对数字化变电站关键技术的几点思考.pdf

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1、电力科技2015年第21期l科技创新与应用对数字化变电站关键技术的几点思考付伟(国家广电新闻出版总局七7~,．Y--台，吉林吉林132400)摘要：随着变电站自动化程度的逐渐提升，数字化变电站技术也得到了有效发展。数字化变电站即将变电站的信．S-go集、处理等环节均实现数字化。此项技术涉及到多个层次和多个方面的技术革新，因此，其发展过程具有长期性。文章主要探讨数字化变电站的若干关键技术。关键词：数字化；关键技术；变电站数字化变电站属于不断发展的概念，是一种现代化的变电站。元的中心，能有效结合收集到的电网信息以及主控室提供

2、的操作信目前主要是基于IEC61850通信规范标准之上，由智能化一次设备、号，自动判别操作时电网的实际工作状态，结合断路器仿真分析结电子式互感器以及网络化二次设备分层组成，能让智能设备间的相果归纳出最佳的分合闸运动特性，第一时间传递调节信息给执行机互操作和信息共享得以实现。作为数字化电力系统的关键信息来构，执行机构接收到调节信息后对其展开调节，然后再发出分合闸源，分析数字化变电站的关键技术显得尤为重要与迫切。信号；三是执行装置，此装置由接收定量控制信息的部件以及驱动1数字化变电站特点执行器组成，能科学、合理调整操动机构的

3、参数，能合理改变每次操现目前，数字化变电站的特点可以归纳为以下四个：一是层次作的运动特性。化，鉴于数字化变电站各设备的功能不一样，其结构逻辑主要由过2．5继电保护配置程层、间隔层和变电站层构成；二是一次设备智能化，可编程控制器继电保护配置主要是研究怎样在数字化基础上，有效体现变电能代替变电站二次回路里的继电器和与之配套的逻辑回路，当前变站的二次设备冗余配置原则，具体需要考虑以下四方面：一是电子电站普通的控制线路以及模拟信号将会被光电数字与光纤替代；三化感器二次侧的冗余，电子互感器二次侧经由采集器实现模拟量到是二次设备网络

4、化，变电站二次设备未设置功能装置的重复输出及数字量的转变，要保证可靠性，应多配置几个二次侧采集器，如配置出入接口，仅有网络能有效实现数据和资源信息的共享，普通功能三个二次侧，其中两个作为保护装置分别服务第一和第二套保护，装置也会逐渐被逻辑性功能模块替代；四是运行管理自动化，变电第三个作为计量系统。二是智能操作箱的冗余，每个间隔配置两个站日常运行维护以及数据记录能实现无纸化办公以及自动化信息智能操作箱，分别服务于第一和第二套保护，倘若要单独配置测控分流叫魂，倘若变电站出现故障，就能第一时间判定出故障原因并装置，那么第一套智

5、能操作箱还应服务测控装置。三是过程层交换给出故障维修方案，而且还能自动给出相关故障检测报告。机的冗余，过程交换机的主要作用是传输模拟量SV以及状态量2数字化变电站的关键技术GOOSE，过程层有很多种组网方式，但所有组网方式都要以冗余原2．1IEC61850标准体系则为基础，换言之，服务于第一套保护装置的网络和服务于第二套IEC61850标准作为新型的变电站通行网络以及系统协议，适保护装置的网络两者间要独立开来。四是间隔层保护装置的冗余，用于变电站自动化系统和分层智能电子装置。此标准采用的是基于仍然坚持已有的保护装置冗余配

6、置原则，如超过220kV的电压等XML之上的变电站配置描述语言描述变电站自动化系统和一次设级，应配置双套母线保护、双套线路保护以及双套变压器保护等。备两者间的关系。每种设备都要以此标准为基础，提供一份配套的2．6数字化变电站自动化系统结构配置文件，并使用统一的系统配置工具使其实现工程化。IEC61850数字化变电站自动化系统主要由三部分构成，一是站控层，二标准的终极目的就是要规定要求并给出配套框架实现各类供应商是间隔层，三是过程层。各层之间借助过程总线(处理间隔层装置和给出的智能电子设备间的相互操作性ll_。智能化一次设

7、备)和站级总线(解决变电层装置与间隔层装置之间2．2电子式互感器的通信问题)实现通信连接。其中，过程层是一次设备和二次设备的电子式互感器体系小、重量轻，由绝缘支柱、传感器头及光缆构结合面，具有在线监测并统计运行过程中电气一次设备的具体状态成；高低压部分经由光线连接；没有磁饱和，但具有范围宽、暂态特参数，如上送断路器等有关工作数据；实施并驱动远程控制以及有性好、频率响应准确率高的优点；没有传统二次负荷的概念；数字信关操作命令。间隔层的作用就是收集并整理本间隔的实时数据信号是通过光纤传输，抗EMI性能和数据可靠性都得到一定提

8、升；高息，进行实施控制与保护，同时还能实现有关控制闭锁以及间隔级低压部分光电隔离有效防止了电压互感器二次短路和电流互感器信息与同期操作之间的人机交互。最后变电站层是以两级高速网络二次开路可能造成的各种安全问题；传统互感器的s或是油用绝归纳的全站实时数据信息为基础，不间断地更新实时数据库，把有缘脂替代，避免出现渗漏现象