要用于保護(hù)跳閘、斷路器位置、聯(lián)鎖信息等實(shí)時(shí)性要求高的數(shù)據(jù)傳輸；

　　(3)GOOSE服務(wù)的信息交換基于發(fā)布/訂閱機(jī)制基礎(chǔ)上，同一GOOSE網(wǎng)中的任一智能電子設(shè)備，既可以作為訂閱端接收數(shù)據(jù)，也可以作為發(fā)布端為其他設(shè)備提供數(shù)據(jù)。這樣可以使得設(shè)備之間通信數(shù)據(jù)的增加和更改變得更加容易實(shí)現(xiàn)。

　　可以說(shuō)，引入了GOOSE通信技術(shù)后，變電站內(nèi)的信息通信系統(tǒng)變得更加強(qiáng)大了。

　　目前，對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行智能化改進(jìn)，主要包括：斷路器智能化、變壓器智能化。

　　其中，斷路器智能化方案包括：

　　(1)研制功能合一化的智能組件裝置；

　　(2)合并單元+開(kāi)關(guān)控制器合一的智能組件；

　　(3)保護(hù)+測(cè)控+開(kāi)關(guān)控制器+合并單元，四方面功能合一的智能組件；

　　(4)監(jiān)測(cè)功能組主IED；

　　(5)優(yōu)化檢測(cè)設(shè)備傳感器的配置；

　　(6)一體化設(shè)計(jì)智能組件與機(jī)構(gòu)，簡(jiǎn)化回路；

　　(7)使用軟件聯(lián)鎖替代硬件聯(lián)鎖；

　　(8)研制機(jī)構(gòu)控制器；

　　(9)簡(jiǎn)化斷路器和刀閘機(jī)構(gòu)；

　　(10)從機(jī)構(gòu)到智能組件柜實(shí)現(xiàn)光纖替代電纜；

　　(11)用自動(dòng)控制替代手動(dòng)控制。

　　同時(shí)，當(dāng)以GIS設(shè)備為代表的等設(shè)備的智能化方案中，GIS智能組建柜內(nèi)包括：主IED、斷路器機(jī)械特性在線控制IED、局部放電IED、SF6密度及微水監(jiān)測(cè)IED、避雷器在線監(jiān)測(cè)IED、智能終端、合并單元。

　　現(xiàn)在普遍使用的變壓器智能化方案，主要是采用“傳統(tǒng)的變壓器+智能終端”的方法，實(shí)現(xiàn)以下幾個(gè)方面：

　　(1)現(xiàn)階段智能終端已實(shí)現(xiàn)的功能；

　　(2)檔位上傳與控制；

　　(3)中性點(diǎn)地刀控制；

　　(4)非電量及其他信號(hào)測(cè)量；

　　(5)主變溫度等測(cè)量；

　　(6)冷卻控制。

　　變壓器智能組件柜內(nèi)包括：主IED、控制測(cè)量IED、冷卻控制IED、局放監(jiān)測(cè)IED、油中氣體在線監(jiān)測(cè)IED、分接開(kāi)關(guān)監(jiān)測(cè)IED、套管在線監(jiān)測(cè)IED、非電量保護(hù)、合并單元、本體保護(hù)。

　　保護(hù)與控制系統(tǒng)和傳統(tǒng)保護(hù)控制設(shè)備的主要區(qū)別：

　　(1)接口。傳統(tǒng)保護(hù)只需支持傳統(tǒng)的5A/100V的模擬量接口，數(shù)字化保護(hù)需支持GOOSE和SV點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式、組網(wǎng)模式等多種接口，接口方式多樣。(2)通訊規(guī)約。傳統(tǒng)保護(hù)為103規(guī)約，數(shù)字化保護(hù)需支持IEC61850規(guī)約。

　　4智能變電站的智能高級(jí)應(yīng)用

　　智能變電站系統(tǒng)除具備以上最基本的應(yīng)用功能外，還包括以下方面的高級(jí)應(yīng)用功能。

　　4.1一體化信息平臺(tái)

　　在實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)綜自變電站當(dāng)?shù)乇O(jiān)控功能的基礎(chǔ)上，利用一體化信息平臺(tái)，對(duì)變電站的全景數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析和應(yīng)用，以實(shí)現(xiàn)支持電網(wǎng)的安全優(yōu)化運(yùn)行。一體化信息平臺(tái)的主要功能包括：

　　(1)實(shí)時(shí)自動(dòng)控制；

　　(2)智能調(diào)節(jié)；

　　(3)在線分析決策；

　　(4)協(xié)同互動(dòng)；

　　(5)其他高級(jí)功能。

　　從而提高運(yùn)行管理的自動(dòng)化程度，減少系統(tǒng)的維護(hù)工作量，減輕變電站和調(diào)控運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

　　4.2圖形化的配置工具與源端維護(hù)

　　其中，“源端維護(hù)”是指利用SCD文件直接生成一體化信息平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)，圖形可導(dǎo)出為SVG格式供遠(yuǎn)端系統(tǒng)使用，從SCD文件導(dǎo)出變電站一次設(shè)備連接的拓?fù)潢P(guān)系，并且從SCD文件導(dǎo)出符合IEC61970標(biāo)準(zhǔn)的CIM模型。

　　4.3智能告警及分析決策

　　在目前的變電站監(jiān)控系統(tǒng)中，告警的方式比較單一，功能也比較有限，基本上信息按照時(shí)間順序全部顯示，未作篩選和推理判斷處理。一旦發(fā)生事故后，信息多，值班人員很難從大量的信息中獲取到重要告警信息，影響對(duì)事故的正確判斷。因此，智能告警與分析決策能夠?qū)崿F(xiàn)：分類(lèi)告警、信息過(guò)濾、在線實(shí)時(shí)分析和推理變電站運(yùn)行狀態(tài)、自動(dòng)報(bào)告變電站異常并提出處理指導(dǎo)等功能。

　　4.4智能視頻

　　可以實(shí)現(xiàn)視頻系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)。

　　(1)正常遙控時(shí)。操作人員點(diǎn)擊主接線圖面上的設(shè)備進(jìn)行遙控時(shí)，視頻系統(tǒng)能夠通過(guò)調(diào)度編號(hào)等信息定位顯示設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)畫(huà)面，并且在監(jiān)控機(jī)上顯示現(xiàn)場(chǎng)的視頻。

　　(2)事故異常時(shí)。當(dāng)發(fā)生事故導(dǎo)致站內(nèi)設(shè)備動(dòng)作時(shí)，視頻系統(tǒng)能夠通過(guò)事故總和SOE告警信息主動(dòng)推出動(dòng)作設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)視頻。

　　此功能需遙視設(shè)備廠商與監(jiān)控系統(tǒng)廠商合作進(jìn)行。

　　4.5設(shè)備在線監(jiān)測(cè)

　　采集主要一次設(shè)備(變壓器、斷路器等)的狀態(tài)信息，進(jìn)行狀態(tài)可視化展示并發(fā)送到上級(jí)系統(tǒng)，為實(shí)現(xiàn)優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行和設(shè)備運(yùn)行管理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。

　　采集的數(shù)據(jù)主要包括：

　　4.6一體化在線五防

　　(1)五防規(guī)則在監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一制定，在監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)防誤閉鎖功能；

　　(2)五防規(guī)則由監(jiān)控系統(tǒng)傳遞到間隔層測(cè)控裝置，取消傳統(tǒng)電腦鑰匙，遙控回路采用硬接點(diǎn)閉鎖；對(duì)于手動(dòng)操作設(shè)備采用在線式鎖具閉鎖。

　　此功能需五防設(shè)備廠商與監(jiān)控系統(tǒng)廠商合作進(jìn)行。

　　4.7程序化順控

　　(1)可接收和執(zhí)行調(diào)度/集控中心和本地后臺(tái)系統(tǒng)發(fā)出的控制命令，經(jīng)安全校核正確后，自動(dòng)完成相關(guān)運(yùn)行方式變化要求的設(shè)備控制，具備投退保護(hù)軟壓板功能，具備急停功能，可在站內(nèi)和遠(yuǎn)端實(shí)現(xiàn)可視化操作。

　　(2)在順控控制過(guò)程中，變電站可以及時(shí)向調(diào)度/集控中心反饋執(zhí)行過(guò)程的信息，如當(dāng)前執(zhí)行步驟、遙控超時(shí)、邏輯閉鎖等，以便遠(yuǎn)端系統(tǒng)能更全面的掌控。

　　5、結(jié)語(yǔ)

　　智能化變電站是數(shù)字化變電站的升級(jí)和發(fā)展，在數(shù)字化變電站的基礎(chǔ)上，結(jié)合智能電網(wǎng)的需求，對(duì)變電站自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行充實(shí)以實(shí)現(xiàn)變電站智能化功能。智能化變電站的相關(guān)技術(shù)及應(yīng)用正在不斷的成熟與積累經(jīng)驗(yàn)的過(guò)程中，相信在不久的將來(lái)，智能化變電站的相關(guān)技術(shù)將越來(lái)越成熟、完善，能夠?yàn)槲覈?guó)電網(wǎng)的建設(shè)、運(yùn)行提供越來(lái)越多的幫助。

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