浅谈数字化变电站
数字化变电站简介
数字化变电站简介所谓数字化变电站,就是指信息采集、传输、处理、输出过程完全数字化的变电站。
它是相对于传统变电站、综合自动化站而言的。
虽然微机保护和变电站自动化系统的成功运用极大地提高了变电站运行的可靠性,也显著减少了原本繁重的操作检修任务,但是随着我国经济的快速发展,这方面的问题仍然十分突出。
其中继电保护屏柜对外十分繁杂的二次电缆接线问题最为突出。
运用最新的网络通讯和信息建模技术,并将以太网通信引入过程层(互感器、断路器、变压器),数字化变电站基本取消了一二次设备间大量的连接电缆,保护和测控等间隔层(保护装置、测控装置、安全稳定装置、备自投等自动装置)设备依靠网络获取一次电流电压等实时数据,也依靠网络实现间隔间以及和变电站层的信息交换。
光缆取代了电缆,数字代替了模拟,大幅度简化了各种装置的结构和外部连接,同时解决了现今电缆连接无法自检的不可靠等问题。
数字化变电站采用数字输出的电子式互感器、智能开关等智能一次设备,与二次设备间用光纤传输信息,这样一二次设备间就没有了电的直接联系。
二次设备之间同样用光纤通信,取消了控制电缆。
所以,数字化变电站最大的优点就是一二次设备间电的联系被阻断了,它们之间只有光的联系。
比如采用数字化互感器后,就不存在TA断线导致的高压危险。
数字化变电站的核心技术其实就是数据通信技术,从设备上来看,其核心就是交换机和电子式互感器。
数据采集器设计安装在电子式互感器中,一次电压及电流模拟量由采集器就地转换成数字信号,再通过光纤传输与其它设备进线通信。
这一点是同传统变电站的本质区别。
国电南自设计的PS 6000+数字化变电站自动化系统中使用的电子式互感器有三个系列,分别是数字式光电混合互感器PSET 6000CV 系列、数字式光电电流互感器PSET 6000CT系列及数字式光电电压互感器PSET 6000V系列,交换机为工业以太网交换机PSW 618系列。
而南京南瑞RCS-9700数字化变电站自动化系统中使用的是PCS-9250系列电子式互感器,它又分GIS用,独立型,直流,中低压电子式互感器三个系列。
数字化变电站介绍
1.2.6变电站的各种功能可ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ享统一的
信息平台,避免设备重复
数字化变电站的所有信息采用统一的信息模型,按 统一的通信标准接入变电站通信网络。变电站的保 护、测控、计量、监控、远动、VQC等系统均用同 一个通信网络接收电流、电压和状态等信息以及发 出控制命令,不需为不同功能建设各自的信息采集、 传输和执行系统。
1.2.5解决设备间的互操作问题
数字化变电站的所有智能设备均按统一的标准建立 信息模型和通信接口,设备间可实现无缝连接。
传统变电站的不同生产厂家二次设备之间的互操作 性问题至今仍然没有得到很好地解决,主要原因是 二次设备缺乏统一的信息模型规范和通信标准。为 实现不同厂家设备的互连,必须设置大量的规约转 换器,增加了系统复杂度和设计、调试和维护的难 度,降低了通信系统的性能。
国外厂商已经开发出符合IEC61850要求的智能 电子设备,不但有保护装置,还有符合该标准 的过程层设备,如智能断路器,带数字接口的 光CT、PT等。ABB公司开发的PASS系统将智 能化的开关设备和互感器集成在一起,并将融 和了部分保护功能和测控功能。该系统在国外 已有一定范围的应用。
从1998年到2000年,ABB,ALSTOM和 SIEMENS合作在德国进行了OCIS(Open Communication in Substations)计划,完成了 间隔层设备和主控站之间的互操作试验。试验 中由ABB完成主控站通过在以太网上实现 IEC61850-8-1来连接ABB、ALSTOM和 SIEMENS的设备。
数字化变电站自动化技术的应用探讨
数字化变电站自动化技术的应用探讨随着电力工业的不断发展和现代化,数字化变电站的自动化技术已经成为当前电力行业主流的趋势。
数字化变电站自动化技术是将先进的信息技术与电力工业相结合的一项技术,它不仅提高了电力供应的可靠性和稳定性,也提高了电力系统运行的效率,为电力工业的快速发展提供了强有力的技术支持。
本文将针对数字化变电站自动化技术的应用探讨做出详细介绍。
一、数字化变电站自动化技术概述数字化变电站自动化技术是指通过先进的计算机技术、网络通信技术、自动控制技术和先进的人机接口技术等多种技术手段对电力系统的变电站进行自动化控制和监控。
数字化变电站自动化技术的最终目的是实现高效、智能、安全、可靠的电力供应,具有较高的经济效益和社会效益。
数字化变电站自动化技术主要包括电力系统监测、自动化控制、保护和信息管理等方面。
在电力系统监测方面,数字化变电站自动化技术可以实现变电站的全过程的实时监测和数据采集,包括电气参数、状态信号、操作信息等;在自动化控制方面,数字化变电站自动化技术可以利用先进的自动化控制系统实现对电力系统的智能化控制;在保护方面,数字化变电站自动化技术可以实现对变电站设备的全程保护,从而防止设备故障对电力系统的损害;在信息管理方面,数字化变电站自动化技术可以实现对电力系统各类信息实时、准确、科学的管理和分析。
二、数字化变电站自动化技术的应用数字化变电站自动化技术的应用可以分为以下几个方面:1、实现电力系统的智能化控制数字化变电站自动化技术可以实现对电力系统的智能化控制。
利用先进的控制技术和高性能的计算机系统,数字化变电站可以实现对电力系统运行状态的实时响应、自动调节和优化控制,提高电力系统的可靠性和稳定性。
同时,数字化变电站还可以实现对电力系统的全面监测,提高系统的运行效率和管理水平。
2、提高电力设备的保护水平数字化变电站自动化技术可以实现对电力设备的全程保护。
利用先进的保护技术和高性能的计算机系统,数字化变电站可以实现对电力设备的实时监测和全面保护,减少设备故障对电力系统的影响,提高设备的使用寿命和维修效率,降低电力系统维护成本。
关于智能数字化变电站简约理解
1.整体介绍数字化变电站基本结构数字化变电站是由一次设备智能化和二次设备网络化分层构建,建立在IEC61850通信标准基础上,能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。
数字化变电站具有全站统一的数据模型和通信平台,站内一次电气设备和二次设备均实现数字化通信。
它的特点主要是:一次设备数字化,二次设备网络化,数据平台标准化。
一次设备数字化主要体现为全数字化输出的电子互感器和智能开关;二次设备网络化体现在二次设备对上和对下均通过高速网络通信;数据平台标准化体现为IEC61850标准。
数字化变电站的优缺点数字化变电站作为变电站的发展方向,主要解决了现有变电站可能存在的以下问题传统互感器的绝缘、饱和、谐振问题间隔层设备依赖大量控制、信号电缆与过程层相连,不仅使施工和调试工作繁琐,而且投资大,抗干扰能力差,传送速度和精度也受影响缺乏统一的信息模型和通信标准,设备之间无法实现数据共享,造成变电站内设备重复配置,系统集成难度大,无法实现高水平的自动化运行管理数字化变电站与传统变电站相比,主要针对过程层和间隔层设备进行升级,将一次系统的模拟量和开关量就地数字化,用光纤代替现有的电缆连接,实现过程层设备和间隔层设备之间的通信。
数字化变电站具有以下优点:互感器测量精度高,动态范围大,信号抗干扰能力强。
二次回路简化。
用光纤取代了传统的二次电缆,大大减少了施工和调试工作量,降低了成本。
二次回路的安全性提高。
二次回路为数字信号,避免了高压电气的安全问题,如CT开路,PT短路等。
基于网络的统一信息平台。
设备间可以实现信息共享和互操作,提高了系统的可维护性,避免了设备重复设备,减少了投资并提高了运行管理的自动化水平。
2. 网络结构(MMS 、SV 、GOOSE 及对时)数字化变电站系统分为站控层、间隔层和过程层3层,在逻辑上由站控层、间隔层和过程层3层设备组成。
站控层网络和过程层网络物理上相互独立,减少相互间的影响。
数字化变电站优点及技术应用
数字化变电站的优点及技术应用摘要:实现变电站内各种信息的有机整合,提高系统的智能化程度和信息化应用的效率,以交换式以太网技术和光缆为媒介的信息通信模式将为整个变电站的工程实施、运行、检修、更新模式带来巨大的变化,文章就数字化变电站的优点和技术应用进行了相关的叙述。
关键词:数字化变电站;应用1概况随着光电技术在传感器应用领域研究的突破、iec61850标准的颁布、以太网通信技术的应用、计算机运算能力的提高以及智能断路器技术的发展,使变电站自动化技术迎来了一个崭新的发展机遇。
2数字变电站的定义数字化变电站是由智能化一次设备(电子式互感器、智能化开关等)和网络化二次设备分层(过程层、间隔层、站控层)构建,建立在iec61850通信规范基础上,能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。
3数字变电站的优点数字化变电站的主要优点有六个方面:(1)各种功能共用统一的信息平台,避免设备重复投入;(2)测量精度高、无饱和、无ct二次开路;(3)二次接线简单;(4)光纤取代电缆,电磁兼容性优越;(5)信息传输通道都可自检,可靠性高;(6)管理自动化。
4数字变电站的关键技术4.1一次设备数字化与智能化4.1.1电子式互感器国际上将有别于传统的电磁型电压/电流互感器的新一代互感器统称为电子式互感器。
电子式互感器依其变换原理可以分为有源和无源两大系列,有源电子式互感器又称为电子式电压/电流互感器(evt/ect)。
无源电子式互感器主要指采用法拉第效应光学测量原理的电流互感器,又称为光电式电压/电流互感器(ovt/oct)。
4.1.1.1有源式互感器系统有源式互感器主要指罗柯夫斯基(rogowski)线圈,又称为电子电压/电流互感器(evt/ect),其特点是需要向传感头提供电源,目前成熟产品均采用光纤供能方式。
罗柯夫斯基(rogowski)线圈原理图4.1罗柯夫斯基线圈(简称罗氏线圈)实际上是一种特殊结构的空心线圈,将测量导线均匀地绕在截面均匀地非磁性材料的框架上,就构成了罗氏线圈,如图4.1所示。
数字化变电站与传统变电站的比较
数字化变电站与传统变电站的比较作者:王玮来源:《硅谷》2012年第21期数字化的变电站,其由一次设备的智能化以及二次设备的网络化进行分层的构建。
实现了变电站的电气设备间信息智能共享,以及相互操作的现代化的时代。
1存在于传统常规变电站自动化系统中的缺点1)传统变电站自动化系统的结构相对复杂,其可靠性较低。
在传统的变电站中,其二次设备、自动和远动装置等,大多数都采取了小规模的集成电路或者是电磁模式,自检功能缺乏,结构复杂,而且其可靠性极低。
2)配置采取固定的模式,灵活性低。
在传统的变电站中,其二次设备多半是依赖足够多的电缆,再加以空触点的利用,以模拟信号为载体进行信息的交换,这样就造成信息量小,灵活性能较差的缺点,同时也无法实现其可靠安全性能。
另外,改变接线较难,只稍稍的进行部分改动设计,需要更改的接线就非常之多。
3)配置相对来说较多,且占地面积大。
传统的变电站,其较大的占地面积和大量电缆的使用,加重传统变电站的电压和电流互感器的负担,存在较多多余的冗繁二次配置。
4)远程控制力低。
在传统变电站的远程监视能力方面,存在着严重的不足。
其对总控制中心所提供的信息少,而且精度非常差,再加上变电站内部的自动调节以及控制的手段还不够全面,协调配合能力较低,不能实现电网实时监测,不能满足电网控制要求。
5)维护工作难度高,工作量大。
电磁型,或者是小规模的集成电路,其调试和维护难度大,工作量大。
其自动化不能够满足定值的远方修改,无法实现工作状态的检查。
还有一些设备,极其容易受到周围环境的影响。
6)处理信息的速度和准确性能较差。
传统的变电站,其监控系统依靠人实现,人作为监控系统核心,由于个人能力的局限性,难以保护之呢过信息的处理正确性及可靠性。
7)仪表和仪器等,存在着较大的误差。
传统变电站监控系统所使用的仪表模拟式较多,这种将被测大小以改变指针机械位置来展现的模式,考虑到指针的位置与被测之间的对应关系误差的存在,加之人在观察中难以避免的误差,都降低了信息的准确性。
数字化变电站对变电运行的影响分析
数字化变电站对变电运行的影响分析随着社会的发展与进步,电力企业越来越发挥着重要的作用,而数字化变电站在电力企业中的应用,极大程度推进电力企业的发展进程。
数字化机械设备在电力企业中的应用是必然趋势,能够取缔传统变电站,为维护变电运行安全可靠性发挥着积极的作用。
数字化变电站对变电运行有着一定的影响,通过对其影响问题的分析,能够充分彰显先进技术应用于电力企业中的优越性。
本文主要对数字化变电站对变电运行的影响进行深入分析。
【关键词】数字化变电站;变电运行;影响前言随着社会的发展和科学技术水平的不断提升,数字化技术和设备在社会众多领域中得到广泛应用。
对于电力企业而言,数字化变电站应用于其中,是电力工程领域的一大变革。
数字化变电站对变电运行产生重要影响,有利于促进电力企业快速发展。
所以,相关人员针对该问题进行分析具有必要性。
然而,要充分发挥数字化变电站的积极作用和强化变电运行管理,电力企业必须从综合角度而开展工作。
一、数字化变电站的定义及特点数字化变电站以数字化技术为重要依托,能够对电力企业变电站运行状况进行有效的监管,通过信息数据的智能化处理,能够提升变电运行的效率。
可见,数字化变电站具有诸多技术优势特点。
首先,变电运行中产生的数据信息,能够实现数字化采集和管理,系统可以对相关数据信息进行分析与输出,以满足电力企业人员的实际需求。
其次,系统结构具有层次化的特征。
数字化变电站设计过程中,其结构主要由过程层、间隔层、站控层三部分组成,是基于光纤技术基础之上的通讯手段,数据传输较快,且抗干扰能力强。
最后,电气设备具有智能化,如电子式互感器等先进设备,是电子技术和计算机技术的有机结合,能够充分发挥数字化变电站在电力运行中的积极作用。
二、数字化变电站对变电运行的影响(一)数字化变电站影响安全事故处理效率数字化变电站对安全事故的处理效率有影响,是电力企业发展必经之路。
基于传统变电站条件下的安全事故处理,主要依靠相关工作人员的工作经验而开展,因而在安全事故处理方面相对较为快速。
数字化变电站设计方案讨论
数字化变电站设计方案讨论早晨的阳光透过窗帘洒在桌面上,我泡了杯咖啡,准备开始今天的工作。
数字化变电站设计方案,这是一个充满挑战的项目。
思绪开始像电流一样在脑海中涌动,我快速拿起笔,记录下自己的想法。
一、项目背景数字化变电站是利用现代通信技术、计算机技术、网络技术等,对变电站进行智能化改造,实现设备状态监测、故障诊断、远程控制等功能。
我国电力系统正面临着转型升级的压力,数字化变电站的建设是实现电力系统智能化、提高供电可靠性的关键。
二、设计方案1.设计目标(1)提高变电站运行效率,降低运维成本;(2)实现设备状态在线监测,及时发现并处理故障;(3)提高供电可靠性,保障电力系统安全稳定运行;(4)实现远程控制,减少现场人员工作量。
2.设计原则(1)遵循国家及行业相关标准,确保系统安全、可靠;(2)充分考虑变电站实际情况,提高系统适应性;(3)采用成熟、先进的通信技术,确保系统稳定运行;(4)注重用户体验,提高操作便捷性。
3.系统架构数字化变电站系统架构分为三个层次:设备层、通信层和应用层。
(1)设备层:包括变压器、断路器、保护装置等一次设备,以及传感器、执行器等二次设备。
(2)通信层:采用光纤通信、无线通信等手段,实现设备层与监控中心之间的数据传输。
(3)应用层:包括监控中心、远程终端等,实现对变电站的实时监控、故障诊断、远程控制等功能。
4.关键技术(1)通信技术:采用光纤通信、无线通信等,实现高速、稳定的数据传输。
(2)数据采集与处理技术:对变电站设备进行实时监测,对采集的数据进行预处理、分析,为故障诊断提供依据。
(3)故障诊断技术:结合设备运行状态、历史数据等,实现故障的自动诊断和预警。
(4)远程控制技术:实现对变电站设备的远程操作,提高运维效率。
三、实施方案1.设备改造对变电站内的一次设备进行智能化改造,包括安装传感器、执行器等,实现对设备状态的实时监测。
2.通信网络建设搭建光纤通信网络,实现变电站与监控中心之间的数据传输。
综合自动化变电站向数字化变电站发展浅析
综合自动化变电站向数字化变电站发展浅析1. 引言1.1 背景介绍随着社会经济的不断发展,能源的需求越来越大,传统的变电站已经无法满足现代化发展的需求。
在这种背景下,综合自动化变电站和数字化变电站应运而生,成为现代电力系统发展的新方向。
综合自动化变电站利用先进的控制技术和自动化系统,实现了对电力系统的全面监控和远程操作,提高了电网的安全性和可靠性。
而数字化变电站则更进一步,通过数字化技术和智能化设备,实现了变电站的智能化管理和精细化运行,为电力系统的稳定运行提供了更好的支持。
本文将从定义、概念、区别与联系以及优势与应用等方面对综合自动化变电站和数字化变电站进行深入分析,探讨它们在电力系统中的作用和未来的发展趋势,以及在建设数字化变电站过程中的重要性。
2. 正文2.1 综合自动化变电站的定义综合自动化变电站是一种集成了自动化控制、通信、保护等技术的先进电力系统,旨在实现电力系统运行的高效、自动化和智能化。
综合自动化变电站利用先进的数字化技术,可以实现设备状态监测、故障诊断、数据采集、远程控制等功能,从而提高电力系统的运行效率和可靠性。
在综合自动化变电站中,各个设备之间通过智能化的通信系统进行互联互通,实现了设备间的信息交互和协同工作。
综合自动化变电站还采用了先进的保护装置和控制系统,能够有效地保障电力系统的安全稳定运行。
2.2 数字化变电站的概念数字化变电站是指利用先进的数字技术和智能化系统,实现自动化、智能化、信息化管理和控制的电力系统。
数字化变电站通过集成传感器、控制器、通信设备和数据处理系统,实现对变电站设备、电网状态和运行情况的实时监测和管理。
该概念的提出旨在提高变电站的管理效率、运行稳定性和安全性,同时为电力系统的智能化发展提供技术支持。
数字化变电站在传统的综合自动化变电站基础上,加入了更多的智能化和信息化技术,实现了设备之间的数据共享和协同工作,可以实现更精准的设备状态预测和故障诊断,提高了变电站的故障处理速度和有效性。
数字化变电站技术及方案
数字化变电站技术及方案目录一、数字化变电站技术概述 (2)二、数字化变电站技术基础 (2)1. 数字化变电站定义及特点 (4)2. 关键技术原理 (5)3. 数字化变电站系统架构 (6)三、数字化变电站主要技术内容 (8)1. 智能化电气设备技术 (9)2. 互感器数字化技术 (11)3. 测控与保护技术 (12)4. 自动化监控系统技术 (13)5. 数据采集与处理技术 (15)6. 通信网络技术 (16)四、数字化变电站实施方案 (17)1. 设计原则与目标 (19)2. 系统规划与设计流程 (20)3. 设备选型与配置方案 (21)4. 系统安装与调试流程 (22)5. 工程实施案例分享 (24)五、数字化变电站的优势分析 (25)1. 提高工作效率与质量 (26)2. 降低运营成本及风险 (27)3. 增强系统可靠性与稳定性 (28)4. 提升设备智能化水平 (29)5. 促进信息化管理发展 (30)六、数字化变电站的挑战与对策建议 (31)1. 技术挑战分析 (33)2. 安全风险挑战与对策建议 (34)3. 管理挑战与对策建议 (36)4. 人员培训与技能提升策略 (37)5. 未来发展趋势预测与建议 (38)七、总结与展望 (40)1. 项目成果总结评价 (41)2. 经验教训分享与反思 (42)3. 未来发展趋势预测及展望 (44)一、数字化变电站技术概述实时监测:通过数字化的采样和处理技术,能够实现对电网状态信息的实时监测和获取,提高了电网监控的准确性和实时性。
自动化控制:利用先进的自动化控制技术,对电网设备进行自动调节和控制,提高电网运行的自动化水平。
数据集成与共享:数字化变电站技术实现了数据的集成与共享,便于不同系统间的数据交互和信息共享,提高了数据的利用效率和电网的管理水平。
提高供电质量:通过对电网运行状态的实时监控和控制调整,能有效保障电网的稳定运行和供电质量。
同时能够快速地识别和排除电网故障,减小电网的停电范围和停电时间。
关于数字化变电站问题探析
关于数字化变电站问题探析科学技术的不断发展,使得微电子技术和信息技术得到了更好的发展,而且在很多的领域都得到了应用,在电力系统中,就得到了广泛的应用。
在变电站的运行中,数字化技术对其运行情况起到了很大的影响。
在变电站运行过程中,不断应用数字化技术,可以使变电站的运行更加的自动化,而且在管理上也能够更加的科学化,变电站也实现了二次设备逐渐向一次设备转变。
在变电站中应用数字化技术能够不断推动变电站更好的发展,但是在应用的过程中还是出现了很多的问题的,对出现的问题一定要及时的解决,保证变电站可以更好的发展。
标签:变电站;数字化;问题在变电站不断发展的过程中,数字化技术应用其中,使得传统的变电站逐渐向数字化变电站转变,数字技术是推动变电站逐渐转变的技术支持。
变电站数字化的不断应用,使得变电站逐渐实现了自动化。
自动化主要表现在智能化的开关、电压互感器、一次设备的运行以及在线的系统检测技术。
自动化的实现,使得变电站的发展逐渐成熟,而且数字化的实现对电力系统的运行也是非常好的保障。
1 数字化变电站的技术特征数字化变电站主要通过电子互感器和智能化的开关等数字化技术来对变电站中的一次设备和二次设备实现分层组成,然后逐渐实现变电站系统的信息化和自动化。
变电站的电气设备可以通过数字化技术实现相互间的资源共享,然后进行资源的利用,使得电气设备在操作上可以更加便捷。
使用数字化技术可以对电气设备的退出次数和时间起到减少的效果,对设备的使用时间可以达到明显的提高。
数字化技术的不断使用,可以在设备的数量上做到更加的精简,这样就会对变电站中的连线情况进行减少,使得设备在运行的时候,可以更加的可靠,同时在设备的危害方面也可以更加的方便,对提高设备的功能也是很好的帮助。
在变电站中实现了数字化,可以使得系统在运行的过程中和其相应的支持系统在信息上能够做到共享,使得变电站在资源建设方面就不用在进行重复建设,对变电站运行过程中的人力物力都是很好的节约。
浅议数字化变电站设计、运行中面临的问题
浅议数字化变电站设计、运行中面临的问题摘要:数字化变电站的建设,一方面使电力设计人员掌握了关键技术,积累了丰富经验,另一方面也让电力企业认识到现阶段数字化变电站存在的不足和问题。
只有在实践中不断积累经验,不断改进和完善相关设计,把自动化、保护、调度和通信等多个专业综合起来,才能最终实现数字化电网的战略目标。
关键词:数字化变电站;设计;运行;问题一、数字化变电站的概念数字化变电站,主要由网络化二次设备以及智能化一次设备两部分构成,其实数字化变电站是整个电网设计中,比较重要的一个环节。
相比较原来传统的变电站,数字化变电站自身的优势是不言而喻的,严谨的管理、有序的运转、高效的建设、科学的设计等等一系列都为它自身创造了十足的优势。
在2006年的时候,云南省验收了110kV是数字变电站,而这所变电站的建成对于中国来说是有划时代的意义的,因为这是中国真正意义上的数字化变电站。
这也就说明了中国现在在变电站数字化的领域,开始向国际先进水平靠拢,它在很大一方面填补了中国数字化的空缺,而对于中国自身的发展也也具有十分深远的影响。
二、数字化变电站的特点2.1数据采集趋于数字化对于数字化变电站,其电气测量系统也属于数字化系统,变电站的整个电气量采集、输送、处理和输出过程均是把模拟信号变成数字化信号,从而电气隔离一次系统以及二次系统。
2.2系统结构层次化由于数字化变电站所依据的建设标准为IEC61850,所以其结构体系具有一定的层次,其逻辑结构本身有三个层次,即:站控层、过程层及间隔层。
不同层次之间利用光纤信号实现通讯,和以前的电缆进行比较,其具有比较高的抗电磁干扰性,并且接线比较简单,信号传输速度非常快。
2.3采用智能化电气设备数字化变电站的构建基础就是智能电气设备,其中主要有新型断路器以及电子式互感器等,其可以有效结合电子技术以及微机技术,从而精准控制各个电气设备。
2.4系统结构非常紧凑因为数字化变电站使用了很多智能电气设备,所以其测量控制系统本身重量比较轻,并且体积相对较小,能够将其集成于相应智能控制柜里面,从而优化组合其所具有的功能。
谈数字化变电站技术
谈数字化变电站技术摘要:随着智能化电气设备的发展,特别是智能化开关、光电式互感器等机电一体化设备的出现,数字化变电站从理论变为现实,一个数字化变电站时代即将来临。
论述了数字化变电站的定义、结构、特点及4大组成部分,并对数字化变电站自动化系统的3种组成方案进行了探讨。
关键词:变电站;自动化0 引言变电站自动化技术经过十多年的发展。
智能化开关、光电式电流电压互感器、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,计算机高速网络在实时系统中的开发应用,势必对已有的变电站自动化技术产生深刻的影响,全数字化的变电站自动化系统将成为未来的发展趋势。
1 数字化变电站的定义及结构数字化变电站由电子式互感器、智能化开关等智能化一次设备、网络化二次设备分层构建,建立在IEC61850通信规范基础上,能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作。
数字化变电站的结构见图1。
数字化变电站自动化系统的结构在物理上可分为2类,即智能化的一次设备和网络化的二次设备。
在逻辑结构上可分为3个层次,根据IEC61850通信协议定义,这3个层次分别称为“过程层”、“间隔层”和“站控层”。
数字化变电站的逻辑分层结构见图2。
这种分层,需要有相应的抽象服务来实现数据交换,抽象通信服务接口(ACSI)是IEC61850的一个重要特点,它独立于具体的网络应用层协议f例如目前采用的MMS),和采用的网络(例如现在采用的IP网络)无关。
ACSI 可以直接访问现场设备,对各个制造厂的设备都用同一种方法进行访问。
这种方法可以用于重构配置,很容易获得新加入设备的名称和用于管理设备的属性。
2 数字化变电站自动化系统的特点数字化变电站自动化系统具有以下特点:1)实现了数据共享,信息全面且简练,从而简化设备,提高了变电站的可靠性;2)系统的安装、运行、维护及升级较为简单方便;3)系统基于相同格式的底层数据,降低设备的成本;4)系统可提供更先进的应用功能;5)系统的通信协议和系统结构符合IEC61850变电站通信网络和系统协议;6)采用分散采集数据,综合管理底层数据,保证了数据完整和安全,并且所有数据统一时标;7)符合无人或少人值班的要求。
数字化变电站浅谈
数字化变电站浅谈[摘要] 近年来,随着“两网”改造的深入和电网运行水平的提高,大量中低压变电站按“无人值班,少人值守”原则设计,系统具有完整的监控保护功能。
大量采用方集中控制、操作等自动化技术的变电站投入运行,既提高了劳动生产率,又减少了人为误操作。
本文主要对数字化变电站的基本特征和网络结构做简要介绍。
[关键词] 变电站数字化网络化我国变电站综合自动化技术经过十多年的发展已经达到一定的水平。
并且在变电站已部分实现自动化和网络化,如今新建变电站,无论电压等级高低,基本采用综合变电站自动化系统,许多老变电站也通过改造实现变电站综合自动化。
变电站综合自动化技术的广泛采用对提高电网建设的现代化水平,增强了输配电和电网调度的能力起到了积极的作用。
1 数字化变电站的的基本特征数字化变电站就是使变电站的所有信息采集、传输、处理、输出过程由过去的模拟信息全部转换为数字信息,并建立与之相适应的通信网络和系统。
它的基本特征体现在设备智能化、通信网络化、模型和通信协议统一化、运行管理自动化等方面。
数字化变电站包括变电站当地监控、继电保护、通信服务器、测控装置、五防、VQC和小电流接地选线等二次设备,以及光电互感器等部分智能一次设备。
采用分层分布结构,分为变电站层、间隔层和过程层。
过程层包括光电互感器和智能开关设备等智能一次设备。
智能一次设备和二次设备间用光纤以太网交换信息,具有节省控制和信号电缆、无电磁兼容问题、测量准确度高和可靠性高等优点。
间隔层在站内按分布式配置。
间隔层的设备根据需要采用集中布置或直接下放至开关场,各间隔设备相对独立,仅通过通讯网互联,并同变电站层的设备通信。
变电站层设备也采用分布式、开放式设计,组态完成站内监控功能,全面提供设备状态监视与控制、保护信息记录与分析、站级五防、站级VQC等功能。
变电站层采用此配置模式,一方面保证了系统整体的可靠性,另一方面,也使得功能选择、配置更灵活、更合理。
2 数字变电站的系统结构1)智能化的一次设备智能化的一次设备包括光电/电子式互感器,智能化断路器等。
数字化变电站技术及优势
广东电网公司珠海供电局 裴星宇数字化技术是当今科学发展的前沿技术,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的促进作用,是未来变电站建设的发展方向。
随着智能化电气的发展,特别是智能化开关、电子式互感器等机电一体化设备的出现,一次设备在线状态检测、变电站运行操作培训仿真等技术的日渐成熟以及计算机高速网络在实时系统中的开发利用,变电站进入数字化的新阶段。
国内部分电力公司已开展了数字化变电站的研究工作,目前数字化变电站技术已进入实际工程应用阶段。
一、数字化变电站的特征数字化变电站的系统结构继承并发展了分层分布式变电站结构的特点,同时随着电子式互感器、智能开关技术的应用,使得数字化变电站的系统结构又有了不同于常规变电站的革命性变化,也呈现了与常规变电站迥异的鲜明的技术特征。
1、数据采集数字化数字化变电站的主要标志是采用数字化电气量测系统(如光电式互感器或电子式互感器)采集电流、电压等电气量,各类数据从源头实现数字化,真正实现信息集成、网络通信、数据共享,为实现常规变电站装置冗余向信息冗余的转变,为实现信息集成化应用提供了基础。
打破常规变电站的监视、控制、保护、故障录波、量测与计量等几乎都是功能单一、相互独立的装置的模式,改变了硬件重复配置、信息不共享、投资成本大的局面。
2、系统分层分布化变电站自动化系统的发展经历了从集中式向分布式的转变,第二代分层分布式变电站自动化系统大多采用成熟的网络通信技术和开放式互连规约,能够更完整地记录设备信息,并显著地提高系统的响应速度。
变电站自动化系统引入了过程层的概念,信息应用模式发生了根本变化,基于网络的信息交互更加广泛,更加智能化的一次设备与二次设备的界限变得模糊,一次和二次设备实现了初步的融合,这也符合未来的技术发展趋势。
3、系统结构更加紧凑数字化电气量测系统具有体积小、重量轻等特点,可以将其集成在智能开关设备系统中,按变电站机电一数字化变电站技术及优势体化设计理念进行功能优化组合和设备布置。
论数字化电力变电站重要技术以及对未来的发展
论数字化电力变电站重要技术以及对未来的发展为了提高电力系统的自动化水平和可靠性,提高电网企业的经济效益和管理水平,我国电力企业积极进行变电站的数字化。
随着国家标准的不断完善以及智能断路器、非常规互感器和网络技术的发展,数字化将是未来变电站自动化发展的必然趋势。
一、数字化变电站的特点随着数字化技术的出现和应用,数字化变电站的概念也被提出。
数字化变电站可以实现信息的整体和统一处理,同时具备变电站内IED 之间、控制中心和变电站之间协同互动运行的能力。
一般情况下,数字化变电站具备以下几个技术特点。
1.层次化由于所具备的功能差异,变电站的结构逻辑可分成间隔层、过程层以及变电站层。
间隔层的作用是通过本间隔的数据作用于自身间隔的一次设备。
所有与一次设备接口功能的实现是通过过程层完成的。
利用全站的数据,变电站层可以对全站的一次设备进行监视以及控制,同时可以实现与远方控制中心进行交换数据。
2.一次设备的智能化可编程(PLC)控制器可以替换变电站二次回路中的继电器及其配套的逻辑回路,光电数字和光纤将会代替变电站目前普通的模拟信号和控制线路被。
3.二次设备的网络化变电站的二次设备不设功能装置重复的输入/输出接口,通过网络可以真正实现数据共享、资源共享,普通的功能装置也会演变成逻辑的功能模块。
4.运行管理实现自动化日常运行、维护、数据记录可以实现无纸化办公和自动化的信息分流交换;变电站发生故障时,及时提出故障原因和维修意见;系统可以自动发出变电站设备状态检修报告。
二、数字化变电站中的关键技术由于用户对供电质量、可靠性要求以及电压等级和电网容量的不断提高,电力电子、传感器、网络通信和信号处理等技术日渐成熟,所以变电站一次设备智能化、自动化成为发展的必然趋势。
当前,该技术主要是智能断路器、集成型智能开关以及电子式电流电压互感器等设备的发展和应用。
1.非常规的互感器随着计算机技术和光电技术日益成熟,非常规互感器在实际生产中得到了广泛的应用。
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1 、数 字 化 变 电 站 自动 化 系 统 的特 点
11 .智能 化的 一 次设 备
一
息采集与保护算法的运行一般是在同一个C U控制下进行的, P 使得 同步采 样 、 D转换 , A/ 运算、输出控制命令整个流程快速,简捷 , 而全数字化的
浅 谈 数 字 化 变 电站
赵志 华 郭 坚 鸟兰察布 电业 局 内 蒙古 集 宁 01 0 0 20
【 摘 要 】在 变 电站 自动化 领 域 中 ,智 能化 电气 的 发展 ,特 别是 智 能 化 开 关 、 光 电 式互 感 器等 设 备 的 出现 , 变 电站 自动化 技 术 即 将 进 入数 字化 新 阶 段 。 本 文论 述 了数 字化 变 电站 自动 化 系统 的特 征 、 结构 及 功 能 划 分 等 。 【 关键 词 】数字 化 变 电站 智 能化
网技术 是可 行 的 。
4、数 字 化 变 电站 自动 化 系统 发 展 中 的 主 要 问题
在 三 个层 次 中 , 数字 化变 电站 自动 化系 统 的研 究正 在 自下 而上 逐步 发 展。 目前研 究 的 主要 内容 集 中在 过 程层 方 面 , 如智 能化 开 关设 备 、 电互 诸 光 感器 、 态 检测 等 技术 与 设备 的 研究 开 发 。 状 国外 已有 一定 的成 熟 经验 , 内 国 的大 专院 校 、 科研 院所 以及 有 关厂 家都 投入 了相 当的 人力 进行 开发研 究 , 并
有) 站内当地监控, 人机联系功能, 如显示、 操作、打印、 报警 , 甚至图像 , 声音等多媒体功能,6 具有对间隔层、 () 过程层诸设备的在线维护、 在线组
态, 在线 修 改参 数 的功 能 ,7 具 有 ( 备有 ) 电站故 障 自动 分析 和 操作 () 或 变 培 训功能 。
电数字 和 光纤代 替 。 12 站运行管理自动化系统应包括 电力生产运行数据 、 状态记录统计
无 纸化 ; 数据信息 分层 、 交换 自动化 ; 电站运 行发生 故 障时能 即时提 供 分流 变 故 障分 析 报告 , 出故 障 原 因 , 出故 障处 理意 见 指 提 系统 能 自动发 出变 电站
国城 乡 电 网 改 造 与 建 设 中不 仅 中低 压 变 电站 采 用 了 自动 化 技术 实 现无 人 值 班 , 且 在 2 0 V及 以 上 的 超 高 压 变 电站 建 设 中 也 大 量 采 用 自动 而 2k 化 新 技 术 , 而 大 大 提 高 了 电 网 建 设 的 现 代 化 水 平 , 强 了 输 配 电和 从 增 电 网 调 度 的 可 能 性 , 低 了 变 电站 建 设 的 总 造 价 , 已经 成 为 不 争 的 降 这 事 实 。然 而 ,技 术 的 发展 是 没 有 止 境 的 ,随 着 智 能化 开 关 、光 电式 电
压 、电流 互 感 器 、 次 运 行 设 备 在 线状 态 检 测 、变 电站 运 行 操 作 培 训 一
息送向调度或控制中心,3接收调度或控制中心有关控制命令并转间隔层、 ()
过程 层 执行 ;4 具 有在 线 可编 程 的全 站操 作 闭锁 控 制功 能 ;5具 有 ( 备 () () 或
仿 真 等 技术 日趋 成 熟 , 及计 算 机 高 速 网 络 在 实 时 系 统 中 的 开 发 应 用 , 以 势 必 对 已有 的变 电 站 自动 化 技 术 产 生 深 刻 的 影 响 , 数 字 化 的 变 电站 全 自动 化 系 统 已经 应 用 。
3、数 字 化 变 电站 自动 化 系统 中 的 网 络 选 型
设 备检 修 报告 , 即常 规 的变 电站设 备 “ 定期 检修 ”改 变为 “ 状态 检 修 ” 。 18 络化 的二 次 设备 。网
领域 , 固化O I S 七层协议 , 速率达到10 0 MHz 的嵌入式以太网控制与接 口芯
片 已大量 出现 , 数字 化变 电站 自动 化系 统的两 级 网络全 部 采用 l0 OMHz 以太
中 图 分 类 号 :T 2 文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 : 1 0 0 7 2 O l — 7 — P9 0 9 4 6 ( 01 ) 12 8 01
变 电站 自动 化 技 术 经 过 十 多 年 的 发 展 已 经达 到 一 定 的水 平 , 我 在
站控层 的主要 任务 是 :1通过两 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 , 时登 录历 史数 据 库 ,2 按既 定规 约 将有 关数 据 信 按 ()
次设备 被检 测的信 号 回路 和被控 制 的操作 驱动 回路 采用微 处理 器 和
光 电技术 设计 , 了常规机 电式继 电器 及控 制 回路 的结构 , 字程 控器 及 简化 数 数字 公共 信号 网络 取代 传统 的导 线连 接 。 换言 之 , 电站二 次 回路 中常规 的 变 继 电器 及其 逻辑 回路 被可 编程序 代替 , 的强 电模拟 信号 和控 制 电缆被 光 常规
系统 中信 息 的采样 、 护算 法 与控 制命 令 的形 成是 由网络 上多 个 C U协 同 保 P 完成 的 , 控 制 好采样 的 同步和 保 护命 令的 快速 输 出是一 个复 杂 问题 , 如何 其 最基 本的 条件是 网络 的适应 性 , 关键 技术是 网络通 信速 度 的提高和 合适 的通 信协 议 的制 定 。 如果 采用 通常 的 现场总 线 技术可 能不 能胜 任数字 化变 电站 自动 化 的技 术要 求 。目前 以太 网 (t en t 异军 突起 , eh r e) 已经进 入 工业 自动化 过程 控 制