数字化变电站若干关键技术研究

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1、数字化变电站若干关键技术研究　　摘要：随着我国经济的不断发展，电力在我国经济发展中发挥的作用越来越大，因此常规的电力网络已经无法满足我国电力发展的需求。半导体芯片技术、通信技术、现场总线技术以及计算机技术的飞速发展，分层分布式的自动化系统结构被广泛采用，由于传统上相对独立的远动和继电保护的逐步统一，催生了变电站综合自动化系统。本文主要就是针对数字化变电站若干关键技术来进行研究。关键词：数字化变电站；技术；IEC61850标准中图分类号：TL48文献标识码：A引言数字化变电站的出现使得智能电网成为可能，使得人们能够更好地对变电站进行管理，具有非常重大的现实意义。虽然由于人们

2、的研究的时间还比较短，对数字化变电站的一些关键技术的研究还不够深入，但相信在不久的将来，数字化变电站一定会成为变电站发展的主流，为人们带来更大的便利。1、数字化变电站发展概况1.1、变电控制系统的应用现状7近年来，随着经济的快速发展对电能源的需求不断增加，因而带来我国电网规模不断扩大。随着电网的增加电网的安全运行问题就成为电网企业考虑的主要问题，电网的安全运行直接关系到电力企业的效益。对此，一些电力企业为了提高电网运行的安全性开始对传统的变电设备进行改进应用计算机系统对体系进行控制，不仅使变电系统的操作更加简单，而且使信息实现共享，增强了变电系统的实用性。1.2、电流和电

3、压互感器的应用现状电流和电压互感器是电力系统中电量计算和保护继电装置的重要部件，他们的运行效率可以对整个电网的运行效率起到重要影响。未实现数字化的变电站使用的电流和电压互感器主要是电磁感应式的，在电网运行压力不断增加的今天表现出一定的缺点。因而数字化的电流和电压互感器就应运而生了。2、数字化变电站的主要技术特征2.1、信息交互网络化7在数字化变电站技术中采用了新型的互感器，它与传统的互感器相比具有功率消耗低、可靠性强等特点。它可以将电网的电流和电压转变成数字信号来进行传输，将传统的功能模块转变成逻辑模块，使变电站各个设备之间能够利用网络来进行交换信息。信息交互网络具有很多

4、优点，主要表现在以下几方面。第一，可以根据变电站的需要来选择网络，大大提高了系统的使用率和可靠性。第二，传感器可以同时发送系统中各个元件的测量数据，便于将系统数据进行共享。第三，大大减少了变电站中连接线的数量，使系统的稳定性大大提升。2.2、系统分层分布化变电站系统向自动化系统方向发展的过程中经历了一个重要的转变过程：由集中式向分布式的转变。这种分层分布式变电站系统采用的通信技术非常地可靠，能够将设备运行过程中的信息准确地记录下来，对于变电站系统反应速度的提高起到非常关键的作用。目前，由国际电工委员会制定的变电站通信网络的国际标准中，将变电站的结构分成三个不同的层次。这种

5、结构模型的分层不但提高了电力系统的稳定性和可操作性，而且对实现各个系统间信息的交换帮助非常大。2.3、设备检修状态化传统变电站设备的状态检修主要针对的是一次设备，没有将二次设备作为一个整体或一个系统来进行状态检修。在数字化变电站中，系统可以随时获取变电站中各个设备的运行信息，可以对设备进行实时监控。而且在数字化变电站中不会出现无法监测到的元器件，系统中不会存在监测的死角，使设备检修的工作量大大减少，检修的结果也更加准确可靠。2.4、系统建模标准化7数字化变电站技术为变电系统提供了统一、标准的信息模型。这个模型的优点主要有：第一，实现智能设备的互相操作。标准化的模型中每个子

6、系统都可以通过服务接口以及设备描述等使各项功能实现程序上的标准化，然后再对其进行网络协议，进而实现互相操作的可能性。第二，实现变电站信息共享。数字化系统在建立过程中采用统一规则对资源进行命名，可以实现变电站内部的信息共享。第三，简化系统的维护和配置工作。3、数字化变电站若干关键技术3.1、IEC61850标准IEC61850标准作为唯一的变电站网络通信国际标准，于2004年由国际电工委员会IEC正式发布。IEC61850标准采用了目前计算机、通信、网络等众多相关领域中许多先进、成熟、可靠的技术，包括面向对象的变电站自动化系统通信模型、基于XMLI.0的变电站配置语言SCL

7、、抽象通信服务接口ACSI、特殊通信服务映射SCSM等，保证了电力系统对于实时性、可靠性和稳定性的要求。与现有其它变电站通信规约比较，IEC61850标准采用面向对象建模思想，明确了一致性测试标准，将变电站自动化系统与通信技术有效分离，主要优点如下：为满足信息实时传输的要求，将电子设备与变电站自动化系统进行分层；为满足网络发展的要求，采用抽象通信服务接口和特定的通信服务映射；为满足功能模块扩展性及开放互操作性的要求，采用了面向对象的建模技术。73.2、非常规互感器的稳定性数字化变电站系统中，测试系统的稳定对设备的良好运行起到非