智能變電站的概念

采用先進、可靠、集成、低碳、環(huán)保的智能設備，以全站信息數字化、通信平臺網絡、信息共享標準化為基本要求，自動完成信息數字化、通信平臺網絡、信息共享標準化等基本要求，支持電網實時自動控制、智能調整、在線分析決策、功能變電站。

--摘自電網公司《智能變電站技術指南》

智能變電站常用術語

合并單元MU（mergingunit）

與時間相關的二次轉換器的電流與/或電壓數據相結合的物理單元。合并單元可以是變壓器的組成部分或分離單元。

智能電子設備IED（intelligentelectronicdevice）

包含一個或多個處理器，可以從外部源接收數據，或將數據發(fā)送到外部，或控制裝置。

智能終端（smartterminal）

智能組件。采用電纜連接一次設備、光纖連接保護、測控等二次設備，實現一次設備（如斷路器、刀閘、主變壓器等）的測控功能。

IEC61850與通信協(xié)議標準61850

IEC61850是適應分層的新一代變電站網絡通信系統(tǒng)IED和變電站自動化系統(tǒng)

GOOSE(通用對象變電站事件)服務

面向一般對象的變電站事件（GeneralObjectOrientedSubstationEvent）。它是一種通信服務機制，用于一次設備控制和二次設備之間的鎖定和聯(lián)動。它是狀態(tài)量、跳閘命令和間隔鏈信息的標準。

MMS(制造報文規(guī)范)服務

MMS規(guī)范具有工業(yè)通信能力的智能傳感器和智能電子設備（IED），智能控制設備的通信行為使不同廠家的設備相互操作（Interoperation）。

SV服務(采樣服務)

變壓器將電流和電壓采樣值傳輸到合并單元。保護裝置通過直接采集、測控裝置、故障記錄波、網絡消息分析儀等從合并單元獲得采樣值SV從合并單位獲取采樣值。

變電站的發(fā)展歷程

常規(guī)變電站

[網絡]

監(jiān)控系統(tǒng)由站控層和間隔層兩層網絡組成。變電站未統(tǒng)一建模，采用多種規(guī)定進行監(jiān)控和保護，PMU等待多個網絡。

[設備]

變壓器，一次性設備，通過傳統(tǒng)的電纜硬接線控制方式，實現與隔斷設備變壓器的信息交換、模擬量、開關量。

[站控層]

站控層設備由計算機、操作員工作站、遠程通信接口等組成。

[間隔層]

間隔層主要包括變電站保護、測量、測量等二次設備。

智能變電站的概念和結構

自動化系統(tǒng)為站控層、間隔層、工藝層三層結構。

站控層、間隔層

站控層、間隔層設備的組成與常規(guī)監(jiān)控系統(tǒng)基本一致。

從外延到現有的非IEC61850技術變電站差別不大，均采用以太網，可實現“四遙”功能。但從內涵上看，差異很大，主要體現在：

1.統(tǒng)一信息模型：IEC根據統(tǒng)一的數據模型，61850使各智能裝置實現設備之間的互連。

2.互操作性:智能變電站不同廠家的智能設備（IED）具有互操作性。

過程層(設備層)

常規(guī)變電站沒有過程

電子互感器、智能單元、合并單元等距離I/O，它由智能傳感器和執(zhí)行器組成。GOOSE網絡跳閘機制。

完成主設備開關量、模擬量采集、控制命令執(zhí)行等。

新設備主要包括：電子互感器、合并單元、智能終端、交換機等。

智能變電站的技術特點

智能變電站一次設備

變壓器

變壓器是實現電力系統(tǒng)交流電能轉換的主要設備?？蓪崿F不同電壓等級的電能轉換，促進電力系統(tǒng)連接，優(yōu)化電能傳輸。

斷路器

斷路器概念：連接電力系統(tǒng)各設備的重要設備。

斷路器特點：配備完善的滅弧裝置，具有斷開電力系統(tǒng)的負載電流和故障電流能力。

斷路器功能：系統(tǒng)正常運行時，根據需要改變電力系統(tǒng)的連接關系，調整趨勢；斷開故障電流，切斷故障設備與系統(tǒng)之間的電氣連接。

隔離開關

隔離開關概念：改變電力系統(tǒng)各設備連接方式（運行方式）的主要設備。

隔離開關特點：無滅弧裝置、無大負荷電流和斷電系統(tǒng)故障電流；斷路器斷開電路后，在等電位和設備空載下運行。

隔離開關功能：系統(tǒng)正常運行時，根據需要改變電力系統(tǒng)的運行模式，斷開維護設備與系統(tǒng)的電氣連接，形成明顯的斷點，隔離維護設備。

接地開關

無功補償裝置

互感器

氣體絕緣金屬封閉開關設備

氣體絕緣金屬封閉開關設備（GasInsulatedmetal-enclosedSwitchgear，簡稱GIS）斷路器、隔離開關、接地開關、母線、變壓器、避雷器、套管、電纜終端、油氣套管等主要部件組合關閉，并充滿一定壓力SF氣體作為絕緣介質和滅弧介質。

GIS設備優(yōu)點：

結構緊湊，占用空間小，節(jié)約占地。

模塊化設計，運輸方式靈活，現場安裝，調試周期短。

內部部件設備在高壓下密封SF氣體中，不受外界環(huán)境影響，運行穩(wěn)定可靠，維護工作量極小。

部件設備集中安裝，便于在線監(jiān)控。

所有設備均采用電動操作機構，便于遠程自動控制。

除機械連鎖外，各設備間還設有操作電路連鎖電路，操作安全性好。

智能組件

智能組件是幾種智能電子設備（IED）安裝在宿主設備旁邊，承擔與宿主設備相關的測量、控制和監(jiān)控功能；滿足相關標準要求時，還可集成相關測量和保護功能。

IntelligentElectronicDevice具有上述全部或部分功能的處理器電子裝置。

外部智能組件(易于維護、升級、擴展)。

內置或外置傳感器。

智能組件從傳感器中收集信息。

通過光纖連接到外部系統(tǒng)。

設備狀態(tài)由智能組件本地判斷。

光纖以太網可以觀察到電網設備的狀態(tài)。