数字化变电站的主要特征和关键技术

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1、第30卷第23期电网技术Vol.30No.232006年12月PowerSystemTechnologyDec.2006文章编号：1000-3673（2006）23-0067-05中图分类号：TM734文献标识码：A学科代码：470·4054数字化变电站的主要特征和关键技术12高翔，张沛超（1．浙江大学电气工程学院，浙江省杭州市310027；2．上海交通大学电气工程系，上海市徐汇区200030）MainFeaturesandKeyTechnologiesofDigitalSubstation12GAOXiang，ZHANGPei-chao（1．Co

2、llegeofElectricalEngineering，ZhejiangUniversity，Hangzhou310027，ZhejiangProvince，China；2．DepartmentofElectricalEngineering，ShanghaiJiaotongUniversity，XuhuiDistrict，Shanghai200030，China）ABSTRACT：Theconstructionofdigitalsubstationsisthe信、高速以太网交换以及一次设备操作智能化技术foundationofdigitalpow

3、ergrids.Inviewoftechnicalbasisof的发展也为解决上述问题提供了重要的技术支撑。digitalsubstationatpresent,theauthorsanalyzemaintechnical微电子和信息技术的发展促进了以微处理器为featuresreflectingthepropertyofdigitalsubstationandpoint核心的IED在电力系统中的应用，并将数字化技术outthatthenon-conventionalinstrumenttransformer,the引入变电站综合自动化系统中。本文

4、较系统地阐述reliabilityofnetworkcommunication,IEDinteroperability,了数字化变电站的主要特征及关键技术，希望能为timesynchronizationandinformationsecurityarekeytechnologiestoimplementdigitalsubstation.Finallythe相关工程技术人员提供参考。technicalandeconomicalsignificanceofthesenew1数字化变电站的主要技术特征technologiesaresummarized.

5、1.1数据采集数字化KEYWORDS:powersystem；digitalsubstation；IEC61850；数字化变电站的主要标志是采用数字化电气communi-cation；intelligentelectronicdevice(IED)量测系统(如光电式互感器或电子式互感器)采集电摘要：介绍了目前数字化变电站的技术基础，较完整地分析流、电压等电气量，实现了一、二次系统在电气上了数字化变电站的主要技术特征，介绍了非常规传感器的稳的有效隔离，增大了电气量的动态测量范围并提高定性、网络通信的可靠性、IED设备之间的互操作性、数据了测量精度，从

6、而为实现常规变电站装置冗余向信的同步传输和信息安全性等实现数字化变电站的关键技术，[1-6]息冗余的转变以及信息集成化应用提供了基础。总结了建设数字化变电站的技术和经济意义。1.2系统分层分布化关键词：电力系统；数字化变电站；IEC61850；通信；智变电站自动化系统的发展经历了从集中式向能电子装置(IED)分布式的转变，第二代分层分布式变电站自动化系0引言统大多采用成熟的网络通信技术和开放式互连规目前，变电站自动化系统中还存在许多问题，约，能够更完整地记录设备信息并显著地提高系统如常规互感器的动态测量范围存在局限性、智能电的响应速度。子装置(in

7、telligentelectronicdevice，IED)、间隔及IEC61850提出了变电站过程层、间隔层、站控[7]变电站等应用层面缺乏统一的信息模型和信息交层的三层结构模型，建议采用面向对象建模、软件换模型以及二次设备之间缺乏互操作性等，这些问复用、高速以太网、嵌入式实时操作系统(real-time题限制了变电站自动化技术的进一步发展。为解决operatingsystem，RTOS)以及XML(extensiblemarkup上述问题，相关部门及专家学者进行了广泛而深入language)等技术，以便满足电力系统对实时性、可的研究，并取得了一

8、定成果，如以光电技术为基础靠性的要求，同时有效地解决异构系统之间的信息的新型互感器正从试验阶段走向工程应用，明确规互通、装