总体上处于试验阶段
智能变电站的背景
中国坚强智能电网发展战略框架
一个目标
技术上实现信息化、自动化、互动化 管理上实现集团化、集约化、精益化、标准化
构建以特高压电网为骨干网架、各级电 网协调发展的坚强智能电网
两条主线
2009-2010年： 研究试点阶段 2011-2015年： 全面建设阶段 2016-2020年： 完善提升阶段
智能变电站简介
路改强
智能变电站的背景
常规变电站自动化现状
采集资源重复、设计复杂 变电站内存在多套系统 数据采集要求不一致 大量设备都有数据采集单元 系统、设备之间互操作性差 通信规约繁杂 缺乏一致性测试、权威认证 线性点表传输割裂了数据之间的联系
信息不标准不规范，难以充分应用 原理、算法、模型不一致导致信息输出不一致 装置信息输出不平衡 通讯规约的信息承载率低
三个阶段
电网基础体系 技术支撑体系 智能应用体系 标准规范体系
四个体系
坚强可靠 经济高效 清洁环保 透明开放 友好互动
五个内涵
六个环节
发电 线路 变电 配电 用户 调度
智能变电站的背景
智能电网建设思路
“三统一”原则 统一规划、统一标准、统一建设 工作方针 统筹规划、统一标准、试点先行、整体推进
智能变电站的背景
对运行和维护人员提出了要求
•对运行维护人员的技能提出要求
需要了解知识面广。目前，自动化专 业运行维护人员存在知识面不够、基
保证设备和 系统安全稳 定、可靠、 易维护、可 维护
础不牢的问题，尤其在网络通信基础 、单片机技术等方面欠缺，常规站、 综自站应对通讯问题、设备问题都存 在问题，更何况智能变电站（更依赖 于通信、高速处理器） 智能变电站，二次系统相互融合，多
运行维护的挑战
智能变电站以先进的信息化、自动化和分析技术为基 础，完成测量、控制、调节、保护、安稳等功能，实 现提高电网安全、可靠、灵活和资源优化配置的目的 ，为智能电网的发展做了很好的支撑 智能变电站的发展，很大程度上依赖于技术的进步， 如智能高压设备、智能断路器、智能互感器及智能一 体化监控系统等，对技术的要求是不言而喻的 但是，随着智能变电站新技术的应用，设备和系统的 运行维护，作为管理的一个重要方面，也提出了更高 的要求，对于运行维护单位和人员更应重视，设备再 好，技术再先进，缺少了有效的运维管理手段是不会 发挥出其应有的效果的
智能变电站的背景
数字化变电站 数字化变电站两大应用
电子式互感器
IEC61850
数字化变电站存在的问题
缺乏相关的建设标准、规范
过程层／间隔层设备与一次设备接口不规范 没有解决IEC61850／61970的问题 主要局限在自动化系统本身，无整个变电站的建设体系（计量） 变电站没有信息体系，没有形成更多的智能应用 缺乏检验、试验评估体系
智能变电站的优势及特点
智能变电站是智能电网的重要内容
发电 输电
变电领域的发展重点 是智能变电站
变电
调度
智能 电网
用电 配电
智能变电站对智能电 网的建设将起到先驱 作用
智能变电站的优势及特点
变电站层 103规约
计算机监控系统
网络
计算机监控系统
网络
IEC 61850-8
间隔层
微机保护/微机测控
电缆
微机保护/微机测控
光纤插拔有寿命问题，类似光纤纵差通道插拔。
智能变电站检修注意事项
• 对异常信息的监控：
- 新增监控内容：SV断链监视、GOOSE断链监视、
交换机状态监视。
GOOSE:
SV:
智能变电站检修注意事项
• 检修维护：
- 变电站扩建：数据配置规划（如VID）按终期设
计，母差交换机按终期配置（预留端口）、母


智能变电站的优势及特点
电缆
交 流 输 入 模 件 Ａ ／ Ｄ 变 换 微 计 算 机 开 入 开 出 模 件
电缆
人机对话模件 端子箱
继电保护
智能变电站的优势及特点
高速以太网通信
微 计 算 机
交 流 输 入 模 件
Ａ ／ Ｄ 变 换
智 能 终 端
人机对话模件 合并单元
继电保护
一次设备的数字化改变了继电保护设备的结构
差保护增加配置。
按终期配置
重新配置
智能变电站检修注意事项
• 状态检修：
• 继电保护设备的状态检修通常被称为预知性检修，
即根据继电保护设备的实际运行状况，决定是否需
要进行设备的检测和维修
• 继电保护装置的状态检修将取代定期检修
• 对于继电保护设备采取状态检修，减少了带电或停
电检修的工作量，对于提高设备的安全性能和延长
运行和维护人员需了解什么?
操控智能一体化
设备状态观测直观 运行巡视智能化
电网可观测性强 电网可控制性强 电网分析功能强
运行人员
管理人员
电网（调度）
维护人员
智能全景数据平台 设备状态可观测 管理多手段 智能电网发展契机
自动化系统智能一体 设备智能互通 二次设备一体化管理 系统平台功能强大
网络
IEC 61850-9
过程层
电磁式互感器
一次设备
变电站综合自动化
新型电子式互感器 数字化一次设备
智能变电站
智能变电站的优势及特点

光纤代替电缆，设计安装调试都变得简单
模拟量输入回路和开关量输入输出路都被通
信网络所取代，二次设备硬件系统大为简化 统一的信息模型，避免了规约转换，信息可以 充分共享 可观测性和可控性增强，产生新型应用：如状 态监测、站域保护控制
人员的配置也提出了要求
智能变电站检修注意事项 检修调试
•安全措施－出口软压板：
-
出口软压板退出之后只有面板报文，无GOOSE信
号输出。
•安全措施－检修压板：
-检修压板（Test Mode）将站内设备划分为检修域和
运行域，跨域互相自检之间不处理报文。
智能变电站检修注意事项
• 安全措施－物理隔离：
- 最后一招：拔光纤，有可见断口，最可靠，但
智能变电站的优势及特点
1）新装置、新设备
电子式互感器、合并单元 智能终端、交换机等
监控主机
MMS
2）新标准
IEC 61850标准、IEEE 1588
SV 合并 单元
GOOSE 智能 终端
3）新体系结构
继电保护系统、通信网络结构
4）新功能与新应用
智能变电站的优势及特点 智能变电站的本质特征
电子式互感器/合并单元

过程设备的数字化
智能终端
IEC 61850标准
• 信息传输的网络化
网络通信技术
智能变电站的优势及特点
智能变电站的分层
•
智能变电站按体系分层：过程层、间隔层和站控层。

过程层包括变压器、断路器、隔离开关、电流/电压互感器等一次设备及其所属 的智能组件以及独立的智能电子装置。

间隔层设备一般指继电保护装置、测控装置、监测功能组主IED 等二次设备。
种应用相互关联，对运行维护人员提
出更高的要求
对运行和维护人员提出了要求
•对运行维护的管理提出要求
保证设备和 系统安全稳 定、可靠、 易维护、可 维护
智能变电站智能设备维护要求、检测
手段、检测指标、作业流程和方法，
需要明确，而且要具备可操作性，智 能变电站中智能设备和系统的应用，
专业技术要求更高，运行维护模式和
智能变电站构成
站 控 层
相邻变电站 服务器 /工作站 服务器 / 工作站 各级调度
远动通信站
时钟
间隔层网络
间 隔 层
保护测控装置1 保护测控装置2 保护测控装置3 …
过程层网络
智能设备 1 智能设备 2 高压设备 智能组件 智能设备 3 高压设备 智能组件 …
设 备 层
高压设备 智能组件
智能变电站带来了什么？

站控层包括自动化站级监视控制系统、通信系统、对时系统等。
远方控制中心 技术服务
站控层 继电保护 3 功能A 7 功能B
1 6
控制 4 5
9 8
1 6
控制 4 5 传感器 3 继电保护 操作机构
间隔层 过程层
过程层接口 高压设备
15
智能变电站的优势及特点
智能变电站自动化系统通信网络
*
智能变电站的优势及特点
智能电网下对变电站功能的重新定位与发展目标
变电站是智能电网建设的重要节点之一，其主要作用就是 为智能电网提供标准的、可靠的节点（包含一、二次设备 和系统）支撑 设备信息和运行维护策略与电力调度实现全面共享互动， 实现基于状态的全寿命周期综合优化管理 实现全网运行数据的统一采集、实时信息共享以及电网实 时控制和智能调节，支撑各级电网的安全稳定运行和各类 高级应用 枢纽及中心变电站全面建成或改造成为智能化变电站
使用寿命是很重要的
Thank you !
智能变电站带来了什么？
以人为本，提高运维效能
在智能变电站、智能设备和技术不断应用的过程中 ，设备、系统厂家在考虑基本功能的同时，更应考 虑基本性能问题 在考虑设备新技术的同时，更应考虑设备的可运维问 题，包括运行维护人员技能培训、管理规范化等 在提升智能化水平的同时，更应以人为本，让智能化 更有利于管理、更有利于运行、更有利于维护，考虑 这些需求，而不是只单纯追求技术