低碳经济
关键字：低碳 经济 低能耗 能源
一、 低碳经济
1.低碳经济概念
所谓低碳经济，是指在可持续发展理念指导下，通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段，尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗，减少温室气体排放，达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。发展低碳经济，一方面是积极承担环境保护责任，完成国家节能降耗指标的要求；另一方面是调整经济结构，提高能源利用效益，发展新兴工业，建设生态文明。这是摒弃以往先污染后治理、先低端后高端、先粗放后集约的发展模式的现实途径，是实现经济发展与资源环境保护双赢的必然选择。
2.低碳经济提出背景
“低碳经济”提出的大背景，是全球气候变暖对人类生存和发展的严峻挑战。随着全球人口和经济规模的不断增长，能源使用带来的环境问题及其诱因不断地为人们所认识，不止是烟雾、光化学烟雾和酸雨等的危害，大气中二氧化碳（CO2）浓度升高带来的全球气候变化也已被确认为不争的事实。
在此背景下，“碳足迹”、“低碳经济”、“低碳技术”、“低碳发展”、“低碳生活方式”、“低碳社会”、“低碳城市”、“低碳世界”等一系列新概念、新政策应运而生。而能源与经济以至价值观实行大变革的结果，可能将为逐步迈向生态文明走出一条新路，即：摈弃20世纪的传统增长模式，直接应用新世纪的创新技术与创新机制，通过低碳经济模式与低碳生活方式，实现社会可持续发展。
“低碳经济”的理想形态是充分发展“阳光经济”、“风能经济”、“氢能经济”、“生物质能经济”。在“碳素燃料文明时代”向“太阳能文明时代”（风能、生物质能都是太阳能的转换形态）过渡的未来几十年里，“低碳经济”、“低碳生活”的重要含义之一，就是节约化石能源的消耗，为新能源的普及利用提供时间保障。特别从中国能源结构看，低碳意味节能，低碳经济就是以低能耗低污染为基础的经济。
二、 低碳经济的国外应用于开放
1. 日本：消费者购“低碳”农产品
日本瑞穗综合研究所日前公布的一项调查结果显示，超过50%的日本消费者愿意购买获得认证的“低碳”农产品。该研究所对日本国内20岁以上的女性进行了调查，这一人群是购买农产品的主要群体。在2062名被调查者中，71%的人认为“有必要”实施“低碳”农产品认证制度，有53%的人愿意购买获得认证的“低碳”农产品。
该研究所还以大米、西红柿和甜瓜为例，调查了消费者能够接受的“低碳”农产品的价格水平。结果发现，消费者愿意接受一定幅度的价格上涨。如假设农产品生产过程中的二氧化碳减排量达100%，消费者愿意接受：大米价格上涨24%，甜瓜价格上涨22%，西红柿价格上涨15%。
研究人员认为，这个调查结果证明了“低碳”农产品具有的附加价值，农业从业人员值得为二氧化碳减排作出努力。
2.德国：突破电动车技术难关
电动车是低碳经济中的代表产品之一。德国人认为，发展电动车不是将路上的内燃机汽车换成电动车这么简单，而是需要整个社会积极参与的重大事务，同时也是一个彻底重组整个社会能源与交通的契机。
“与很多国家重点突破电动车本身的技术难关不同，德国更重视用‘电动交通’解决方案，系统、整体地推动电动车发展。”柏林工业大学汽车技术研究所的华人工程师、项目主管秦玉学说。
据悉，德国社会在积极推动“电动交通”系统解决方案上，主要在以下八个方面下功夫：第一，注重能源结构调整。电动车要解决的一个重大问题是环境污染和温室气体排放问题。如果电力企业依然严重依靠非清洁、不可循环的方式发电，那就等于问题根本没有解决。第二，电网的根本性革新。大量电动车会给整个社会的用电需求特性带来根本性的改变，继而对电厂地理位置分布优化、电网峰谷周期和电力整体需求都提出重大的变革性要求，因此全新的智能电网技术也处在酝酿阶段。第三，电动车本身的技术突破。这方面的主体是汽车企业。德国政府很注重对企业的引导。此外，德国政府还鼓励，在2012年到2014年间购买电动车的消费者可以获得德国政府提供的3000欧元到5000欧元补助。
日前，世界自然基金会俄罗斯分部环保政策主任施瓦茨接受记者采访时说，俄罗斯正在探索走上节能发展的新道路。
由于石油、天然气储量丰富，俄罗斯曾长期缺乏节能动力，对建设节能型经济没有给予足够重视。由此导致的经济能效低，成为俄罗斯企业在国际竞争中的重大劣势。2009年11月，俄罗斯在第24次欧盟——俄罗斯首脑会议上同意，到2020年俄罗斯的温室气体排放量将在1990年的基础上减少20%至25%。目前俄罗斯节能效果已经初步显现。
分析人士说，随着国内节能措施进一步落实，俄罗斯最终会寻找到适合本国国情的节能发展新道路。
三、 发展低碳经济是我国可持续发展的内在要求
我们不能再以资源、能源高消耗和环境重污染来换取一时的经济增长了。如果还把GDP作为发展的全部，还以廉价资源或出口退税换取GDP；如果口袋里的钱多了，但生存的环境恶化了，空气变脏了，水变黑了，就与发展的本意背离了，就与科学发展观的本质要求相悖了。发展低碳经济更多的是转变发展方式，减轻单位GDP的资源和环境代价，通过向自然资源投资来恢复和扩大资源存量，运用生态学原理设计工艺与产业流程来提高资源效率，使发展的成果更好地为人民所共享。
1. 发展低碳经济，是调整产业结构的重要途径。有一种误解认为，要发展低碳经济就要抛弃钢铁、建材等高耗能的产业，因而不能发展低碳经济。但我国处于快速工业化和城市化阶段，大规模的基础设施建设需要钢材(4358,21.00,0.48%)、水泥、电力等的供应保证，这些“高碳”产业是新一轮经济增长的带动产业，也无法通过国际市场满足国内的巨大需求，这些产业的发展有其合理性。要通过发展低碳经济，提高资源、能源的利用效率，降低经济的碳强度，促进我国经济结构和工业结构优化升级。
2. 发展低碳经济，是我国优化能源结构的可行措施。煤多油少气不足的资源条件，决定了我国在未来相当长一段时间内，煤炭仍将是主要一次性能源。煤炭属于“高碳”能源，我国也没有廉价利用国际油气等“低碳”能源的条件。发展低碳经济，提高可再生能源比重，可以有效地降低一次性能源消费的碳排放。
3. 发展低碳经济，是我国实现跨越式发展的可能路径。我国技术水平参差不齐，研发和创新能力有限。这是我们不得不面对的现实，也是我国由“高碳”经济向“低碳”转型的最大挑战。近年来，我国可再生能源开发利用产业呈快速增加之势。如果加大投入，大力发展低碳经济，我国可以实现这个领域的跨越式发展。
4. 发展低碳经济，是我国开展国际合作、参与国际“游戏规则”制定的途径。虽然我国工业化享有全球化、制度安排、产业结构、技术革命等后发优势，但我们不得不接受发达国家主导的国际规则，不得不在国际分工体系中处于利润“微笑曲线”下端。发展低碳经济，不仅可以与发达国家共同开发相关技术，还可以直接参与新的国际游戏规则的讨论和制定，以利于我国的中长期发展和长治久安。
近几年来，随着环境的破坏，气候变化将人类面临的资源与环境困局凸显得淋漓尽致，目前所有国家都认为发展低碳经济是突破这一瓶颈的最终出路
纵观世界各国应对低碳经济发展所采取的行动，技术创新和制度创新是关键因素，政府主导和企业参与是实施的主要形式。对中国来说，发展低碳经济可以从以下几个方面入手:
1. 转变经济发展方式，着力构建低碳发展产业。要按照党的十七大要求，努力实现经济发展方式的三个转变，并将其作为关系国民经济全局的紧迫而重大的战略任务。推进产业结构的战略性调整，大力发展高新技术产业和现代服务业，大力发展服务贸易，进一步强化抑制高耗能和高排放产品的出口政策，努力开发和生产高附加值、低能耗产品，实现整个产业结构的低碳化。
2. 发展壮大循环经济，重点抓好工业节能减排
发展循环经济，将减量化放在优先位置，减量化从减少生产环节入手，推进资源能源的循环利用和高效利用，变废为宝，化害为利。持续推进节能减排，当前的重点应放在工业节能上，这是由我国发展阶段和工业能耗所占比例决定的。控制高耗能高排放行业过快增长，加快淘汰落后生产能力；控制建筑和交通能耗的快速增长；加强制度建设，强化目标责任制的落实和评价考核，切实完成“十一五”规划提出的约束性指标。
大力推进生态农业和农业循环经济发展，大幅度减少化肥和农药使用量，农林剩余物可综合利用作为饲料、肥料、菌类基料、工业原料和发电原料，减轻焚烧对城市和机场周边的环境污染；加快太阳能和沼气技术的推广普及，既增加农村能源供应，又改善农民的卫生状况，保障食品安全。
3. 用低碳理念规划和建设，开展低碳经济试点
建设低碳城市和基础设施。将低碳理念引入设计规范，合理规划城市功能区布局；在建筑物的建设中，推广利用太阳能，尽可能利用自然通风采光，选用节能型取暖和制冷系统；选用保温材料，倡导适宜装饰，杜绝毛坯房；在家庭推广使用节能灯和节能电器；在不影响生活质量的同时，有效降低日常生活中的碳排放量。
重视低碳交通的发展方向。加强多种运输方式的衔接，建设形成机动车、自行车和行人和谐的道路体系；建设现代物流信息系统，减少运输工具空驶率；加强智能管理系统建设，实行现代化、智能化、科学化管理；研发混合燃料汽车、电动汽车等新能源汽车，使用柴油、氢燃料等清洁能源，减轻交通运输对环境的压力。
选择典型地区、城市和重点行业进行低碳经济试点。借鉴国际经验，出台发展低碳经济的指导意见，引导地方和城市发展低碳经济；综合考虑经济、能源、碳排放等因素，研究制定价格形成机制，为我国塑造一个可持续的低碳未来。
4. 积极鼓励技术创新，鼓励低碳友好型技术的研究、开发和应用
关于智能技术在变电站中应用探究论文
在日复一日的学习、工作生活中，大家一定都接触过论文吧，借助论文可以达到探讨问题进行学术研究的目的。写起论文来就毫无头绪？以下是我帮大家整理的智能技术在变电站中应用探究论文，仅供参考，大家一起来看看吧。
随着科技的不断创新、改革，当前电力企业当中，智能技术有了突飞猛进的发展，具备智能化、集成化、标准化等特点。智能技术在变电站中的应用非常广泛，能够应用在设备层面、间隔层面以及站控层面，智能技术的合理应用不仅能够降低变电站对人工的依赖性，还能够显著提升变电站数据的收集、数据正常性判断的准确性等。本文主要分析变电站中智能技术的应用。
近些年，智能化技术在不断的创新，越来越多的先进技术在各个行业当中逐渐普及。智能技术在当前已经较为成熟，在工业产业当中，智能技术本质上就是代替人工进行一些分析、操作。相关研究报道，合理应用新型设备、自动化设备、电子计算机、新技术以及新工艺等智能技术能够显著改善电力行业的经济价值，能够达成高效、高产、低能耗以及低成本的企业目标。
1、智能技术在变电站的使用现状
我国当前主要的枢纽性变电站数量大约有1000座左右，其中大部分已经基本实现自动化管理、运作。智能技术在其中有着较多的使用，并且取得的经济效益十分是显著。采用先进的智能数据整理、收集与对比系统，能够给予变电站非常多的自动化、智能化功能。在新型变电站中，主要有全部分散、局部分散以及集中配屏等多种模式，智能系统在多个模式当中具备的功能大致相同，具备基本的监控功能、保护、防误操作、事故紧急修复、经济运维处理、设备实施管理等等。传统变电站与智能技术变电站而言其体系结构全然不同，其信息的交替效率也有所不同。想要将传统变电站全面改造成为智能化变电站，在技术上、安全性上以及造价成本等方面都有相当的难度。对此，智能技术应用在变电站中的优化工作重点应当是新变电站的建设方面。
我国终端站以及受控站的数量大约有1万左右，其因为人力资源以及资金等方面的限制，当前还无法真正、全面的实现智能化。在当前，新建变电站已经能够全面完成智能化管理。而对于常规变电站而言，变电站的无人化、自动化问题仍是问题解决重点。在未来的工作中，应当尽量将变电站向无人值班转变。对此，就需要电气设备具备更加强大的自动控制功能和更高的安全性。
2、智能技术在变电站当中的应用
2.1引入控制端
引入计算机终端，促使变电站具备自动化控制功能。计算机终端系统能够按照实际的要求检测变电站的电能转变、运输等情况，判断运输电力时的电压、时间等情况，从而判断故障的发生。此外，计算机终端还能够通过数据的实时监控，实现自动化控制的功能，从而降低突发事件所引发的变电站故障，从而提升供电的可靠性。
2.2分级控制技术
基于电力安全运输、管理的要求所创造的分级式控制技术，在站控层、间隔层以及设备层等方面实现了基本相对应的分级控制模式，这不仅能够显著的降低中央处理设备的负荷，还能够促使设备体现较高的使用效率，从而实现集中式控制，并且消除潜在的安全风险。
2.3光纤技术的应用以及电力装置的集成性
智能变电站能够借助光纤技术完成变电站与变电站之间的各个控制层局域网管理目的，在控制中心可以分别对站控层、间隔层以及设备层的实时信息，实现自动传播信息。与此同时，局域网当中的控制层能够借助光纤技术更加稳定、可靠的传输各类数据。电力装置的集成性配合光纤技术能够将电力装置的所有运行参数进行集成化传输、管理，从而节约数据收集的时间，节约设备的维护繁琐性。
2.4实现全局或局部智能控制
智能设备在变电站当中的合理使用能够基本满足智能化控制的需求。通过对变电站各级设备的优化控制，能够完成电流闭锁装置、电流互感器以及控制柜等设备的智能化管控，从而实现设备半自动、全自动化管理。
2.5智能技术在变电站中的突出应用
智能技术在变电站当中的应用能够促使变电站实现高压配电设备具备智能化，完成小范围内的智能化电网建设工作。基于智能传感器的实时监控能力，监控电力设备的运行状况，并根据监控结果进行实时的调整、控制。智能技术在变电站中能够使一次变电设备实现一体化控制、检测。对于高压设备的断路器实现一体化设计，从而实现一体化管理的目的。
智能技术在变电站中基于计算机终端，通过站控系统便可以实现全面的设备检测，并可以按照实际需求不断的完成电力设备运行数据的实时监测以及各类型智能变电装置的工作信号的监控，检测变电站的输出、输入状态。智能技术在变电站当中大量应用，能够极大程度的控制无效数据的采集量，并提升变电站的整体监控效率。
采用先进的数据采集智能系统，能够促使智能变电站具备相当庞大的信息收集能力。基于先进的数据处理技术，智能变电站便具有非常显著的信息处理效果。借鉴在线处理技术以及数据库模型技术，智能变电站能够具备基本的故障诊断能力以及状态监测能力，工作人员需要将变电站内部的设备正常工作状态时的特性、参数输入到数据库当中，系统便可以根据输入的参数、特性与当前检测到的数据是否一致来判定变电站是否处于正常工作状态，并在协议允许范围之内进行自主整改、调整，能够在一定周期之内完成变电站基本设备的实时工作状态监测、评估以及上报等工作。
3、总结
综上所述，智能技术在变电站当中的巧妙应用，不仅能够降低工作的复杂性、繁琐性，还能够极大程度的提升变电站的自动化程度，对于变电站而言有着极其重要的意义。电力企业的创新必然需要依靠智能技术，通过改善智能技术优化电力企业变电站的运维质量，从而实现智能化发展。
摘要
随着科技的发展，社会的进步，国家电网快速发展，智能变电站的建设也越来越多，智能变电站由智能设备和智能高级应用两个特征，具有多信息融合，智能化监控设备状态、智能化变电站防误闭锁等高级功能。智能变电站的普及为实现我国变电站的自动化运行和管理会带来深远的影响，具有重大的技术和经济意义。
【关键词】智能变电站防误
智能化变电站由智能化一次设备(电子式互感器、智能化开关等)以及网络化二次设备分层(过程层、间隔层、站控层)构建，它建立在IEC61850标准和通信规范基础上，能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。智能变电站为采用先进、可靠、集成、低碳、环保智能设备，并以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，采用自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，能够实现变电站运行操作自动化、变电站信息共享化、变电站分区统一管理、利用计算机仿真技术实现智能化电网调度和控制的基础单元。智能变电站体现了集成一体化、信息标准化、协同互动化的特征。
1、智能变电站的智能特征
智能变电站是与传统电网相对而言的一种新型电网，其智能主要包含智能设备和智能高级应用在两个方面。
1.1智能变电站的智能设备
智能变电站的智能设备由一次设备和智能组件有机结合而成，智能变电站系统由过程层、间隔层和站控层3层组成，
智能变电站的过程层由一次设备和智能组件构成的智能设备、合并单元和智能终端组成，能够完成变电站电能的分配、变换、传输、测量、控制、保护、计量以及状态监测等相关的功能。
智能变电站的间隔层设备一般由继电保护装置、测控装置、故障录波等二次设备构成，能够实现使用一个间隔的数据并作用于该一次设备的功能，即与各种远方输入/输出、智能传感器和控制器通信。
智能变电站的站控层功能高度集中，能够在一台计算机或嵌入式装置中实现，同时也可在多台计算机或者嵌入式装置中实现。它主要由自动化系统、站域控制系统、通信系统、对时系统等子系统构成，能够实现面向全站或者一个以上一次设备的测量和控制功能，能够完成数据采集和监视控制、操作闭锁以及同步相量采集、电能量采集、保护信息管理等相关功能。
1.2智能变电站的智能高级应用
智能变电站的智能是与传统的变电站相对而言，传统的变电站大都也实现了自动化控制，但是这种自动化是被动式的，与现在意义上的智能变电站是有区别与差异的。智能变电站具有良好的互动功能，可以与调度机构友好互动，其采集数据信息量非常大，全景采集，经站内信息一体化平台和电站自动化系统高级应用模块，来对数据进行初步的挖掘、分析，以便实现智能告警、顺序控制、设备状态可视化、事故综合分析决策等智能功能
2、 多信息融合，智能化监控设备状态功能
智能变电站采用信息融合(数据融合)技术对多种信息的获取、表示及其内在联系进行综合处理和优化。多信息融合技术能够从多视角进行处理及综合，可以得到各种信息的内在联系和规律。智能变电站现在已经实现了广泛的在线监测，可有效获取电网运行状态数据，掌握各种智能电子装置的故障动作信息及信号同路状态。而状态监测与诊断系统的有机结合，可以对变电站设备进行综合故障诊断：根据获得的被监测设备状态数据，利用多信息融合技术、结合被监测设备的结构特性和参数对设备进行综合故障诊断，结合其运行历史状态记录以及环境因素，对被监测设备工作状态和剩余寿命做出科学、合理的正确评估，以减少故障，确保设备安全、稳定运行。
3、智能化变电站防误闭锁功能
智能化变电站防误闭锁系统根据IEC61850标准三层架构体系构建，分为站控层防误主机、间隔层智能防误装置、过程层智能闭锁单元、机械和电气锁具、闭锁附件，及电脑钥匙等部分。其中防误主机、智能防误装置层以及智能闭锁单元之间所采用的均为IEC61850规范完成变电站内各种操作的防误闭锁，能够有效实现智能变电站防误闭锁的强制性和全面性要求，同时实现与监控系统站内模型信息共享，监控系统与防误闭锁系统信息交互免配置等功能。其主要功能特点如下：
3.1标准统一、信息共享
智能化变电站各设备及系统之间数据采用统一的IEC61850标准进行交互，为防误闭锁装置和自动化装置互联与互操作性提供了技术上的支持，所以两者之间的数据能够好的进行交互访问，能够在误闭锁装置独立的基础上实现信息统一和共享。
3.2全面防控、强制闭锁
智能化变电站系统根据IEC61850标准三层架构体系构建，能对五防主机和监控系统提供设备操作的所有五防功能，实现了间隔层防误。同时，为了防止过程层网络GOOSE报文错误或者监控系统未经防误系统解锁直接操作智能电动开关设备而可能导致的误操作，在过程层上设置智能闭锁单元，能够实现防误闭锁的强制性要求，智能闭锁单元同时支持就地操作时使用电能钥匙对其进行解闭锁操作功能。
3.3顺控操作
顺控操作由间隔层智能防误闭锁装置和监控系统配合完成，顺序控制操作方式是指通过监控中心的计算机监控系统下达操作任务，再由计算机系统独立地按顺序分步骤地实现操作任务。按防误操作方式可分为：远、近控均采用逻辑防误加本间隔电气节点防误。智能防误闭锁装置具有良好的开放性以及互操作性，融合了从权限管理、唯一操作权限管理、模拟预演、实时逻辑判定、闭锁元件五个方面，能够完整的实现对设备操作的防误功能，最大限度地实现防误功能。
智能变电站是智能电网的重要基础和支撑，同时是变电站建设和发展的方向，我们要结合我国智能电网发展的情况，充分发挥智能变电站的功能，做好我国智能变电站的建设工作，为促进我国电网向自动化、信息化发展做出应有的贡献。
参考文献
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[2]王璐，王鹏.电气设备在线监测与状态检修技术[]J.现代电力，2002，19(5)：40-45.
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作者简介
董德永(1981-)，男，现为国网辽宁省电力有限公司辽阳供电公司工程师。研究方向为高电压电气设备绝缘。
作者单位
国网辽宁省电力有限公司辽阳供电公司辽宁省辽阳市111000
摘要：介绍智能变电站的涵义、结构、应用，分析其关键技术并提出智能变电站的一些应用。智能化变电站是在数字化变电站的基础上，根据标准的通信协议体系，考虑到智能电网中分布式电源的大量接入和与用户的互动性要求，应用数字化测量等智能技术构建的智能电网枢纽；智能变电站建设是智能电网发展的基础。
关键词：智能变电站技术功能
中图分类号：TM76文献标识码：A文章编号：1007—3973(2012)009—042—02
1、引言
目前，国家电网公司正在大力推广智能电网的建设，作为智能电网的一个重要组成部分智能变电站正在越来越称为今后电网建设的主流，虽然关于智能变电站的相关技术、规范还处于不断的改进、修订过程中，智能变电站在实际工程中的应用已经在不断的扩大，技术、经验也已经不断的成熟。下面我们对智能变电站的一些技术、功能等方面作一简单介绍。
2、智能变电站的涵义
目前，广为认可的对智能变电站的定义是“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、计量和监测等基本功能，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、协同互动等高级功能的变电站”。
3、智能变电站的结构
3.1智能变电站内的设备
智能变电站内的设备按照功能的不同可分为三大类(有时常被称为三层)：
过程层：主要指一次设备，变压器、断路器、互感器、刀闸等；
间隔层：主要指二次设备，保护装置、测控装置、在线监测装置、自动装置等；
站控层：基于计算机主机的后台系统、监控系统、远动、视频安防。
3.2智能变电站与传统变电站的区别
智能变电站与传统变电站相比一个很大的区别在于：二次设备和一次设备的功能重新定位，并且一次设备的智能化改变了传统变电站中继电保护设备的结构。
其中，一次设备的变化主要体现在一次设备的智能化：
(1)互感器方面的变化。由电子式互感器取代以前的常规互感器，这里包括电流、电压互感器。AD变换装置移入电子式互感器，并配备高速数据接口。(2)开关方面的变化。由智能化开关取代以前的常规开关，开关量输出DO、输入DI移入智能化开关，保护装置发布命令，由一次设备的执行器来执行操作。表1为常规互感器与电子式互感器优缺点的比较。
电子式互感器就其结构原理分为有源式和无源式两种类型，目前广为采用的是有源式结构。
从电压等级上区分，大体上也分为两种：
(1)110kV及以上采用数字输出的电子式互感器，需要合并单元；
(2)10kV、35kV采用模拟输出电子式互感器直接接入就地四合一智能单元。与电子式互感器配合使用的设备被称为“合并单元”，它是实现电子式互感器与二次设备接口的关键装置。它的作用主要有以下几个方面：
1)数据合并：合并单元同时接收并处理三相电流和电压信号，并按照IEC60044—8或IEC61850—9—2格式输出；单间隔内IEC61850—9传输，跨间隔60044—8/FT3传输；
2)数据同步：合并单元实现独立采样的三相电路和电压的信号同步；
3)信号分配：智能二次设备从合并单元获取一次电流电压信息；
4)激光供能(户外支柱式电流互感器)；
5)完善的自检功能，如CT断线等。目前，真正意义上的智能开关还未得到广泛的生产及应用，在实际中应用较多的是在传统开关上，安装智能装置，提供开关量输出DO、输入DI，接收保护装置发出的命令，由一次设备的执行器来执行操作。实现此功能的设备被称为“智能终端”，通过它实现输出DO、输入DI信号的光电转化。
它的作用主要有以下几个方面：
a)给传统断路器或变压器提供数字化变电站接口，接入GOOSE网络和MMS网络；
b)在开关端子箱安装智能终端：对刀闸等进行状态采集和控制，就地操作箱功能；
c)在变压器端子箱安装智能终端，实现变压器测控功能：采集温度、档位、非电量、中性点地刀等状态，控制风扇和档位。
可见，目前被广泛使用的“智能开关”是由一个“传统开关”，一个“合并单元”以及一个“智能终端”组成的集合体。它所实现的功能已经基本具备了真正意义上的“智能开关”的一些常用的功能了。
在电子式互感器进行采样时，涉及到同步的问题，即需要使相关的几种设备之间传输、交换的数据达到相对的同步。这有点类似于传统变电站保护测控装置中的所使用的GPS对时功能。
在这里我们采用的是在过程层构建独立的采样同步网，这里我们采用了IEEE1588精密对时协议，它的优点主要体现在以下几个方面：
(1)硬件对时精度在ns级别，满足计量需要；
(2)与数据网络合一，减少了故障点，增加了系统的可靠性；
(3)支持绝对时间；
(4)光纤纵差保护可以借助硬件1588实现与合并单元的同步；
(5)软件1588可以实现事件“打时标”的要求。
说到信息通信，我们不得不提到GOOSE网络，它与传统变电站中的通信网络系统相比有以下几个特点：
(1)GOOSE(面向通用对象的变电站事件)以快速的'以太网组播报文传输为基础，代替了传统的智能电子设备(IED)硬接线的通信方式，为逻辑节点间的通信提供了快速且高效可靠的方法；
(2)GOOSE服务支持由数据集组成的公共数据的交换，主要用于保护跳闸、断路器位置、联锁信息等实时性要求高的数据传输；
(3)GOOSE服务的信息交换基于发布/订阅机制基础上，同一GOOSE网中的任一智能电子设备，既可以作为订阅端接收数据，也可以作为发布端为其他设备提供数据。这样可以使得设备之间通信数据的增加和更改变得更加容易实现。
可以说，引入了GOOSE通信技术后，变电站内的信息通信系统变得更加强大了。
目前，对一次设备进行智能化改进，主要包括：断路器智能化、变压器智能化。
其中，断路器智能化方案包括：
(1)研制功能合一化的智能组件装置；
(2)合并单元+开关控制器合一的智能组件；
(3)保护+测控+开关控制器+合并单元，四方面功能合一的智能组件；
(4)监测功能组主IED；
(5)优化检测设备传感器的配置；
(6)一体化设计智能组件与机构，简化回路；
(7)使用软件联锁替代硬件联锁；
(8)研制机构控制器；
(9)简化断路器和刀闸机构；
(10)从机构到智能组件柜实现光纤替代电缆；
(11)用自动控制替代手动控制。
同时，当以GIS设备为代表的等设备的智能化方案中，GIS智能组建柜内包括：主IED、断路器机械特性在线控制IED、局部放电IED、SF6密度及微水监测IED、避雷器在线监测IED、智能终端、合并单元。
现在普遍使用的变压器智能化方案，主要是采用“传统的变压器+智能终端”的方法，实现以下几个方面：
(1)现阶段智能终端已实现的功能；
(2)档位上传与控制；
(3)中性点地刀控制；
(4)非电量及其他信号测量；
(5)主变温度等测量；
(6)冷却控制。
变压器智能组件柜内包括：主IED、控制测量IED、冷却控制IED、局放监测IED、油中气体在线监测IED、分接开关监测IED、套管在线监测IED、非电量保护、合并单元、本体保护。
保护与控制系统和传统保护控制设备的主要区别：
(1)接口。传统保护只需支持传统的5A/100V的模拟量接口，数字化保护需支持GOOSE和SV点对点模式、组网模式等多种接口，接口方式多样。(2)通讯规约。传统保护为103规约，数字化保护需支持IEC61850规约。
4智能变电站的智能高级应用
智能变电站系统除具备以上最基本的应用功能外，还包括以下方面的高级应用功能。
4.1一体化信息平台
在实现传统综自变电站当地监控功能的基础上，利用一体化信息平台，对变电站的全景数据进行综合分析和应用，以实现支持电网的安全优化运行。一体化信息平台的主要功能包括：
(1)实时自动控制；
(2)智能调节；
(3)在线分析决策；
(4)协同互动；
(5)其他高级功能。
从而提高运行管理的自动化程度，减少系统的维护工作量，减轻变电站和调控运行人员的劳动强度。
4.2图形化的配置工具与源端维护
其中，“源端维护”是指利用SCD文件直接生成一体化信息平台的数据库，图形可导出为SVG格式供远端系统使用，从SCD文件导出变电站一次设备连接的拓扑关系，并且从SCD文件导出符合IEC61970标准的CIM模型。
4.3智能告警及分析决策
在目前的变电站监控系统中，告警的方式比较单一，功能也比较有限，基本上信息按照时间顺序全部显示，未作筛选和推理判断处理。一旦发生事故后，信息多，值班人员很难从大量的信息中获取到重要告警信息，影响对事故的正确判断。因此，智能告警与分析决策能够实现：分类告警、信息过滤、在线实时分析和推理变电站运行状态、自动报告变电站异常并提出处理指导等功能。
4.4智能视频
可以实现视频系统与监控系统联动。
(1)正常遥控时。操作人员点击主接线图面上的设备进行遥控时，视频系统能够通过调度编号等信息定位显示设备现场画面，并且在监控机上显示现场的视频。
(2)事故异常时。当发生事故导致站内设备动作时，视频系统能够通过事故总和SOE告警信息主动推出动作设备的现场视频。
此功能需遥视设备厂商与监控系统厂商合作进行。
4.5设备在线监测
采集主要一次设备(变压器、断路器等)的状态信息，进行状态可视化展示并发送到上级系统，为实现优化电网运行和设备运行管理提供基础数据支撑。
采集的数据主要包括：
4.6一体化在线五防
(1)五防规则在监控系统统一制定，在监控系统实现防误闭锁功能；
(2)五防规则由监控系统传递到间隔层测控装置，取消传统电脑钥匙，遥控回路采用硬接点闭锁；对于手动操作设备采用在线式锁具闭锁。
此功能需五防设备厂商与监控系统厂商合作进行。
4.7程序化顺控
(1)可接收和执行调度/集控中心和本地后台系统发出的控制命令，经安全校核正确后，自动完成相关运行方式变化要求的设备控制，具备投退保护软压板功能，具备急停功能，可在站内和远端实现可视化操作。
(2)在顺控控制过程中，变电站可以及时向调度/集控中心反馈执行过程的信息，如当前执行步骤、遥控超时、逻辑闭锁等，以便远端系统能更全面的掌控。
5、结语
智能化变电站是数字化变电站的升级和发展，在数字化变电站的基础上，结合智能电网的需求，对变电站自动化技术进行充实以实现变电站智能化功能。智能化变电站的相关技术及应用正在不断的成熟与积累经验的过程中，相信在不久的将来，智能化变电站的相关技术将越来越成熟、完善，能够为我国电网的建设、运行提供越来越多的帮助。
参考文献：
[1]冯军.智能变电站原理及测试技术[M].北京：中国电力出版社，2011.
[2]钟连宏，梁异先.智能变电站技术与应用[M].中国电力出版社，2010.
[3]周裕厚.智能化变电所—专业技能入门与精通[M].北京：机械工业出版社，2010.
[4]国家电网公司.智能变电站继电保护技术规范[S].
[5]包红旗.HGIS与数字化变电站[M].北京：中国电力出版社出版，2009.
基于智能变电站实训基地的职前职后双模式教学探讨论文
随着智能电网的快速发展，智能变电站作为其发电、输电、变电、配电、用电、调度六大环节中的核心一环，至今已有4年的发展历程，技术也在日趋完善。但对智能变电站的认知、管理或维护，广大学生以及多数电力从业人员依然处于模糊状态。作为一个电力高职院校，同时又是湖北省电力公司的技术培训中心，武汉电力职业技术学院对于智能变电站知识的普及和提高具有不可推卸的责任。考虑到职前教育普遍存在的理实脱节、学而不能为所用等现状，以及职后培训应以工作为对象、实操为目的等诸多因素，在国网湖北省电力公司的大力支持下，学院迅速筹划并投资建设了110kV智能变电站实训基地，以此来促进职前学生教育以及职后员工培训的双模式教学。该模式不仅强化了师资力量，同时可有效促进学员理实结合，使其充分感知现场，锻炼动手能力，对于应用型高技能人才的培养具有重要意义。
智能变电站概念
所谓智能变电站，也即采用先进、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、计量和监测等基本功能，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、协同互动等高级功能，实现与相邻变电站、电网调度等互动的变电站。
智能变电站实训基地简介
为方便教学培训，武汉电力职业技术学院从2012年初开始在校内构思筹建110kV智能变电站实训基地，并于2013年年底通过项目验收。考虑到该基地教学用途以及校内场地、项目资金的局限，该智能站结构设计较简单。
实训基地本着“同步建设，适度超前”的原则，选取110kVSF6断路器、隔离开关、电流、电压互感器、氧化锌、避雷器母线等设备建设一个出线间隔和一个电压互感器间隔。在此基础上，引入智能电气二次组件及后台系统。后台控制室主要布置交直流电源屏、控制屏、监控后台及工器具、仪表柜等。其具体实施方案如下：
（1）110kV采用智能终端+常规一次设备方式实现一次设备智能化，智能终端就地安装在各间隔智能组件柜内。
（2）110kV采用常规互感器，通过合并单元输出数字量采样信号。互感器的`输出模拟信号经合并单元A/D转换后，通过IEC61850—9—2或IEC60044—8协议送至各IED。
（3）操作控制方式。变电站监控系统按无人值班要求，操作控制功能按站控层、间隔层、设备级的分层操作原则考虑。操作权限由站控层、间隔层、设备级的顺序层层下放。
（4）系统网络结构。鉴于基地线路结构简单，为节约成本，此处系统站控层与间隔层直接经过站控层网络连接，未设置过程层网络。将保护设备直接融合在一次设备场内的智能终端柜中。同时为满足学员对比观测常规站与智能站，该实训基地智能终端柜做了特殊处理。
职前职后双模式教学探讨
实训基地的建设，不仅有利于提高学院师资力量，更有助于职前教学方式的改革以及开拓发展职后培训特色，实现应用型人才培养和充实学院工作双赢的目的。
职前教学改革
武汉电力职业技术学院作为一所有着60年办学历史的职业高校，数年来为电力系统培养了无数人才。其主打系部电力工程系，始终以应用型人才培养为导向，每年向社会输送大量优质毕业生。学生多数从事电力相关行业：电力系统、企业、能源、建筑单位等。故对于电力设备的基本认知和动手能力必须具备。变电站作为电力行业中的至关重要一环，其了解必不可少。为此，学校每年都会开展校企合作或组织学生到不同的变电站、发电厂等站点参观实习。
职后培训特色
作为一个高职院校的同时，武汉电力职业技术学院也隶属湖北省电力公司，自2012年正式挂名为国网湖北省电力公司技术培训中心。为此，学院专门成立培训部门，将重心由职前变为职前职后两手抓，双模式教学。不仅仅承接省公司部署的培训任务，更要积极主动开拓培训课程，紧随时代和职业需求，对系统员工开展新技术普及、实操训练、技能比武等工作。
实训基地建设对教学的意义
高职院校实训基地既是高职学生巩固理论知识、职业技能训练、全面提高职业综合素质的实践性学习与训练的平台，也是学院开展职工培训、技能鉴定、教学改革、教师从事科学研究、就业指导和社会服务等工作的多功能场所。加强实训基地的建设，有着十分重要的现实意义。
（1）实训基地建设是改进职业教育实践教学的关键环节，是提高技能型人才培养质量的基本途径。可使学生掌握的书本知识变成应用技能，也是训练职后学员职业岗位技能的基础平台。
（2）实训基地建设是提高职前学生就业竞争力、缩短职后人员工作适应期的根本保证。学生通过在实训基地的工学交替、顶岗实习，提前接受现代企业氛围的熏陶。职员通过电力行业新技术的培训，熟练掌握新设备、新工艺，巩固职业技能，尽快适应企业发展的需求。
（3）实训基地建设是形成办学优势和办学特色的基础性工程。实训基地的建设，不仅可以改善高职院校的办学条件，也将促进高职院校在办学指导思想、管理体制、学制、人才培养模式、专业设置、教学方法、师资队伍建设、教材建设等方面的改革，从整体上提高职业教育质量，以满足社会经济快速发展对大量技能型人才以及数以亿计高素质劳动者的需求。
为顺应智能变电站的发展，武汉电力职业技术学院迅速筹建了校内110kV智能变电站实训基地。本文以此为背景，对智能变电站及实训基地情况作了简介，并探讨了该校在职前学生教育以及职后员工培训双重模式下的教学特色及意义。通过实训平台的建立，可有效促进理实结合，使教学培训更加面向实际应用，实现高技能应用型人才培养和优化学院特色、充实学院工作双赢的目的。
电力系统中应用电力技术论文
1电力电子技术的发展史
总而言之，现代电力电子技术的发展是从低频技术到高频技术处理问题为主的，从传统电力电子技术向现代电力电子技术方向发展。当下，电力电子技术电力电子技术成为环保、节能、全自动化、智能化、机电一体化的基础，正向着应用技术高频化、产品性能绿色化、硬件结构模块化的方向发展。
2电力电子技术对电力系统的重要作用
电力系统由输配电路器、发电设备和伏在用电设备三大部分组成。电力系统是历史上逐步扩建，直到联网之后才发展起来的，是一个地域分布广、设备众多、运行参数相互影响且瞬变很快的大系统，其对于安全、经济、高效、优质的运行具有重大意义。随着电力电子技术的发展，电力电子设备已经着手进入电力系统，并为解决电能控制提供了技术手段。据不完全估计，发达国家在用户最终使用的电能中，有60%以上的电能不得不经过一次或者更多的电子变流装置的处理。电力系统在面向社会现代化的进程中，电力电子技术就是关键技术之一。可以不放厥词地说，如果脱离了电力电子技术，电力系统在如今的成就将不会如此。
3电力技术在电力系统中的应用
3.1电力系统的智能控制
电力系统的控制应用与研究在先前的40多年内，大体上可分为三个阶段：以传递函数的单输入、单输出基础的控制阶段；以线性最优控制、非线性控制及多台电脑机器系统协调的控制阶段；智能性的控制阶段。智能控制是当今控制理论发展的.新阶段，基本上是用来解决和处理那些用传统方法难以解决和解释的复杂系统的控制问题；特别是用于具有强非线性、模型不确定性、需要很强适应性的复杂系统。所以说，智能控制在电力系统工程某些应用方面的前景与路线非常广阔，在对其进行应用时，要由某些人工设置好的神经网络加以协调和控制。
3.2柔性交流输电系统
在输电系统一些特别重要的地方，采用电力装置对输电系统的主要参数（如相位差、电压、电抗、感抗等）进行调整控制，使输电更加可靠、更加精确，能具有更大的可控性和更高的效率。这是一种将微机处理技术、电力电子技术、控制技术等高新技术，应用于高压输电系统，以提高系统可控性、运行性、可靠性能和电能质量，而且可获取大量节电效益的新型综合技术。
4基于电力电子技术的智能电网在电力系统中的发展和应用
4.1前景
对于电力行业，智能电网是未来的大势所趋，可再生能源是推动传统电网向智能电网转型的重要原动力。传统的集中式、大容量、可计划的发电方式正在受到清洁化、不稳定、灵活可调节、分布式的发电方式冲击。以前的结构是电厂尽可能集中、大容量。这种集中式大容量的电厂发出来的电，通过电网输配电送到千家万户使用，它是单向的。而现在随着风电、光伏等可再生能源的兴起，对电网的稳定性、可调性提高了要求。但可再生能源由于具有清洁、靠近用户侧的优势，未来前景广阔，如何解决其先天的不稳定劣势，这就需要可再生能源发电变得更加智能，比如通过信息化、IT的技术、大数据分析等实现预测功能。因此，可再生能源是推动传统电网向智能电网迁移的重要原动力之一。一旦实现了向智能电网的转型，电价就可以根据未来的天气做出调整，人们的很多生活方式都会受到影响。智能电网影响的是整个产业链，无论是发电端，还是输配电环节，一直到最终的售电用电环节都会有深刻的变化。
4.2实现的手段
要让能源变得更加智慧，自然少不了IT技术的帮助。电力和IT，也就是信息系统深度融合到一起。以前的IT技术对电网来说是起支撑作用，但到了智能电网阶段，IT是真正实现智能电网的驱动力，是深度融合的，不可分割的。IT的信息系统技术架构对整个智能电网的构成是基础性的，这对我们来讲是个很大的机会。更美好的智能电网，是一个将用户、电力、设备紧密联接在一起的电网，是一个无时不在、无瓦不用的全联接电网。而这种美好图景，未来将与移动化、大数据、云计算、物联网等新概念结合在一起，巨大的革新需要众多企业参与其中。
5结束语
随着信息计算机科学技术的飞速发展，信息化时代逐渐到来，电力系统的自动化将会面临一场新的变革。这其中，需要利用电力电子技术和智能电网技术的支撑，多媒体和智能控制技术将为电力系统自动化的跨越式发展提供强大动力。
