智能变电站是指采用先进、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。
高压设备智能化是智能变电站的重要特征，也是智能变电站区别于常规变电站的主要标志之一。 1. 智能高压设备的构成
（1）高压设备（变压器、高压开关、互感器等）
（2）传感器或控制器：内置或外置于高压设备本体
（3）智能组件：通过传感器或控制器，与高压设备形成有机整体，实现与宿主设备相关的测量、控制、计量、监测、保护等全部或部分功能。 2.主要技术特征
（1）测量数字化
对高压设备本体或部件进行智能控制所需设备参量进行就地数字化测量，测量结果可根据需求送至站控层网络或过程层网络。
（2）控制网络化
对有控制需求的设备或设备部件实现基于网络控制。如变压器冷却器、有载分接开关、开关设备的分、合闸操作等。
（3）状态可视化
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。
（4）功能一体化
在满足相关标准要求的情况下，将传感器或控制器与高压设备本体或部件进行一体化设计，以达到特定的监测或控制目的。
（5）信息互动化
与调度、运行管理系统交互，将其自诊断结果报送到调度和管理系统。
（6）状态监测与状态检修
通过状态监测、评价和寿命预测来判断一次设备的运行状态，并且在一次设备运行状态异常时进行状态分析，对异常的部位、严重程度和发展趋势作出判断，可识别故障的早期征兆。
（7）设备内部结构可视化
通过新型可视化技术手段（移动探头、X射线等）。 3.智能组件
智能组件由若干智能电子装置集合组成，承担宿主设备的测量、控制和监测等基本功能，在满足相关标准要求时，智能组件还可承担相关计量、保护等功能。可包括测量、控制、状态监测、计量、保护等全部或部分装置。 智能组件可以由一个组件完成所有的功能，也可以分散独立完成，可以置于主设备本体之外，也可以内嵌于主设备本体之间。在目前高压设备还未真正达到智能化前，智能组件是为高压设备尽快适应、满足智能变电站需求的一个过渡设备。
智能组件的通信包括过程层网络通信和站控层网络通信。智能组件内所有IED都应接入过程层网络，同时，需要与站控层网络有信息交互需要的IED，还要接入站控层网络，如监测功能组件的主IED、继电保护装置IED等。根据实际情况，组件内可以有不同的交换机配置方案，通过采用优先级、流量控制、虚拟局域网划分等技术优先过程层网络通信，可靠、经济地满足智能组件过程层及站控层的网络通信要求。 4.智能断路器和组合高压电器
智能断路器的定义为：具有较高性能的断路器和控制设备，配有电子设备、传感器和执行器，不仅具有断路器的基本功能，还具有附加功能，尤其是在检测和诊断方面。
智能断路器的重要功能之一是实现重合闸的智能操作，即能根据检测系统的信息判断故障是永久性的还是瞬时性的，进而确定断路器是否重合，以提高重合闸的成功率，减少对断路器的短路合闸冲击以及对电网的冲击。智能短路器的另一个重要功能就是分、合闸相角控制，（电工之家http://www.pw0.cn）实现断路器选项合闸和同步分断。 5.智能变压器
智能变压器是指一个能够在智能系统环境下，通过网络与其他设备或系统进行交互的变压器。其内部嵌入的各类传感器和执行器在智能化单元的管理下，保证变压器在安全、可靠、经济条件下运行。出厂时将该产品的各种特性参数和结构信息植入智能化单元，运行过程中利用传感器收集到实时信息，自动分析目前的工作状态，与其他系统实时交互信息，同时接收其他系统的相关数据和指令，调整自身的运行状态。 (1) 智能变压器的组成
变压器主体、检测设备各种状态的传感器、执行器、通讯网络、变压器智能化单元（TIED）、智能化辅助设备。
(2) 变压器智能化单元
变压器智能化单元（可简称 TIED）,这是整个智能化变压器的核心，其内部植有数据管理、综合数据统计分析、推理、信息交互管理等。变压器出厂时将各种技术参数、极限参数、结构数据，推理判据等，通过专家知识库的数据组织形式植入智能化单元。用标准协议与其他智能系统交换信息。各种传感器、执行器通过各自的数字化或智能化单元接入。一些简单的模拟量、开关量可直接接入TIED。
对TIED 的其他要求：支持标准通讯协议IEC61850 和TCP/IP；具有互操作性，能够与同一厂商或不同厂商的 IED 互联；内嵌 Web 维护界面，支持远程维护功能；带有跟踪自诊断功能，确保系统异常后实时报警；满足室外长期运行要求，能够在恶劣环境或极端环境和变电站强电磁干扰环境下，安全可靠运行。
(3) 智能变压器结构
图3为智能变压器的结构。变压器的状态检测主要包括局部放电监测、油中溶解气体监测、绕组光纤测温、侵入波监测、变压器振动波和噪声等。
智能变压器运行中除了与高压电网相连接的母线外，变压器与控制系统仅靠通信光纤相连。值班人员轻点鼠标，变压器状态参数和运行数据一目了然，如变压器寿命曲线图、是否应该检修、变压器损耗等。当运行方式发生改变时，根据系统的电压、功率情况，决定是否调节分接头（调节变比）；当自身所带负荷超过额定容量时，请求相邻变压器或者相邻站“伸出援手”；当自身出现问题时，发出预警并提供状态参数等。 |
