文档介绍：智 能 电 器
第1章 绪论
本章主要内容：
（1）智能电器与电器智能化基本概念
（2）电器智能化的应用
（3）电器智能化发展的现状和前景；
（4）本课程学****的主要内容
电器智能化概述 有特别的说明，二者将统一称为智能电器
电器智能化网络概述
定义
采用数字通信技术，把系统监控与管理设备与工作现场的智能电器，用通信介质连接成类似计算机通信网络的系统，实现对设备运行、用电质量、供电质量及供电系统的智能化、自动化管理与控制。这种网络即可称为电器智能化网络。
1. 结构组成
（1）现场设备层
网络中的最底层。各种不同类型、不同生产厂家提供的智电器作为现场设备。现场设备可由选定的现场总线连接或与作为网络管理设备的PC/PLC连接，组成现场层（底层）网络；也可通过专用通信接口直接接受局域网络层的管理。
现场层网络还可通过中继器、HUB（集线器）、网桥来扩大其覆盖范围。
（2）局域网络层
局域网络层由现场设备层网络、通信控制器和具有独立协议转换接口的现场设备与后台管理设备组成，它们都是这一层网络的节点。网络采用以太网(Ethernet) 。
局域网经路由器连接，可组成更大的网络；通过网关和网络互联技术可实现不同局域网间的互联互访；还可通过调制解调器（Modem）用电话网或无线网与远方的高层管理系统连接。
（3）通信层
局域网中的底层网使用的现场总线不同，通信介质不同，通信协议与以太网也不相同，必须通过通信层进行协议转换后，才能与以太网联接。
通信层可以是一台作为通信控制器的专用计算机，也可以是现场层管理设备或局域网后台管理设备服务器中的协议转换软件。
2．电器智能化网络的主要特点
（1）现场设备必须具有独立的监控、测量、保护、操作功能，并且具有通信能力。
（2）网络应允许不同制造商、不同类型的产品互连。
（3）能包容采用不同传输介质、不同通信协议的底层网或具有独立转换接口的开关设。
（4）必须保证各类实时数据在网络中传输的实时性、准确性。
（5）通过数字通信和数据库管理系统，局域网后台管理设备能实现对网络中各现场设备运行状态的实时监控和管理；设置现场设备在网络中的地理位置和设备功能，按地理信息显示现场设备运行状态；完成网络结构的组建和重构。
（6）不同网络的信息共享。
（7）网络运行必须稳定、可靠，以保证现场设备安全运行。
电器智能化的应用
电器智能化是实现电力系统自动化、各类低压配电系统智能化的基础，也是提高电力用户用电质量和用电安全性、可靠性的主要方法。在现代工业设备运行的监控、保护及分布式管理方面，电器智能化也有着广阔的应用前景。
从以下几方面简单说明。
在电力系统自动化中应用
电器智能化技术可以应用在电力系统发、输、配、供、用各个环节。但是由于使用现场环境等原因，国内当前主要用于发电厂和各类变电站综合自动化、低压配电网自动化及其电能质量管理等方面。
简要介绍电器智能化在变电站综合自动化、低压配电网自动化及其电能质量监控、电力设备在线监测方面的应用。
1. 变电站综合自动化中的电器智能化技术
变电站综合自动化系统是一种数字化的分布式控制与管理系统。
结构组成
带有智能RTU（Remote Terminal Unit）的一次开关设备，组成间隔层微机综合保护与监控装置；
后台通信处理与数字信息管理设备；
微机化的继电保护装置；
数字通信网络。
功能
综合变电站设备的控制、保护、实时数据处理、监测、自动远动等功能；
实现全站的自动监视、测量、控制、保护、电能质量监测的综合管理。
在综合自动化管理的变电站中，现场智能开关设备按分层、分布式的网络结构组成。设备的保护与监控功能被分散到各保护小室或开关设备，现场设备通过通信网络与控制室后台管理设备交换各种信息。
因此，具有综合自动化管理系统的变电站又称为分布式变电站。
变电站综合自动化系统典型结构示意图
变电站综合自动化系统的主要特点
1） 减少了控制室中的屏位，占地面积小。
2） 减少了传统变电站从现场设备到控制室传送信息的电缆长度和数量，节约了投资，避免了长电缆对地电容对继电保护设备可靠性的影响。
3）可以自动实现现场设备的遥控、遥