在變(biàn)電(diàn)站自動化領(lǐng)域(yù)中,智能化(huà)電氣(qì)的(dí)發展(zhǎn),特別是智(zhì)能化(huà)開關， 光(guāng)電式互感器(qì)等(děng)機電(diàn)一體(tǐ)化設(shè)備(bèi)的出(chū)現,以及計算機高速 網絡在(zài)實(shí)時(shí)係(xì)統中(zhōng)的(dí)開(kāi)發應用(yòng),使變(biàn)電(diàn)站所(suǒ)有信息(xī)的采(cǎi)集(jí)，傳(chuán)輸(shū)實現(xiàn)全智能(néng)化處(chǔ)理(lǐ)提供(gōng)了理(lǐ)論(lùn)和(hé)物(wù)質(zhì)基(jī)礎。技術的(dí)發展是 沒有止境(jìng)的(dí),隨(suí)著智能化開(kāi)關，光電式電(diàn)流(liú)電(diàn)壓(yā)互感器(qì)，一(yī)次(cì)運行設備(bèi)在綫(xiàn)狀態檢測，變電(diàn)站(zhàn)運行(háng)操(cāo)作(zuò)培訓(xùn)仿真等(děng)技術(shù)日(rì) 趨成(chéng)熟(shú),以及(jí)計(jì)算(suàn)機高速(sù)網絡(luò)在實時係(xì)統中的(dí)開發(fā)應用,勢(shì)必對(duì)已(yǐ)有(yǒu)的(dí)變電站(zhàn)自動化技(jì)術(shù)產(chǎn)生深(shēn)刻(kè)的(dí)影響,全(quán)智(zhì)能(néng)化的(dí)變 電(diàn)站(zhàn)自(zì)動化係(xì)統即(jí)將出現(xiàn)。

1. 智能化(huà)變電站的技術(shù)特(tè)征

⑴ 各類數(shù)據(jù)從源頭實現(xiàn)數(shù)字化(huà),真正實(shí)現(xiàn)信(xìn)息(xī)集成(chéng)，網絡(luò)通(tōng)信，數據共享。在電(diàn)流，電(diàn)壓(yā)的(dí)采集(jí)環(huán)節采(cǎi)用智能(néng) 化電氣測量係統,如光電(diàn)/電(diàn)子(zǐ)式互感(gǎn)器(qì),實(shí)現了電(diàn)氣量數(shù)據(jù)采(cǎi)集的智(zhì)能(néng)化應用,並(bìng)為(wéi)實(shí)現(xiàn)常規變電站(zhàn)裝(zhuāng)置冗餘向信 息(xī)冗餘(yú)的(dí)轉變(biàn),為實現(xiàn)信(xìn)息集成化(huà)應用(yòng)提供(gōng)了(liǎo)基礎。打破(pò)常規變(biàn)電站(zhàn)的監視(shì)，控製(zhì)，保(bǎo)護，故障錄(lù)波，量測與計(jì)量 等幾(jī)乎都(dū)是功能(néng)單一，相互(hù)獨(dú)立的(dí)裝置的模(mó)式(shì),改(gǎi)變了硬件(jiàn)重復配置(zhì)，信息不(bù)共(gòng)享(xiǎng)，投資成(chéng)本(běn)大的局(jú)麵。智能化變 電(diàn)站使(shǐ)得(dé)原來分(fēn)散的(dí)二(èr)次(cì)係統(tǒng)裝(zhuāng)置,具(jù)備(bèi)了進(jìn)行信息集成和功(gōng)能(néng)合理優(yōu)化，整(zhěng)合(hé)的基礎(chǔ)。

⑵ 係統結構更(gēng)加緊湊(còu),數(shù)字化電氣量監(jiān)測係統具有體(tǐ)積(jī)小，重量(liáng)輕等(děng)特(tè)點,可(kě)以有效地集成在智能(néng)開(kāi)關設備(bèi)係 統中,按變電站(zhàn)機電一體化(huà) 設(shè)計(jì)理(lǐ)念進(jìn)行(háng)功(gōng)能優(yōu)化組(zǔ)合和設備布置(zhì)。對一，二(èr)次(cì)設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一(yī)建(jiàn)模(mó),資(zī)源(yuán)采(cǎi)用全(quán)局(jú) 統一(yī)命(mìng)名規則(zé),變電站內(nèi)及變電站(zhàn)與(yǔ)控製中(zhōng)心之間(jiān)實(shí)現了無縫通信,從(cóng)而簡(jiǎn)化係(xì)統(tǒng)維(wéi)護，配置和(hé)工程實施。

⑶ 設備(bèi)實現(xiàn)廣泛(fàn)在綫(xiàn)監(jiān)測,使得設備狀態(tài)檢修更(gēng)加科學可行(háng)。在智能化變(biàn)電站中,可以有(yǒu)效(xiào)地獲取電(diàn)網運(yùn)行(háng)狀 態數(shù)據，各(gè)種智能電子(zǐ)裝(zhuāng)置 IED（Inligent ElectronicDevice）的故障和動作信息(xī)及(jí)信(xìn)號回路狀態。智能(néng)化變電 站中將(jiāng)幾乎(hū)不再存(cún)在未被監(jiān)視的功能(néng)單(dān)元,在設(shè)備狀態(tài)特(tè)征量(liáng)的(dí)采集上沒(méi)有盲(máng)區(qū)。設(shè)備(bèi)檢修(xiū)策(cè)略可(kě)以(yǐ)從常規變電(diàn)站(zhàn) 設(shè)備的"定(dìng)期(qī)檢(jiǎn)修"變成(chéng)"狀(zhuàng)態(tài)檢修",這將(jiāng)大(dà)大提(tí)高(gāo)係統的(dí)可用(yòng)性(xìng)。

2. 智能(néng)化變電(diàn)站(zhàn)自(zì)動化係(xì)統(tǒng)的結構(gòu)

在變電(diàn)站(zhàn)自動(dòng)化(huà)領(lǐng)域中(zhōng),智能(néng)化(huà)電氣的發展,特別(bié)是(shì)智(zhì)能(néng)開(kāi)關(guān)，光電式互感(gǎn)器(qì)機(jī)電一體(tǐ)化設(shè)備的出現,變電站自 動化(huà)技術進(jìn)入了數字化的(dí)新(xīn)階(jiē)段。在(zài)高(gāo)壓(yā)和(hé)超高壓(yā)變電(diàn)站中(zhōng),保(bǎo)護(hù)裝(zhuāng)置(zhì)，測控裝(zhuāng)置，故(gù)障(zhàng)錄波及(jí)其他(tā)自動裝置的(dí) I/O 單(dān)元,如 A/D 變(biàn)換，光(guāng)隔離器件(jiàn)，控製(zhì)*作(zuò)回(huí)路等將(jiāng)割列出來作為智能(néng)化一(yī)次設備(bèi)的一部(bù)分。反(fǎn)言(yán)之,智能(néng)化(huà)一(yī)次(cì)設 備的(dí)數(shù)字(zì)化(huà)傳(chuán)感器，數(shù)字(zì)化控(kòng)製回路代(dài)替了常規繼(jì)電保護裝置，測(cè)控(kòng)等(děng)裝(zhuāng)置的 I/O 部分;而在中低壓變電站則將保(bǎo) 護，監控裝置(zhì)小(xiǎo)型化(huà)，緊(jǐn)湊(còu)化,完整地(dì)安(ān)裝(zhuāng)在開關(guān)櫃(guì)上,實現了變(biàn)電站機(jī)電一體化(huà)設計。

智能化(huà)變(biàn)電站自(zì)動化係統(tǒng)的結構在(zài)物(wù)理(lǐ)上可分(fēn)為兩類,即智能(néng)化的一次(cì)設(shè)備(bèi)和(hé)網絡化的二(èr)次(cì)設備;在邏(luó)輯結構 上(shàng)可(kě)分為三個層次(cì),根據 IEC618 通信協議草案定(dìng)義(yì),這三(sān)個層次(cì)分別稱為"過程(chéng)層(céng)"，"間(jiān)隔層"，"站控(kòng)層"。

3. 智能(néng)化變(biàn)電(diàn)站自(zì)動化係(xì)統中(zhōng)的(dí)網絡選型

網絡係統是(shì)智(zhì)能(néng)化變電站(zhàn)自(zì)動(dòng)化(huà)係(xì)統的(dí)命(mìng)脈,它的可*性與(yǔ)信(xìn)息(xī)傳輸(shū)的(dí)快(kuài)速(sù)性決(jué)定了(liǎo)係統的可(kě)用(yòng)性。常(cháng)規變(biàn)電(diàn)站(zhàn) 自動(dòng)化係統(tǒng)中(zhōng)單套(tào)保護裝(zhuāng)置的信息(xī)采集(jí)與(yǔ)保(bǎo)護(hù)算(suàn)法的(dí)運行一般(bān)是在同一個 CPU 控(kòng)製下進(jìn)行的,使得同步采樣， A/D 轉(zhuǎn) 換(huàn),運算，輸出(chū)控製命(mìng)令整個流(liú)程(chéng)快(kuài)速,簡捷(jié),而(ér)全(quán)智能化的係統(tǒng)中信息的(dí)采樣，保護算(suàn)法與(yǔ)控(kòng)製(zhì)命(mìng)令的形成是由(yóu)網 絡上(shàng)多個 CPU 協(xié)同(tóng)完成(chéng)的,如(rú)何(hé)控製好采樣的(dí)同步和保(bǎo)護(hù)命(mìng)令(líng)的快速(sù)輸出是(shì)一(yī)個(gè)復(fù)雜問題,其zui基本(běn)的條件是網(wǎng)絡的 適應性(xìng),關鍵(jiàn)技(jì)術是(shì)網絡通信(xìn)速(sù)度(dù)的(dí)提(tí)高(gāo)和合(hé)適的(dí)通(tōng)信(xìn)協(xié)議(yì)的製定。

如(rú)果(guǒ)采用(yòng)通常(cháng)的(dí)現場總(zǒng)綫(xiàn)技(jì)術(shù)可能(néng)不能勝任(rèn)數字化變電站自(zì)動化的(dí)技術要求。目(mù)前以太(tài)網異軍(jūn)突(tū)起,已(yǐ)經(jīng)進(jìn)入(rù) 工(gōng)業(yè)自(zì)動(dòng)化過(guò)程(chéng)控製領域(yù),固化(huà) OSI 七層協(xié)議,速率達(dá)到(dào) 100MHz 的嵌入式以太(tài)網控製與接(jiē)口芯(xīn)片(piàn)已大(dà)量(liáng)出現(xiàn),智能化 變(biàn)電站(zhàn)自(zì)動化係統(tǒng)的兩(liǎng)級(jí)網絡全(quán)部(bù)采(cǎi)用 100MHz 以太網技術是可(kě)行(háng)的(dí)。

4. 智能化變電站(zhàn)應用(yòng)發(fā)展(zhǎn)中的主要(yào)問(wèn)題

國(guó)外已有(yǒu)一定的成熟(shú)經驗,國內(nèi)的大專(zhuān)院校(xiào)，科(kē)研院(yuàn)所(suǒ)以及有(yǒu)關廠(chǎng)家都投入了相當(dāng)的人(rén)力進(jìn)行(háng)開發研(yán)究,並(bìng)且在(zài) 某(mǒu)些方麵(miàn)取得(dé)了(liǎo)實(shí)質性的進展。但歸(guī)納起來,目(mù)前(qián)主要存在的問題是(shì):

（1） 研究開發(fā)過(guò)程(chéng)中專(zhuān)業(yè)協作需(xū)要加強(qiáng),比如智能化電(diàn)器的(dí)研(yán)究(jiū)至少(shǎo)存在機，電，光(guāng)三(sān)個(gè)專(zhuān)業協(xié)同(tóng)攻關(guān);

（2） 材料器(qì)件方麵(miàn)的(dí)缺陷及(jí)改進(jìn);

（3） 試驗(yàn)設備，測試方(fāng)法，檢(jiǎn)驗標(biāo)準(zhǔn),特別是 EMC（電磁幹擾與兼容）控(kòng)製(zhì)與(yǔ)試驗還(huán)是(shì)薄弱環(huán)節(jié)。

智(zhì)能化變(biàn)電站(zhàn)自動化是(shì)一個係統(tǒng)工程,要實現全部智能(néng)化變電站自動化(huà)的功能(néng),還(huán)有許(xǔ)多技術問題(tí)需要攻(gōng)關解 決(jué),作(zuò)者相信在不運的(dí)將來智能化(huà)的(dí)變(biàn)電站自(zì)動化係(xì)統,將(jiāng)有(yǒu)一個蓬勃的發展(zhǎn)期(qī)。國(guó)內(nèi)已有(yǒu)數個(gè)智能化變電站(zhàn)順(shùn)利(lì)投 運,運(yùn)行時間zui長(cháng)的(dí)已近兩(liǎng)年,總(zǒng)的(dí)來(lái)看設(shè)備(bèi)運(yùn)行平(píng)穩(wěn),各(gè)類(lèi)數據采集(jí)，傳輸無(wú)誤,保護(hù)和自(zì)動裝置動作正常(cháng),說明(míng)智 能化變(biàn)電站的(dí)技(jì)術運用(yòng)到實(shí)際中(zhōng)已(yǐ)初步(bù)通(tōng)過(guò)實踐的檢驗,滿足(zú)了安全(quán)，穩(wěn)定的(dí)係(xì)統運(yùn)行(háng)要(yào)求。但智(zhì)能(néng)化變電站(zhàn)應用(yòng) 發展中(zhōng)遇(yù)到(dào)的(dí)主要問題,還有待(dài)進(jìn)一步(bù)深(shēn)入研究和(hé)解決。