智能变电站介绍
关于智能变电站
What？ 什么是智能变电站？
Why？ 为什么要构建智能变电站？ How？ 如何构建智能化变电站？
关于智能变电站
What？ 什么是智能变电站？
什么是智能变电站？
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、 协同互动等高级功能的变电站。
数字化变电站的优势和影响
高级应用智能化（状态检修和全寿命周期管理基 础）
一、二次设备高度融合，实时自检，便于维护 在数字化信息网络平台基础上，利用在线监测装置实时在线检测 一、二次设备的健康状况，判断是否需要检修或检修最佳时间， 利用数字化网络共享信息，开发高级应用功能，实现设备状态检 修管理和全寿命周期管理
什么是智能变电站？
智能变电站概述
智能变电站采用了多种新技术，其整个二次系统的整体架构、配置及与一 次系统的连接方式与传统变电站相比均有
采用智能传感器实现一次设 备的灵活控制
采用电子式互感器实现电压 电流信号的数字化采集
信息共享技术
采用基于IEC61850标准的 信息交互模型实现二次设备 间的信息高度共享和互操作
变电站二次系统的两次变革
保护微机化 以计算机网络为基础的变电站自动化
常规综自站：二次设备已经数字化， 但使用电缆连接。
数字化变电站成为发展趋势
常规综自站的固有问题：
电缆连接，二次系统复杂 模拟信号电磁干扰、附加误差大 二次回路安全：电流开路、两点接地、电压短路、控制回路接
地、饱和铁磁谐振 一次过电压引起二次设备异常和故障 变电站内、控制中心之间没有完全信息共享平台，测量环节多，
许多自动化技术和可靠性自能停留在实验室 变电站生命周期成本高
数字化变电站的基本特征
数字化变电站三层两网 结构
数字化站与常规综自站的直观比较
传统互感器改变为数字式互感器 一次设备智能化、合并单元 一、二次设备之间电缆连接改变为光纤网络连接 发展方向：传统一、二次设备逐步融合，高度集
成，现场就地化。
数字化变电站的优势和影响
智能电网建设的物理基础
数字化变电站的建设，为建立数字化电网，建设高级调度中心， 实现智能电网高级应用功能提供了可能。
数字化变电站与常规变电站对比表
数字化变电站
所有信息统一建模，共享统一的信息平台
简化信息传输通道便于变电站新增功能和扩展功能
采用光纤传输提高信号传输的可靠性 采用电子式互感器提升系统精度，不会产生附加误差
2.智能电网发展的需求
构建以特高压电网为骨干网架、各级电网 协调发展的坚强的智能化电网
一个目标
2009-2011年： 规划试点阶段 2012-2015年： 全面建设阶段 2016-2020年： 引领提升阶段
维护量大 缺乏统一信息模型和通信标准，集成难度大，设备重复配置使
用，设备浪费。
数字化变电站概念
数字化变电站是指用数字通信技术实现设备间信 息交换的变电站
智能化一次设备、网络化的二次设备 以IEC61850通信协议为基础分层构建 智能设备信息共享、互操作。
数字化变电站的优势和影响
二次系统安全性提升
数字化变电站的优势和影响
变电站建设模式的变革
光缆取代电缆，更易于GIS设备集成 占地面积减少，土建工程量降低 二次回路简化，大幅减少铜质电缆用量 二次系统建设、调试免对线、对点， 实现“最大化工厂工作量，最小化现场工作量”：过程层装置可 在设备厂家调试完成，现场只进行光缆连接，现场工作简单且更有质 量保证，减少建设、调试工程量，成倍缩短建设工期 建成后运维更简单
数字化变电站的优势和影响
变电站设计思想的变革
传统变电站二次系统设计：面向间隔 数字化变电站二次系统设计转向采集和执行单元面向设备的设计思想：
根据一次系统配置，应用配置工具，引入“虚点、虚拟端子、 虚拟变 电站”等技术，实现二次系统的逻辑设计、测试和监视功能，在设备厂家全 部配置、调试完成
全站信息一处采集，全网共享 录波、母差、接地选线、低频减载、五防等功能实现更容易 功能单元在硬件、软件上趋于简单化、标准化、装设就地化
智能变电站
同步技术
采用 B码、秒脉冲或 IEEEl588网络对时方式实
现采样值同步
网络传输技术
构成网络化二次回路实现采 样值的网络化传输
关于智能变电站
What？ Why？ 为什么要构建智能变电站？
1.传统变电站的技术瓶颈
传统变电站规约混乱，设备扩展性能差 导致系统集成商抓狂，以及检修维护人员焦虑
无绝缘问题 光纤连接，一、二次设备电气上有效隔离 消除电缆损耗、电器兼容、传导性电磁干扰 不存在常规互感器开路、短路或两点接地产生的危险 采集环节数字化，有效抑制一次设备故障对二次系统的影响
数字化变电站的优势和影响
测量精度和动态性能提高
数字式互感器测量、采集输出数字化，光纤传输， 在实现原理方面从根本上避免传统互感器电磁饱和、铁磁谐振等 不利因素 提高测量精度 数字式互感器频率响应宽，动态特性好，可进行暂态电流和直流 的测量，为保护、自动装置提供更加准确的电气暂态特性 ，为计量 测量装置提供更准确的测量值，减少负荷大范围变化引起更换CT的 工作
数字化变电站的优势和影响
信息平台化处理
“高质量”信息数据“同步、全站、唯一、标准”，网络化信 息平台共享
“同步”：全网信息同一时钟同步 “全站”：站内各类信息完备 “唯一”：一处采集，全网共享 “标准”：符合IEC61850系列标准，具备“自描述”，可 “机读”，不同厂家设备互换通用，实现互操作 信号传输效率提高，各工作环节有效监控，提高了自动化水平， 避免设备重复设置，简化设备构成，利于改造和扩建，
采用光纤连接避免电缆带来的电磁兼容、传输过电压 和两点接地等问题
常规变电站
信息难以共享 系统扩展性差
电缆传输可靠性差 常规互感器精度误差较大
系统可靠性受二次电缆影响
一、二次设备智能化解决了设备间的互操作问题
设备之间不具备互操作性
进一步提高自动化和管理水平，所用功能均可遥控实 现
减少变电站生命周期成本