入股葡萄牙国家电网公司（REN），并由中国电力科学研究院与REN共同成立了研发变电站技术的交流，R&DNetster于2014年5月在里斯本召开了“未来变电站”的技术研讨会。欧洲各国电网公司、国际电力设备厂家、欧美技术专家等参与了会议，国家电网公司也派出代表做了主旨报告，共同对未来变电站的发展趋势进行了探讨和交流，并深入地了解到欧洲乃至美国等国家对未来变电站的发展思路。本文以此次研讨会的现场讨论为基础，结合国内外的调研，针对我国和欧洲变电站发展状况进行对比分析。

  2004年，国家电网公司发布了《智能变电站技术导则》企业标准，首次对智能变电站进行了明确和定义，该定义作为智能变电站顶层设计，对智能变电站的发展思路和建设理念提出了系统性要求。2012年，该标准修订更新后升级为国家标准并正式对外发布，为中国智能变电站的发展建设提供了指导，

  国外对于智能变电站目前尚未有明确的定义和统一的认识，但采用IEC61850标准的变电站在欧洲总体上都被称为下一代变电站（Next GenerationSubstation）”。欧美各国也有不一样的称谓，Intelligent substation，Smart Substation和Substation of the future均被广泛采用，但总体上来讲，Smart substation的提法正在被逐步接纳。对于智能变电站自身的内涵，因各个国家的国情及自身发展重点存在一定的差异，更多地是关注局部或自身关注的领域，这也代表着我国智能变电站的成果今后在国际推广时具有极强的适应性和兼容性。

  现阶段，我国的智能变电站发展重点在于工程建设（电力需求持续增长），当在经过几批次智能变电站试点工程的建设后，我国的智能变电站进入新的阶段，不再仅仅强调新技术的应用，而是开始兼顾建设成本的问题，因此，占地少、造价省、效率高的新一代智能变电站成为了今后的发展趋势，其中配送式模块化变电站建设就是一种新的尝试和探索。我们国家发展智能变电站所产生的效益首先是能够为智能电网的发展建设提供支撑，进一步保障电网运行的安全和可靠；其次是技术的创新性，可提升变电站的整体技术水平，最后才是经济性和便利性的考虑。

  欧洲国家由于电力需求相对来说比较稳定，电网建设速度较慢，老站改造和升级的需求较为强烈，积极采用新技术、新设备来提高变电站及电网的利用效率，成为了其发展智能变电站的驱动力。欧洲国家的电网公司由于更多的是商业化运作，因此，在经济高效的驱动力推动下，其发展智能变电站所获得的最直接的效益就是总成本的降低（这个成本既包含前期的设计和建设，也包括后期的运行和维护）、其次是设备功能的集成（目的也是要便于操作和维护）以及服务质量的提升，最后才是电网的可靠性、新能源的便捷接入和减少占地面积。

  IEC61850标准自2004年发布以来就已在数字化变电站、智能变电站大量应用，它慢慢的变成了我国智能变电站乃至新一代智能变电站建设的基础。欧洲国家由于需求、投资等方面的因素，基于该标准的工程应用相对较少，因此对此标准工程应用的推进力度较小，但由欧洲34个国家的41家输电运营商（TSO）组成的欧洲互联电网组织ENTSO-E（European network of transmission system operator for electricity）则坚定地认为，IEC61850标准是未来变电站发展建设的基础，整个欧洲国家能够最终靠该标准的推广应用获得经济和技术上的效益，并呼吁全面推广应用。

  我国的电子式互感器实际是电子式电压互感器、电子式电流互感器以及光学互感器的总称，它自IEC61850标准推广应用之际就一同试点应用，并与IEC61850标准一起成为数字化变电站的两大核心特征。虽然目前我国的电子式互感器在实际工程中暴露出运行不稳定等一系列问题，但毋庸置疑的是，电子式互感器仍然被认为是今后技术发展的趋势，这一点在行业里已形成共识。

  欧洲国家的将电子式互感器统称为“非传统电磁式互感器”（NCIT，Non-Conventional Instrument Transformer），凭借其优越的性能被认为是今后的发展趋势。与之配套的合并单元数字化采样技术、开关设备基于GOOSE报文的网络跳闸技术等也被认为是今后发展的趋势。以电子式互感器和GOOSE应用为基础的过程层总线技术将成为欧洲乃至美国等国家今后发展的重点。

  欧洲国家针对智能变电站还提出了如下技术发展趋势：变电站内部数据的便捷交互（状态监测、设备自检、远程调试和远程整定）、新的系统功能（同步向量、自动运行、分布式状态估计）、状态监测及评估、改进的变电站站间闭锁功能、系统和保护的即插即用、广域保护和监测、约束管理、柔性应用和简单的调试流程等，这些新技术或者新功能绝大多数都是以运行维护为基础提出的。

  我国的智能变电站由于具有系统性的特点，使得其涉及的领域除了涵盖上述所有技术及功能之外，还具有更多智能化的功能，因为我国的智能变电站是以智能化的一次设备、网络化的二次设备为基础，通过规范信息的标准化采集、传输、接入，构建一体化监控系统，以此来实现全站信息的统一存储、统一管理和统一分析，也因此具备了更多智能化功能实现的基础。

  我国的智能变电站已经过多次改进和完善，总体水平得到一定效果提升，但结合当前的实际，还存在以下问题：

  对于欧洲国家，当前有过IEC61850工程建设的电力公司（如法国、西班牙等）及设备厂家对于智能变电站发展建设中的问题都有强烈的感受，主要体现在以下几点：

  1）缺乏统一的IEC61850配置工具。IEC6850虽然制定了统一的信息模型及配置流程，但对配置工具具体的技术方面的要求却没有规定，这也导致了配置工具之间缺乏互操作性。这一问题对于我国也同样存在，而且问题还更为突出，因为我国变电站一次接线的拓扑结构配置目前并未实际开展，并未实现一次拓扑结构图SSD文件与ICD文件之间的融合及设备的关联。

  2）互操作性存在问题。欧洲国家由于对IEC61850标准理解存在一定的差异，在具体工程实施中存在一系列互操作问题。我国由于有统一的指导和协调，尤其是国调中心早期组织设备厂家开展的六次互操作试验，为当前不同厂家之间的互操作奠定了基础。

  另外，欧洲国家发展智能变电站还存在一些非技术因素阻碍，如欧洲国家一致认为员工、新技术缺乏（如通信技术）以及设备及系统的生命周期较短将会是今后智能变电站发展存在的潜在问题和主要阻力。

  欧洲国家建立了学术交流的智能变电站网站，并于2013年11月26日-28日，在德国法兰克福召开了“下一代智能变电站”（Next-Generation Smart Substations）的研讨会，重点针对智能变电站投资、网络安全、IEC61850标准应用、电网通信、数据管理和分析及新能源集成等领域进行了讨论，同时在会议结束后还召开了GOOSE和SV应用的研讨会。

  2014年，欧洲国家针对IEC61850标准的应用，于2014年10月15-16日在捷克布拉格召开了在智能电网架构下，推动IEC61850标准在输电网和配电网大规模应用的研讨会，重点对IEC61850第二版的影响和应用、基于IEC61850标准的系统结构优化、高级应用功能、变电站运行和维护、系统工具开发以及未来智能电网应用进行了讨论。能够准确的看出，欧洲国家目前及今后一段时间的重点仍然是在新技术应用的深入分析、理解及有关技术的探讨交流上，之后才会是IEC61850标准、电子式互感器等技术的大量推广应用。

  对于我国，我国智能变电站今后的发展重点一方面是要一直在改进和完善当前智能变电站存在的问题，同时也会促进向着设备高度集成、系统深度整合、结构更开放、功能更加智能的方向发展，并以此为导向，开展系统高度集成、结构布局合理、装备先进适用、经济节能环保、支撑调控一体的新一代智能变电站建设。

  智能变电站就是未来的变电站。我国智能变电站的工程建设国际领先。我国将技术探讨研究与工程建设相结合的发展模式是正确的。

  当然，在总结我国智能变电站发展建设成就时，也发现欧洲各电网公司或电力同行们的观点能够为我国智能变电站的发展提供补充和完善：

  1）注重底层技术的研究。建议进一步深入基础技术探讨研究，进一步拓展研究领域，为智能变电站的全面发展提供支撑。

  2）注重智能变电站全寿命周期成本的控制。建议智能变电站今后的发展要从全寿命周期进行考虑，实现从设计、建设、研制、检测、调试和运维等整个环节成本的最优化。

  3）注重智能变电站运行维护的便利性。建议从全站设计、设备研制和检测调试环节均最大限度地考虑运维人员的建议，积极开展运维技术的相关研究，促使智能变电站维护管理更加便利、高效，这不但可以降低变电站全寿命周期成本，同时也能够逐步提升变电站运行的安全性和可靠性。

  4）注重并推动新技术带来的运行和管理模式的转变。建议结合我国智能变电站发展建设的真实的情况以及新特点，在专业管理和新技术应用方面做综合考虑，实现智能变电站在管理和技术上的和谐发展。

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  终端散热系统故障引发一系列设备故障的概率，有实际效果的减少运维风险，保障电网的安全稳定运行。

  化开关等）和网络化二次设备分层（过程层、间隔层、站控层）构建，建立在IEC61850标准和通信规范基础上，能够实现

  站用低压交流电源柜由机柜、双投刀闸、断路器、电流互感器、电压表、电流表、万能转换开关、指示灯、连接母线

  化水平得到了极大的提升。然而，针对站用电源的技术探讨研究与产品创新却相对滞后，传统站用电源设计的具体方案已难以适应新型

  则通过各类数字化设备，实现自愈、自适应、自校验，自动诊断，自动调度等多种功能，以此来实现了运行更高效、安全、可靠的特点。

  ，正在被全国逐步推广使用中，它与常规站有着非常大的区别，作为继电保护人员，我们一定要了解掌握

  内的各项工作进行监控、调节和控制，以优化电力系统运行效率和稳定能力，提高电网节能减排能力。

  、灵活的运行方式，提高了电网的可靠性、安全性和运行效率，成为现代电力系统的重要组成部分。

  自身的需求出发，实现站内一、二次设备的数字化通信和控制，建立全站统一的数据通信平台，侧重于在统一通信平台的基础上提高

  、物联网等技术获得了广泛的应用，并且逐步向各个应用领域所渗透，这中间还包括电力系统等各大行业，依照国家出台的政策，对

  领域的支持力度慢慢的变大，随着先进的技术的应用逐步带动产业升级，未来我国电力系统的

  最主要的区别是在设备控制和信息传输方面的创新和改进。 1. 设备控制：

  化、信息化和可视化程度，但是它们在一些技术特点、技术细节和应用方向上存在着一些差异。

  之外，电力系统中还包括了诸如发电厂、电力输配电网、电力储能、数据中心以及能源管理系统等多个组成部分。下面是

  。电子式互感器已有40多年的历史，其中ABB公司有60余套光学互感器挂网运行；

  、IEC61850协议。下面做了一些视屏截图回顾。 视屏地址I IEC61850协议文档

  当前，进入“十四五”时期，在市场需求、技术创新与公共政策的协同推动下，我国数字经济

  规模将逐步扩大。电网作为 与人民生活息息相关的领域也正加快着前进的步伐，以适应

  采用了先进的控制技术、线路保护及通信技术等，实现了对变压器、开关柜等关键设备的

  的功能和作用就是将高压电和低压电进行相互转换，一来便于电力的远距离传输，二来保障人们的日常用电。为了安全可靠的保证

  化、电子式互感器、一次设备在线监测、自动化系统网络化、辅助系统自动化等方面，之后加入在线监测的内容，并有选择性的采用适合全面推广的

  体系的最底层，最重要的包含各种传感器、变压器、断路器、接地开关等设备，用于感知电力系统内的各种信息，包括电流、电压、功率、报警信息等等。同时，感知层还需要完成数据的采集、处理和传输等功能

  熔断器与变压器，对电力系统来进行紧密监控，提高了电力系统的可靠性，并可随时远程控制和管理。

  作为电力系统中必不可少的重要环节，它担负着电能量转换和电能重新分配的繁重任务。对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用。 在“十二五”期间，国家电网公司大力开展

  化开关等）和网络化二次设备分层（过程层、间隔层、站控层）构建，建立在IEC61850标准和通信规范基础上，能够实现

  中的应用需要满足电力监控系统在安全性、可靠性和经济性方面的基本要 求。同时，还需要保证测控功能的完整性，从而保证电力监控系统在

  的更多信息。 电网保护和测量 DAQ可以用来保护电网资产，测量用于计量/监测的电气参数。使用单个硬件配置在指定精度限制内测量大范围的电压和电流输入…

  通过增强保护、监控、控制和自动化，延长设备的使用寿命，最大限度地减少停机时间并降低运营费用。 从传统

  作为电网的核心环节，担负着所在区域的高低压变换及供电任务，安全运行显得尤为重要。“十三五”期间

  相比，实现了二次回路的数字化、光纤化。节省了大量的电缆、金属资源和敷设成本，降低了电缆二次回路的故障率，同时实现了

  在安全生产、防盗保安、火警监控等方面的综合管理水平，越来越多的电力企业正在考虑建设集中式远程图像监控系统，这促使了电力综合监控的网络化

  终端的接口标准化、功能整合、信息共享、整装置的即插即用、软硬件集成以及可靠性设计等进行研究。

  、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。从中可以看出，

  的基于功率方向的中低压母线保护方案，包括其构成方式、功能逻辑及网络结构。利用仿真系统，对其中的功率方向元件进行验证及

  的保护装置接收的电流、电压采样值由二次模拟量变成了经过合并单元转换过后的数字量。合并单元的性能质量直接关系到其发送数字量的实时性、准确性。近年来，发生的多起

  运维专家系统存在知识内容变更困难与扩展性差的难题，提出了一种基于语义网的

  二次系统应用功能的丰富，对其的集成调试T作亦愈加复杂，面临调试周期长、配合环节多、集成调试难度大等问题，进而阻碍了

  采用基于光信号的光纤系统来替代原有的控制电缆，具有高带宽、抗电磁干扰、传输距离远等优点。然而，随着

  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础要求，除此之外，与常规站相比，

  设备的自动控制等任务。其作为各种控制行为的最终执行者，为电力自动化系统提供了可靠的数据来源

  辅助控制管理系统概述； 三、系统架构和设计； 四、系统功能描述； 五、主要特征和优势

  的二次系统通常包含电子式互感器、合并单元、交换机、保护测控等设备。这些装置必须基于统一的时间基准运行，这对

  运行的稳定性和可靠性有着重要的意义，并且大幅度提高电力生产的质量。本文对电子互感器在

  应能放便地接入新能源、对二次设备做运作时的状态监测与管理、支撑各级电网的安全稳定经济运行。

  ;复合传感器;光通信技术Abstract :Configuration and technical features of Intelligent Substation System