数字电站自动化系统解决方案

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1、数字电站自动化系统解决方案　　变电站自动化技术经过十多年的发展已经达到一定的水平，近几年来，在电网改造与建设中大量的变电站采用了自动化技术实现无人值班，大大提高了电网建设的现代化水平，增强了输配电和电网调度的可靠性，降低了变电站建设的总造价。变电站自动化系统在实现功能之外，还应具备互操作性、开放式的系统联接、选择设备不依赖于生产厂家(支持IEC61850均可)、可以经济最优化选择可靠的设备、工程管理和运行管理成本最小化、有大容量和大范围的数据库等性能。这在以往系统分析和设计过程中通常是被忽视的。　　数字化电力自动化系

2、统是在过程层数据采样实现IEC61850-9-2的标准，使系统监控控制系统实现全数字化通讯过程。大大简化了工程成本，简化二次接线，提高了系统的可靠性。　　本方案采用Wonderware公司的监控软件并融合上海蓝鸟科技有限公司自主开发的支持IEC61850通信、监控软件系统，在某地区110KV变电站进行了应用。在实现全数字化电力自动化及电站升级改造方面发挥了巨大作用，对促进我国电力自动化系统的发展具有十分重要的意义，为未来全面实现数字化变电站系统奠定技术基础。信息来自:www.tede.cn1系统介绍　　本110kV变

3、电站为新建站，有2条110kV进线，桥接母联，110kV采用GIS组合设备。10kV系统为标准单母线分段模式，共25条出线。本项目基于IEC61850通信体系对110kV变电站进行全数字化监控及保护综合自动化建设，实现保护信息和控制信息等的数字化通讯控制，使整个变电站的保护自动化系统提升到一个较高的水平，满足未来系统全信息化和升级方便的需求并适应未来若干年系统运行要求及电力系统信息化改造的要求，同时使系统易于扩展升级。信息来自:输配电设备网2系统配置　　2.1系统结构　　数字化变电站IEC61850自动化采用分层分布

4、式系统。系统分为四层：站控层、网络层、间隔层、过程层。110kV、10kV就地监控保护设备直接以以太网星形组网，可靠性高，便于扩展(未来增加网络交换机就可以)。站控层设备以光纤双环网连接，系统配置多路冗余通讯接口的GarrettCom网关设备，便于采集站内其他非IEC61850通讯接口设备(电表、直流屏等)，并能适应对外以各种不同通讯规约进行通讯连接。　　2.2网络结构信息来自:输配电设备网　　变电站综合自动化110kV系统过程层配置如图1。　　信息来自:www.tede.cn　　图1过程层通讯结构图信息来源:htt

5、p://www.tede.cn　　变电站综合自动化10kV系统配置如图2。信息请登陆:输配电设备网 信息来自:输配电设备网　　图2配电所通讯结构图　　变电站综合自动化站控层配置如图3。　 信息来源:http://www.tede.cn图3站控层通讯结构图　　2.3站控层　　站控层是专门针对计算机监控系统而设计的，它集实时监控(SCADA)、保护通讯与操作管理等功能一体化设计，全面面向电力系统，支持从软件支撑平台至应用层的开放，应用软件平台全面建立在开放的国际工业标准基础上，应用层的开放能适合于不同程度的拓展要求，为系

6、统功能扩展和多厂家系统纵横互连提供了方便。信息来源:http://tede.cn　　IEC61850网关由嵌入式工业计算机构成，IEC61850网关(远控工作站)采用工业级无风扇结构。物理上具备4个独立以太网，6个带隔离的RS-232/422/485通讯接口，它具有丰富的通信规约库，几乎囊括了各种流行规约。兼顾通讯管理及规约转换职能。该系统功能齐全、可靠性高、结构紧凑、操作简单。监控软件可灵活运行于WINDOWS2003/XP/Vista等操作系统，监控软件采用WonderWare公司出品的InTouch软件开发，结

7、合电力综合自动化诸多的特点，是一个组态灵活、开放性的通讯转换与管理系统。　　10kV所有IEC61850综合保护装置均直接集中组屏安装在监控柜上，设备通讯采用以太网连接。现场的直流装置、电度表等将采集的过程数据通过各自的私有通信协议传输到支持IEC61850网关软件模块系统中，服务器将信息转换成符合IEC61850标准的信息格式和通信服务，从而实现非IEC61850标准设备(系统)与后台主站之间的IEC61850设备标准通信功能。IEC61850通讯软件模块汇集IEC61850通信网所有信息，与站外调度(集控站)进行

8、通讯连接。2.4网络层　　站控层网络为以太网，网络拓扑结构为星型，网络传输速率为10/100Mb/s，通讯介质为光纤。它负责站控层各个设备、系统之间和来自间隔层的全部数据的传输和各种访问请求。其网络协议符合国际标准先进的IEC61850，具有良好的开放性。站控层网络按双光纤以太网环网配置、规模满足工程远期要求。　　间隔层网络采用冗余以太网接口，