浅谈数字化变电站与传统变电站的区别

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1、浅谈数字化变电站与传统变电站的区别［摘要］当代科技的不断发展，促进了微电子技术及信息技术在电力系统中的应用与发展。同时，数字化技术的引入也使得变电站的运行发生了变化。变电站引入数宁化技术使变电站的二次设备逐渐向一次设备进行延伸。传统变电站的数字化过程使得变电站运行更加自动化，管理更加科学化，因此研究数字化变电站的技术基础及特征有着非常重大的意义。［关键词］数字化变电站传统变电站中图分类号：TM451文献标识码：A文章编号：1009-914X(2014)13-0308-010.引言数字技术的发展及应用使得数字化变电站有了技术的支撑。

2、目前，我国数字化变电站的技术主耍有数字化的电气量测量系统。而变电站的自动化技术基础主要包括•：智能化的开关、光电式的电流及电压互感器、一次运行的设备、在线状态的检测系统、运行操作的培训仿真技术等。数字化变电站的特征及技术的影响势必会使数字化的变电站成为发展的趋势。本文就数字化变电站的主要技术基础及特征进行论述［1,2］。1.传统变电站1.1系统特点①分层分布式系统结构。②站层与间隔层间通过以太网通信，采用IEC-60870-5-104（103/TCP）自定义通信协议。③间隔设备间通过硬连线通信（闭锁信息）。④大量复朵二次电缆，工作

3、量大。⑤电磁式CT、电容式（电磁）PTo1.2系统缺陷：①油浸式电流互感器的爆炸将使变电站一次设备受到较大损坏。②CT物理结构上的困难使得它无法精确提供保护和测量需要的大范围量程（动态范围从＜10%ln到2000%ln）。③剩磁问题的存在给CT和继电保护的设计带来很大困难。④电容式电压互感器的暂态特性可能造成快速保护的误动作。⑤超高压系统对互感器的体积、绝缘性能和价格等都是极大的挑战。⑥传统一次设备体积大，质量重，安装运输成木高。⑦大量复杂二次电缆容易导致：直流接地引起的误动；零序电压引起的不正确动作；母线、失灵保护复杂的二次接线

4、；信息的重复采集。⑧通信协议无统一的标准，不同厂家设备不能互换，互操作，信息不能共享，造成重复投资。⑨设备状态无法在线监测，无法实现设备的在线检修。1.数字化变电站2.1定义数字化变电站就是使变电站的所有信息采集、传输、处理、输出、执行过程由过去的模拟信息全部转换为数字信息，并建立与之相适应的通信网络和系统。具体是指由智能化一次设备和网络化二次设备按过程层、间隔层、站控层三层结构体系分层构建，建立在符合国际标准的IEC61850通信规范基础之上，能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站［3,4］。2.2特征与特

5、点与传统的变电站相比基于IEC61850标准的数字化变电站具有以下显著特征［5］：①数字化的CT、VT、二次设备、开关设备。②无缝的通信协议。③提供高优先级的实时数据传输功能（GOOSE服务）。④GOOSE：面向变电站事件的通用对象。以上先进技术的应用可实现许多优良特点：①数据共享、信息全面且简练，简化设备，提高可靠性。②安装、运行、维护及升级方便。③基于相同格式的底层数据，降低设备的成木。④提供更先进的应用功能。2.3设计原则①通信协议和系统结构符合IEC61850变电站通信网络和系统协议。②分散釆集数据，综合管理底层数据，保证

6、数据完整和安全，所有数据统一时标。①符合无人或少人值班的要求，满足不同需求，向不同用户提供信息，适应大电网的发展和要求。②在保证可靠性的前提条件下，充分共享资源，综合设备功能，降低系统制造成本。③开发更多的自动化功能，提高系统的自动化程度，降低运行成本。④完善的系统自检、故障左位功能。⑤集各种数据于一体，如运行数据、图形、视频信息。⑥基于网络的数据流。2.实现数字化变电站的意义1.1变电站的各种功能共享统一的信息平台站内信息采用统一的模型，按统一的通信标准接入变电站通信网络。变电站的保护、测控、计量等系统均用同一个通信网络接收电流

7、、电压和状态等信息以及发出控制命令，实现各间隔间信息共亨。3.2便于变电站新增功能和扩展规模变电站在扩充功能和扩展规模时，只需在通信网络上接入新增设备，扩展软件模块，无需改造或更换原冇设备，节约投资，减少变电站全牛命周期成木，真正实现即插即用。3.3解决设备间的互操作问题所有智能设备均按统一的标准建立信息模型和通信接口，设备间可实现无缝连接。IEC61850的信息自解释机制，在不同厂家设备使用各自扩展的信息时也能保证互操作性。3.4应用通信网络取代二次电缆取消了传统保护测控装置的交流模块和控制模块，所有信息均通过过程层网络來传输，

8、缩减了变电站建设用于购买二次电缆和电缆铺设设计的成木，同时也大幅度简化了传统变电站用于二次接线的工作量。3.5提升测量精度采用输出数字信号的电子式互感器，电流电压信号在过程层网络中以数字化信息传输，在传输和处理过程中均不会产生附加误差，消除常规控制