基于光纤通讯的备自投

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1、&于光纤通信网络的远方备用电源自投方案的研究唐海军摘要：针对110KV联络线上中间变电站失压时，原有备自投装置无法发挥作用的情况，研究了一种利用已有光纤通信网络传递故障信息和跳合闸命令的方式，较好地实现了多级串联电网远方备用电源自投方案。关健词：备自投故障检测光纤网络远方实现1引言目前，备自投装置（简称BZT）在110KV及以K电网屮得到了广泛应用，起到了保持电网稳定和提高供电可靠性的作用。这些BZT都安装在正常运行方式下的开环点或运行方式变化有可能用作开环点的地方（变电站），当工作电源消失时对开环点（热备用）

2、开关实现快速自动投入功能。在实际110KV电网中有一部分联络线上串有几个中间变电站，即率联接线电网，正常方式下该站没有设置开环点，一旦上级（靠电源侧）电网因故障或其它原因引起电源屮断，则会使下级变电站无法自动恢复供电。如何检测、判断故障，通过何种方式传递、交换站间信息，一直是一个难题。木文针对这种情况进行了研究，借助于已经运行的光纤通讯网络提出了切合实际的解决方案。2典型电网结构对于110KV/220KV电磁环网，按文献［1］中分析，必须开环运行，有利于继电保护配置简化、上下级定值配合，有利于系统稳定控制。因此

3、，如图1所示电网正常运行时，由220KV枢纽变电站（A站）的110KV母线，经线路1供C变电站，由220KV枢纽变电站（B站）的110KV母线，经线路L4、L3供E、D站。开环点设在C站的开关K3,即K:｛正常断开，且处于热备用状态，L2作为空载空电线路。ACEB220KV变110KV母线220KV变丨1OKV母线图111OKV联络线电网结构Fig.1The110KVcontactsthelinechargedbarbedwirenetstructure3原有方案的缺陷如图1所示电网，当C站进线（LO失去工作电

4、源时，C站装设的BZT经过检测、判断、比较而启动，先隔离故障跳开K2,后合上K3,C站经L2支路（转B站）供电，备自投过程结束。然而，对于D、E站其工作电源失去时情况就大不一样了。尽管D站也装有BZT，这时是不起作用的，只有在电网运行方式改变，如K4或1<5作为开环点时，其BZT才能发挥作用；E站的情况与D站相同。因此，在此种方式下，当D、E两站当失去电源侧（B站）工作电源时，无法依靠本站BZT尽快恢复供电，只有通过人工操作C站设备并隔离B站侧故障，才能恢复对D、E两站的供电。由于人工操作复杂，占用时间较长，不

5、仪会影响对用户的供电，而且直接关系到供电部门的利益和形象。解决问题的有效方法是运用通信技术使几个站的备肉投装置互相联系，当电源线路发生故障时，它们将自动互相协调地改变有关变电站开关的状态，快速恢复失电变电站的供电能力l2j，这就是通道备自投。4几种通信方式的比较4.1文献［2］提出了基于TCP/IP以太网通信技术的BZT方案，其特点是应用了计算机网络通信技术，装置间的通信数据采用建立在1P协议上，局域网实现两装置的互相通信，两装置之间无需建立专用的通信线路。一套网络BZT分发送端装置和接收端装置，分别安装于不同

6、变电站。这种方式的不足是，要在站间建立局域网，要设计和研制专用的BZT发射与接收端装置，通道受外界干扰较大，不可靠，执行反校时间较长，程序编制复杂。4.2文献［3］阐述了利用GPRS技术，即通过终端到终端或者终端和互联网之间的无线IP连接，传输保护控制信息的方案。其特点是覆盖面广、高速率（40〜100bit/s）,永远在线，但安全性能不高，终端设备投资大，通信信道利用率低。铁西线丙桥线永桥线徳永线徳东线铁山110KV西郊桥南永丰德山110KV图2常德电网110KV串联电网Fig.2Oftenthevirtuou

7、schargedbarbedwirenet110KVestablishesthechargedbarbedwirenet4.3由于通信网络的不断发展壮大，各个110KV变电站之间以及与地调都实现了光纤通信，利用光纤通信传输控制及继电保护信息，具有传输质量高，误码率低，抗干扰能力强等优势

8、61。因此，站间通信变得相当可靠，且具有传输容量大，接U方便灵活，为实现远方BZT所要求的站与站之间故障检测、数据交换及跳合闸命令的传输提供了良好的基础。笔者通过对常德电网中220KV铁山变至220KV德山变110KV联络线的实

9、际情况（见图2），尤其是已建成的光纤通信网络的现状，研宂了一套实施方案。铁山变至德山变通信网络情况见图3。图例□辦入设备一光纤图3規有光纤网络—*—铁山图3现有光纤通讯网络Fig.3Existingandfiber-opticcommunicationnetwork5远方实现解决方案5.1BZT配置和要求。备用电源的一次接线形式种类繁多，如内桥、扩大内桥、单母分段等等，利用常规的设备可