常规变电站智能化改造及优化的配置方案

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1、常规变电站智能化改造及优化的配置方案王琼（国网黄石供电公司湖北黄石435000）摘要：木文以某数字化变电站智能化改造为例，在对总体技术方案和改造原则进行介绍的基础上，重点对智能化改造过程中的继电保护改造及优化方案进行了仔细的分析，希望能为类似工程提供相应的参考。关键词：智能化改造；继电保护；配置引言目前，常规变电站在我国电网系统中仍然占主导地位，而随着国家对智能电网的重视，智能电网技术得到了快速的发展，考虑到我国电M结构的特点，对常规变电站进行智能化改造及优化既可以充分利用己有资源，乂能够将新技术、新设备、新理念渗透到常规变电站中

2、，这种改造及优化的方法不仅使现有常规变电站资源可以得到充分的应用，而且可以大大的节约智能变电站的建设投资，是我国智能电网发展的必经之路。一、工程概况220kV某数字化变电站规模为240MVA主变压器两台，电压等级分别为220/110/10kV,220kV采用线路变压器组接线方式，木期共两期进线；110kV采用单母线分段接线方式，每段母线有4条出线，共8条；10kV采用单母线分段接线方式，每段母线有4分段，共20回出线。其它包括电容器4组，接地变压器两台，开关柜1面。二、总体技术方案该变电站是以IEC61850通信标准为基础的，从总

3、体上分为站控层、间隔层和过程层，按照“三层两网”的思路来实现全站继电保护的信息共享和全面互动，按照分层分布式的原理实现全站内信息的共享和互操作。总体来说，在改造时按照以下技术方案进行：(1)在站控层与间隔层保护测控等设备之间使用IEC61850-8-1通信协议进行信息沟通；在间隔层与过程层合并单元之间则使用IEC61850-9-2点对点通信方式；间隔层与过程层智能终端采用GOOSE网通信协议。(2)站控层系统内部使用1588网络或SNTP网络对时，而间隔层和过程层之间采用的是光纤B码对时。(3)应注意站控层和过程层应独立组网，站控

4、层应使用双星型100M电以太网，过程层应使用双星型100M电以太网传输GOOSE信息。三、继电保护优化配置方案3.1站控层优化配置方案相比常规变电站而言，智能变电站站控层需要建立具奋高度集成一体化功能的系统，因此，与常规变电站不同，在该系统中应按照IEC61850标准进行系统建模和信总的传输，以达到对站控层进行优化配置的0的，使信息能够在全站范围内实现传输。同时并按照该标准配置相关的监控、远动等子站系统，使站内设备均以该标准为通讯规约，站控层内使用100M电以太网，使得子站系统能与监控系统实现共网传输，而不需另配置传输网络。3.2

5、间隔层优化配置方案主变保护：常规变电站在主变保护中多采用电磁式互感器，为了提高采集精度，在智能变电站中对互感器也进行了相应的优化配置，在主变的高压侧、中压侧、低压侧、电压绕组、公共绕组均采用电子式互感器，对于高压侧220kV的电流量从断路器的合并单元采集，对于高压侧220RV的电压量从其独立配置的电压断路器EVT1采集；对于中压侧llOkV的电流量和电压量均采用ECVT1采集；对于低压侧10kV采用ECVT2采集；而电压绕组的电流则是采用合并单元ECT3完成采集的。公共绕组的电流则是采用ECT4完成采集的。220kV母线保护：按照

6、双重化配置原则，应配置2套220kV母线保护装置,分别采用北京四方及国电南自的装置。各套装置的电流采样使用“点对点”的模式，电压釆样、歼入开出也使用“点对点”的模式，并II使用“点对点”模式接入多个间隔智能终端以完成跳闸等保护工作。llOkV母线保护：按照双重化配置原则，电压低于22OkV的变电站只需配置1套装置即可，因此对于11ORV母线保护只需配置1套母线保护装置。220kV线路保护：线路保护也应遵循优化配置的原则，对22OkV线路保护需配置2台220kV光纤差动保护测控一体化设备，分别采用北京四方及国电南自的装置，所选用装置

7、应能实现光纤“点对点”采用和“点对点”跳闸。llOkV线路保护：按照双重化配置原则，电压低于llOkV的变电站只需配置1套装置即可，因此每条llOkV线路只需配置•-台保护测控-体化设备，以对其进行线路保护和在测量控制。10kV保护：根据《智能变电站继电保护技术规范》的相关要求，对于低压开关柜仍宜采用常规的电磁式互感器。故本变电站改造过程中，对于10kV的线路、电容及接地等仍然沿用之前的常规互感器，所采用的装置应能够符合IEC61850通信规约的保护测控一体化装置，以便能够与艽他设备之间进行信息沟通和信、0、共享。3.3过程层优化

8、配置方案1)220kV相关配置(1)对于过程层的继电保护优化配置方案主要包括智能终端、合并单元的配置，对于220kV电压等级主变的高压侧、中压侧、低压侧等三测的合并单元应采用双重化配置的原则。(2)由于220kV断路器采用的是分相操作方式，包含2个