浅谈数字化变电站实用技术

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1、浅谈数字化变电站实用技术周立德广东电网有限责任公司东莞供电局523000摘要：电力的需求随着社会经济发展而增加，不断地完善和发展新型技术的光电互感技术和数字化技术，提供了坚实的技术基础给数字化变电站的应用。木文主要探讨了数字化变电站的定义、数字变电站与传统变电站的区别、数字化变电站的基木构成、应用中存在的问题以及改造后面临的问题。希望对日后的相关工作提供一定的借鉴作用，木文旨在与同行相互学校，共同进步。关键词：数字化；变电站一、数字化变电站的定义数字化变电站是由智能化一次设备和网络化二次设备分层构建在IE

2、C61850通信规范基础上，就可以实现现代化的变电站，所谓的现代化变电站就是变电站内智能电气设备间信息共享和相互操作的。智能化一次设备包括有电子式感器和智能化开关等，网络化二次设备分层包括有过程层、间隔层和站控层。数字化变电站是应用IEC61850进行建模和通信的变电站，数字化变电站体现在过程层设备的数字化，整个站内信息的网络化，以及开关设备实现智能化。数字化变电站具有数据共享、信息全面、安装、运行、维护、升级方便、底层数据格式相同，设备成木低，便于提供先进的应用功能等优点。二、数字变电站与传统变电站的区

3、别（-）数字化变电站以三层模型结构构建，保证了各子模块能够独立存在,并具备扩展功能。同时，也为子模块之间的数据交互提供了良好基础，为变电站扩展提供了良好条件。（二）数字化变电站一次系统与二次系统保持了分离态，这使得站内信息数据收集具备了更好的精确度与集成度。（三）设备占据空间小，操作较为便捷，为变电站一体化设计提供了有力保障。与此同时，各种硬件结构具有相互匹配性，无论是前期安装还是后期维护,均较为便捷。（四）站内相关数据信息可进行统一收发，通过信息整合后，可利用共享平台对数据信息进行针对性利用，并借助平台

4、实现数据共享。（五）数字化变电站主要采取了IEC61850标准进行建模，为数据交互、设备兼容提供了良好的条件。三、数字化变电站的基本构成数字化变电站的主要硬件构成包括以下三方面内容。（-）光电互感器技术光电互感器是数字化变电站的重要硬件设备。光电互感器基于光纤传感原理工作，具备较好的线性度，且频率范围较宽。光电互感器输出信号多为数字信号或弱电模拟信号，适用性较好。光电互感器主要分为两个大类，即有源光电互感器及无源光电互感器。有源光电互感器工作时，需要电源支持，通常采取激光供电。有源光电互感器克服了温度变化

5、所带来的影响，并且具备较高的精度，但检修难度较大，激光供电的激光头易损坏。无源光电互感器通过电流互感器与电压互感器来感应测定信号，并采用光纤对信号进行传输。传感头无需电源支持便可使用。无源光电互感器在三相电流采集与电压采集过程中可共用一个采集模块，一定程度上简化了互感器结构。但相关光学器件不易制造，测量精度不如有源光电互感器，这使得有源光电互感器占据了应用主导地位。相较于传统的电磁式互感器，光电互感器具有以下特点：（1）可将高压侧与低压侧有效隔离，具备了良好的绝缘性能，安全性能较优。信号经由光纤向二次侧传

6、导，结构较为简单，经济性良好。（2）光电互感器频率响应范围较宽。光电互感器可对测量范围进行动态性调整，不会因为网络短路容量变化而受到限制，避免了电磁互感器岀现饱和。（3）光电互感器绝缘结构简单，不需要油作为绝缘介质，也就不会出现油介质泄露，降低了安全风险。（4）不存在噪声污染，具有较高的环保价值。(5)物理结构中并无铁芯存在，也就避免了磁饱和及谐振问题。(二)智能化的一次设备电网系统中最基本的单元结构是一次设备，一次设备猶能化程度的高低直接影响整个电网智能化水平。在数字化变电站中的智能化一次设备会使设备更

7、加的稳定和安全，然后收集到的数据信息都是数字信号都具备自我诊断和自我恢复的功能。智能化的一次设备，研究设备的可靠性运行等方向，可以利用智能化特点可以收集到更加精确的数据信息；如果要为了更好地推进将系统的状态检修机制的进行，所以要做好设备的运行评估工作和系统故障的在线分析，并提供了依据给电站系统的检修日期的确定，同吋发挥了状态检修工作优势。四、应用中存在的问题(-)继电保护装置的相关问题传统保护装置直接进行收集实时模拟量如果要传输数字化保护装置的采样数据，那么就需要通过数据采集单元转换、网络传输等环节进行，

8、通常情况下动作延迟时间最少有1〜2mso要对故障进行正确的判断，从而缩小故障影响的范围，这就对继电保护装置提出了新的提供可以借鉴的经验。(-)运行管理模式的改变数字化变电站对二次设备要进行整合功能，不能特别针对设备功能进行职责划分的模式，还需要针对数字化变电站的特点，对运行、管理方法和相关的规程进行新的探索。(三)缺乏必要的手段和设备进行测试广泛地使用智能化设备，原来许多模拟量输入输出接口改成了数字通信接口,装置原理也发生了很