文章总结： 文章系统梳理变电站从数字化到智能化的演进路径，指出IEC61850统一建模与网络通信是核心支撑；详列一次、二次设备功能及监控12大子系统，强调就地数字化采集、状态检修、共享标准化三大技术特征，建议按集中组屏、分层分布、完全分散三模式规划系统结构以提升电网安全与自愈能力。 综合评分： 78 文章分类： 工控安全,电力安全,安全建设,技术标准,解决方案

【大话工控安全】工业控制系统行业知识：电力行业电网变电站场景

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2026年1月16日 20:40 山东

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电力变电站系统的发展趋势：

随着IEC61850标准的应用和一次设备的发展，电力系统已经经历了数字化变电站、智能变电站、新一代智能变电站三个阶段。智能供电系统是行业发展的需要，而数字化是智能化的基础。

智能变电站定义：

首先它采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备。其次它以全站信息数字化、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。

变电站（变流所、升压站、开闭所）的组成部分：

• 一次系统（设备）：完成电能的传输、分配和电压变换功能。

• 二次系统（设备）：完成对一次设备及其流过电能的测量、监视、告警、控制、保护以及开关闭锁等功能、远动系统。

关于一次、二次系统包含哪些设备详见：

什么是数字化变电站： 变电站二次控制系统采用数字化电气测量技 术，二次侧提供数字化的电流、电压输出信号，变电站信息实现基于 IEC61850标准的统一信息建模，站内自动化系统实现分层、分布式布置，LED设备之间的信息交互以网络方式实现，断路器操作具有智能化判别。

数字化变电站特点：数据采集数字化、系统分层分布化、系统结构紧凑化 、系统建模标准化、信息交互网络化、信息应用集成化、设备检修状 态化、设备操作智能化。

智能变电站： 伴随智能电网的概念出现，在现代输电网中，大部分传感器和执行机构等一次设备，以及保护、测量、控制等二次设备都安装在变电站中。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、计量和监测等功能。实现电网的自动控制、智能调节、在线决策等高级应用。

智能变电站技术特征：信息采集就地化、信息共享网络化、信息应用智能化 、设备检修状态化。

变电站监控系统的主要功能：

1.数据采集

（1）模拟量的采集：包括各段母线电压、频率、线路有功功率、 无功功率、电流、主变有功功率、无功功率、电流、馈线有功功率、电流、电容（抗）器无功功率和电流、站内直流电压和所用变电压、主变温度、热电的气压、水电的水位等非电气参数 。

（2）状态量的采集：发电厂、变电站中断路器位置状态、隔离开关位置信号、继电保护动作状态、同期检测状态、有载调压变压器分接头状态、厂站一次设备告警信号等 。

（3）电量的采集：传统采集是指电能表输出一种反映电能流量的脉冲信号，采用感应式电能表，由电能表转动的圈数来反映电能量大小 。但这种方法抗干扰性差，采用微机电能计量仪表，全部由单片机和集成电路构成，通过采集的交流电压和电流量，由软件计算出有功电能和无功电能。从功能、准确度和性能价格比大大优于脉冲电能表。

2.事件顺序记录

（1）SOE 事件顺序记录

（2）SOE包括断路器的调合闸记录、保护动作顺序记录等

注：连续记录所有重要开关量（如断路器分/合闸、保护动作、报警信号）变化的过程。它不仅仅是记录事件本身，更重要的是记录每个事件发生的精确时刻，从而能够按时间顺序重现事件发生的全过程。

3.故障记录、故障录波和故障测距

4.操作控制功能

5.安全监视功能

6.人机联系功能

7.打印功能

8.数据处理和记录功能

9.谐波分析与监视

10.通信功能

11.时钟功能

12.自诊断功能

变电站监控系统的基本结构：

(1)集中组屏式

(2)分层分布式

(3)完全分散式

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