智能变电站：重构电力自动化

"智能变电站的发展与技术特点" 智能变电站是电力系统中的一种新型变电站，它利用先进的信息技术和自动化技术，实现了电力系统的高效、可靠运行。智能变电站主要由三层结构组成：过程层、间隔层和站控层。 1. 过程层：这一层主要是由一次设备和智能电子设备（IED）构成，如传感器和智能组件。智能一次设备，如智能变压器，通过内置的传感器和智能组件，能够实时监测设备状态，提供精确的数据反馈。 2. 间隔层：间隔层是智能变电站的核心部分，包括各种保护、控制和测量装置。这些设备负责处理过程层收集的数据，执行保护和控制策略，如通过就地采集合并单元和采集单元来获取电流、电压等关键参数。 3. 站控层：在这一层，数据被集中管理和处理，用于监控整个变电站的运行状态，支持决策制定和高级应用。站控层通常包含SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）系统，实现对全站信息的数字化管理和实时共享。 传统的变电站存在诸多问题，如设备间的互操作性差、数据采集重复且标准不一等。智能变电站技术旨在解决这些问题，通过统一的信息共享标准化，提高数据的利用率和设备间的一致性。智能变电站采用的通信协议更加规范，如IEC 61850，提高了信息承载率，使得数据传输更为高效。 智能变电站的建设与改造项目旨在实现电网的全面自动化，支持实时控制、智能调节和高级应用。到2015年的目标是新建约5100座110（66）kV及以上的智能变电站，并改造约1000座变电站，以提升电网的稳定性和效率。 智能变电站的技术导则强调了设备的集成性、可靠性、低碳和环保特性。智能设备结合了一次设备（实物设备）和智能组件（包含原有二次设备功能的实体），如测控装置、保护装置和状态监测装置等，它们共同构成了一个高度集成的自动化系统。 例如，金南110kV变电站的智能主变压器，通过传感器与主变本体一体化设计，将智能组件置于主变场地的智能控制柜，使用光缆连接，实现电流、电压等数据的就地采集和保护，还可以接收GOOSE信号进行电压切换，提升了变电站的自动化水平和运行效率。 总结来说，智能变电站通过优化设备结构，改进通信技术，实现数据的高效整合与利用，提升了变电站的安全性、经济性和运维效率，是电力系统现代化的关键组成部分。