智能變電站是采用先進(jìn)、可靠、集成和環(huán)保的智能設(shè)備，以全站信息數(shù)字化、通信平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化為基本要求，自動(dòng)完成信息采集、測(cè)量、控制、保護(hù)、計(jì)量和檢測(cè)等基本功能，同時(shí)，具備支持電網(wǎng)實(shí)時(shí)自動(dòng)控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策和協(xié)同互動(dòng)等高級(jí)功能的變電站。

        智能變電站主要包括智能高壓設(shè)備和變電站統(tǒng)一信息平臺(tái)兩部分。智能高壓設(shè)備主要包括智能變壓器、智能高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備、電子式互感器等。智能變壓器與控制系統(tǒng)依靠通信光纖相連，可及時(shí)掌握變壓器狀態(tài)參數(shù)和運(yùn)行數(shù)據(jù)。當(dāng)運(yùn)行方式發(fā)生改變時(shí)，設(shè)備根據(jù)系統(tǒng)的電壓、功率情況，決定是否調(diào)節(jié)分接頭；當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，會(huì)發(fā)出預(yù)警并提供狀態(tài)參數(shù)等，在一定程度上降低運(yùn)行管理成本，減少隱患，提高變壓器運(yùn)行可靠性。智能高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備是具有較高性能的開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備，配有電子設(shè)備、傳感器和執(zhí)行器，具有監(jiān)測(cè)和診斷功能。電子式互感器是指純光纖互感器、磁光玻璃互感器等，可有效克服傳統(tǒng)電磁式互感器的缺點(diǎn)。變電站統(tǒng)一信息平臺(tái)功能有兩個(gè)，一是系統(tǒng)橫向信息共享，主要表現(xiàn)為管理系統(tǒng)中各種上層應(yīng)用對(duì)信息獲得的統(tǒng)一化；二是系統(tǒng)縱向信息的標(biāo)準(zhǔn)化，主要表現(xiàn)為各層對(duì)其上層應(yīng)用支撐的透明化。

智能變電站的優(yōu)點(diǎn)：

1、智能變電站能實(shí)現(xiàn)很好的低碳環(huán)保效果

        在智能變電站中，傳統(tǒng)的電纜接線不再被工程所應(yīng)用，取而代之的是光纖電纜，在各類(lèi)電子設(shè)備中大量使用了高集成度且功耗低的電子元件，此外，傳統(tǒng)的充油式互感器也沒(méi)有逃脫被淘汰的命運(yùn)，電子式互感器將其取而代之。不管是各種設(shè)備還是接線手段的改善，都有效的減少了能源的消耗和浪費(fèi)，不但降低了成本，也切實(shí)的降低了變電站內(nèi)部的電磁、輻射等污染對(duì)人們和環(huán)境形成的傷害，在很大程度上提高了環(huán)境的質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了變電站性能的優(yōu)化，使之對(duì)環(huán)境保護(hù)的能力更加顯著。

2、智能變電站具有良好的交互性

        智能變電站的工作特性和負(fù)擔(dān)的職責(zé)，使其必須具有良好的交互性。它負(fù)責(zé)的電網(wǎng)運(yùn)行的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)工作，就要求他必須具有向電網(wǎng)回饋安全可靠、準(zhǔn)確細(xì)致的信息功能。智能變電站在實(shí)現(xiàn)信息的采集和分析功能之后，不但可以將這些信息在內(nèi)部共享，還可以將其和網(wǎng)內(nèi)更復(fù)雜、高級(jí)的系統(tǒng)之間進(jìn)行良好的互動(dòng)。智能電網(wǎng)的互動(dòng)性確保了電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

3、智能變電站可靠性特點(diǎn)

        客戶(hù)對(duì)電能的基本要求之一就是可靠性，智能變電站具有高度的可靠性，在滿足了客戶(hù)需求的同時(shí)，也實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)的高質(zhì)量運(yùn)行。因?yàn)樽冸娬臼且粋€(gè)系統(tǒng)的存在，容易出現(xiàn)牽一發(fā)動(dòng)全身的現(xiàn)象，所以變電站自身和內(nèi)部的所有設(shè)施都具有高度的可靠性，這樣的特性也就要求變電站需要具有檢測(cè)、管理故障的功能，只有具有該功能才可以有效地預(yù)防變電站故障的出現(xiàn)，并在故障出現(xiàn)之后能夠快速的對(duì)其進(jìn)行處理，使變電站中的工作狀況始終保持在最佳狀態(tài)。

智能變電站的結(jié)構(gòu)：

        IEC61850將智能變電站分為過(guò)程層、間隔層和站控層，各層內(nèi)部及各層之間采用高速網(wǎng)絡(luò)通信。整個(gè)系統(tǒng)的通訊網(wǎng)絡(luò)可以分為：站控層和間隔層之間的站控層通訊網(wǎng)、以及間隔層和過(guò)程層之間的過(guò)程層通訊網(wǎng)。

         站控層通信全面采用IEC61850標(biāo)準(zhǔn)，監(jiān)控后臺(tái)、遠(yuǎn)動(dòng)通信管理機(jī)和保護(hù)信息子站均可直接接入IEC61850裝置。同時(shí)提供了完備的IEC61850工程工具，用以生成符合IEC61850-6規(guī)范的SCL文件，可在不同廠家的工程工具之間進(jìn)行數(shù)據(jù)信息交互。

        間隔層通訊網(wǎng)采用星型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，在該網(wǎng)絡(luò)上同時(shí)實(shí)現(xiàn)跨間隔的橫向聯(lián)鎖功能。110kV及以下電壓等級(jí)的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)可采用單以太網(wǎng)，110kV以上電壓等級(jí)的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)需采用雙以太網(wǎng)。

智能變電站中的關(guān)鍵技術(shù)：

1、智能變電站中分布式電源的引用

        智能變電站將分布式電源引入進(jìn)來(lái)，能夠增強(qiáng)智能電網(wǎng)的安全靈活性，在運(yùn)行效率上也有顯著的提升，此外，在配電系統(tǒng)中也改變了單項(xiàng)潮流網(wǎng)絡(luò)的存在，使其從單向電源輻射的網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變成為一個(gè)多源型的網(wǎng)絡(luò)。原來(lái)的變電站內(nèi)的保護(hù)措施和保護(hù)行為的出現(xiàn)都是針對(duì)單項(xiàng)潮流網(wǎng)絡(luò)的，現(xiàn)在單項(xiàng)潮流網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘣途W(wǎng)絡(luò)將會(huì)使以前的保護(hù)行為和保護(hù)措施變得不再安全可靠。根據(jù)這種轉(zhuǎn)變，接入分布式電源后對(duì)智能變電站繼電保護(hù)的作用提出更大的挑戰(zhàn)。

2、智能變電站中硬件的集成技術(shù)

        隨著智能電網(wǎng)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，電網(wǎng)硬件系統(tǒng)中開(kāi)始有了描述語(yǔ)言的硬件，描述語(yǔ)言的硬件的出現(xiàn)使智能變電站在設(shè)計(jì)應(yīng)用上有了集成、自動(dòng)以及模型化的特點(diǎn)。以上特點(diǎn)使得硬件系統(tǒng)中出現(xiàn)了功能全面的模塊化的規(guī)劃，能夠?qū)⒁恍┎煌倪壿媶?wèn)題固化到智能變電站內(nèi)部的設(shè)備上，由軟件的控制到達(dá)硬件的應(yīng)用。從而確保了設(shè)計(jì)應(yīng)用的準(zhǔn)確、可靠，同時(shí)也解決了信息傳送中的關(guān)鍵問(wèn)題。

3、智能變電站中軟件的構(gòu)件技術(shù)

        智能變電中的軟件技術(shù)和硬件技術(shù)相輔相成，兩者形成的協(xié)作。軟件系統(tǒng)是保證智能變電站正常運(yùn)行的靈魂和鑰匙，其不但能夠?qū)崿F(xiàn)信息控制和監(jiān)控功能，還可以將相量測(cè)量單元(PMU)、錄波等功能進(jìn)行集成，這就完成了變電站內(nèi)部的區(qū)域疾控、在線狀態(tài)監(jiān)督、遠(yuǎn)程操作等高級(jí)功能。對(duì)于保證日益龐大和復(fù)雜的電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，提高自動(dòng)化程度具有深遠(yuǎn)意義。