110kv全数字化变电站技术应用和推广

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1、110kv全数字化变电站技术应用和推广　　【摘要】随着数字化变电站的发展，以及IEC61850协议的不断推广，数字化变电站的建设已由理论研究阶段走向工程实践阶段。我国目前已经在全国多数省市相继建立了不同规模的110kv数字化变电站。其凭借日新月异的科学技术、传统变电站所无法匹及的数字化自动化优势，必将称为国家变电站的未来发展之核心。【关键词】110kv数字化变电站技术应用与推广自2006年全国首座全数字化变电站在云南投入运行以来，数字化变电站技术发展十分迅速，江苏、江西、宁夏、黑龙江、内蒙古等省市相继有数字化变电站建成投运。当前全

2、国各地已掀起一股数字化变电站技术应用的热潮，多个供电企业纷纷计划开展数字化变电站的试点建设工作。随着科学技术的发展，网络技术的普及，数字化技术成为当今科学技术发展的前沿，变电站数字化对进一步提升变电站综合自动化水平将起到极大促进作用，是未来变电站建设的发展方向，在工业生产中起到了不可估量的作用。1数字化变电站概述9数字化变电站是变电站自动化技术的发展方向，其核心技术是智能化的一次设备和网络化的二次设备，在过程层、间隔层及站控层上，按照国际标准IEC61850通信规范，实现变电站内部及变电站与集控站间的信息共享和互操作。数字化技术的

3、使用使变电站的信息采集、传输、处理、输出过程全部数字化，基本特征为设备智能化、通信网络化、模型和通信协议统一化、运行管理自动化等。2数字化变电站研究的目的近年来，随着变电站智能化开关、光电式互感器、一次设备在线检测、计算机网络技术在实时系统中的开发应用日趋成熟，为变电站的信息采集、传输以及测量、计量、保护等方面实现数字化处理提供了理论和技术支撑。110kV数字化变电站运行已呈现以下趋势：9（1）国际上数字化变电站的研究已从实验室阶段进入实际工程应用阶段。我国已建成了互感器数字化的变电站，各电力公司均开展数字化变电站的相关应用研究工

4、作，数字化变电站将是我国变电站技术的发展方向。国内厂家已能提供数字化变电站所需的大部分设备，可实现设备国产化。（2）全国各主要变电站数字化研究采用数字输出和光纤传输的光电式电流互感器、电子式电压互感器，并通过在原有一次设备上加装智能单元，按IEC61850协议建模，使变电站的信息采集、传输、处理、输出过程全部数字化。（3）数字化变电站由于采用数字化网络、智能设备，对现有的运行、维护和管理方法提出了新的要求。所以数字式变电站研究时应充分考虑运行、维护和管理的因素，调整运行、维护和管理模式，编制新的规程、作业指导书，以适应数字化变电站

5、的特点。3数字化变电站的技术特点数字化变电站有别于传统综合自动化变电站的主要特点表现在：（1）以目前常用的磁光式、全光纤式和电子式数字式互感器替代传统的电磁式互感器，使用智能型断路器或者用传统的断路器加装智能单元，实现信号的数字化转换，并且能够接受数字化的信息指令改变运行状态。（2）不再使用电缆连接一次设备和二次设备，而是采用百兆光纤以太网，站内除了少量的直流、交流电源电缆，二次电缆全部被光缆替代。（3）IEC61850标准通信协议具有良好的完整性、系统性和开放性，使站内设备的互操作性大大加强，为实现信息资源共享、自动化功能集成创

6、造了良好的条件。（4）数字化变电站从结构上可以分为站控层、网络层、过程层和间隔层四个层次，与常规综合自动化相比增加了过程层。4我国目前110kv全数字化变电站的主要技术应用9在我国，变电站综合自动化技术经过多年的发展已经走向成熟。变电站自动化技术的广泛采用提高了电网建设的现代化水平，增强了输配电和电网调度能力，降低变电站建设总造价，都已经成为不争的事实。电子式互感器、智能化一次设备及其在线状态检测、变电站运行操作培训仿真等技术日臻成熟，以及计算机高速网络在实时系统中的开发应用，为全数字化变电站技术提供了新契机。笔者经过一段长时间的

7、调查研究和总结，发现数字化变电站技术在我国很多地区已相继建立了多种完善的应用体系，其中具有典型代表的主要有以下地区：（1）杜尔伯特220kV数字化变电站架构。杜尔伯特220kV变电站位于内蒙古乌兰察布市四子王旗地区。该站建设初期作为终端站，各电压等级接线形式简单，出线回路少。接带负荷轻且无重要负荷，具有测量精度高、信号传输的可靠性强、电力系统安全可靠性大、二次接线少、没有设备间的互操作问题等优势。（2）广东首座110kV数字化变电站。2007年12月，广东电网公司首座110kV数字化变电站——三江变电站改造完成并投运。该变电站采用

8、了当今数字化变电站技术中多项前沿技术（如电子式互感器、IEC61850标准、程序化控制等），对数字化变电站技术进行了实践，为今后数字化变电站技术的发展奠定了基础。（3）无锡110kV数字化变电站。无锡地区110kV圆石变电站作为国家电网公司示范应用