国内数字化变电站现状

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1、第26卷第2期电力学报Vol.26No.22011年4月JOURNALOFELECTRICPOWERApr.2011文章编号：1005-6548（2011）02-0127-04国内数字化变电站现状马丽英，苏小林（山西大学工程学院，太原030013）摘要：介绍了数字化变电站的基本概念，分析了数字化变电站之于智能电网的重要基础作用，从技术、产品研发和建设等方面综述了国内数字化变电站的现状。关键词：数字化变电站；智能电网；IEC61850中图分类号：TM63文献标识码：A从1995年德国提出制定IEC61850的设想开20世纪90年代中

2、期，随着计算机技术、网络通信始，随着通信技术、信息技术、电子式互感器技技术的飞速发展，出现了分布式变电站自动化系术、数字化保护及测控技术的快速发展，数字化变统。系统按变电站的控制层次和对象设置全站控制电站技术研发和工程实践取得了大量的成果和经(站控层，又称变电站层)和就地单元控制（间隔验，对变电站自动化系统的各方面将产生深远的影层）的二层式分布控制系统结构。经过十多年的发响。2005年以来，我国相继有采用IEC61850标准展，变电站基本实现了间隔层和站控层间的数字的变电站投入运行，从110kV到500kV，从单一化。新建变电站，

3、无论电压等级高低，基本都采用厂家到多家集成，国内对数字化变电站工程实践的变电站综合自动化系统。许多老变电站也通过改造探索正在向纵深发展。未来，在建设智能电网的大实现变电站综合自动化。很多变电站也都实现了无背景下，数字化变电站快速发展是必然趋势。人值班。变电站运行与管理的安全可靠性指标、经[7-10]济性指标得到了大幅度提升。但常规变电站综1关于数字化变电站合自动化系统还存在信息难以共享、设备之间不具备互操作性、系统的可扩展性差、系统可靠性受二数字化变电站是指以变电站一、二次设备为数次电缆的影响等不足，制约了变电站可靠性、实时字化对

4、象，以高速网络通信平台为基础，通过对数性、经济性的进一步提升。另一方面，大电网安全字化信息进行标准化，实现站内外信息共享和互操稳定运行也对变电站向电网高级功能应用提供数据作，并以网络数据为基础，实现测量监视、控制保的支撑能力提出了更高的要求。护、信息管理等自动化功能的变电站。数字化变电站具有“全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享2数字化变电站之与智能电网[1-6]标准化、高级应用互动化”等四个重要特征：一、二次设备的灵活控制，具备双向通信功能，通数字化变电站是智能电网运行数据的采集源头过信息网进行管理，实现全站信息采集、传输、

5、处和命令执行单元，是智能电网的基础和重要环[11-16]理、输出数字化；采用基于IEC61850的标准化网节。在智能电网中，数字化变电站的重要基础络通信体系；通过统一标准、统一建模实现变电站作用体现在：通过全网运行数据分层分级的广域实内外的信息交互和信息共享；实现各种站内/外高时信息统一断面采集，实现变电站智能柔性集群及级应用系统相关对象间的互动，满足智能电网运自协调区域控制保护，支撑各级电网的安全稳定运行、控制要求。行和各类高级应用；设备信息和运维策略与电力调1993年，变电站自动化理论最初在国内提出。度实现全面互动，实现基于状

6、态监测的设备全寿命收稿日期：2011-01-10作者简介：马丽英（1964—），女，副教授，主要从事电力系统及其自动化研究与教学工作，（E-mail）maly2366@163.com128电力学报第26卷周期综合优化管理；变电站主要设备逐步实现智能靠性问题，较多采用冗余网络方式；因为技术成熟化，为坚强实体电网提供坚实的设备基础；在全面实度问题，对电子式互感器的应用还比较保守。现数字化变电站的基础上，进一步拓展变电站自动化在数字化方面，按照信息采集、传输、处理、系统的功能，逐步向智能化变电站转变。数字化变电输出四个环节分析，电力流实

7、时数据采集、传输、站之于智能电网，在功能及技术上有更高的要求。处理、输出均实现了数字化，但电力一次设备状态可靠性：除了站内设备及变电站本身可靠性监测信息的数字化尚未成熟，数字化程度很低。与外，数字化变电站更应该关注自身的自诊断和自治传统变电站相比，数字化变电站在变电站自动化方功能，做到设备故障提早预防、预警，并可以在故面数字化程度很高，但在一次设备状态检测方面，障发生时，自动将设备故障带来的供电损失降低到数字化程度则很低。在信息化方面，由于最小程度。信息化：除传统的“四遥”的电气量信IEC61850标准的应用，变电站内一、二次设备

8、统息外，还应包括设备信息（如变压器的绕组变形情一信息模型的建立较传统变电站大为提高。但由于况、色谱分析结果、冷却散热系统情况等，断路器国内继电保护较为复杂，二次设备统一建模水平估的动作次数、传动机构储能情况、开断电流的情况计应在70％左右；同时其它