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第一节
智能变电站的特征与形态;
智能变电站是采用先进、可靠、集成、低碳、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、计量和监控等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策和协同互助等高级功能，实现与相邻变电站、电网调度等互动的变电站。;
2智能变电站的概念是伴随着智能电网而提出的，是实现智能电网的重要基础和支撑。
2智能变电站是智能电?电?流、信息流、业务流汇集的焦点，实现智能电?中完整、准确、及时、?致和可靠的信息采集任务，为电?系统运?提供?范围的情境知晓和动态可视化，构建的测控保护体系可以减轻电?的阻塞和缩小瓶颈，防范系统?停电事故。;
变电站自动化系统
--------(SubstationAutomationSystem，SAS)
-由各种智能电子装置(IntelligentElectronicDevice，IED)和站控层监控主机等组成的变电站运行控制自动化系统。
-包括保护、测控、电能质量管理等多个子系统。;
常规的变电站自动化系统存在一些应用弊端：
1)二次设备之间缺乏互操作性。二次设备的互操作性是指保护、控制等IED设备之间能够进行信息交互，从而具备协同工作的能力，在互操作的基础上还可以进一步实现IED设备的互换性。
2)二次电缆回路安全隐患多。在常规的变电站自动化系统中，保护、测控、计量等装置与一次系统设备(如互感器、断路器等)之间使用电缆相连，开关场与保护小室之间也有大量的二次电缆。实际运行中，经常由于电缆受到电磁干扰、一次设备传输过电压而导致二次设备异常。;
3)变电站内信息孤岛多、信息难以共享。常规变电站内存在大量的“信息孤岛”，各系统按照功能划分自成体系，如变电站SCADA系统、基于同步PMU的广域测量系统、故障录波管理系统、在线五防系统、电能质量管理系统等。
4)变电站系统可扩展性差。由于缺乏统一的信息建模方法，常规变电站自动化系统的系统应用没有与通信过程分离，私有通信规约限制了变电站自动化系统的系统扩展和技术???新。;
可见常规变电站自动化系统存在很多的“应用瓶颈”，智能高压设备技术、网络通信技术以及IEC61850标准的应用推广，可以改善变电站自动化系统的结构和性能。
-高压设备智能组件和网络通信技术在变电站的应用，可以实现信号采集和传输的全数字化，使用通信光缆取代二次电缆，解决二次电缆回路的安全隐患。
-IEC61850标准的应用为变电站自动化系统提供了统一的信息模型建立方法和一致的信息传输机制，可以实现二次设备的互操作和信息共享。;
一、智能变电站的结构
?智能变电站：智能高压设备+基于IEC61850-智能高压设备主要包括智能变压器、智能高压开关设备和电子式互感器等。目前变压器和高压开关设备的智能化主要通过其附属的智能组件加以实现。如互感器的合并单元和断路器的智能终端在变电站自动化系统中承担着重要角色。
-基于IEC61850的变电站自动化系统通过信息的标准化建模实现了信息共享，统一了数据源端信息，使得应用端可以透明地充分扩展系统功能。;
目前的智能变电站往往从逻辑上划分为3个层次，分别是站控层(变电站层)、间隔层和过程层。以三层模型中的设备为节点，将层与层之间的通信网络划分为站控层网络和过程层网络两个子网，两个子网均采用IEC61850标准的以太网通信方式，物理上彼此独立，俗称“三层两网”。常规变电站与智能变电站的三层两网结构比较如图10-1所示。
------智能变电站中IED常被用来表示互感器合并单元、断路器智能终端、微机保护装置和测控装置等物理实体。;
(a)智能变电站
常规变电站与智能变电站的比较;
?站控层网络由MMS(制造报文规范，ManufacturingMessageSpecification)网组成，主要是处理间隔层设备和站控层设备之间的通信，用以汇总全站实时数据和传输控制命令。
?过程层网络由GOOSE(面向通用对象的变电站事件，GenericObjectOrientedSubstationEvent)网和SV(采样值，SampledValue)网组成，主要是处理间隔层设备和过程层设备之间的通信，
-SV网用于间隔层和过程层设备之间的采样值传输，如变电站运行实时数据，
-GOOSE网用于间隔层和过程层设备之间