220kv变电站智能化改造中二次系统的研究

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1、220kV变电站智能化改造中二次系统的研宄何敏敏无锡市广盈电力设计有限公司214171摘要：木文针对目前我国变电站智能化发展的现状，对于220kV变电站的智能化改造方式进行了分析和探究。根据我国《智能变电站技术导则》和《110(66)kV〜220kV智能化变电站设计规范》，Q/GDW414《变电站智能化改造技术规范》，Q/GDW641《220千伏变电站智能化改造工程标准化设计规范》的相关规定，于其二次系统的只体设计和改造方案提出了相关见解。关键词：220RV变电站；智能化改造；二次系统设计；研究一、变电站实例工程项目背景概述木文以江苏无锡220RV胶山变电站的智能化改造为实例，对其

2、二次系统的智能化改造设计进行了分析与研究。220kV胶山变电站的具体情况如下：一次设备主要为220kV、110kV和35kV设备。建设规模是2×180000kVA。220kV线路5回，双母线带旁接线方式，专旁专母；llOkV线路10回，双母线带旁接线方式，专旁专母；35kV线路7回，电容器4组，双母线带旁接线方式，专旁专母。该变电站是一个自动化变电站，无人值班，微机综合性自动化性能较好，安全性和可靠性较高，全站设备的远动通讯和四遥功能都能顺利实现，使用双以太网的通讯方式。二、变电站二次系统的智能化改造的目标首先，在木次的智能化改造过程中，完成一次设备的智能化进程；利用网

3、络监测装置，实现一次设备的信息智能化，并将其收集的信息输送到信息一体化平台，构建变电站监测系统；对于一次设备收集的重要数据和信息进行实时监测,为电网设备的管理系统提供信息支持。其次，对二次系统的主要结构进行精简，推动重要数据和信息实时传送进程。第三，根据IEC61850标准，保证变电站信息交换的标准化，实现设备系统的集成化，保障控制和运行的自动化。第四，在变电站智能化改造的过程中，充分利用先进的技术，提高二次系统架构的合理性、实用性，采用新手段和新技术，降低投资的成本，保障变电站的经济效益。三、变电站二次系统的智能化改造的具体方案220kV胶山变电站进行智能化改造，改造后基本达到智

4、能化改造目标。首先，在本次智能化改造过程中，对主变设备完成智能化改造。本工程每台主变压器加装1套油色谱在线监测装置。主变状态监测智能控制彬就地布置于户外变压器场地，主变状态监测后台机柜安装在控制室内。该系统实现主变绝缘状态信息实吋输送到信息一体化平台的功能。其次，二次系统的设计和装置的变化主要体现在这样几个方面：实现继电保护装置与安全自动系统的智能化；实现对时系统与远动通信装置的智能化；实现五防系统与电能计量装置的智能化；实现全站电源装置的智能化。(-)智能化二次系统的基础架构0前，我国智能化变电站构建自动化系统的主要组网方式如下表所示：智能化变电站自动化系统的组网方案根据《导则》

5、和《规范》的规定，对于以上方案进行讨论研究，0前比较明确的设计方案是基于表格中前三种方案，实施“保护直采直跳”。在220kV胶山变电站的二次系统智能化改造中，提出如下的自动化系统组网方案：站控层和间隔层采用MMS双网方式，采用IEC61850标准通信标准，过程层设备不做新增。(二)针对性的智能化改造措施第一，继电保护装置与安全自动系统的智能化。因为继电保护装置处在变电站的间隔层内，所以对它进行智能化改造吋应当考虑到与间隔层衔接的过程层。0前可采用的改造方案冇四种，分别是：电缆直接跳闸模式、光纤通信跳闸模式、跳闸光纤化模式以及合并单元数字化模式。变电站改造工程中，应结合设备运行状态，

6、有效利用原有的互感器、断路器，节省投资成本并降低工程量。根据220kV胶山变电站一次设备的结构，改造方式采用电缆直接跳闸模式。本期改造中部分原奋继电保护装置需要保留使用，作为间隔层设备，需要进行装置通信插件升级改造，采用IEC61850标准通信1_1，实现对站控层通信。对改造中需要更换的继电保护测控装置采用微机型保护测控装置，配置IEC61850标准通信UI。在安全自动系统的智能化改造上，因为也具有采集数据的需求，所以也应当考虑过程层的智能化改造情况。例如录波设备的智能化改造，在继电保护装置选择了第一种改造方案的情况下，录波设备不能够使用GOOSE网和SV网分别获取状态信息和电量信

7、息。但是因为保留原有电缆接线，仅需对其通信插件升级，满足IEC61850标准的要求，既满足技术要求又节省投资成本并降低工程量。第二，对吋系统与远动通信装置的智能化。由于本文举例说明的220kV胶山变电站自动化系统遵循IEC60870-5-104规约，因此在远动通信装置的智能化过程中，应遵照这一方案：在自动化系统支持104规约的前提下，不管对上或对下，远动通信装置都应严格执行IEC61850规约，以便自动化系统能够利用规约转换器在104规约与IEC61850规约之间顺利