1、1智能變壓器設備及智能組件介紹智能變壓器設備及智能組件介紹2二二國家電網公司對智能變壓器定義國家電網公司對智能變壓器定義三三智能變壓器方案智能變壓器方案 四四智能變壓器研發情況智能變壓器研發情況五五對智能變壓器的思考對智能變壓器的思考目錄：目錄：一一西安西電變壓器有限責任公司簡介西安西電變壓器有限責任公司簡介3西變公司西變公司 隸屬中國西電集團隸屬中國西電集團是中國三大變壓器制造企業之一；是中國三大變壓器制造企業之一；是我國超高壓、特高壓變壓器類產品的核心制造企業是我國超高壓、特高壓變壓器類產品的核心制造企業4西變公司質量方針西變公司質量方針創新創新吸納百川吸納百川品質品質精益求精精益求精服務

2、服務永無止境永無止境5西變公司職業健康安全西變公司職業健康安全/ /環境方針環境方針安全第一安全第一 保障健康保障健康節能降耗節能降耗 污染預防污染預防遵守法規遵守法規 持續改進持續改進6 西變公司西變公司 “十五十五”以來進行了以來進行了1000kV1000kV變壓器、并聯變壓器、并聯電抗器和電抗器和800kV800kV直流輸電工程用換流變壓器、平波電抗直流輸電工程用換流變壓器、平波電抗器批量生產能力的技術改造，目前已經實現器批量生產能力的技術改造，目前已經實現80000MVA80000MVA的的年生產能力。年生產能力。7 西變試驗中心是國內變壓器制西變試驗中心是國內變壓器制造廠家中首個取得

3、中國實驗室國家造廠家中首個取得中國實驗室國家認可委員會（認可委員會（CNASCNAS）認可的試驗室。）認可的試驗室。 20092009年年1111月，西變試驗中心通月，西變試驗中心通過機械工業特高壓變電技術工程實過機械工業特高壓變電技術工程實驗室建設項目驗收，組建成功行業驗室建設項目驗收，組建成功行業內首個特高壓工程實驗室。內首個特高壓工程實驗室。819961996年年1212月通過月通過ISO9001ISO9001 94 94版質量體系認版質量體系認證，并獲得美國證，并獲得美國FMRCFMRC公司質量體系認證證書公司質量體系認證證書20002000年年8 8月通過華信技術檢驗有限公司月通過華

4、信技術檢驗有限公司ISO9001ISO9001質量體系認證復評質量體系認證復評20032003年通過年通過ISO9001ISO900120002000版質量體系認證，版質量體系認證，20062006年通過質量體系認證復評年通過質量體系認證復評20052005年在陜西省內首家通過年在陜西省內首家通過ISO10012ISO10012：20032003計量檢測體系的認證，獲得了該體系認證證計量檢測體系的認證，獲得了該體系認證證書書920072007年年9 9月，西變公司月，西變公司通過通過ISO14001ISO14001環境體系環境體系認證認證1020072007年西變年西變220kV220kV以上

5、電力變壓器和并聯電抗器獲得以上電力變壓器和并聯電抗器獲得國家名牌產品稱號國家名牌產品稱號11西變公司獲得西變公司獲得國家用戶滿意企業稱號國家用戶滿意企業稱號12 西變在西變在5050多年的發展歷程中，始終堅持走自主研發的道路，多年的發展歷程中，始終堅持走自主研發的道路，不斷進行關鍵技術科研攻關和技術創新，形成了具有西變特色的不斷進行關鍵技術科研攻關和技術創新，形成了具有西變特色的專有技術研發平臺；同時，緊跟世界輸變電技術發展潮流，先后專有技術研發平臺；同時，緊跟世界輸變電技術發展潮流，先后引進了法國、日本、瑞典等國家的牽引變壓器、電力變壓器、引進了法國、日本、瑞典等國家的牽引變壓器、電力變壓器

6、、500kV 500kV 換流變壓器和平波電抗器全套設計制造技術，通過消化換流變壓器和平波電抗器全套設計制造技術，通過消化吸收和推廣應用，掌握了國際先進水平的輸變電設備設計制造核吸收和推廣應用，掌握了國際先進水平的輸變電設備設計制造核心技術，形成了具有自主知識產權、先進、完整、成熟的變壓器心技術，形成了具有自主知識產權、先進、完整、成熟的變壓器類產品設計、制造技術體系，具備了獨立開發具有國際先進水平類產品設計、制造技術體系，具備了獨立開發具有國際先進水平的新產品、新技術的能力。的新產品、新技術的能力。13 僅僅20002000年以來，西變公司開發新產品年以來，西變公司開發新產品100100多多

7、項，項，4242項通過國家兩行業鑒定，項通過國家兩行業鑒定，5050以上的產品以上的產品達到國際同期先進水平，達到國際同期先進水平，2020多項獲得國家、部委、多項獲得國家、部委、省市科技獎，部分獲得國家、部委和省市名優產省市科技獎，部分獲得國家、部委和省市名優產品，滿足市場對新產品、新技術的需求。品，滿足市場對新產品、新技術的需求。 14二二國家電網對智能變壓器定義國家電網對智能變壓器定義三三智能變壓器方案智能變壓器方案 四四智能變壓器研發情況智能變壓器研發情況五五對智能變壓器的思考對智能變壓器的思考目錄：目錄：一一西安西電變壓器有限責任公司簡介西安西電變壓器有限責任公司簡介15國網對智能變

8、壓器定義國網對智能變壓器定義 國網公司對智能變壓器的定義可以涵蓋為：測量數字化、控制網絡化、狀態可視化、功能一體化、信息互動化五大要求： 智能高壓設備，具有以下基本功能： a）向站監控系統自主報告運行狀態、控制狀態及可靠性狀態，服務于運行監控。 b）向調度系統自主報告運行狀態、控制狀態及可靠性狀態，服務于電網優化運行，如負荷控制、退/運決策、故障預案等。 c）向生產管理系統自主報告反映可靠性狀態的格式化信息，服務于設備運行管理，如狀態檢修、壽命周期成本管理等16國網對智能變壓器定義國網對智能變壓器定義1）測量數字化 所有常規變電站中采用模擬方法測量的參量，如電力變壓器油溫等，采用就地數字化測量

9、，通常由測量IED完成，是智能組件功能的一部分 。 17國網對智能變壓器定義國網對智能變壓器定義2）控制網絡化 對有控制需求的組（部）件實現基于智能變電站通信網絡的控制，支撐信息、控制指令和控制反饋信息等均為網絡傳輸。如電力變壓器的冷卻裝置、有載分接開關等。控制方式包括： a）站控層設備通過智能組件進行控制，如對載分接開關的控制。 b）智能組件就地自主控制，如對變壓器冷卻裝置的控制。正常運行情況下，控制的優先順序是：直接控制、站控層設備控制和自主控制。 18國網對智能變壓器定義國網對智能變壓器定義3）狀態可視化 指智能高壓設備的運行狀態、控制狀態和可靠性狀態對電網是可獲取、可辨識、可應用的。狀

10、態可視化由智能組件基于傳感器信息的聚合并經綜合分析實現。 19國網對智能變壓器定義國網對智能變壓器定義4）功能一體化 包括以下三個方面： a）傳感器與高壓設備或其組（部）件的一體化設計，更好地滿足測量、監測和控制要求，同時提升智能高壓設備的可靠性。 b）電子式互感器與電力變壓器、GIS、罐式斷路器等高壓設備的一體化設計，以減少變電站占地、降低主絕緣事故風險。 c）在智能組件中，相關測量、控制、監測、計量、保護等的一體化設計，實現基于信息聚合的智能應用。20國網對智能變壓器定義國網對智能變壓器定義5）信息互動化 基于智能變電站的站控層網絡，信息互動化包括以下三個方面： a）與站監控主機進行信息交

11、互，以自主或召喚方式，報送結果信息，以支持對宿主設備狀態的有效監控；。 b）通過遠動裝置與調度系統進行信息交互，以自主或召喚方式，報送結果信息，以支持電網的優化運行。 c）通過站監測信息子站與電網生產管理信息系統（PMIS）進行信息交互，將各監測IED的格式化信息報送到PMIS。相關標準許可時，智能組件亦可從PMIS獲取智能評估需要的其它信息。21二二國網對智能變壓器定義國網對智能變壓器定義三三智能變壓器方案智能變壓器方案 四四西變公司智能變壓器研發情況西變公司智能變壓器研發情況五五西變對智能變壓器的思考西變對智能變壓器的思考目錄：目錄：一一西安西電變壓器有限責任公司簡介西安西電變壓器有限責任

12、公司簡介22智能組件組網示意圖合 并 單 元非 電 量 保 護 裝 置DGA IED局 部 放 電 監 測 IED監 測 主 IED冷 卻 裝 置 控 制 IED控 制 參 量 測 量 IEDOLTC IED過 程 層 通 信 網 絡 監 測功 能 組 主 變 各 側 開 關 控 制 器DGA IED光 纖 繞 組 測 溫 IED鐵 心 接 地 電 流 IED合 并 單 元非 電 量 保 護 裝 置局 部 放 電 監 測 IED監 測 主 IED冷 卻 裝 置 控 制 IED控 制 參 量 測 量 IEDOLTC IED站 控 層 通 信 網 絡 監 測功 能 組 主 變 各 側 開 關 控

13、制 器DGA IED光 纖 繞 組 測 溫 IED鐵 心 接 地 電 流 IED用 于 監 測用 于 測 控站 控 層 通 信 網 絡用 于 監 測用 于 測 控站 控 層 通 信 網 絡過 程 層 通 信 網 絡過 程 層 通 信 網 絡站 控 層 通 信 網 絡站 控 層 通 信 網 絡智能組件（方式1）的組成示意圖 智能組件（方式2）的組成示意圖23網絡通信技術要求GOOSE信息處理時延應滿足站內各種情況下最大不超過4ms。GOOSE用于傳輸模擬量時，應支持死區配置。裝置光通信接口輸出最低功率應為-22.5dbm，裕度應在10dbm以上；輸入最低功率應為-30dbm，裕度應為10dbm。

14、智能組件對外通信接口至少應支持100Mbit/s。智能組件對外通信接口應采用光纖接口。快速以太網接口支持100Mbit/s或1000Mbit/s,可選擇（SC/ST/FC）類型端口模塊。24變壓器綜合故障診斷與狀態評估25二二國網對智能變壓器定義國網對智能變壓器定義三三智能變壓器方案智能變壓器方案 四四智能變壓器研發情況智能變壓器研發情況五五對智能變壓器的思考對智能變壓器的思考目錄：目錄：一一西安西電變壓器有限責任公司簡介西安西電變壓器有限責任公司簡介26 西變公司從1995年就開始了智能變壓器的研究工作。 1995年開始研究變壓器油中氣體在線監測裝置的應用，西變公司帶有變壓器油中氣體在線監測

15、裝置的變壓器產品已有上百臺在運行。 1996年開始研究變壓器繞組光纖測溫裝置在變壓器中的應用，同年，在出口馬來西亞提供的20臺240MVA/275kV240MVA/275kV變壓器中安裝使用繞組光纖測溫裝置，運行至今，效果良好。西變公司是我國變壓器制造企業第一個在變壓器中安裝使用繞組光纖測溫裝置的企業。西變公司帶有變壓器繞組光纖測溫裝置的變壓器產品已有近百臺在運行。 2000年，開始研究變壓器局放在線監測裝置的應用，并在多臺產品上進行了使用。 智能變壓器研制歷程27 2006年，開始對變壓器用智能冷卻器進行了研究，同年在陜西黃陵變電站150MVA/330kV變壓器上進行了應用，實現了變壓器智能

16、冷卻控制，根據變壓器油面溫度、繞組溫度、負載情況，改變冷卻器的風機轉速，達到節能環保的目的，效果良好。 2007年，西變公司開始了對變壓器綜合狀態監測的研究，并在多個重大項目中進行了應用， 2007年出口越南的山羅變電站的產品上首次進行了使用，在該產品中，實現了變壓器綜合狀態監測、評估、分析診斷。主要監測設備有底層油溫、頂層油溫、環境溫度、變壓器負載、油中氣體及微水、局部放電監測、鐵心接地電流監測、套管介損及電容在線監測、繞組光纖測溫裝置、有載開關的狀態監測、集成了有載開關電壓自動調整器，是西變公司智能變壓器中監測功能最齊全的產品，該產品已經投入運行。 后期，在出口美國的變壓器、出口菲律賓、出

17、口印尼的項目中均有應用。28 2009年，國家電網公司提出建設“堅強的智能電網”，西變公司針對用戶需求，研制成功了延安700MVA/750kV700MVA/750kV智能變壓器，目前正在安裝調試中。 該產品是世界上電壓等級最高、容量最大的智能變壓器 從1995年開始，西變公司一直致力于智能變壓器的研究，目前已經掌握了變壓器的油中氣體及微水、變壓器局部放電、變壓器套管、變壓器開關、變壓器繞組光纖測溫等多項在線監測技術及變壓器智能冷卻控制技術，掌握了較全面的智能變壓器核心技術，實現了測量數字化、控制網絡化、狀態可視化、功能一體化、信息互動化的智能變壓器。 智能變壓器的核心是變壓器狀態綜合分析，可為

18、運行和調度提供準確可靠的參考，是智能電網的重要組成部分。29越南山羅500kV智能變壓器30出口美國的智能變壓器31延安750kV智能變壓器世界上電壓等級最高、容量最大的智能變壓器32延安750kV智能變壓器智能組件隨變壓器一起試驗33二二國網對智能變壓器定義國網對智能變壓器定義三三智能變壓器方案智能變壓器方案 四四智能變壓器研發情況智能變壓器研發情況五五對智能變壓器的思考對智能變壓器的思考目錄：目錄：一一西安西電變壓器有限責任公司簡介西安西電變壓器有限責任公司簡介34西變對智能變壓器的思考西變對智能變壓器的思考 按照國網公司的組網要求，整個智能組件的構架將非常復雜，智能組件柜的外形尺寸也很大，智能組件柜的布置將成很大的難題。 按照要求，各個分IED需要先將信號傳遞至過程層，主IED再從過程層提取信號進行綜合狀態分析，采用此種方式，各個分IED的主要作用是將其前端傳感器采集的信號數字化，然后傳輸到過程層，由過程層將數據再返回主IED進行分析判斷，連線非常繁雜，同時，過程層返回數據的同步性將是需要研究的問題，因此我司考慮改為各分IED與主IED直接通訊，由主IED向過程層和站控層直接發送所