发布时间：2024-03-19 10:46:30
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的变电站模块化建设样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
【关键词】预制舱 智能变电站 二次组合
随着国民经济与社会的发展，电网工程质量与工艺要求越来越严格，因此，需要对变电站施工进度进行提高，提高工程施工进度和质量。这就给预制舱式智能变电站提供了推广机会。变电站二次设备现场接线和调试的工作量特别大，并且现场施工要等待土建、电气一次等专业施工完成后才能够进场，这样工程的建设周期会受限制，利用预制舱式二次组合设备，能够让整套二次设备由厂家来集成，让工程化加工最大化，减少现场中的二次接线，同时还能够有效的减少设计、施工、调试等方面的工作量，对检修维护工作进行简化，有效的缩短建设周期。
1 预制舱技术特点
预制舱开创了变电站“标准化设计、工厂化加工、装配式建设”全新建设模式。新的建设模式：减少占地面积、节约环境资源、降低基建投入成本，同时有效缩短了智能变电站的建设、调试周期，实现快速建站；新的建设工艺：模块化设计，方便拆装组合；可以快速更换设备，易于建立检修元件库，减少备用间隔投资；通用工艺，简化装配，节能环保，提高现场施工效率，同时又确保了工程实施的安全和质量水平；新的自动化技术：提升了变电站的总体智能化水平，提高了变电站的安全可靠性，进一步凸显了变电站工业设施的定位，为智能电网的绿色、健康发展奠定了坚实基础。
2 模块化二次组合设备及优势
2.1 模块化二次组合基本定义
预制舱二次组合设备由预制舱、二次设备屏柜、二次设备等组成。整套二次设备由厂家集成，并在在工厂内完成屏柜间相关配线等工作，并作为一个整体运输至工程现场，在现场实现与一次设备、土建对接。预制舱组合二次设备一般按二次系统特点及服务的一次对象进行模块化组合。
2.2 模块化二次组合优势
模块化二次组合实现标准化设计、工厂化加工、装配式建设。建构筑物主要构件采用工厂预制，采用模块化二次组合设备，应用通用设计、通用设备、实现一次、二次设备的即插即用；土建建构筑物和电气一次设备、二次设备全面实现工厂预制现场装配的智能变电站。其优势主要表现在一下几个方面：
（1）对比二次设备小室，减少了建筑面积和占地面积，实现了节约环保，省去了施工过程中的诸多安装环节，并且减少了环节污染。
（2）二次设备在厂家集成安装并完成接线，这有助于对二次设备功能的整合，能够改善设备的集中与集成度，有效的节约设备及减少现场工作量，并符合“资源节约型”的技术要求。
（3）预制舱式组合二次设备对联调模式也进行了改变，利用工场联调+现场调试模式。在工场中模拟出设计的运行情况，对全站五防逻辑、信号点表命名等设备SCD文件的固化工作进行完成，在现场仅仅需要和以此设备之间进行传动验证。
（4）简化了二次设计，工场连调完成后即可生成完整的虚端子点表，可依据各地调度的不同要求附在设计文件中。
（5）节省费用。二次身材就地布置在配电间隔内，减少了二次光缆和电缆的长度，节约材料降低了造价成本。
（6）改变建设流程，将现行的串行施工模式改为并行施工模式，对现场调试周期节约百分子六十以上。
3 智能变电站二次系统现状
当前在智能变电站的建设过程中，二次设备都是在施工现场来完成安装与调试的，这就主要存在有以下的一些问题。
（1）会受到施工工序限制，施工周期较长。二次屏柜的安装是在土建施工结束之后方能进行；与二次系统的光/电缆接线，也是在屏柜安装完成后才能进行。这就让二次系统的安装调试受制于土建、一次设备的施工安装时间及进度。
（2）现场工作量较大，效率不高。智能变电站的调试项目相当多，并且技术较为复杂，这就要求厂家的售后人员必须要常驻现场进行参与到施工调试之中，这种方式效率较低，并且当智能变电站在电网内全面推广建设之后，各个厂家以及调试单位往往难以进行有效的应对。
（3）现场施工环境不好，存在一定的隐患。智能变电站中使用了大量的光口接线，但是工程现场施工环境不好，有着大量的灰尘，并且二次设备装置的光口不能够得到有效的保护，这对装置光口后期运行的性能以及寿命带来隐患。
（4）需要设置独立的二次小室，导致占地面积增加。常规的二次设备都需要设置独立的控制室，需占用土地资源，即增加土建施工量又不利于土地资源的节约。
4 结束语
相对于常规变电站，采用预制舱式组合二次设备可以有效的减少建筑占地面积。预制舱式组合二次设备使用工厂加工、现场吊装的方法，省去了建筑物施工过程之中的结构、砌筑、装饰以及电气安装等多个环节，有效的减少了环境污染。与此同时还可以减少粉尘污染，对舱内二次设备提供了良好的工作环节，有效的保证了设备的安全可靠性。同时因为对减少流程进行了改善，将传统的串行施工模式，改为并行施工模式，这样可以有效的提高设计、施工的效率，有效的缩减了建设工期，同时还可以大幅度的减少二次设备的现场的调试项目。因为预制舱实用的是环保集成材料来进行拼装，就地布置在配电间隔内，能有效的减少二次光/电缆的长度，使得工程造价得以降低。
参考文献
[1]张焰民.变电站预制式二次设备舱专题研究[J].广东科技，2014（14）：79-80.
[2]郑瑞忠，陈国华.预制舱式二次组合设备布置方式探讨[J].能源与环境，2014（01）：42-43.
[3]刘群.预制式二次设备在智能变电站中的应用研究[J].电气开关，2013（04）：59-60.108
[4]盛晓云.标准配送式智能变电站建设实践[J].电力讯息，2014（01）：104-105.
作者简介
王国玉（1966-），男，河南省许昌市人。现为许继电气股份有限公司技术中心工程师，从事电力系统继电保护及控制装置研发工作。
罗红（1970-），女，河南省许昌市人。现为许继集团有限公司营销中心工程师，从事从事营销管理工作。
作者单位
【关键词】在线监测；智能变电站；IEC61850；通信
一、在线监测和智能诊断技术简介
一次设备的绝缘老化的发展具有统计性，速度难以预测，大多有一定的发展期。前期表现为设备的物理，化学，电气等特性变化的征兆，通过对获取的信息进行分析和处理，可对设备的可靠性做出预测和判断，从而及早发现潜在的故障，为设备的检修提供依据。
目前，国网提出了建设以信息化，数字化，自动化，互动化为基本技术特征的坚强智能电网，在变电环节要求建设智能变电站，需要安装智能化设备，这都对变电站设备的选择，数据的采集，通信，分析，和控制环节提出了智能化的要求。智能化设备要求具有信息就地处理能力，并可实现对设备健康状况的自我检查。智能变电站一次设备的在线监测和诊断技术通过安装传感器对设备的实时状态进行数据采集，分析，并进行设备的安全评估和故障诊断。目的是为了实现变电站智能化及无人值班。
二、在线监测和智能诊断技术特点
在线监测技术的研究始于20世纪80年代初，最近10年来，随着计算机通信技术，微处理器技术，故障诊断技术和多传感器信息融合技术的发展，一次设备在线监测技术达到了实用化阶段并不断进步。目前其研究重点转移到监测项目完善，研究符合智能电网建设需求的智能变电站在线监测与智能诊断系统。
智能变电站一次设备在线监测与智能诊断系统在原有在线监测技术上的改进如表所示。
功能和特点 智能在线监测系统。 原有在线监测系统
通信规约 RS485/CAV/TCP/IP等不统一 统一采用IEC61850
设计原则 面向监测对象，监测功能组件化 面向监测功能，按监测规划
监测项目形式 集成式，全景式，相互关联 单一，孤立，分散
故障诊断形式 综合诊断 按监测项目各自诊断
监测系统形式 集成化，一体化 各自独立的监测系统的组合
服务器数量 一个 多个
数据存储 使用统一的数据库，数据格式，存储 分散的数据存储
信息展现方式 一个系统界面和用户界面 不同的系统界面和用户界面
（1）信息共享平台化。支持信息一体化平台化的要求，站内数据信息共享；满足集中监控，顺序控制，状态检修等要求；站控层一体化平台和电力数据网相连。
（2）信息展现一体化。站内系统信息平台把经过整合的信息资源展现给用户，提供给用户最全面的全方位监测和故障诊断信息，大大提高了信息系统的效率。
（3）监测目标全景化。对整个变电站关键设备包括变压器，开关设备等进行全面的状态监测，实现监测目标全景化
（4）系统构架网络化。网络结构分为站控层，间隔层，过程层三层网络结构，系统按照IEC61850协议进行网络化的数据传输和网络化控制。
（5）设备状态可视化。系统基于自监测信息和经由信息互动获得的设备其他信息，通过智能组件的自诊断，以智能电网其他相关系统可辨识的方式表述自诊断结果，使设备状态在电网中是可观测的。
（6）全站信息数字化。对高压设备本体或部件进行智能控制所需设备状态参量及进行就地数字化测量。测量结果可根据需要发送至站控层网络或/和过程层网络。设备状态参量包括开关设备分合闸状态，OLTC分接位置等。
（7）监测功能模块化。监测功能可根据需求对监测项目进行灵活配置，各监测功能模块基于统一的通信协议，具有即插即用得特点。
（8）通信协议标准化。全站实现通信协议标准化（IEC61850标准）站控层具有智能高级应用，可以向外部提供统一的网络服务接口。
三、智能变电站在线监测和智能诊断系统设计方案
一次设备状态监测与智能诊断技术是实现智能变电站建设的核心内容和关键支撑技术。一次设备在线监测和智能诊断系统的设计要遵循平台化，一体化，全景化，网络化，数字化，模块化，标准化的原则，设置针对各类变电站一次设备的智能汇控柜，将各监测组件，控制组件以及合并单元等按模块化的标准组件形式实现全景式的在线诊断与智能诊断。
输变电设备状态监测与评估系统是为了适应智能电网建设要求而研发的新型设备，它通过先进的传感技术，数字化技术，嵌入式计算机技术，广域分布通信技术，在线监测技术和故障诊断技术实现了各类电网设备运行状态的实时感知，监视，分析，预测，故障诊断和评估。该系统的建设对推动智能电网建设具有积极而深远的意义。
实际工程应用中，变压器智能汇控柜作为变压器的智能化装置，主要有嵌入式处理器（主IED），色谱微水监测智能组件，局部放电监测智能组件，套管绝缘监测智能组件，工况信息监测智能组件，绕组温度光纤监测智能组件，冷却单元监测智能组件，有载开关监测智能组件及光纤交换机组成，并可根据需要扩展其他监测智能组件。各智能组件均采用无风扇冷却方式以提高可靠性，采用上架式19英寸标准机箱，安装在汇控柜内。GIS智能汇控柜作为断路器和GIS的智能化装置，主要由嵌入式处理器（主IED），局部放电监测智能组件，断路器动作特性监测智能组件，SF6微水及密度监测智能组件，光纤交换机等组成。各智能组件均采用无风扇冷却方式设计以提高可靠性，采用上架式19英寸标准机箱，安装在汇控柜中。
各主IED将依据获得的电力设备状态信息，采用基于多信息融合技术的综合评估模型，结合设备的参数和结构特性，运行历史记录和环境因素，对电力设备工作状态和剩余寿命作出评估；对已经发生，正在发生或可能发生的故障进行预报，判断和分析，明确故障的性质，类型，程度，原因，指出故障发生和发展的趋势及其后果。提出控制故障发展和消除故障的有效对策，达到避免电力设备事故发生，保证设备安全，可靠，正常运行的目的。
四、结语
智能变电站是变电站发展的必然趋势，其最终实现尚需要较长的时间。结合IEC61850发展情况与变电站的工程实践现状，给出了现阶段切实可行的在线监测系统的设计方案，为今后智能变电站在线监测系统的建设提供了参考和借鉴。随着技术的发展，应逐步实现在线监测与测控、保护等功能的一体化以及一次设备与智能组件的最终融合。
参考文献
[1]刘振亚.智能电网技术[M].北京:中国电力出版社,2010
关键词：预制式二次组合设备舱：新一代智能变电站；应用；必要性
1 概述
1.1 工程概况
依托设计竞赛课题“商丘睢县110kV城南输变电工程”，设计思路为：在“三通一标”、“两型一化”设计总体原则基础上，设计出“标准化设计”、“模块化建设”的新一代智能变电站。
1.2 新一代智能变电站理念
从2013年国网公司提出创新变电站工程建设模式，装配式智能变电站建设大力推行，新一代智能变电站应运而生。采用集成化智能设备和一体化业务系统，采用一体化设计、一体化供货、一体化调试模式，实现“占地少、造价省、可靠性高”的目标，打造“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”新一代智能变电站。而为了实现新一代智能变电站，采用预制二次设备舱就势在必行了。本专题报告就是为了重点论述本站预制二次设备舱应用的必要性。
2 预制式二次组合设备舱概念及应用
2.1 概念
预制式二次组合设备由设备舱、舱体辅助设施、二次设备、二次设备屏柜（或机架）组成，并在工厂内完成相关调试、配线等工作；且作为一个整体运输至工程现场。预制舱采用集装箱式构造，可由一个或多个分舱体拼接而成，可根据电气布置选择箱体横向或者纵向拼接，舱内可根据需要配置安防、消防、照明、通信、暖通等辅助设施，满足变电站二次设备运行条件及变电站运行调试人员现场作业的要求。
2.2 国内外应用
国内外集装箱式通信机房、集装箱式活动房、集装箱式公共设施等由于其运输方便，现场安装简单等得到广泛应用。
2.3 电力行业应用
在电力行业中，35kV、10kV箱式变电站已在工程中等到广泛应用，集装箱式SVG设备、集装箱式电容器、集装箱式光伏逆变器等也得到广泛应用。
3 预制式二次组合设备舱舱型研究
3.1 预制式二次组合设备舱尺寸的选取
依据变电站屏柜布置需要，同时根据《超限运输车辆行驶公路管理规定》 ，预制式组合二次设备舱横向尺寸不宜超过2500mm，长度不宜超过13000mm；即建议主要选择以下三种集装箱柜：
20尺集装箱：外部尺寸：6058mm×2438mm×2896mm
30尺集装箱：外部尺寸：9125mm×2438mm×2896mm
40尺集装箱：外部尺寸：12190mm×2438mm×2896mm
3.2 预制式二次组合设备舱整体结构型式
预制舱整体结构设计保持集装箱原结构，最少化改动集装箱本体的结构设置轴流风机、排气孔、舱门等，尽可能多的在电力工程建设中优化其配置。预制舱内必须设置紧急逃生门，且安装电子门锁，无论任何情况下都可以紧急启动。预制舱内配置有手提式灭火器。预制舱内还需设置轴流风机、空调采暖通风设施，空调选用远程故障告警的分体空调，轴流风机通风则在通道的选用应满足除尘防水功能要求。
3.3 预制式二次组合设备舱的配置
预制式二次组合设备舱按照各设备对象模块化设置布置，方便生产运行、检修维护。站内共配置间隔设备预制舱、公共设备预制舱。间隔设备预制舱内配置有该站间隔层设备，包含有主变压器保护屏、主变压器测控保护屏、公共测控装置屏、电度表、直流分屏、交换机等设备。公共预制舱内配置有调度数据网络设备、二次系统安全防护、站区计算机监控系统站控层设备、通信设备、智能辅助控制系统、火灾报警系统、交直流一体化电源等设备。
3.4 预制舱内部屏柜尺寸选择
通用设备户内屏（柜）外形尺寸可选用2260mm×800mm×600mm（高×宽×深，高度中包含60mm眉头）；通信设备屏（柜）外形尺寸可选用2260mm×600mm×600mm（高×宽×深，高度中包含60mm眉头）。
3.5 多集装箱内部屏布置方案
本站预制舱内二次屏柜采用单排布置，柜前后及两侧均留置完全满足规程及安全运行要求的维护通道。
3.6 预制舱线缆接口
舱内外光纤联系采用预制式光缆联系。预制舱内应设置配电盒、插座盒、开关面板、组合开关箱，均选用嵌入式安装且选用暗敷管线安装，且满足相关规范规程要求。
3.7 电缆桥架设计
电缆桥架通过行线架，上机柜统一从上行行线架走线，下机柜通过底部行线架出线，达到走线集中，整齐优化。
4 多预制舱的拼接方案
预制式二次设备舱顶部采用彩钢瓦或其他结构的瓦均为层层相扣形式，以防止雨水渗透；箱体外部在接缝处两侧至少外延300mm，内部还考虑了防潮的薄膜，以有效防止雨水和灰尘进入箱体。
5 方案比选
一台12米预制舱（屏柜双列布置、含两侧防雨侧壁、含舱体空调、通风、预制光缆接头等）造价约40万元。按本设计方案，选用两台6米预制舱（含舱体空调、通风、预制光缆接头等），造价每台20万元。通过比选，集装箱结构造价投入为47.5万元，而装配式预制混凝土墙板结构成本造价为60万元，集装箱结构就节省12.5万元，节约了20.8%投资。
通过比选，集装箱结构只需现场基础浇制完成，吊装箱体就位，即可投入使用。装配式预制混凝土墙板结构除现场基础浇制完成以及墙板吊装就位后，仍需二次现场混凝土搭接浇筑工作，之后混凝土凝固与养护，待主体结构完成，还需室内外装饰工程。虽比传统混凝土工程工期有所缩短，但是后期设备调试安装都需大量人力物力以及时间。
6 结束语
随着生产力飞速发展，变电站建设模式必须走向减少土地占用、降低造价、缩短建设周期，与周围环境协调、提高运行可靠性和较少的设备维护发展模式，同时相关的行业的技术发展也推动了变电站建设模式的发展。
预制式二次设备组合设备舱箱体整合照明、通风管线、外墙保温隔热材料，箱体采用标准集装箱尺寸，工厂一次成型，不拼接，整体性能较好，尤其针对设备小型化特别适合采用。从根本上缩短了生产及安装工期，大力提高了工作效率，有利于新一代智能化变电站的“标准化设计”、“模块化建设”。采用预制舱，最大程度地节约了施工场地以及现场设备材料占地面积，节约了土地资源。预制式二次设备组合设备舱的投入使用，势在必行，有利于电力建设机械化、工业化、产业化的发展。
参考文献
[1]GB50606-2010.智能建筑工程施工规范[S].2010.
[2]GB50339-2003.智能建筑工程质量验收规范[S].2003.
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[4]GB50738-2011.通风与空调工程施工规范[S].2011.
【关键词】智能 变电站 设计 技术 理念
为助于智能电网模式转变，实现调控整体建设，引导智能电网和变电站发展的方向，就有必要将现有的智能变电站设计、建设、运行及检修的经验与存在的问题进行分析研究，结合设计、建设、运行及检修方法转变，进行新一代智能变电站研究，整理、归纳智能变电站功能的需求，深入智能变电站核心理论和技术研究以及设备开发，努力在智能电网领域达到中国创造和引领的目的。目前，变电站的设计主要采用供应商主导分专业的设计方式，无法达到变电站整体优化的目标。设计方法与理念受到设备与技术水平的限制，配置和控制等方案仍存在进一步的提升可能。新一代的变电站可实现由分专业的设计转变为集成化设计。通过集成化设计，可确认设备所具有的功能及其需求，有助于设备的开发；通过对主接线及总平面的优化，可提高智能变电站的设计技术水平，保证将先进的理念和方法应用到设计当中。
1 新一代智能变电站设计理念
1.1 系统高度集成
新一代智能变电站通过整合系统功能、优化结构布局、采用“一体化设备、一体化网络、一体化系统”为技术构架，有效提升变电站优化集成设计水平。“高度集成”的设计理念包括：一次与二次设备高度集成、IED装置高度集成、网络高度集成、站域平台高度集成及设备空间高度集成5个方面。
1.2 结构合理布局
在保证电网具备足够的安全性的条件下，对变电站的主接线进行优化，适当地降低互感器的数量，对一次设备进行合理的位置安排，节约变电站设备及基建的费用；将一次设备与传感器进行整体化设计，在电子互感器稳定成熟后，可以集成于一次设备当中，从而进一步地增加设备的集成度，使设备所占体积减少；利用好一次设备空余的面积，将有关二次设备放在一次设备的附近进行就地摆放和安装，与此同时，采取新型安装机械设备及检修装置，便于恶劣气候条件检修及维护；减少二次设备屏柜的数量，从而节省建筑面积。
1.3 支撑调控一体
优化设备告警信息直传、变电站全景远程浏览等功能，简化一体化监控系统配置；深化一键式顺序控制应用，同时提升高级功能应用水平，满足无人值守及“大运行”管理模式需求。
1.4 设备先进适用
新一代智能变电站采用智能化一次设备，集成化二次系统，改进现有设备，研制新型设备，技术指标先进、性能稳定，全寿命周期长；变电站设计、调试技术取得突破，设计、配置、调试工具方便高效。采用基于图形用户界面的设计、配置成套工具，二次虚端子接线设计文件与变电站配置文件无缝接口，CAD图形文件与SCD模型文件可同步转换，并具备图形连接与模型中虚端子自动匹配和校核功能。变电站设计、安装、调试效率大大提高。
1.5 经济节能环保
新一代智能变电站使用的IED减少30%以上，网络交换机减少50%，占地减少40%～50%，建筑面积减少62.5%，现场安装工作量减少60%以上，有效体现智能变电站集成化、模块化、一体化、标准化和工业化的发展理念。
2 智能变电站关键设备及技术
2009年起，在国网范围内共安排了两批47座新建智能变电站试点工程建设，试点工程涉及24个网、省、直辖市，覆盖从66kV？750kV不同电HI等级，采用AIS、GIS、HGIS等设备，涵盖户外、户内、地下变电站等多种类型。至2011年底，智能变电站试点项目已经梭工投产41座，在技术突破、设备创新、功能提升等方面取得了阶段性成果。
2.1 电子式互感器
电子式互感器在智能变电站试点工程中得到广泛应用。其中，电子式电流互感器有源型、无源型约各占1/2；电子式电压互感器绝大多数为有源型，组合式电流电压互感器也绝大多数为有源型，而从整站配置来看，罗氏线圈电流互感器+电容分压式电压互感器是目前电子式互感器的主流配置。在安装方式上，大多数电子式互感器用与HGIS、GIS、开关柜、套管集成安装的安装方式。
作为智能变电站的重要设备，电子互感器在集数字化、控制网络化、设备紧凑化、状态可视化、检修状态化等方面发挥了重要的作用，但也因运行时间相对较短、技术还未完全成熟，在实际应用中稳定性、可靠性较常规互感器低。
因电子式互感器的研发、制造、应用仍处于初步阶段，在选型配置规范化、安装调试、运行维护方面，还需完善，尤其在可靠性、稳定性等产品制造方面还存在一些问题，通过优化设计、提高质量、严格测试、规范标准等手段，电子式互感器应用有更广阔的前景。
2.2 智能终端
智能终端从功能角度是一种继电保护装置，也是一种执行元件，与间隔层保护控制器、负责数据采样的合并单元（MU）共同组成智能变电站集成保护平台。它的控制对象可以是断路器、刀闸、主变压器等一次设备。其主要功能有：（1）控制输出功能。智能终端具有开关量（DO）输出功能，而且应具有可扩展性，输出量点数可根据工程需要灵活配置；继电器输出接点容量应满足现场实际需要。可以通过模块化设计，来实现可扩展性和灵活配置。（2）GOOSE命令记录功能，即具有简单的事件顺序记录功能（SOE）。记录的内容有：收到GOOSE命令时刻、GOOSE命令的来源及保护跳合闸等动作时刻等，并能提供便捷的查看方法。（3）断路器控制功能。可根据工程需要选择分相控制或三相控制等不同模式。一般情况下，220 kV 及以上电压等级的断路器都是采用分相控制的。在初期阶段，能够实现简单的分合闸控制功能即可。
2.3 合并单元
合并单元是电子式互感器与保护、测控等装置的接口设备，在智能变电站信息传递中起着重要的纽带作用，其不同的配置方案对智能变电站的稳定、可靠运行具有重要影响。在试点智能变电站中，合并单元配置主要有两种布置方式，即室内布置方式与就地布置方式。
合并单元在调试、运行和检修过程的问题主要有：（1）合并单元与互感器、采集器之间的干扰问题。（2）合并单元装置耐高温、抗干扰问题。智能变电站通过合并单元的应用，实现了电流、电压等模拟量信息的共享，使以往的硬接线模拟量传输方式转化为光纤数字传输方式，简化了二次接线，节省了大量的电缆硬接线。随着智能变电站信息应用的扩展和功能应用的提升，合并单元的作用将更加凸显。
2.4 高压开关设备与智能组件整合
通过模块化的测量、控制、保护、监测、计量传感器部件和统一化的电源、信号接口标准，研究高压开关设备与智能组件整合技术，采用内置插接方式与一次设备集成，实现一次智能设备的测量数字化、控制网络化、状态可视化、功能一体化和信息互动化。
2.5 时间同步系统
智能变电站的二次系统中电子式互感器、合并单元、交换机、保护测控等设备，保护测控设备的电流电压等样值输入也由模拟信号转变为数字信号输入，信息的共享程度和数据的实时性大幅度提高，这些变化对智能变电站的时钟同步系统提出了严格的要求。应用IEEC 61588对时可在避免专门铺设光纤同步网，只需交换机支持该标准即可。目前支持该标准的交换机价格比较昂贵，在变电站具体实施过程又缺乏具体的设计及运行规范。随着二次设备就地化、支持IEC61588对时的网络交换机成熟及价格下降，IEC 61588对时技术在智能变电站将会广泛应用。
3 未来发展方向
目前，虽然智能变电站知识部分实现了一次设备与二次系统的提升，仍存在着占地面积大、运行效率低等一些问题。一次设备智能化的程度较低，即使实现了一次、二次设备间的数字化连接，但因为智能终端与合并单元的出现，现场增加大量的接口设备，难以实现和一次设备整体化设计；此外，二次系统目前有较大的突破，基本实现了数字信息化，但网络实现的过程太过复杂，对于信息的传递是否可靠还需进一步的验证，还未实现信息一体化平台建设。而对于新一代的智能变电站，将会达到统一标准、整体化设计、先进且实用的发展目标，这也就对一次设备占地面积大小、智能化的程度，二次系统的集成程度、支撑调控一体化等问题提出了更高的要求。
4 结语
目前，智能变电站在技术、设备、功能等水平方面实现了较大提升，总体造价与常规变电站相比基本相当，但与外部运行管理转变要求和内部自身技术发展要求相比仍存在差距，建设理念需要突破，关键技术需要创新，专业管理有待提升，需要开展新一代智能变电站的研究和建设。
参考文献：
[1]倪益民，杨宇，樊陈，郭艳霞，窦仁晖，黄国方.智能变电站二次设备集成方案讨论[J].电力系统自动化，2014，03：194-199.
[2]宋合志，王化鹏，杨威，许智.新一代智能变电站智能开关设备关键技术研究[J].电气应用，2013，S1：444-447.
【关键词】数字化 变电站
一、引言
数字化变电站作为电力自动化发展史上的一次重大的技术变革，对整个电力事业的发展具有重要的意义。数字化变电站的研究与实施将为实现国家电网公司“一强三优”总体战略目标，提高国家电网整体科技含量，推动电网集约化发展、集约化管理和集约化运营，建设坚强的数字化电网发挥重要的作用。IEC 61850标准――变电站通信网络和系统，是国际电工委员会（IEC）TC57工作组制定的《变电站通信网络和系统》系列标准，是基于网络通信平台的变电站自动化系统唯一的国际标准。IEC61850规范了数据的命名、数据定义、设备行为、设备的自描述特征和通用配置语言，使不同智能电气设备间的信息共享和互操作成为可能。
二、电子式互感器
电子式互感器通常由传感模块和合并单元两部分构成，传感模块又称远端模块，安装在高压一次侧，负责采集、调理一次侧电压电流并转换成数字信号。合并单元安装在二次侧，负责对来自远端模块的各相电流电压信号进行同步处理，并转发给二次设备。电子式互感器是数字化变电站实现模拟量测量的重要装置。电子式互感器分为无源电子式互感器和有源电子式互感器两种。其中有源电子式互感器是空心线圈电流互感器，带铁心的低功率电流互感器；电阻分压或阻容分压的电压互感器。无源电子式互感器是基于光效应的互感器，如采用法拉第效应磁光变化原理的电流互感器和普克尔效应电光原理的电压互感器。
三、智能化一次设备
智能化的一次电气设备主要包括：智能型断路器/隔离开关和智能化变压器等。智能化就是设备具有实时数据的采集和处理（应用的）能力，有智能控制的能力，有与其它智能单元实时交换数据的能力，设备有自我描述和诊断能力。目前由于一次设备技术发展尚不成熟，普遍采用就地安装合并单元和智能操作箱进行就地转换，一次设备的信息通过电缆接到合并单元和智能操作箱，在由合并单元和智能操作箱通过光缆接入过程层网络。
四、网络化的二次装置
要实现一次设备和二次装置之间的数字化通信，以及变电站自动化系统特定的功能要求（比如实时性、精确性、稳定性、安全性等），系统网络结构的设计和网络信息流的优化分配也是非常重要的。
五、站内通信系统
根据数字化变电站的功能要求，借鉴IEC61850标准的变电站体系，数字化变电站应采用三层结构。这三层分别是：变电站层、间隔层和过程层。
（一）变电站层：变电站层位于变电站自动化系统的的最上层，应配备监控/保护主机、远动主机、打印机等设备，具有典型的SCADA功能，接收、处理实时数据，转发实时数据至调度中心和按照电网允许的需要发出控制和调节命令（有些命令直接来自调度中心，有些命令来自变电站自动化系统本身）。
（二）间隔层：间隔层包括测控、保护等间隔层IED装置，应按照应用功能合理分配逻辑节点，完成相应的数据分析、处理和控制功能。数字化变电站内二次设备将变成了数字化功能模块，如继电保护、防误闭锁、测量控制、远动、故障录波、安全稳定、同期操作装置以及正在发展中的在线状态检测装置等全部基于标准化、模块化的微处理机设计制造，模块之间的连接全部采用高速的网络通信，通过网络真正实现数据共享、资源其享；二次回路中常规的继电器及其逻辑回路完全被可编程序代替。
（三）过程层：过程层包括二次系统和一次系统的接口单元，承担一次设备数字化、智能化的重要功能，是整个数字化变电站的基础。过程层是一次设备与二次设备的结合面，或者说过程层是指智能化电气设备的智能化部分。过程层设备主要包括电子式互感器和智能高压电器。
六、控制及防误闭锁
GOOSE是IEC61850定义的一种通信机制，用于快速传输变电站事件，诸如命令、告警、指示、信息。GOOSE实现了装置间快速信息通信；内在自检功能，在线监测；不仅可以传送开关量，还可传递变化不快的模拟量。单个的GOOSE信息由智能单元发送，并能被若干个智能单元接收使用。所以通过GOOSE可以实现关联闭锁功能。
七、全站统一时钟
为了保障全站信息（开关量、数据采集、保护动作报告等）的实时性和同步性，应对所有的智能单元设备统一GPS时钟，为多设备关联保护装置正确动作提供有力保障。而且所有事件记录都带有毫秒级的时标，有利于现场运行人员进行运行分析和故障分析。
八、常规变电站数字化改造策略
常规综合自动化变电站的数字化改造应按照IEC61850的变电站架构进行，应采用基于IEC61850标准的数字化变电站系统进行改造。由于目前一次智能设备技术发展尚不成熟，普遍采用分散安装合并单元和智能操作箱实现一次设备智能化的应用事例较少；各类数字化接口保护装置虽然得到了一些应用，但应用时间也较短。因此，针对系统内作用重大、地位重要的220kV变电站，应采用积极稳妥、渐进发展的原则，进行改造。即：变电站自动化系统在变电站层和间隔层实现基于IEC61850标准的系统，对于过程层暂时不进行变化；变电站所有装置和后台系统实现IEC61850，所有改动仅限于通信层面，对变电站现有格局影响最小。
九、结束语
数字化变电站是变电站自动化技术发展的一次重大变革，在我国没有成熟的经验可以参考。数字化变电站的功能将不局限于传统的测控和保护功能，还会涵盖计量、故障录波和测距、安稳装置、动态监测、电能质量监测、信息管理、仿真、电子式互感器以及智能开关产品等。基于集中式保护的全网络数字化变电站是一种可以尝试的变电站新模式，如果集中保护功能相关的设备运行可靠，成本进一步降低，必将给数字化变电站传统保护模式带来一次结构革新，对大型复杂的变电站二次接线进行变革。
参考文献：
[1]邓建平.数字化变电站技术丛书.成果与展望分册[M].中国电力出版社，2010（1）.
关键词：新型电力设备基础；预制拼装式；变电站应用研究
0引言
随着电力工程发展的需要，对变电站建设周期、工程投资、社会环境提出了更高的要求，传统混凝土湿作业方式制约了电力工程建设的快速发展。电力生产大修、技改工程由于要满足供电可靠性要求，要求缩短停电时间，对工期要求更高。常规基础建设对混凝土有养生周期要求，对大修、技改这种要求工期非常短的项目及不适用。因此，需要寻找一种快速高效的基础建设形式，我们研制开发一种新型的预制拼装式设备基础，该基础根据力学受力分析，预制钢筋混凝模块，现场进行模块化组装，施工更加方便快捷，从而达到提高工效的目的。拼装式基础完全可以高效的完成抢修、停电过渡和冬季施工的要求，对电力系统设备基础建设形式的发展具有积极的意义。
1.技术实现原理
预制拼装式基础的研究是通过对构支架受力的充分了解，以理论力学、材料力学、结构力学为依托，将混凝土与钢筋制作成轻型、便捷、高效的小型构件，来替代现浇混凝土基础，可在抢修、停电过渡、冬季施工过程中发挥它巨大的优势。
技术实现的基本原理是先将传统的基础形式建模，经过测算科学分解成小型构件模块，设计合理的契合连接形式，建立组装模型。通过力学验算和强度试验，充分考虑基础承受构支架安装时作用力，以及基础承受设备自身重以及操作时产生的下压、剪切、倾覆等作用力，使拼装式基础符合运行要求。具体设计方法是将每个基础分成4个基本模块，采用“盒式”预埋铁件，设计了三种不同的螺栓连接方式，铁件通过锚筋预埋在基础模块中，安装完成后进行防腐封堵。设计了找平梁与定位板。找平梁即梁式垫层，通过数根找平梁并排铺设在地基上，形成基础垫层，无需浇筑混凝土垫层，同时达到找平的目的。找平梁铺好后，将定位板置于其上，基础模块与定位板完全吻合即完成定位，施工方便、快捷。
2.预制拼装式基础构造形式确定
2.1设计方案概述：
基础设计充分考虑便于施工要求，设备基础分解成四个预制模块，单体筑块重量轻，筑块内采用钢板螺栓连接装配方式，通过LJ-3的背板开孔固定M20螺栓，埋入基础混凝土，安装时通过钢板连接，螺栓受剪。适用于抢修，过渡及冬季施工，不考虑回填土，混凝土容重为2500kg/m。：
2.2 基础型式及规格：
模块一：尺寸为500*500*600预制混凝土块，单体重为：375kg。
模块二：上部尺寸为500*500*200预制混凝土块，下部尺寸为800*800*300预制混凝土块， 单体重为：605kg。
模块三：尺寸为800*800*400预制混凝土块， 单体重为：640kg。
模块四：尺寸为800*800*400预制混凝土块，单体重为：640kg 。
2.3 预制拼装式基础受力计算
1）基础及支架自重取G=0.5t
2）倾覆弯矩设计值
支架高度取h=3.0m，钢管直径D=250mm，设备迎风面积取0.5m2，设计风速取30m/s，风荷载标准值取 kN/m2，倾覆弯矩设计值：
3）基础自重G1=2.26t
4）抗倾覆稳定验算：
5）螺栓连接强度计算
连接均采用M20螺栓。
LJ-1螺栓受拉，螺栓拉力 （4.8级）
LJ-2、LJ-3螺栓受剪，考虑铁件加工精度，仅计算单个螺栓，螺栓剪力 （4.8级）
6）、使用条件
倾覆弯矩：不大于5.24kN・m（由倾覆控制）
冻深：不大于1.6m。使用前应验算地基承载力及倾覆稳定。
3.关键技术要求
3.1 混凝土预制件技术要求
拼装式基础预制件要达到表面平整，连接件和接口位置精确，应保证预制件的形状、尺寸、预留孔道和强度等级符合技术要求，使用前必须检验，按照国家相关混凝土标准进行检验，混凝土预制件采用后张法，将多个组合件拼装在一起，混凝土的强度等级不应低于C30。
3.2基础受力分析检测要求
先进行基础构件试验，取构件的样本在室内试验室进行压、拉、弯、扭、剪试验，记录数据，筛选出合格构件进行场地实验。场地试验分别在正常静态、荷载组合、破坏性加载状态下进行，记录各状态的压力、剪力、弯矩、倾覆、变形试验数据，对薄弱环节进行加强，调选出最优方案。
3.3拼装式基础安装要求
基槽开挖后，应判断基础部位的地耐力是否符合要求。基坑的几何尺寸及形状应符合规定，基底应平整，混凝土垫层要水平校正，防止不均匀沉降。拼装式基础模块在叠装时，要避免模块磕碰，要保证基础整体平整，部件链接紧密，金属铰链做好防潮密封。
4.拼装式基础技术特点
4.1 现场安装工期短，施工快，减少停电过渡时间。由于拼装式基础在工厂加工制作完毕，运抵现场后，仅需对施工现场的地基稍作处理，即可拼接安装，无需浇捣和养护，大大缩短了基础施工时间。
4.2 使用成本低。由于拼装式基础为工厂化预制，现场拼装，可以重复使用，利用率高，无需每次安装都绑扎钢筋、支模、现场浇注混凝土，从而使摊销费用大大降低。
4.3基础工艺质量高。由于拼装式基础为工厂标准化生产，实现了专业化流水作业，制作、养护条件优越，质量有可靠保证，其构件之间采用高强预应力柔性连接技术，使块与块之间实现无缝隙连接，螺栓定位精准，整体性好，因而产品质量有可靠保证。
4.4重复利用率高。设计时充分考虑重复利用问题，旧基础可以挖出移到别处再利用。把基础设计成通用模式，可用于不同设备的基础，一旦某工程改造，设备基础移位，预制混凝土拼装基础可运至新位置。
4.5基础通用性强。拼装式基础设计在设计之初就考虑基础要有应用的广泛性、安装的简便性、整体的通用性。确定了整体通用，局部多样的原则。针对不同地脚规格的设备支架，制作多种规格上部混凝土模块，安装时根据不同设备要求，只需更换上帽模块即可，下部可直接采用通用基础模块部分。
4.6符合文明施工和环境保护的要求。现场拼装没有噪音、扬尘，对周围居民影响小；产品现场整体拼装，便于施工现场组织施工，较易实现保持施工现场良好的作业环境、卫生环境、工作秩序和规范施工现场的场容，保持作业环境整洁卫生的要求，没有湿作业，不产生建筑垃圾。
4.7推广应用范围广。预制拼装式基础适用于220kV及以下各个等级的变电站开关、刀闸、CT、PT、避雷器、母线桥等设备构、支架基础，可根据构、支架形式和荷载的变换，经过作用力分析，调整拼装式基础模块。预制拼装式基础替代了传统现浇筑施工方法，时效更高，该成果可广泛应用在生产的大修、技改工程；基建的变电站建设工程；事故抢修的应急工程等领域。
关键词:预制装配式变电站;两型一化;变电站设计;110kV杨柳变电站;变电站施工
中图分类号:TM762文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)10-0026-02
一、背景
本工程为110kV杨柳变电所,位于丽水市云和县杨柳河开发区内,交通便利工程。其占地为4.78亩,总建筑面积3183 m2。远景规划50MVA主变压器3台、110kV出线3回、10kV出线36回、4200kvar并联电容器6组;本期安装50MVA主变压器1台,110kV出线2回,10kV出线16回,4200kvar并联电容器2组;110kV配电装置采用内桥接线、10kV配电装置采用中置式成套开关柜双列布置。本工程土建部分施工周期短,采用预制装配式施工模式,为浙江省首次采用,施工过程将面临不可预测的问题,施工难度非常大。
此次全预制装配式变电站建设重点在土建施工中,我们以变电所综合楼、围墙、设备基础及电缆沟等为说明。
二、预制装配式变电所
在以往110kV变电站施工中土建施工流程一般都是经过基础施工、主体施工、装饰等阶段。如建筑物施工要先从地基处理开始,到基础施工,到主体施工,到最后的建筑物装修。而采用现行的预制装配模式后,首先在系统策划阶段,设计阶段就已经依据标准,改变了传统的电气布置型式,废除了传统建筑结构形式,开始推广土建专业通用设计,因地制宜,美化优化结构,使之与社会及周边环境相协调,并且融入自然环境中;在土建施工过程中,始终贯彻建筑节能、节材、节水、节地方针,设计及实际安全裕度精准,建筑耐久性与变电站运行寿命相协调,建筑结构轻型化,如在变电站设计中,创新采用沙石地坪,主控楼采用工业化设计,采用清水墙工艺和节能环保材料;同时,传统模式中采用现场浇筑、砌筑物,在新模式下采用工业标准化生产检验合格后的产品,直接送现场按标准工艺快速拼装;使得整个施工流程由传统的串联顺序模式,转变成并联同时进行的流程,相应的简化净化了现场施工,减少施工期间粉尘、噪音、污水等对周边环境造成的影响,节约了资源消耗。这样的建筑模式,使得建筑主体及围墙等采用预制装配结构,现场只要按设计一次就位,在施工周期上缩短了近一半时间。
本次在丽水云和110kV杨柳变电所,贯彻了全寿命周期变电站设计、建设理念。注重资源节约,环境协调;功能定位工业性设施核心,剥离冗余功能,注重系统优化、全局优化、费用优化;注重新技术、新材料、新工艺集成应用,注重先进管理方法。通过本工程的实践,体现在以下几点:
1.优化设计,优化总平,取消了110kV区域一侧道路,优化110kV区域平面及主变区域平面,110kV区域长宽方向尺寸均有较大压缩,在各台主变间设置防火墙,大大缩减了主变区域的宽度。站区围墙内占地面积2750平方米,比ZA-3(3363平方米)减少613平方米,相当于ZA-3的81.8%,大大减少了对资源(土地资源和建材等)的有效占用,降低了工程投资,施工范围紧凑。
2.在追求变电站的基本功能和核心功能的同时实现了工业性设施功能,剥离与变电站运行无直接影响的功能,将原来二层建筑改一层,取消了电容器室与开关室之间的隔墙,取消了辅助用房及电缆层,取消蓄电池室,蓄电池屏与直流充馈电屏并排安装,将电容器及接地变设备改为户外布置,建筑面积只有380平方米,相当于ZA-3(1015平方米)的37.5%。
3.改变电缆沟及围墙做法,改为预制装配式;改变电缆沟盖板做法,为工厂成品预制盖板,取消电缆支沟,采用直埋管结合电缆井做法;取消操作地坪及绿化,产地铺设碎石垫层;严格控制装修标准,取消吊顶。
4.建筑风格上体现了工业设施特点,改变了建筑结构形式,建筑结构上采用了预制装配式结构,门式钢结构形式,屋面采用预制大型屋面板,上做防水卷材。在建筑材料上,采用了技术上已经论证、工程已成功运用、市场已经成熟的环保、节能新型材料,如综合楼维护结构采用的木纤维复合墙板。
5.施工过程中,在工艺上推行工厂化生产,机械化环保施工,在零标高以上施工均采用装配式施工,各个前期环节可以并行施工,降低了粉尘、噪音等对环境造成的破坏,同时大大缩短了施工工期,降低了工程造价。本次施工实践整个施工周期为76日,比典型110kV变电所建设工期缩短近50%。
6.由于建筑面积降低,工期的缩短,对施工过程中的能耗降低近40%。
7.通过合理的施工安排和管理,项目的通过质量、安全和进度控制,降低工程消耗近5%。
三、结论
“装配式变电站”源于“两型一化”思路,它的特点就是“注重新技术、新材料、新工艺集成应用,注重先进管理方法应用”,“注重资源节约,环境协调,剥离冗余功能,注重系统优化、全局优化、费用优化”。同时,“可根据实际施工情况来并行施工,大大缩短施工工期”。通过110kV杨柳变装配式变电的实践探索,有效验证了其特点和优越性,明显缩短了施工工期,节约了资源,减少了施工实践,证明此种方法行之有效,为以后该类型变电站建设量奠定了良好的基础。
参考文献
[1]柳国良,等.变电站模块化建设研究综述[J].电网技术,2008,32(14).
[2]2008年11月4日国网公司2009年基建工作思路及要点(征求意见稿).
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[5]2008年11月4日国网公司输变电工程全寿命周期设计建设指导意见(征求意见稿).
论文摘要：当今世界，在变电站自动化领域中，智能化电气的发展，特别是智能化开关、光电式互感器等机电一体化设备的出现，变电站自动化技术即将进入数字化新阶段。本文论述了数字化变电站自动化系统的特征、结构及功能划分等。
经过几十年的发展,变电站自动化技术已经达到了一定的水平，在我国城乡电网改造与建设中不仅中低压变电站采用了自动化技术实现无人值班，而且在220kV及以上的超高压变电站建设中也大量采用自动化新技术，从而大大提高了电网建设的现代化水平，增强了输配电和电网调度的可能性，降低了变电站建设的总造价，这已经成为不争的事实。然而，技术的发展是没有止境的，随着智能化开关、光电式电流电压互感器、一次运行设备在线状态检测、变电站运行操作培训仿真等技术日趋成熟，以及计算机高速网络在实时系统中的开发应用，势必对已有
的变电站自动化技术产生深刻的影响，全数字化的变电站自动化系统即将出现。
一数字化变电站自动化系统的特点
(1）智能化的一次设备
通常一次设备被检测的信号回路和被控制的操作驱动回路采用微处理器和光电技术设计，简化了常规机电式继电器及控制回路的结构，数字程控器及数字公共信号网络取代传统的导线连接。换言之，变电站二次回路中常规的继电器及其逻辑回路被可编程序代替，常规的强电模拟信号和控制电缆被光电数字和光纤代替。
(2)网络化的二次设备
变电站内常规的二次设备，如继电保护装置、防误闭锁装置、测量控制装置、远动装置、故障录波装置、电压无功控制、同期操作装置以及正在发展中的在线状态检测装置等全部基于标准化、模块化的微处理机设计制造，设备之间的连接全部采用高速的网络通信，二次设备不再出现常规功能装置重复的I/O现场接口，通过网络真正实现数据共享、资源其享，常规的功能装置在这里变成了逻辑的功能模块。
(3)自动化的运行管理系统
变电站运行管理自动化系统应包括电力生产运行数据、状态记录统计无纸化；数据信息分层、分流交换自动化；变电站运行发生故障时能即时提供故障分析报告，指出故障原因，提出故障处理意见；系统能自动发出变电站设备检修报告，即常规的变电站设备“定期检修”改变为“状态检修”。
二数字化变电站自动化系统的结构
在变电站自动化领域中，智能化电气的发展，特别是智能开关、光电式互感器机电一体化设备的出现，变电站自动化技术进入了数字化的新阶段。在高压和超高压变电站中，保护装置、测控装置、故障录波及其他自动装置的I/O单元，如A/D变换、光隔离器件、控制操作回路等将割列出来作为智能化一次设备的一部分。反言之，智能化一次设备的数字化传感器、数字化控制回路代替了常规继电保护装置、测控等装置的I/O部分；而在中低压变电站则将保护、监控装置小型化、紧凑化，完整地安装在开关柜上，实现了变电站机电一体化设计。
数字化变电站自动化系统的结构在物理上可分为两类，即智能化的一次设备和网络化的二次设备；在逻辑结构上可分为三个层次，根据IEC6185A通信协议草案定义，这三个层次分别称为“过程层”、“间隔层”、“站控层”。
过程层是一次设备与二次设备的结合面，或者说过程层是指智能化电气设备的智能化部分。过程层的主要功能分三类：（1）电力运行实时的电气量检测；（2）运行设备的状态参数检测；（3）操作控制执行与驱动。间隔层设备的主要功能是：（1）汇总本间隔过程层实时数据信息；（2）实施对一次设备保护控制功能；（3）实施本间隔操作闭锁功能；（4）实施操作同期及其他控制功能；（5）对数据采集、统计运算及控制命令的发出具有优先级别的控制；（6）承上启下的通信功能，即同时高速完成与过程层及站控层的网络通信功能。必要时，上下网络接口具备双口全双工方式，以提高信息通道的冗余度，保证网络通信的可靠性。
站控层的主要任务是：（1）通过两级高速网络汇总全站的实时数据信息，不断刷新实时数据库，按时登录历史数据库；（2）按既定规约将有关数据信息送向调度或控制中心；（3）接收调度或控制中心有关控制命令并转间隔层、过程层执行；（4）具有在线可编程的全站操作闭锁控制功能；（5）具有（或备有）站内当地监控，人机联系功能，如显示、操作、打印、报警，甚至图像，声音等多媒体功能；（6）具有对间隔层、过程层诸设备的在线维护、在线组态，在线修改参数的功能；（7）具有（或备有）变电站故障自动分析和操作培训功能。
三数字化变电站自动化系统中的网络选型
网络系统是数字化变电站自动化系统的命脉，它的可靠性与信息传输的快速性决定了系统的可用性。常规变电站自动化系统中单套保护装置的信息采集与保护算法的运行一般是在同一个CPU控制下进行的，使得同步采样、A/D转换，运算、输出控制命令整个流程快速，简捷，而全数字化的系统中信息的采样、保护算法与控制命令的形成是由网络上多个CPU协同完成的，如何控制好采样的同步和保护命令的快速输出是一个复杂问题，其最基本的条件是网络的适应性，关键技术是网络通信速度的提高和合适的通信协议的制定。
如果采用通常的现场总线技术可能不能胜任数字化变电站自动化的技术要求。目前以太网（ethernet）异军突起，已经进入工业自动化过程控制领域，固化OSI七层协议，速率达到100MHz的嵌入式以太网控制与接口芯片已大量出现，数字化变电站自动化系统的两级网络全部采用100MHz以太网技术是可行的。
四数字化变电站自动化系统发展中的主要问题
在三个层次中，数字化变电站自动化系统的研究正在自下而上逐步发展。目前研究的主要内容集中在过程层方面，诸如智能化开关设备、光电互感器、状态检测等技术与设备的研究开发。国外已有一定的成熟经验，国内的大专院校、科研院所以及有关厂家都投入了相当的人力进行开发研究，并且在某些方面取得了实质性的进展。但归纳起来，目前主要存在的问题是：（1）研究开发过程中专业协作需要加强，比如智能化电器的研究至少存在机、电、光三个专业协同攻关；（2）材料器件方面的缺陷及改进；（3）试验设备、测试方法、检验标准，特别是EMC（电磁干扰与兼容）控制与试验还是薄弱环节。
