数字化变电站特点及发展现状

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1、数字化变电站特点及发展现状摘要：介绍了数字化变电站发展的过程及其主要特点，进一步阐述了数字化变电站在国内外发展的现状和趋势，从中说明了数字化变电站的优越性，指出了数字化变电站是变电站未来的主要发展方向。关键词：数字化变电站；智能化；一次设备；二次设备；发展现状中图分类号：TM63文献标识码：A文章编号：1009-8631（2012）06-0086-01一、引言随着计算机技术和电子技术的发展,由微机保护、测控装置、远动通信服务器和计算机监控系统构成的变电站自动化系统经过上世纪八九十年代快速发展，现在已

2、成为变电站建设的标准。变电站自动化系统实现了站控层和间隔层设备数字化，以及两层间信息交换的数字化。通讯系统已建成以光缆为媒介的网络，完全满足变电站自动化系统对数据的实时性和可靠性要求，适应传感器、开关等过程层设备恶劣环境的电子技术已基本成熟，实现间隔层信息交换数字化、过程层设备数字化以及间隔层与过程间信息交换数字化的全数字化变电站成为变电站技术发展的必然趋势。5二、数字化变电站的特点数字化变电站指信息采集、传输、处理、输出过程完全数字化的变电站，基本特征为设备智能化、通信网络化、运行管理自动化等。数

3、字化变电站有以下主要特点：1.一次设备智能化。采用数字输出的电子式传感器、智能开关（或配智能终端的传统开关）等智能一次设备。一次设备和二次设备间用光纤传输数字编码信息的方式交换采样值、状态量、控制命令等信息。2.二次设备网络化。二次设备间用通信网络交换模拟量、开关量和控制命令等信息，取消控制电缆。变电站的二次设备基本都是微机保护装置和微机控制型装置,它们以网络通信技术为基础，将各种自动装置、继电保护装置及远动装置和调度端连接起来，这样，在理想状态下综合自动化变电站就可以实现高速度、高质量、高灵活性且

4、低成本生产运营。3.运行管理系统自动化应包括自动故障分析系统、设备健康状态监测系统和程序化控制系统等自动化系统，提升自动化水平，减少运行维护的难度和工作量。三、数字化变电站的发展概况（一）国外数字化变电站的发展概况5国外几个大的电力设备公司，如ABB、西门子等，已开发了全套的数字化变电站一次设备和二次设备，并得到成功的应用。在IEC61850标准的制定过程中，进行了各厂家设备间的互操作试验并在示范变电站得到应用。国外厂商已经开发出符合IEC61850要求的智能电子设备，不但有保护装置，还有符合该标准

5、的过程层设备，如智能断路器，带数字接口的光电CT、PT等。ABB公司开发的PASS系统将智能化的开关设备和传感器集成在一起，并融和了部分保护功能和测控功能。该系统在国外已有一定范围的应用。从1998年到2000年，ABB，ALSTOM和SIEMENS合作在德国进行了OCIS（OpenCommunicationinSubstations）计划，完成了间隔层设备和主控站之间的互操作试验。试验中由ABB完成主控站通过在以太网上实现IEC61850-8-1来连接ABB、ALSTOM和SIEMENS的设备。2

6、001年，在加拿大，ABB和SIEMENS进行了间隔层设备的互操作试验，由SIEMENS的保护装置向ABB的开关模拟器发送跳闸信号，ABB的开关模拟器收到信号后将开关打开并将开关打开的GOOSE信息发给其他设备，配置为重合闸装置的ABB保护向断路器发送重合命令。2002年1月，ABB和SIEMENS在美国，进行了采样值传输互操作试验，同年9月，这两个公司又进行了跳闸和采样值互操作性试验，试验都很成功。2002年到2004年之间，ABB、ALSTOM和SIEMENS在德国柏林进行了间隔层设备的互操作试

7、验，这次成功的试验证明了互操作性和简化工程难度的可行性。（二）国内数字化变电站的发展概况5中国电力科学研究院和国内的各大电力设备制造厂商从2001年就开始关注IEC61850，并且开始对该标准进行翻译。到目前IEC61850的国产化工作已基本完成。国家电力公司积极推进互操作性试验检验和促进IEC561850系列产品的开发和兼容情况。国内较有影响力的电力自动化设备供应商积极响应并参与了此互操作性试验，参与厂商提供的各种设备能够完成IEC61850规约定义的所有功能，能达到标准规定的一致性测试和无缝操作

8、要求。多个国内厂家的电子式传感器通过鉴定和投运，电压等级涵盖10kV～500kV，部分产品的鉴定水平达到国际先进。现已有数十套国产电子式传感器在多个变电站投入运行，最长有30个月的连续稳定运行经验。同时，由于国内一次设备厂家的电子技术能力相对较弱，尚没有开展智能开关设备等其他智能一次设备的研究工作。为解决开关等其他一次设备智能化的问题，一些二次设备厂家开发了用于一次设备智能化的智能终端（或称智能单元）。智能终端安装在一次设备端子箱，采集设备状态和控制设备，用光纤通信与