智能变电站二次系统设计方法研究

《智能变电站二次系统设计方法研究》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、智能变电站二次系统设计方法研究王宜政1杨宝林2（天津市电力公司检修公司天津300250）摘要：摘自改革开放以来，我国的科学技术得到了快速的发展，各种现代化的先进技术开始在各行各业中进行广泛应用。随着人们用电量的不断增加，电力系统开始向更复杂化方向发展，其对新技术的应用也不断增加，目前在变电站中已开始应用各种智能化自动装置，从而为变电站实现智能化奠定基础。木文主要对智能变电站二次系统设计方法进行分析研究。关键词：变电站；二次系统；结构设计1智能变电站的现状数字化变电站和常规变电站是就现在而言，国内变电环节的两大基木模式。但是就这两种常规变电环节模式却在使用中暴露出诸多不

2、足缺陷。数字化变电站在相关标准规范上还是欠缺的，在整个运行过程之中可靠程度不确定，设备也不能稳定，相关的评估体系和手段等不够健全。高压建设随着时代的发展已经步入实用化阶段，光伏、风电等的一些新出炉的能源使用不断的在电力建设中出现,这是发展的必然趋势。也就必然要求着系统安全稳定性也要达到一定高度，要求着智能电网变电站要有更加严格的标准规范。常规变电站，在采集资源中重复亢长，系统套数、厂站设计不统一，复杂的调试方式，操作互动性太差，规范标准化严重不足等等一系列问题。以上种种，对变电站的运行效率产生直接的影响,这样对于电网安全运行水平的要求进一步提高是极为不利的，因此我们需

3、求寻求一种新的变电模式，即智能化变电站。智能化变电站是变电站自动化领域的发展的阶段性产物，变电站自动化领域技术发展相当迅速，这也就带动着通信技术和计算机信息的发展。国际电工委员会就为了达到厂家之间设备共享，使其操作性加强的目的，制定了IEC61850（变电站内通信网络和系统标准体系）。可拓展架构是针对于未来通信而言的，建模技术是面向对象来说的这一系列技术方式，这些给智能化变电站提供了完备健全的建设保证。2传统二次系统和智能化二次系统的差异传统二次系统传递的是模拟量，而智能化二次系统传递的是数字量，这是两者的本质区别，也是两者之间其他差异的根源。下面进行具体说明。2.1

4、二次冋路不同常规站的二次冋路是一张电缆网：所有的信息传递和交互动作均通过二次电缆进行。缺点：需要大量接点，系统接线复杂。优点：设备间的互通关系明确，便于査找故障。智能站的二次冋路是一个通信网络：全站信息转化为虚拟数字的形式，并以IEC61850规约为基准进行交互。缺点：信号的输入输出关系与通信网络接线不对应，增加设计难度。优点：节省电缆，简化施工。2.2二次系统的逻辑结构不同常规站采用“两层”结构，即“站控层”和“间隔层”。而智能站增加一个“过程层”，iL对原先的“间隔层”的通信方式也有所改动。缘由：智能站要采集整站的全景数据并实现交互共享，若按常规站配置，一则信息传

5、输容量和速率达不到要求，另外也和建立一体化信息平台相冲突。2.3一次、二次的分界面不同在常规站中，一次设备和二次设备的划分非常明确，不同类别的设备运行于不同的电磁环境中。而在智能站中，为了传递数字量的需要，原本属于二次设备范畴的保护、测控、计量等单元渐渐和智能一次设备相结合，使得二次设计吋需要考虑更多的安全因素。2.4设计内容的不同和常规站相比，智能站没有繁杂的端子排图，但增加了以下内容：全站网络图、VLAN划分、IP配置、虚端子设计、虚端子二次接线图、同步系统图等。以上列举常规变电站和智能变电站在二次系统方面的主要不同之处，这也是二次系统智能化设计中的一些关键问题的

6、产生根源。3智能变电站二次系统设计分析3.1系统构成变电站二次系统在功能逻辑上分为站控层、间隔层和过程层。站控层由主机、操作员站、远动通信装置、保护故障信息子站和其他各种功能。间隔层由保护、测控、计量、录波、相量测量等若干子系统组成。过程层由互感器、合并单元、智能终端等构成。3.2网络结构过程层网络按照电压等级分别组网。双重化配置的保护及安全自动装置应分别接入不同的过程层网络；单套配置的保护及安全自动装置、测控装置宜同吋接入两套不同的过程层网络，并采用相互独立的数据接U控制器。3.3二次设备的配置原则站控层设备的配置，以220kv变电站为例，对于以双套配置的主机，其不

7、仅可以作为无人值班变电站的主机，同时可以兼操作员站和工程师站，这样就需要其所保护的信息子站的信息应与变电站实现共享，以便于信息采集的需要，在这种情况下则不能进行独立配置。同时由于主机的双套配置，则要求其远动通信装置也要进行双套配置。3.3.1隔层设备测控装置独立配置吋，应单套配置，220kv电压等级若采用继电保护就地安装时，采用保护测控一体化装置，llOkv及以下电压等级推荐采用保护测控一体化装置。对于继电保护装置的配置与常规变电站配置原则一致。故障录波及网络分析记录装置，对于220kv变电站按照电压等级分别配置，主变压器单独配置。llOkv及以下变