关于数字化变电站对变电运行的影响探讨

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1、关于数字化变电站对变电运行的影响探讨【摘要】数字化变电站是未来变电站的发展方向。与传统的变电站相比，数字化变电站以其先进的技术和不断捉高的变电运行水平而具冇很好的应用前景。在本文中，笔者根据数字化变电站工作的相关经验，详细阐述数字化变电站运行对变电运行带來的一些影响，以期促进我国变电站进一步建设。【关键词】数字化变电站；；分层构建；IEC61850；智能化1.前言近些年來，科学技术发展极为迅速，使得数字化设备愈來愈成熟，同时数字化技术也大量使用于人们生产和生活的各个领域。在电力工程领域引用先进的数字化技术，采用以IEC61850通信规范为基础

2、的站层网络替代传统变电站复杂的站层网络，省却了保护管理机、串口接入装置等相关设备以及电缆和复杂的接线的大量使用。总Z,数字化变电站具有很好的应用而景。结合数字化变电站的运行情况，基于TEC61850通信规范，笔者根据数字化变电站运行工作的相关经验,详细阐述数字化变电站对常规变电站运行的冲击性影响，以期更好的促进我国变电站的快速建设和发展。2.数字化变电站2.1数字化变电站与传统变电站比较传统变电站主要使用电流（压）互感器，以电缆的形式连接变电站的一次设备和二次设备。而数字化变电站以电子式互感器、智能化一次设备、网络化二次设备为构成要素。其中图

3、1和图2分别为传统变电站的基本结构和数字化变电站的基本结构。11控故障仇总系点挣M瞎图1传统变电站基本结构图过程层站控层间Nlfll1GOO以太网11—1-<©()FCVTMU£智能斷路M

4、―壬[-光缆电子式互感器二^回邑rj智能」次设备图2数字化变电站基本结构图数字化变电站采用以IEC61850通信规范为基础的站层网络替代传统变电站复杂的站层网络，保护装置信息均由网口输出，省却了保护管理机、串口接入装置等相关设备，具冇经济合理性。数字化变电站采用基于1EC61850通信规范的过程层网络，增加了交换机设备，但同时也因摒弃了硬接线连接而省去了电

5、缆和复杂的接线的大量使用，极大的节省了变电站的资金投入。在数字化变电站的技术改造方面，进行变电站设备的更换只需对变电站进行简单的修改配置文件即可完成，不仅极大的降低了变电站技术改造的工作量，同时也有效降低了变电站的维护费用，与传统的变电站相比具冇的优势是显而易见的。2.2数字化变电站特点数字化变电站以快速发展的数字化技术为基础，能够完全以数字化的形式冇效实现变电站相关信息的采集、处理过程，并能通过输出设备快速高效的完成信息输岀。2.2.1一次设备智能化与常规变电站大为不同，数字化变电站一次设备智能化。因此，数字化变电站在正常运行的情况下能够实

6、现一些必要的自动操作过程，如自身故障检测、自动调节等。西方发达国家一次设备智能化技术较为成熟，很多相关公司如西门子都有智能化一次设备产品在电力工程领域挂网运行。而我国在木领域的起步较晩，技术条件远远达不到发达国家的水平，实现一次设备智能化的基本原理i般在使用常规一次设备的基础上，根据实际情况合理添加智能组件，如-•些智能电子装置集合等。将智能组件安装于常规一次设备旁，两者仍以电缆的形式进行连接。智能组件承担与常规一次设备相关的信息测量、控制和检测等功能。222二次设备网络化数字化变电站是在TEC61850通信规范的标准上建立而成⑴。由于数字变

7、电站实现开关量和采样值传输过程是通过光缆组成的数字网完成的，因此极大的降低了二次电缆和二次压板的使用量(如硕压板在保护屏上不可见)。其中图3为二次设备的网络架构。由图屮我们可以看出，数字化变电站的站控层和间隔层组成MMS网o1C3,采样仃报监控系统MMS分位VIMS控分MMS网的芭空f；()()SE报'联闭锁测控装置2A电缆分位智能操作箱GOOSEOOOSE控分.分位测控讣装置1合并单元断路器刀闸110kVI段图3二次设备网络结构图2.2.3运行管理自动化数字化变电站能够实现运行管理的自动化。数字化变电站具有开放的特性，这使得数字化变电站各种

8、设备Z间的相互连接成可能。数字化变电站的各种运行管理设备在相互连接的基础上，通过IEC61850通信规范实现数字化变电站的口动化运行管理过程。如数字化变屯站的在线监测系统、无线测温系统等，可以对数字化变电站的运行状态、运行温度等进行实施监测。2.数字化变电站运行维护特点3.1变电站的运行操作其运行操作既可以通过程序完成，也可以以人工的方式逐步操作。在定义数字化变电站的运行操作方式吋就需要根据变电站运行情况定义两种操作形式:(1)程序化操作。通过在变电站监控系统上的程序化操作可以实现数字化变电站初态到目标态的转变；(2)人工操作。利用人工操作的

9、方式，以开关遥控、闸刀就地电动等完成初态到目标态的操作⑵。数字化变电站相较于常规变电站一个明显的变化是取消了TA端子。取消TA端子可以达到切换虚拟化。数字化变电站运