数字化变电站的发展趋势.pdf

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1、圜丝建No．5b1．3(SesialNo．2912012·供配电·数字化变电站的发展趋势高兴阎(九三电k局黑龙江黑河161441)摘要：随着计算机高速网络在实时系统中的开发、应用。以及全新的技术标准IEC61850的提出，智能化开关、光电式互感器、一次运行设备在线状态检测、变电站运行操作培训仿真等技术日趋成熟。指出数字化变电站将成为变电站自动化建设的必然趋势。高兴国(1965一)，男。工程师。研究方向为电关键词：数字化变电站；智能开关；光电式互感器力变电站及配电管理。巾图分类号：l'b852文献标志码：A文鼙编号：167q一84{7f20{2)05

2、—14～《)3关场、开关场间以及屏柜间的控制电缆往往有数O引言百根之多，根据事故分析统计报告，电缆接线方数字化变电站是由智能化一次设备和网络面的问题占所有责任事故中的很大部分。化二次设备分层构建，建立在IEC61850通信规当前，嵌入式高速网络通信为变电站的下一范基础上，能够实现变电站内智能电气设备间信步技术变革指明了方向。在采用了包含过程层息共享和互操作的现代化变电站，是用户需求在的IEC61850网络通信技术后，数字化变电站将技术层面的体现，其根本特征为就地数字化，变彻底取消一、二次设备间大量的控制电缆。保护一、二次设备间连接的控制电缆为通信光

3、缆，使和测控等间隔层设备依靠网络获取一次电流电变电站的所有信息采集、传输、处理、输出过程由压数据，也依靠网络实现间隔层间以及和变电站过去的模拟信息全部转换为数字信息，并建立与层的信息交换。光缆取代电缆，数字代替模拟，之相适应的通信网络系统。这将大幅简化各类装置结构和外部连接，解决现阶段电缆连接无法自检等问题，并能实现更好的1技术趋势信息化和自动化。随着嵌入式系统及通信技术的飞速发展，目2典型数字化变电站方案前基于32bit微处理器和以太网通信的变电站自动化系统已被普遍采用。微机保护和变电站自2．1方案介绍动化系统极大地提高了变电站运行的可靠性，也数

4、字化变电站设备分为站控层、问隔层和过把运行维护人员从原本繁杂的检修操作中解放程层。出来。(1)站控层：监视控制系统(含监控、一体化五然而，随着电力系统的进一步发展，现阶段防、VQC和保护信息管理等功能)、远动通信系统。人员缺乏和变电站运行维护需求矛盾仍很突出。(2)间隔层：继电保护装置、系统测控装置、虽然微机保护极大地简化了继电保护连线，但继安全稳定装置、备自投等自动装置。电保护屏柜对外的连接线仍非常繁杂，屏柜到开(3)过程层：电子式互感器(智能化一次设．14．圜建No．5Vol+3(SerialNo．29)2012·供配电·保护独立组屏，屏柜界限

5、较为清晰，给设备的运过电压、交直流误碰和两点接地等问题，从而提高行维护和检修带来了方便。系统的可靠性。另外，变模拟信号为数字信号能增加传输的带宽和信息量。3数字化变电站的优点(5)设备具有互操作性，方便设备的维护和数字化变电站的本质特点在于就地数字化和更新，减少投运时间，提高工作效率。常规变电光缆传输。就地数字化避免了传统多个保护测控站中，一次设备和二次设备的电缆连接和调试只设备需要进行A／D转换的重复浪费，改在源头实能在现场后完成，调试周期较长，数字化变电站现更高精度的A／D采集显然更为经济可行；一、二中的一、二次设备联调在厂内完成，到现场后调次

6、设备问需要传输的只有信息，而光缆无疑是信试工作量极小，能显著缩短投运周期。息传输最为合适的载体，具有高带宽、不受电磁干(6)便于变电站设备扩建及自动化系统的扩扰的显著优点，可替代100VI5A这种能量大、传充。数字化变电站的测控、计量、监控、远动、VQC输量少的传统技术。等系统共享通信网络，便于新增功能和扩展规模。3．1方便性(7)减少中间环节，提升测量精度。数字化变电站中的一次设备被检测的信号回路和变电站的电流、电压的采集环节采用数字化电气被控制的操作驱动回路全部采用微处理器和光测量系统，无饱和，无CT二次开路，如光电式互电技术；光代替电，电磁兼

7、容特性加强；常规的感器，实现了电气量数据采集的数字化应用，从强电模拟信号和控制电缆被光电数字和光纤代而实现了一、二次系统电气上的有效隔离，电气替；变电站的二次设备，如保护装置、防误闭锁、量动态测量范围大，精度高。测控、录波、VQC、同期等均为标准化、模块化的(8)信息传输通道均可自检，可靠性高。结构，设备之间的通信接线全部采用高速的网(9)电子式互感器杜绝了传统互感器的TA络通信；变电站运行管理系统实现高度的自动断线引起的高压危险、TA饱和影响差动饱和、化，给运行管理人员带来极大的方便。CVT暂态过程影响距离保护、铁磁谐振、绝缘油3．2技术优势爆炸

8、、六氟化硫泄漏等问题，同时也简化了现场数字化变电站的技术优势有：试验过程，如回路绝缘电阻、压降、接地、互感器(1)变电站的