数字化变电站应用研究.pdf

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1、电工技术·理论与实践数字化变电站应用研究葛彬国核工程有限公司，上海200233摘要：随着网络，计算机及光纤通讯技术的迅速发展，变电站自动化技术已逐渐进入数字化新阶段。本文首先对数字化变电站与常规变电站进行了比较，分析了数字化变电站过程层的主要功能。并对数字化变电站的特点进行了技术总结。指出了数字化变电站技术在当前工程应用中所存在的问题。关键词：数字化；变电站：自动化系统中图分类号：TM63文献标识码：A文章编号：1002—1388(2015)07—0241一O1数字化变电站自动化技术在技术发展和工程现实需要资源共享。间隔层二次设备汇总了本间隔过

2、程层一次设备的的背景下逐步发展起来的，经过在中低压变电站工程实践中实时数据信息：实现了本间隔一次设备的操作闭锁功能，达的不断探索与总结，目前已开始在高压、超高压变电站实施，到对一次设备的保护控制等功能。数字化变电站技术正成为当前变电站建设的主流方向。3．3站控系统自动化1数字化变电站与常规变电站比较变电站综合自动化系统通过过程层和间隔层两级高速网络汇总全站的实时数据信息，不断刷新实时数据库，按当前基于分层分布式网络拓扑结构，集遥信，遥测，遥既定规约将有关数据信息上送控制中心或远方调度中心：控，远动及电能计量于一体的常规变电站经过多年的发展已接收

3、调度或控制中心有关控制命令并转发到间隔层和过程经非常成熟。在逻辑结构上一般可分为站控层、间隔层。从层执行。站控层到间隔层，常规的综合自动化系统实现了信号处理、信息传输的数字化。而间隔层下游的一次设备仍为传统设备，4数字化变电站自动化系统应用中存在的问题间隔层到一次设备之间仍采用电气回路连接，接线复杂，控随着数字化变电站的大力发展，工程应用中存在的问题制电缆应用较多。也逐步显现主要问题有三方面：数字化变电站与常规变电站主要区别在于采集信息输(1)光电式互感器的生产厂家数量有限，产品可选型号入与命令信息输出过程全部数字化。在逻辑结构上一般可分相对较

4、少。由于光电式互感器本身的结构特点和工作方式，为站控层、间隔层、过程层。过程层将一次设备纳入了变电导致互感器的角差、比差现场试验难以进行，极性试验也相站通信网络，这是数字化变电站自动化技术发展的最显著的对复杂。此外，光电式互感器的局放试验、伏安特性试验的特点。试验方法和标准也与常规设备有很大的区别，这都需要生产设备厂家和运行主管单位专门制定。2数字化变电站过程层主要功能(2)数字化变电站保护校验相对复杂，在变电站运行的条件下，对部分间隔保护校验的难度很大，目前的常规继电过程层是一次设备与二次设备的接口，是智能化一次设保护校验装置无法提供数备的数

5、字化组成部分。过程层的主要功能主要分三类：电力字化保护所需的电流量和电压量，因为电流量和电压量运行的实时电气量检测：运行设备的状态参数检测：操作必须经过合并器才能进入保护装置，而要完成试验，必须自控制的执行与驱动。带合并器提供模拟试验中的电流量和电压量，要完成母差保(1)电力运行的实时电气量检测。与常规测量方式的护这类需要大量电流电压量的保护校验便显得尤为困难。区别在于电流、电压、频率、相位等电气量的检测由光电电(3)IEC61850通信协议本身并未对变电站网络系统的流互感器、光电电压互感器来完成：传统的模拟量被数字量安全性做任何规定，同时协议

6、本身的开放性和标准给变电站所取代。的网络安全带来重大隐患．要做到二次系统信息的保密性、(2)运行设备的状态参数在线检测与统计。变电站需完整性、可用性，符合二次系统安全防护的要求，是自动化要进行状态参数检测的设备主要有变压器、断路器、刀闸、厂家仍需考虑和完善的技术环节．虽然目前已投运的变电站采取了防火墙、分层分区隔离等手段进行防护，但防护的母线、电容器、电抗器以及直流电源系统。在线检测的内容效果仍有待时间的考验。主要有温度、压力、密度、绝缘、机械特性以及工作状态等数据。5结束语(3)操作控制的执行与驱动。操作控制的执行与驱动数字化变电站自动化技术

7、是伴随着现代科技发展，尤其包括变压器分接头调节控制，电容、电抗器投入、断开控制，是随着光纤技术、网络技术、计算机软、硬件技术的发展而断路器、刀闸的分合闸控制等。过程层的执行与驱动是被动不断发展起来的，自动化系统以分层分布式的网络拓扑结构的，在接收间隔层保护装置的跳闸指令、电压无功控制的投为潮流，朝着一次设备智能化、二次设备网络化、站控系统}刀命令、对断路器、隔离刀、接地刀的分合闸命令后执行相自动化的方向发展：运行管理朝着专业协调与站内无人值应动作。班模式发展。但经济性和可靠性仍然是变电站自动化技术发展过程中需要重点关注的问题。3数字化变电站的特

8、点总结参考文献3．1一次设备智能化[1]杨凯．变电站自动化系统未来的发展方向[J]．电力系统数字化变电站通过采用光电式数字互感器，微机型保护、通信，2