智能變電站課程：變電站綜合自動化與集中控制國家級供用電技術(shù)專業(yè)教學資源庫授課教師高愛云目錄1什么是智能變電站？2為什么要構(gòu)建智能變電站？3如何構(gòu)建智能化變電站？4高級應用國家級供用電技術(shù)專業(yè)教學資源庫1什么是智能變電站？采用先進、可靠、集成、低碳、環(huán)保的智能設備，以全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡化、信息共享標準化為基本要求，自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和監(jiān)測等基本功能，并可根據(jù)需要支持電網(wǎng)實時自動控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動等高級功能的變電站。智能變電站1什么是智能變電站？智能變電站采用電子式互感器實現(xiàn)電壓電流信號的數(shù)字化采集采用智能傳感器實現(xiàn)一次設備的靈活控制采用基于IEC61850標準的信息交互模型實現(xiàn)二次設備間的信息高度共享和互操作構(gòu)成網(wǎng)絡化二次回路實現(xiàn)采樣值的網(wǎng)絡化傳輸采用B碼、秒脈沖或IEEEl588網(wǎng)絡對時方式實現(xiàn)采樣值同步數(shù)字采樣技術(shù)智能傳感技術(shù)信息共享技術(shù)網(wǎng)絡傳輸技術(shù)同步技術(shù)智能變電站采用了多種新技術(shù)，其整個二次系統(tǒng)的整體架構(gòu)、配置及與一次系統(tǒng)的連接方式與傳統(tǒng)變電站相比均有較大變化目錄1什么是智能變電站？2為什么要構(gòu)建智能變電站？3如何構(gòu)建智能化變電站？4高級應用國家級供用電技術(shù)專業(yè)教學資源庫2為什么要構(gòu)建智能變電站？傳統(tǒng)變電站規(guī)約混亂，設備擴展性能差導致系統(tǒng)集成商抓狂，以及檢修維護人員焦慮傳統(tǒng)變電站的技術(shù)瓶頸2為什么要構(gòu)建智能變電站？數(shù)字化變電站與常規(guī)變電站對比表數(shù)字化變電站常規(guī)變電站所有信息統(tǒng)一建模，共享統(tǒng)一的信息平臺

信息難以共享簡化信息傳輸通道便于變電站新增功能和擴展功能系統(tǒng)擴展性差采用光纖傳輸提高信號傳輸?shù)目煽啃噪娎|傳輸可靠性差采用電子式互感器提升系統(tǒng)精度，不會產(chǎn)生附加誤差常規(guī)互感器精度誤差較大采用光纖連接避免電纜帶來的電磁兼容、傳輸過電壓和兩點接地等問題

系統(tǒng)可靠性受二次電纜影響一、二次設備智能化解決了設備間的互操作問題設備之間不具備互操作性進一步提高自動化和管理水平，所用功能均可遙控實現(xiàn)許多自動化技術(shù)和可靠性自能停留在實驗室減少變電站生命周期成本變電站生命周期成本高2為什么要構(gòu)建智能變電站？數(shù)字化變電站三層兩網(wǎng)結(jié)構(gòu)目錄1什么是智能變電站？2為什么要構(gòu)建智能變電站？3如何構(gòu)建智能化變電站？4高級應用國家級供用電技術(shù)專業(yè)教學資源庫3如何構(gòu)建智能化變電站？智能變電站常用術(shù)語站控層又稱變電站層，大致包括站控系統(tǒng)、站監(jiān)視系統(tǒng)、站工程師工作臺及與電網(wǎng)調(diào)度中心的通信系統(tǒng)。間隔層包括測量、控制組件及繼電保護組件。過程層又稱為設備層，主要指變壓器站內(nèi)的變壓器、斷路器，隔離開關(guān)及其輔助觸點，電流、電壓互感器等一次設備。3如何構(gòu)建智能化變電站？智能變電站常用術(shù)語站控層站控層的功能：將變電站看作一個整體的功能。站控層功能宜高度集成，可在一臺計算機或嵌入式裝置實現(xiàn)，也可分布在多臺計算機或嵌入式裝置中。間隔層間隔層功能：實現(xiàn)使用一個間隔的數(shù)據(jù)并且作用于該間隔一次設備的功能，即與各種遠方輸入/輸出、傳感器和控制器通信。過程層過程層功能：為間隔層設備服務功能，狀態(tài)量和模擬量輸入輸出功能，如數(shù)據(jù)采集（采樣）、執(zhí)行間隔層設備發(fā)出控制命令。3如何構(gòu)建智能化變電站？智能一次設備——電子式互感器+合并單元傳統(tǒng)保護傳統(tǒng)測量傳統(tǒng)計量數(shù)字化保護數(shù)字化測量數(shù)字化計量合并單元電子式互感器傳統(tǒng)CT傳統(tǒng)CVT3如何構(gòu)建智能化變電站？智能一次設備——電子式互感器+合并單元低功率、小信號模擬輸入；光纖數(shù)字信號輸出；采集器就近安裝于GIS端子室或匯控柜內(nèi)；可靠的直流供電；3如何構(gòu)建智能化變電站？智能一次設備——變壓器在線監(jiān)測局放監(jiān)測鐵心電流監(jiān)測油中含水量監(jiān)測3如何構(gòu)建智能化變電站？智能一次設備——高壓斷路器在線監(jiān)測SF6壓力監(jiān)測SF6含水監(jiān)測儲能電機電流檢測分合閘時間監(jiān)測3如何構(gòu)建智能化變電站？智能二次設備——數(shù)據(jù)采集設備對于采用電子式互感器的智能變電站，互感器是實現(xiàn)智能變電站信息采集的基礎(chǔ)，測量的準確性、實時性可靠性是智能變電站安全高效和優(yōu)質(zhì)運行的關(guān)鍵技術(shù)。無源型電子式互感器有源型電子式互感器

電子式互感器光學原理互感器（OCT/OVT）羅氏線圈原理互感器（ECT/EVT）電壓變換電流變換普克爾效應Pockeleffect）法拉第效應(Faradayeffect)塞格奈克效應(Sagnaceffect)電阻分壓電容分壓羅柯夫斯線圈(Rogowskicoil)3如何構(gòu)建智能化變電站？智能二次設備——信息交互網(wǎng)絡站控層間隔層過程層站控層網(wǎng)絡過程層網(wǎng)絡3如何構(gòu)建智能化變電站？智能二次設備——繼電保護設備智能變電站技術(shù)為繼電保護技術(shù)發(fā)展帶來的機遇電子式互感器的采用為繼電保護技術(shù)中長期難于解決的一些問題提供了新的途徑，如電磁式電流互感器飽和引起的差動保護區(qū)外誤動、變壓器勵磁涌流與故障電流的識別、瞬時值差動保護技術(shù)的應用及其他繼電保護新技術(shù)發(fā)展應用。智能變電站依靠高速、可靠、開放的通信網(wǎng)絡技術(shù)，實現(xiàn)變電站過程層的網(wǎng)絡化。解決了傳統(tǒng)變電站電纜二次接線復雜、抗干擾能力差、系統(tǒng)擴展性差等缺點，實現(xiàn)信息共享。3如何構(gòu)建智能化變電站？智能二次設備——繼電保護設備將之前的聯(lián)系由復雜的電纜連線變成簡單的網(wǎng)絡連接。傳統(tǒng)接線網(wǎng)絡連接3如何構(gòu)建智能化變電站？智能二次設備——故障記錄及輔助設備針對智能變電站信息數(shù)字化及網(wǎng)絡化特點的故障錄波設備、分析記錄設備及其他輔助設備在智能變電站運行維護中必不可少。能夠適用于數(shù)字化網(wǎng)絡的故障錄波器能夠準確進行網(wǎng)絡信息分析記錄的在線監(jiān)視儀器能夠滿足數(shù)字化保護測試功能的保護測試儀目錄1什么是智能變電站？2為什么要構(gòu)建智能變電站？3如何構(gòu)建智能化變電站？4高級應用國家級供用電技術(shù)專業(yè)教學資源庫4高級應用智能開票系統(tǒng)運行方式安排實際運行情況設備操作規(guī)則操作票基礎(chǔ)模板票操作術(shù)語描述性操作規(guī)則操作設備和實時庫中的設備對應關(guān)系操作票文本的關(guān)鍵字4高級應用一鍵式順序控制閘刀位置判別圖像識別自動判斷人工判斷4高級應用智能告警與故障綜合分析系統(tǒng)告警信息預處理建立專家系統(tǒng)庫事故處理輔助決策系統(tǒng)顯示分析方案智能告警與故障綜合分析系統(tǒng)建立智能告警系統(tǒng)的告警處理模型，用于推理監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)生的眾多信號智能告警處理4高級應用一次設備智能診斷與狀態(tài)檢修狀態(tài)監(jiān)測狀態(tài)監(jiān)測站控層網(wǎng)絡智能診斷狀態(tài)檢修對被監(jiān)測一次設備的測量數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，形成實時、小時、日、周、月數(shù)據(jù)曲線。綜合利用設備測量結(jié)果的橫向與縱向比較，結(jié)合環(huán)境條件，判斷設備的運行狀況，實現(xiàn)一次設備的狀態(tài)可視化。對一次設備狀況進行預測，給出檢修決策。4高級應用故障診斷與狀態(tài)診斷的效果差異時間和成本浪費省錢并安全可靠4高級應用智能巡視系統(tǒng)智能巡視系統(tǒng)由智能巡視小車和智能巡視控制分析系統(tǒng)組成，變電站