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【摘 要】智能变电站的技术发展是一个需要较长时间来逐渐完善的过程，而一个可靠的智能变电站实验系统的出现将缩短这个过程。简要介绍智能变电站，并给出智能变电站实验系统的建设内容与注意事项。
【关键词】智能变电站 实验系统 建设内容
一、引言
电力是国民经济的基础。我国经济快速发展，电网结构不断地扩展和复杂，如何提高电力系统电能传输、分配的可靠性，同时延长系统运行寿命周期，提高运行管理自动化水平是各个电力公司面临决策的问题。为了解决这些问题，同时又考虑到智能变电站是智能电网的基础，那么一个智能变电站实验系统就显得非常重要。
二、智能变电站与传统变电站的对比
智能变电站是采用先进、可靠、集成和环保的智能设备，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、计量和检测等基本功能，同时，具备支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策和协同互动等高级功能的变电站。它与传统变电站最大差别体现在三个方面：一次设备智能化、设备检修状态化，以及二次设备网络化。因此，智能变电站得到了日益广泛的应用，较过去常规变电站，极大的提高了劳动生产率，降低了运行人员的劳动强度，减少了误操作的可能，改变了变电站运行的面貌。另一方面，通过应用计算机技术，通讯技术等先进技术手段，改变了传统二次设备的模式，简化了二次保护控制系统，實现了信息共享，减少电缆，减少占地面积，降低造价。
三、智能变电站存在的问题
智能变电站尽管优于传统变电站，但是在实际的工程应用过程中同样存在大量问题，有待改进。这些问题，主要体现在以下三个方面：
（一）采用计算机监控系统带来的信息爆炸。随着对各类设备运行监控的要求越来越高，系统设计日趋复杂，愈来愈多的信息接入到监控系统，在发生事故时，运行人员所需的信息被淹没在大量信息中，不利于运行人员及时了解事故信息，快速制订事故处理方案。
（二）缺乏系统整体设计，目前，大多数变电站自动化系统在设计上，变电站监控、保护故障信息系统、变电站运行管理等子系统相互孤立，无法很好地实现信息共享，造成某些功能的重复设置。
（三）变电站自动化系统中网络节点数量繁多，网络布线十分复杂，任何一个节点的故障均影响对该节点的实时监控，因此，如何更好地对变电站自动化系统中的通信网络实施在线监视和管理，及早发现隐患，消除故障，保障系统可靠的运行，也是设计变电站自动化系统时应该重点考虑的问题。
四、智能变电站实验系统的建设
智能变电站实验系统具体该如何建设，可以有多种方案。本文将介绍一种中小型智能变电站实验系统的建设方案。该实验系统，是一个高度自动化的多功能实训平台，它由一台发电机组、双回路输电线路、无穷大电源，双主变变电站和三分段三联络配电线路等一次电力单元和电力现场实际运行的微机保护、微机自动装置等二次设备组成。通过单回、双回线路和降压变电站的组合，构成发电机、无穷大系统与各个分段配电线路之间的复杂供配电电力网络。主线路总长模拟110kV/50kM高压中短距离输电线路，主变压器低压侧为单母分段接线形式，配电线路模拟10kV配用电网络，配电线路采用“三分段三联络”接线形式；可完成发电系统、变电系统、输电线路等多方位、多角度实验内容。
五、建设注意事项
（一）电气一次部分。该实验系统一次部分由电力系统输、变电模拟和配网系统模拟组成，各部分既能独立运行完成课题研究，又能组成一个整体，作为大型电力系统课题研究。一次设备采用实物模拟仿真，能够真实反映电力系统稳态、暂态运行工况；能够真实再现各种运行工况的物理过程，获得明确的物理概念；模拟发电机容量不小于五千瓦，原动机容量不小于七千瓦，变电物理仿真一次设备容量不低于30kVA，变压器为Y/△接线，低压侧配置Z型接地变压器并经消弧线圈接地。电力系统分析平台接线采用典型的发—变—输组网方式；变电部分采用两主变的配置，低压侧单母分段；配网系统分析平台为“三分段三联络”运行网络；整套实验设备要配置完整的微机自动控制装置、微机稳定控制装置、微机继电保护以及测控、录波装置和电力系统微机监控主站和配调一体化的监控分析平台。
（二）电气二次部分。电气二次部分各电气量参数、性能指标符合行业标准；电气二次部分选为现场实际应用的、先进的、口碑好的设备，配置数量能够完成电气一次设备的测量、调节、控制、保护等功能；记录设备能够完整反映系统的各种运行状况及参数，符合实际系统运行时的数据记录与事故分析功能；实验设备所含微机保护装置，应配置百兆以太网接口，支持IEC61850通讯规约，可用于数字化变电站；二次设备满足实践教学的可测试性和可操作性；发变组保护采用工业现场微机保护的装置。
（三）监控设备。监控设备选用工业现场实际应用的、先进的、口碑好的设备，并满足配电自动化、调度自动化要求；监控主站包括配电、变电、发电管理三个子系统；配用电就地通信网络负责各种配电终端、综合计量终端、配电层的主要用能设备、节能设备和电能治理设备的接入；变配电单元网络负责该单元保护、测控和自动装置的接入，以及若干配电通信网络的接入；系统骨干和监管中心网络负责变配电单元网络、配用电就地通信网络的接入；对外与配调主站、生产管理网络建立通信接口；同时支持后期IEC61970标准CIM/XML导入/导出、支持IEC61970CIM/CIS实现信息互操作；网络拓扑结构、通信协议满足最新行业标准；实现对系统的监视、数据处理与管理、系统运行方式的视觉输出等功能；监控设备的配置能够反映目前发电厂、变电所电力自动化设置的先进水平，对一次设备的控制均满足“四遥”功能；监控系统具有拓展性。
六、结束语
智能变电站是未来变电站的发展方向，其实验系统在这个发展过程中具有很好的指导意义。本文虽然在实验系统该如何建设作了一定介绍，但难免有所缺漏，所以在实际建设中应该多多注意。
参考文献：
[1]耿建风.智能变电站设计与应用[M].中国电力出版社，2012.
[2]黄新波.智能变电站原理与应用[M].中国电力出版社，2013.
[3]高翔.智能变电站技术[M].中国电力出版社，2012.
【关键词】智能变电站 实验系统 建设内容
一、引言
电力是国民经济的基础。我国经济快速发展，电网结构不断地扩展和复杂，如何提高电力系统电能传输、分配的可靠性，同时延长系统运行寿命周期，提高运行管理自动化水平是各个电力公司面临决策的问题。为了解决这些问题，同时又考虑到智能变电站是智能电网的基础，那么一个智能变电站实验系统就显得非常重要。
二、智能变电站与传统变电站的对比
智能变电站是采用先进、可靠、集成和环保的智能设备，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、计量和检测等基本功能，同时，具备支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策和协同互动等高级功能的变电站。它与传统变电站最大差别体现在三个方面：一次设备智能化、设备检修状态化，以及二次设备网络化。因此，智能变电站得到了日益广泛的应用，较过去常规变电站，极大的提高了劳动生产率，降低了运行人员的劳动强度，减少了误操作的可能，改变了变电站运行的面貌。另一方面，通过应用计算机技术，通讯技术等先进技术手段，改变了传统二次设备的模式，简化了二次保护控制系统，實现了信息共享，减少电缆，减少占地面积，降低造价。
三、智能变电站存在的问题
智能变电站尽管优于传统变电站，但是在实际的工程应用过程中同样存在大量问题，有待改进。这些问题，主要体现在以下三个方面：
（一）采用计算机监控系统带来的信息爆炸。随着对各类设备运行监控的要求越来越高，系统设计日趋复杂，愈来愈多的信息接入到监控系统，在发生事故时，运行人员所需的信息被淹没在大量信息中，不利于运行人员及时了解事故信息，快速制订事故处理方案。
（二）缺乏系统整体设计，目前，大多数变电站自动化系统在设计上，变电站监控、保护故障信息系统、变电站运行管理等子系统相互孤立，无法很好地实现信息共享，造成某些功能的重复设置。
（三）变电站自动化系统中网络节点数量繁多，网络布线十分复杂，任何一个节点的故障均影响对该节点的实时监控，因此，如何更好地对变电站自动化系统中的通信网络实施在线监视和管理，及早发现隐患，消除故障，保障系统可靠的运行，也是设计变电站自动化系统时应该重点考虑的问题。
四、智能变电站实验系统的建设
智能变电站实验系统具体该如何建设，可以有多种方案。本文将介绍一种中小型智能变电站实验系统的建设方案。该实验系统，是一个高度自动化的多功能实训平台，它由一台发电机组、双回路输电线路、无穷大电源，双主变变电站和三分段三联络配电线路等一次电力单元和电力现场实际运行的微机保护、微机自动装置等二次设备组成。通过单回、双回线路和降压变电站的组合，构成发电机、无穷大系统与各个分段配电线路之间的复杂供配电电力网络。主线路总长模拟110kV/50kM高压中短距离输电线路，主变压器低压侧为单母分段接线形式，配电线路模拟10kV配用电网络，配电线路采用“三分段三联络”接线形式；可完成发电系统、变电系统、输电线路等多方位、多角度实验内容。
五、建设注意事项
（一）电气一次部分。该实验系统一次部分由电力系统输、变电模拟和配网系统模拟组成，各部分既能独立运行完成课题研究，又能组成一个整体，作为大型电力系统课题研究。一次设备采用实物模拟仿真，能够真实反映电力系统稳态、暂态运行工况；能够真实再现各种运行工况的物理过程，获得明确的物理概念；模拟发电机容量不小于五千瓦，原动机容量不小于七千瓦，变电物理仿真一次设备容量不低于30kVA，变压器为Y/△接线，低压侧配置Z型接地变压器并经消弧线圈接地。电力系统分析平台接线采用典型的发—变—输组网方式；变电部分采用两主变的配置，低压侧单母分段；配网系统分析平台为“三分段三联络”运行网络；整套实验设备要配置完整的微机自动控制装置、微机稳定控制装置、微机继电保护以及测控、录波装置和电力系统微机监控主站和配调一体化的监控分析平台。
（二）电气二次部分。电气二次部分各电气量参数、性能指标符合行业标准；电气二次部分选为现场实际应用的、先进的、口碑好的设备，配置数量能够完成电气一次设备的测量、调节、控制、保护等功能；记录设备能够完整反映系统的各种运行状况及参数，符合实际系统运行时的数据记录与事故分析功能；实验设备所含微机保护装置，应配置百兆以太网接口，支持IEC61850通讯规约，可用于数字化变电站；二次设备满足实践教学的可测试性和可操作性；发变组保护采用工业现场微机保护的装置。
（三）监控设备。监控设备选用工业现场实际应用的、先进的、口碑好的设备，并满足配电自动化、调度自动化要求；监控主站包括配电、变电、发电管理三个子系统；配用电就地通信网络负责各种配电终端、综合计量终端、配电层的主要用能设备、节能设备和电能治理设备的接入；变配电单元网络负责该单元保护、测控和自动装置的接入，以及若干配电通信网络的接入；系统骨干和监管中心网络负责变配电单元网络、配用电就地通信网络的接入；对外与配调主站、生产管理网络建立通信接口；同时支持后期IEC61970标准CIM/XML导入/导出、支持IEC61970CIM/CIS实现信息互操作；网络拓扑结构、通信协议满足最新行业标准；实现对系统的监视、数据处理与管理、系统运行方式的视觉输出等功能；监控设备的配置能够反映目前发电厂、变电所电力自动化设置的先进水平，对一次设备的控制均满足“四遥”功能；监控系统具有拓展性。
六、结束语
智能变电站是未来变电站的发展方向，其实验系统在这个发展过程中具有很好的指导意义。本文虽然在实验系统该如何建设作了一定介绍，但难免有所缺漏，所以在实际建设中应该多多注意。
参考文献：
[1]耿建风.智能变电站设计与应用[M].中国电力出版社，2012.
[2]黄新波.智能变电站原理与应用[M].中国电力出版社，2013.
[3]高翔.智能变电站技术[M].中国电力出版社，2012.