智能变电站典型二次回路性能测试的研究

《智能变电站典型二次回路性能测试的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、智能变电站典型二次回路性能测试的研究（新疆维吾尔自治区送变电工程公司830011）一、引言电力是国民经济的基础，变电站是连接发电和用户的枢纽，是整个电M安全、可靠运行的重要环节。我国经济快速发展，电网结构不断地扩展和复杂,如何提高电力系统电能传输、分配的可靠性，同时延长系统运行寿命周期，提高运行管理自动化水平是电力公司面临决策的问题。常规变电站长期存在着采集资源重复、调试复杂、保护装置误动拒动、互操作性差、运行维护成木过高、标准化规范化不足等问题。近年来，数字化变电站得到了快速的发展，但仍存在着相关标准规范、评估体系、评估手段缺乏，过程层设备稳定性、可靠性有待验证等问

2、题，不利于电网安全运行水平的进一步提高。随着我国特高压建设进入实用化阶段，大规模风电、光伏等新能源电力陆续接入系统，电网对系统的安全稳定性要求更高，对作为智能电M支撑节点的变电站也提出了新的要求，如优化资源配置，智能设备之间实现进一步的互联互通，支持采用系统级的运行控制策略，提供高级应用与大用户、调度、相邻变电站、电源之间协同互动等。同时，智能电网的试点性建设，变电站自动化领域相关技术、计算机信息技术、通信技术的快速发展等因素使得智能化一次设备、网络化二次设备的进一步融合，进而产生了新时期变电站建设的先进技术解决方案一一智能变电站。智能变电站釆用先进、可靠、集成、低碳

3、、环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基木要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基木功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能，与常规变电站相比，智能变电站具有节能、环保、结构紧凑、提高自动化水平、消除大量安全隐患等优点，其实现了一二次设备的智能化，运行管理的自动化，更深层次体现出坚强智能电网的信息化、自动化和互动化的技术特点。智能变电站是坚强智能电网的重要基础和支撑，是电网运行数据的采集源头和命令执行单元，将贯穿智能电网建设的整个过程。提高变电站自动化系统的通信安全性、可靠性，提高

4、系统集成度，使系统紧凑化、一体化，并增强其高级应用功能和一次设备智能化是建设“两型一化n智能变电站的重要内容。二、智能变电站二次系统网络结构IEC61850将智能变电站分为过程层、间隔层和站控层，各层内部及各层之间采用高速网络通信。整个系统的通讯网络可以分为：站控层和间隔层之间的站控层通讯网、以及间瞞层和过程层之间的过程层通讯网。站控层通信全面采用IEC61850标准，监控后台、远动通信管理机和保护信总子站均可直接接入IEC61850装置。同时提供了完备的IEC61850工程工具，用以生成符合IEC61850-6规范的SCL文件，可在不同厂家的工程工具之间进行数据信息

5、交互。间隔层通讯网采用星型网络架构，在该网络上同吋实现跨间隔的横向联锁功能。传输GOOSE报文和SV报文，且GOOSE网络、SV网络应完全独立，宜按电压等级分别组网。其中：过程层：合并单元、智能终端、合智集成装置、电子式互感器。间隔层：保护、测控、电度表、备自投、PMU。站控层：监控主机、操作员站、工程师站、数据服务器、I区数据通信网关机；II区数据通信网关机；综合应用服务器；主时钟、扩展时钟、PMU数据集中区、保信子站；计量终端。过程层络:接入间隔层设备和过程层设备，有SV和GOOSE报文，llOkV及以下电压等级单星形网络，高压双星形网络。站控层网络：接入站控层设

6、备和间隔层设备，有MMS和GOOSE报文，双星形网络。新疆智能变电站中保护装置全部为“直接采样”、“直接跳闸”方式，即不经过以太网交换机而以点对点连接方式直接进行采样值传输、跳合闸信号的传输。继电保护设备与本间隔智能终端之间通信采用GOOSE点对点通信方式；继电保护之间的联闭锁信息、失灵启动等信息采用GOOSE网络传输方式。从以上分析我们看到，智能变电站设备之间连接介质由光缆或双绞线替代了传统的电缆，电磁信号被转换成了数字信号，二次冋路成为了“虚冋路”。而这些虚冋路中所传输数据信息的稳定性和吋间延迟特性是智能变电站能否可靠运行的关键所在。智能变电站数据传输的任何一个环

7、节的不确定性都可以对吋间特性造成不同程度的破坏，如交换机、智能设备等，而这种吋间特性的破坏力对于智能变电站来说是一个灾难。比如GOOSE的输出延迟带来的跳闸延迟问题，GOOSE网络信总的延迟带来故障的慢速瞞离，不同合并单元延迟差导致保护闭锁，合并单元采样同步偏差导致保护差流SMV9-2采样数据不均匀及延迟传输带来的保护失效、误动等关键问题都会引起变电站的重大事故。针对这些问题如何能够及吋发现和消缺，必须建立起完备的检测机制和设备标准化定义，而完成这些工作的前提条件是必须给出如何检测和测试智能设备的吋间性能，保证智能设备的可靠性和速动型，从而确保智能变