浅谈数字化变电站应用技术

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1、12甘肃电力技术浅谈数字化变电站应用技术邓亚宁吴兴全(甘肃省电力设计院甘肃省兰州市730050)【摘要】随着智能化开关、光电式互感器等机电一体化设备的出现，变电站自动化技术已迈入数字化新阶段。本文通过对常规变电站与数字化变电站实际运行各方面的比较，简要阐述了数字化变电站自动化系统的特征、结构及功能划分等方面的应用技术。【关键词】数字化IEC61850非常规互感器过程层断路器智能单元一1引言满足运行管理自动化要求的变电站。目前集中式或分布式变电站自动化系统其信息随着计算机和通信技术的发展，变电站、输电采集来源于常规的电

2、磁型电流、电压互感器，TA的网与配电网的数字化程度日益提高，迫切要求电力额定输出信号为lA或5A，TV的额定输出信号为lOOV系统监控适应信息化的发展需要。从基于模拟信号、或100／√3。因此，变电站IED(智能电子装置)必电缆连接、数据繁杂的传统电网转变到数字信号、须通过电磁变换回路将常规电磁型电流、电压互感光纤连接、数据统一的数字化变电站和数字化电网，器的二次输出信号变换为适合于微电子电路的低电成为电力系统发展的必然方向。国内从上世纪9O年平信号。通过对应于每台设备的电缆将这些测量值代末起，便开始了IEC6185

3、0的研究工作，目前传至继电保护、测控、计量及自动化系统，这就要IEC61850标准是全世界唯一的变电站网络通信标求电流互感器有多个绕组，在实际运行中往往一个准，它为电力系统自动化产品的“统一标准、统一绕组中需串接多个用途设备，因此常规互感器必须模型、互联开放”的格局奠定了基础，使变电站信考虑二次负载问题；且由于一、二次设备之间采用息建模标准化成为可能，为信息共享具备了可实施电缆连接，存在严重的电缆感应、电磁干扰现象；的基础前提。由于二次回路接线复杂而回路接地点的状态无法实现阶段数字化变电站有三个特征：①数字式互施检测

4、，二次回路两点接地问题时有发生。感器及智能高压电器的应用；②基于IEC61850规二次设备如测控、保护、故障录波、自动控制范的标准化信息模型和网络化的信息处理；③智能装置、PMU等运行中需要分别采集相同信息，而各套化的运行管理。基于此特征，使得综合测控、保护装置采集单元之间信息无法共享，形成了各自“信和信息管理于一体的综合自动化变电站系统成为可息孤岛”；目前普遍存在着不同二次设备厂家之间缺能。目前，国内在数字化变电站建设方面已经有大乏统一的功能接口规范，通信标准的采用缺乏一致量的实践，已有300多座数字化变电站投入运

5、行。性，导致增加设备间隔或自动化系统中更新测控装2常规变电站与数字化变电站相比存在的主置或继电保护装置时，由于通信接口和通信协议的要问题差别往往要增加规约转换装置，采用不同厂家的设所谓数字化变电站是指以变电站一、二次设备备更新时则更加困难。为数字化对象，以高速网络通信平台为基础，通过数字化变电站是用数字通信手段传递电量信对数字化信息进行标准化，实现信息共享和互操作，号，用光纤作为传输介质取代传统的金属电缆，二并以网络数据为基础，实现继保、数据管理等功能，次设备不再出现常规功能装置重复的I／O现场接口，浅谈数字化变电站

6、应用技术l3通过网络真正实现了数据共享、资源共享，从根本氏线圈输出信号与其结构有很强的相关性，温度变上避免了常规变电站存在的以上问题。化会导致结构变化，影响电子线路测量准确度。而光电式互感器其光学系统的长期稳定性还需要进一3智能化设备的应用步得到工程应用的检验，环境温度的变化将会导致作为数字化变电站技术应用的主要标志之一就磁光玻璃的维尔德常数发生变化，且光学部件现场是智能化设备的应用，其主要代表为非常规互感器、准确定位困难，装配工艺要求很高。智能化断路器和断路器智能单元。目前，非常规互感器使用寿命及稳定性比常规(1)

7、非常规互感器。非常规互感器为电流、电互感器低，且由于受成本及技术上的限制，非常规压的采集环节，依其变换原理可以分为有源和无源互感器和常规互感器将在很长一段时间内共存。两大系列。有源非常规互感器又称为电子式电压、(2)智能断路器。所谓“智能断路器”是指具电流互感器(EVT／ECT)，其特点是需要向传感器提有较高性能的断路器和控制设备，其配有电子设备、供电源，主要是以罗柯夫斯基(Rogowski)线圈为传感器和执行器，不仅具有断路器的基本功能，还代表；无源非常规互感器主要指采用法拉第效应光具有监测和诊断方面的附加功能。其

8、主要特点是由学测量原理的互感器，又称为光电式电压、电流互电子技术、数字化控制装置组成执行单元，来代替感器(OvT／oCT)，其特点是无需向传感头提供电源。常规机械结构的辅助开关和辅助继电器，并按电压非常规互感器由于不含铁芯，二次回路采用光波形控制跳、合闸角度，通过控制跳、合闸过程的纤传输，故具有如下特点：时间，有效减少过电压幅值，能够通过数字化