智能变电站二次系统安全性探讨

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1、第16卷(2014年第3期)电力安全技术智能变电站二次系统安全性探讨郭积才，曹金元(国网甘肃省电力公司金昌供电公司，甘肃金昌737100)[摘要]根据智能变电站的发展现状，介绍了智能变电站二次系统的网络架构，比较分析了智能变电站与常规变电站二次系统的区别，阐述了智能变电站二次系统的优势和经济优势，重点对智能变电站二次系统的安全优势进行了分析和论证。·(关键词]智能变电站；二次系统；安全性1智能变电站二次系统通信方式同时高速完成与过程层及站控层的网络通信功能。1．3过程层智能变电站即数字化变电站，是

2、由智能化过程层主要包括电子互感器(含合并单元)、一次设备和网络化二次设备分层构建，建立在智能开关设备及过程层网络设备等，是一次设备与IEC61850通信规约基础上，能够实现变电站内智二次设备的结合面，或者说过程层是指智能化电气能电气设备间信息共享和交互操作的现代化变电设备的智能化部分。过程层使用100M光纤以太网，站。智能化一次设备包括电子式互感器、智能终端，传输介质选用光纤。过程层的主要功能分为2类：以及今后逐步发展的智能变压器、智能断路器等。一是电力运行的实时电气量检测；一是操作控制的智能变电

3、站二次系统基于DL／T860(IEC61850)执行与驱动，包括变压器分接头调节控制，电容投通信标准构建，采用开放式分层、分布式网络结构，切控制，断路器、隔离开关合分控制等。．由站控层、间隔层和过程层3部分组成。站控层和间隔层通信方式均使用双以太网连接，简称“三层2智能变电站与常规变电站二次系统的区别两网”结构。间隔层和过程层之间，采样系统采用点对点方式，GOOSE系统采用网络通讯方式。2．1硬件区别1．1站控层智能变电站的微机保护主要包括模拟量输入接站控层主要包括变电站监控系统、远动系统、口单元

4、、开关量输入输出接口、数据处理单元、人防误闭锁系统、保护信息管理系统、通讯监控系统、机接口、通信接口等。打印机等。站控层通过两级高速网络汇总全站的实智能变电站数字化保护的数据直接来自电子式时数据信息，不断刷新实时数据库，按既定规约将电流互感器／电子式电压互感器(ECT／EVT)的数有关数据信息送向调度或控制中心。接收调度或控字信号。它主要包括光接口单元、中央处理单元、制中心有关控制命令并转间隔层、过程层执行。开入单元、开出单元、人机接口和通信接口。1．2间隔层2．2信号传输方式不同、间隔层主要包括

5、保护装置、测控装置以及其他常规综自站一次设备采集到模拟量后，通过电智能设备。间隔层设备直接下放至各间隔智能控制缆将模拟信号传输到保护装置，在保护装置经模数柜及开关柜上，各间隔设备相对独立，仅通过通讯转换后进行数据处理，再通过网线将数字量传至后网互联，和站控层间采用以太网通信方式。间隔层台监控系统。同时，监控系统和测控保护装置对一主要用于汇总本间隔过程层的实时数据信息；实施次设备的控制也是通过电缆传输模拟信号实现的。对一次设备的保护控制功能和本间隔操作闭锁、操在IEC61850规约中，智能变电站的光

6、电互感作同期及其他控制功能；承上启下的通信功能，即器将采样值经过内部转换后通过光纤传输至合并单一一电力安全技术第16卷(2014年第3期)元，合并单元将各路光电互感器传送来的二次侧数传至集控站的分析系统，以便及时、准确地对设备据汇总后打上时间标签送至过程总线，保护等智能状态作出评估，为状态检修提供数据支持。电子装置从过程总线获取采样和控制信息。跳闸信(4)无功优化控制系统。一体化平台中内嵌电号则由光纤以太网取代电缆硬接线方式进行传输。压无功综合调节功能模块，对电网运行状态进行计基于IEC61850

7、规约的数字化保护设备之间的算分析，根据预设目标及优化控制策略得出当前无信息传递全部网络化，传统电缆接线的测试方法已功优化策略，上送调度主站，实现了变电站电压无经不再使用。因此有必要开发新的测试系统，以便功的远程调节与集控中心的在线协同互动。能够对变电站继电保护装置的基本功能进行闭环测试。这样可以反映电力系统的真实情况，对网络负4智能变电站二次系统经济优势荷情况和装置接口是否正常工作、保护动作时延等相关因素进行分析。4．1节约成本智能化变电站采用少量光缆代替大量控制电3智能变电站二次系统技术优势缆，

8、节约了电缆等耗材；用光缆取代二次电缆，简化了电缆沟、电缆层和电缆防火等配套设施，降低3．1技术含量高了建设成本；智能变电站的二次回路和接线大幅简智能变电站技术含量高，是采用先进、可靠、化，使保护装置与自动化系统调试、消缺的工作量集成的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网得以压缩，减少了运行维护成本。另外，二次等电络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息位地网主要用于防止CT回路2点接地后由2个接采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，地点电位差产生的回路附加电流造成保护