对数字化变电站的几点认识

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浅谈数字化变电站

浅谈数字化变电站
网络 系统是 数 字化 变 电站 自动化 系 统的 命脉 , 它的 可靠 性与 信息 传 输 的快速 性决 定了系 统 的可用 性 。 常规变 电站 自动化 系统 中单套保 护 装置的信
1 、数 字 化 变 电 站 自动 化 系 统 的特 点
11 .智能 化的 一 次设 备

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

数字化变电站浅谈

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。

数字化变电站解读

数字化变电站解读

数字化变电站解读摘要:在全球亟待发展低碳经济的大趋势下,智能电网建设不但是能源产业发展变革的最新动向,也体现了社会科技进步的水平,代表着未来电网发展的方向。

数字化变电站是电网运行数据的采集源头和命令执行单元,是智能电网的基础和重要环节。

作为智能电网的重要组成部分,数字化变电站的建设对于电网的自动化运行和管理将带来深远的影响和变革,具有重大的技术和经济意义。

本文从数字化变电站的概念、发展历程、数字化变电站的特点等几个方面进行阐述,通过数字化变电站与综合自动化变电站的对比,力求使读者对数字化变电站的组成和功能有比较清晰的认识。

关键词:低碳经济;智能电网;数字化变电站Abstract In the development of a global trend of low-carbon economy,Intelligent power grid construction is not only changes the energy industry’s latest trends, but also reflects the level of scientific and technological progress of society and the future power grid development. As an important component of Intelligent grid, the construction of digital substation automation for the grid operations and management will have far-reaching impact and change, with significant technical and economic significance.In this thesis, the concept of digital substation,development process, the characteristics of digital substation and several aspects being elaborated. Integrated through digital substation /automation substation contrast, seeks to offer readers digital substation components and functions of a relatively clear understanding.Keywords Low carbon economy;Intelligent grid;Digital substation1 数字化变电站的定义“数字化变电站”是以变电站一、二次设备为数字化对象,以高速网络通信平台为基础,通过对数字化信息进行标准化,实现信息共享和互操作,并以网络数据为基础,实现数据测量监视、控制保护、信息管理等自动化功能的变电站。

浅析数字化变电站

浅析数字化变电站
颁 布实 施 ,以太 网通 信技 术 的应 用ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ,以及 智能 断路 器技 术 的发展 , 3 自动 化 的运 行管 理 系统 .
给变 电站 自动化 技术 带来 了一 个崭 新 的发 展机 遇 。 些 相关技 术 的 这 发展 和应 用使 数 字化 变 电站兴 起并 不 断 向前发 展 。

系统 结 构更 加 紧凑 , 数字 化 电气 量监 测 系统具 有 体积 小 、 量 重
能力 和可靠 性 , 但在 实现 技术 方案 上基 本上 还是 维持 着常 规变 电站 轻 等特 点 , 以 有效地 集 成在 智能 开 关设 备 系统 中 , 可 按变 电站 机 电 自动化 系统原 有 的功 能和逻 辑关 系, 工作 方式上 多数 仍 然是 各 自 在 体 化设 计理 念 进行 功能 优化 组 合和 设备 布置 。 打破 常规 变 电站 的 独立 运行 ,形成 了各 种 “ 息孤 岛”现 象 。数 据 交互方 面 由于规 约 监视 、控 制 、保 护 、故 障录 波 、量测 与计 量 等 几乎都 是功 能 单一 、 信 的限 制 ,不 同厂家 的设 备之 间不 能互 相通 信 ,不能 共享 资源 , 置 f瓦 独立 的装 置 的模 式 , 变 了硬件 重 复配 置 、 息不 共享 、 装 H 改 信 投资 的 冗余配 置并 不能 实现信 息 的冗余 应用 。 涉及 到不 同厂家 产 品 同时 成本 大的 局面 。 字 化 变电 站使 得原 来 分散 的二 次 系统 装置 , 备 数 具 应用 时 ,系统 的联调 时 间长 ,系统 的稳 定性 较差 , 维护 及运 行带 了进 行 信 息集 成和 功能 合理 优 化 、 合 的基 础 , 对 整 二次 设 备之 间 的连 来 了极 大 的不便 ,一 定程 度上 影 响了变 电站 自动 化 系统 的投入 率 。 接全 部 采用 高速 的 网络 通信 , 通过 网络 真 正 实现数 据 共享 、 资源其 随 着光 电技 术在 传感 器应 用领 域研 究 的突破 , C 15 标准 的 享 ,常规 的 功能 装置 在这 里 变成 了逻 辑 的功 能模 块 。 I 680 E

关于智能数字化变电站简约理解

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。

浅谈对数字化变电站的认识

浅谈对数字化变电站的认识
实施 。数 字化 变 电站 已成 为 行 业 内一 个热 点 内容 。 目前 , 国 家 电网 公 司在 各 个省 市 纷 纷 建 立数 字化 变 电站 试 点 。 关键 词 :数 字化 通信标 准 I C 1 5 电子 式电流 电压互 感 器 E 6 80
引 言
1OV会展变是我省 第—个智能型变 电站 ,是我局 自主施工 和调 k l 试的变 电站 ,已于 21年 4 2 正式投 人 00 月 9日 运行 Байду номын сангаас至今已安全运行 1 7 5 天 ,无任何异 常 ,现我 局各部 门正在 总结探索 数字化变 电站在 建设 、 管理 、维护和运行 中的经验 ,已制定 了数字化变 电站设计 、建设 、运 行 、维护和 管理 的各种规范 ,为数字化 变 电站 的推广应 用奠定基 础。
以会 展 变 为 例 简 述 数 字 变 电站 的构 成 会 展变 为 t01K /0 V电压 等级 的全 数字 化变 电站 ,整站 建立 在 1 lE 6 80 信技 术规 范基 础上 ,按分 层 分布式 来 实现数 字化 变 电 E 15 通 站 内 智 能 电 气 设 备 问 的信 息 共 享 和互 操 作 性 。从 整 体 上 分 为 三 层 :过 程层 、间 隔层 、站控 层 。站控层 与 间隔层 采用 按 lE 6 80 E 15 协议 星形 网 络建 构 ,后 台 系统按 照 I C 6 8 0 E 15 协议 统 一建 模 。
2 主体 性 。职工 群 众是 安 全 培 训 教育 的主 体 ,只有 培 养 和 造 . 就 一 支 适 应 改 革 ,具有 强 学 习力 、依 法管 理 为 核 心 的 职工 队伍 , 才能 为 煤 矿安 全 生 产提 供 智 力 、人 才 的保 证 ,所 以 ,在实 施 煤 矿 安全 培 训 教育 的 工 作 中 ,要立 足广 大干 部 职工 ,坚 持 教 育与 实 践 相结 合 的 原则 ,引导 广 大 职工 群 众 及时 把学 习成 果转 化 为安 全 生 产 的工作 实 践 ,努力 创 造 有利 于 煤 矿 区队 安全 培 训 和教 育 的 内外 部 良好 条 件 ,把 广 大 职 工 群 众 接 受 培 训 教 育 的 激 情 充 分 调 动 起 来 ,以保 证 煤 矿 安 全 培 训 教育 的高 标 准 、高 质 量 、 与时 俱 进 。 3 关键 性 。煤矿 安 全 培训 教 育 工 作 的关 键 是落 实 ,因此 ,煤 . 矿各 部 门 的领 导 一定 要 切 实 负起 总 责 ,把 煤矿 的安 全培 训 和教 育 工作 列 人 重要 议 事来 抓 ,经 常分 析 培训 教 育 情况 ,研 究 解决 在 安 全培 训教 育 工 作 中遇 到 的各 种 矛 盾 和 问题 。 4 时代 性 。煤 矿 的 安 全培 训 和 教 育工 作 ,需 要 有顺 应 发 展 的 . 方法 为 支 撑和 保 证 ,煤 矿 领导 特别 是 生 产 一线 的 区队长 一 定 要从 旧 的思 维方 式 中解脱 出来 ,转 变 观念 ,与 时俱 进 , 自觉地 以新 的 思路 、新的理 念 ,领导和 推进 安全 培训 和教育 工作 ,真正达 到 “ 工 作教 育化 ,教育 工作 化 ” ,从 而在 煤 矿上 下形 成 “ 人人 重安 全 ,人 人讲 安全 ,人人懂 安 全 ,人 人抓 安全 ,人 人会 安全 ” 的 良好 局 面 。 5灵 活性 。在职 工 中开展 安 全 培 训 和教 育 ,应 不 拘一 格 ,灵 . 活多样 ,使形式上的多样性同内容上的针对性 紧密结合起来 。可 以采 用 班 前 班 后 教 唱 安 全 歌 、安 全 演讲 、导 师 带 徒 、党员 联 保 、 青年 示范 岗、安 全法 规大 讨 论等 方法 ,抓 发 动 、重声 势 ;抓重 点 、 重质 量 ;抓 阶段 、重 关键 。还可 以采 用黑 板报 、警示 牌 、安全 标 语 等 形 式 ,经 常 提示 广 大 职 工注 意 安全 ,使 职 工 的 安全 意识 得 到

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

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。

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

数字化变电站自动化技术的应用随着电力系统的发展,数字化变电站的自动化技术越来越成为发展趋势,旨在提高电网的可靠性和安全性。

数字化变电站自动化技术是指通过电力信息技术手段,将变电站中的各种设备、监测、自动调控、保护、安全措施等集成起来,实现变电站的智能化、信息化、绿色化,从而保障电网的安全、稳定、高效运行。

本文将从数字化变电站的概念、数字化变电站自动化技术的发展历程、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发展趋势等多个方面进行详细论述。

一、数字化变电站的概念数字化变电站简称DAS(Digital Substation Automation System),是以数字化设备、通信技术、自动控制技术为核心,以监测、调度等管控功能为目标,对变电站的监测、控制、保护、通信和安全做出最佳综合管理的一种技术体系。

数字化变电站是一种以数字化设备为核心的变电站自动化,它构成了变电站数字化化和智能化的重要环节。

数字化变电站的概念中包含了数字化、自动化、集成化等多个概念。

数字化是指将传统的模拟设备转换为数字化设备,数字化设备可以进行高速、精确的运算、控制和通讯;自动化是指通过程序控制,实现变电站的自动化操作,实现从变电站设备到电网实时监视与控制;集成化是指将变电站内的各种设备,监测、自动调控、保护、安全措施等集成起来,以数字化技术为基础实现集成控制,并通过网络与发电厂、电力公司等机构进行通讯,实现电力信息平台的组建。

数字化变电站的出现,意味着变电站将具备智能化、信息化、绿色化等更高的特点,从而提升电力系统的安全性、可靠性、高效性和可持续性。

二、数字化变电站自动化技术的发展历程数字化变电站自动化技术起源于上个世纪80年代,当时数字化变电站自动化的概念已经出现,但是由于计算机技术、通信技术、数字化技术等不成熟的因素,数字化变电站自动化技术并没有广泛应用。

到了上世纪90年代,数字化变电站自动化技术渐渐得到了广泛应用。

对数字化变电站关键技术的几点思考

对数字化变电站关键技术的几点思考

对数字化变电站关键技术的几点思考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息收集、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。

标签: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。

目前主要是基于IEC61850通信规范标准之上,由智能化一次设备、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源,分析数字化变电站的关键技术显得尤为重要与迫切。

1 数字化变电站特点现目前,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;三是二次设备网络化,变电站二次设备未设置功能装置的重复输出及出入接口,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给出故障维修方案,而且还能自动给出相关故障检测报告。

2 数字化变电站的关键技术2.1 IEC61850标准体系IEC61850标准作为新型的变电站通行网络以及系统协议,适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,提供一份配套的配置文件,并使用统一的系统配置工具使其实现工程化。

IEC61850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给出的智能电子设备间的相互操作性[1]。

数字化变电站

数字化变电站

数字化变电站2篇数字化变电站(一)随着社会的不断发展和科技的进步,数字化变电站成为了电力行业的重要发展方向。

数字化变电站的出现,相比传统变电站有着诸多优势。

本文将从数字化变电站的定义、特点和应用前景三个方面介绍数字化变电站。

首先,我们来了解一下数字化变电站的定义。

数字化变电站是利用数字化技术和智能化手段对传统变电站进行改造和升级的变电站形态。

其核心是数字化技术的应用,通过数字化传感器、数字化保护设备、电能质量监测仪器等设备的应用,实现对电力系统的全面监控、管理和控制。

数字化变电站具有许多特点。

首先,数字化变电站具备高度智能化。

通过采用先进的数字化保护装置和计算机控制系统,数字化变电站能够实现自动监测、快速处理故障,并能够远程遥控、遥调变电站设备。

其次,数字化变电站具备高度可靠性。

数字化变电站能够实时监测设备运行状态,并能够进行故障诊断和数据采集,大大提高了设备运行的可靠性。

此外,数字化变电站还具备高效性和灵活性。

数字化变电站可以通过软件程序进行自动化控制,从而提高工作效率和灵活性。

数字化变电站的应用前景非常广阔。

首先,在电力系统中广泛应用数字化设备可以提高供电可靠性和电能质量,并优化电网运行。

其次,数字化变电站的智能化特点可以实现对电力系统的快速监测和快速故障处理,提高了电力系统的安全性。

此外,数字化变电站还可以与其他智能设备进行互联互通,构建智能电力系统,为电力行业带来更多的创新和发展。

综上所述,数字化变电站是电力行业发展的必然趋势。

数字化变电站通过数字化技术的应用,实现了对电力系统的全面监测和控制,具备了高度智能化、可靠性和灵活性,并在电力系统中广泛应用,为电力行业带来了更多的发展机遇。

数字化变电站(二)随着数字化技术的快速发展,数字化变电站成为电力行业的重要组成部分。

本文将从数字化变电站的发展背景、技术特点和应用前景三个方面进行介绍。

首先,我们来了解一下数字化变电站的发展背景。

传统的变电站存在着设备老化、维护成本高、安全风险大等诸多问题,不适应电力行业的快速发展和智能化要求。

浅谈对常规变电站和数字化

浅谈对常规变电站和数字化

浅谈对常规变电站和数字化(智能化)变电站之间差异的理解摘要数字化变电站是指采用智能化的一次设备,以变电站一、二次设备为数字化对象,以高速网络平台为基础,通过对数字化信息进行标准化,实现站内外信息共享和互操作,并以网络数据为基础,实现测量监视、控制保护、信息管理等自动化功能的现代化变电站.基于变电站自动化系统的发展,数字化变电站技术在近年得到长足的进步.本文阐述了常规变电站和数字化变电站的概念、数字变电站与常规变电站各自优缺点.关键词:数字化变电站信息化一、常规变电站的特点常规变电站的二次系统主要由继电保护、就地监控、远动装置、录波装置所组成,基本上是按照功能来分类组织的.相应的就有保护屏、控制屏、录波屏、中央信号屏等设施。

因而每个设备的互感器的二次侧连线都需要分别引到这些屏上。

同样的,断路器的跳合闸操作回路,也需要连到保护屏、控制屏及其他自动控制屏上。

除此之外,对于每一个一次设备,与之相应的各二次设备(屏)之间,保护与远动设备之间都有许多连线,因此变电站内各种线路错综复杂,维护工作量很大。

正因为有上述特征,常规站存在着不少缺点:1、安全、可靠性不高.常规变电站大多数采用传统的设备,尤其是二次设备中的继电保护和自动装置、远动装置等等,采用电磁式或者是晶体管式,结构复杂、可靠性不高,本身又没有故障自检功能,只能靠不定期的维护来发现和解决问题,或者必须等到保护装置发生拒动或误动之后才能发现问题.2、占地面积大。

常规变电站二次设备多采用电磁式或者是晶体管式,体积大,各种控制保护屏、信号屏等占地面积大。

3、维护工作量大。

常规变电站大多数采用传统的设备,采用电磁式或者是晶体管式,结构复杂、可靠性不高。

因而其整定值必须要定期进行校验,工作量相当大;也无法实现远方修改继电保护或者自动装置的定值.4、电压质量的可控性不高.电能的质量主要决定于电压、频率以及谐波抑制水平,频率的调节主要由发电厂来控制和保证,而电压的调节不仅仅依靠发电厂,各变电站也应通过调节变压器的分接头配合电厂和各企业来实现共同调节。

浅谈数字化变电站与常规变电站的几点区别

浅谈数字化变电站与常规变电站的几点区别

浅谈数字化变电站与常规变电站的几点区别摘要:随着现代科学技术的发展,变配电系统单元逐步形成了数字化变电站和常规变电站相并存的运行模式。

数字化变电站和常规变电站的应用实际各不相同,两类变电站的网络结构也有着相通与不同之处。

应用和把握好数字化变电站和常规变电站成为了变配电系统单元技术管理人员必须面对的课题。

通过分析和掌握两类变电站的特点,把握未来发展趋势可有效提升变配电系统单元的技术管理。

关键字:数字化常规变电站区别网络结构1.前言变电站自人类开始依赖和使用电能开始便在供配电系统中起到不可替代的作用。

随着信息化和数字化时代的到来,变电站也顺应时代发展,呈现了新变化。

传统的常规变电站是一种基于表盘和继电器的集中控制,先后经历机电型保护、整流型保护、晶体管型保护、集成电路保护以及微机型继电器保护等阶段的变电站。

数字化变电站是一种建立在IEC61850通信规范基础之上可以实现变电站内智能电气设备互操和信息共享的现代化变电所。

在一些历史悠久的现代企业当中其变电站呈现了常规变电站和数字化变电站共存的现象,因此如何区分和合理运行两种变电站,值得思考。

2.两类变电站的应用现状2.1常规变电站的应用现状经过多年发展,在常规变电站的技术应用上我国已经有了较为完善技术标准与规范,并且大部分实现国产化。

随着时代的发展,我国电力主干网逐步从220kV提高到500kV。

常规变电站采用电磁感应原理制成的电磁互感器由于受到电磁干扰的范围增大,因此不同程度地暴露出一些问题。

主要表现为设备采样的准确性和精度降低。

此外受电磁互感器二次控制设备的距离较长影响,使得两者的损耗变为严重。

这样便使得在一些高压系统当中被迫将二次电流的额定值从5A 降低为1A,增加二次电压互感器的副圈个数来降低损耗。

常规变电站的常规一次开关一般在室内配置汇控柜或断路器附近,断路器的各类信号均由电缆引入汇控柜再由二次电缆引入保护控制室。

2.2.数字化变电站的应用现状数字化变电站则采用了非常规互感器技术,一次系统的电气量信息在经过合并单元后可以转换为低电平的数字信号,这样其便可以通过光缆直接将电气量信息传给二次系统的IED设备,这样便会使得变电站的一次系统和二次系统实现了有效的电气隔离。

电力系统数字化变电站

电力系统数字化变电站

电力系统数字化变电站随着科技的不断进步和电力行业的发展,传统的变电站正在逐渐被数字化变电站所取代。

数字化变电站利用先进的信息技术和自动化控制系统,实现了电力系统的智能化管理和高效运行。

本文将对数字化变电站的定义、特点以及对电力系统的影响进行详细的介绍。

一、数字化变电站的概念和定义数字化变电站是利用先进的信息技术和自动化控制系统,对传统的变电站进行改造和升级。

它将变电站各个设备、装置、系统进行互联,实现设备之间的信息传递和数据交换。

数字化变电站还应用了大数据分析、云计算等技术,实现了对电力系统运行状态的实时监测和智能化管理。

二、数字化变电站的特点1.智能化管理:数字化变电站利用先进的信息技术,实现了对变电站各个设备的实时监测和远程控制。

运维人员可以通过终端设备随时随地监测变电站的运行状态,提高了管理效率和工作的灵活性。

2.高效运行:数字化变电站通过自动化控制系统,实现了设备的智能调度和优化运行。

它可以根据电网负荷的变化,自动调整变压器的容量和调节器的参数,保持电力系统的稳定运行。

3.可靠性提升:数字化变电站通过数字化、互联互通的方式,实现了设备之间的实时通信和信息共享。

一旦出现设备故障或异常,系统会及时发出警报并采取相应的故障处理措施,从而提高了电力系统的可靠性和安全性。

4.节能减排:数字化变电站采用了先进的节能技术和控制策略,实现了对电力系统的有效管理和优化调度。

通过合理调整负荷分配和电力供应,数字化变电站能够降低能耗和二氧化碳排放,减轻对环境的影响。

三、数字化变电站对电力系统的影响1.提升电网运行效率:数字化变电站通过智能化管理和优化调度,能够更精确地掌握电网负荷和供电情况,并根据实际情况做出相应的调整。

这使得电力系统更加高效地运行,减少了能源的浪费和运营成本。

2.提高供电质量:数字化变电站具备故障自动检测和快速响应的能力,在设备故障发生时可以及时发出警报并采取措施。

这有效地减少了停电和电力事故的发生,提高了供电质量和可靠性。

数字化变电站特点

数字化变电站特点

数字化变电站特点
由于智能开关、机电一体化设备以及电子互感器等的消失,数字化变电站比传统的变电站有着显而易见的优势,主要说来有以下几点:
1、模型数字化
传统的变电站通过电缆对一次设备与爱护进行连接,数字化变电站则通过光纤进行连接。

2、通信高速化
数字化变电站是建立在IEC61850通信规范的基础上,变电站内的智能电气设备之间有着较强的信息共享与互操作性,因此,信息能够高速实时的进行共享。

3、一次设备智能化
传统的互感器比较简单发生电流互感器二次开路与电压互感器二次短路的现象,但数字化变电站中由于使用电子互感器,因而解决了传统互感器的固有问题。

另外,数字化变电站通过光纤对模拟量进行传输,实现了就地对模拟量进行采样的问题。

4、二次设备网络化
数字化变电站将传统的二次设备当中的电压或小电流变换器等数据的通信方式改成网络传输,并直接猎取一次设备传输的数字化信息。

另外,数字化变电站对于通过网络方式对断路器操作机构进行驱动以及对间隔状态信息进行传输的一次设备,均利用间隔层爱护或测控设备对其开出与开入插件进行转换,使其成为通信接口插件。

谈数字化变电站技术

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。

浅论数字化变电站

浅论数字化变电站

我 国首座 数字 化变 电站 一 翠峰变 电站 位于 19 年 3 3曰建成 投产 , 98 月 并于 20 06年 3月 2 7日改造 为全 数字 化变 电站 正式投 入运 行 。经过 7个 月的投 产 运 行 . 各 种 数 据 采 集 、 传 输 准 确 无 误 .运 行 平 稳 、安 全 、 可 靠 .在 全 国处于 领先 地位 .并达 到 国际 先进 水平 .在 当今 的信 息化 时代 中, 数字 化也 越 来越 为人们 所重 视 。数字 化技 术主 要体现 以下几个 方面 的特性 : 首先 , 字 数 化 是数字 计算机 的基础, 并且数 字化是 软件技 术的基础 , 智能技术 的基础 : 是 其 次, 数字化 是 多媒 体技 术 的基础 , 为信 息社 会提供 了基 础 。数 字化 变 电站 就 它 是 使变 电站的所有 信息采集 , 传输 , 处理 , 出过程 由过去 的模拟信 息全部 转换 输 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 各 智 能化, 通信 网络 化模 型和 通 信协 议 统~ 化, 行 管理 自动 化 等方 面 。 运 1数 字化 变 电站的 技术 特点 和应 用 . 1 一次设 备 的智 能化 1 次设 备 中被 检测 的信 号回路 和被控 制 的操作 驱动 回路都 采用 微处理 器 和 光 电技 术 的设计 , 使常规 机 电式继 电器及 控制 回路 的结 构简化 了, 这 传统 的 导线 连接 被数字 程控 器及 数字公 共信 号 网络所 取代 。可编程 控制 器代 替 了变 电站 二次 回路 中常规 的继 电器和其逻 辑 回路, 常规 的强 电模 拟信号和 控制 电缆 被 光 电 数字 和 光 纤 代 替 。 12二次设 备 的网络 化 变 电站 内常 规的 二次 设备 , 继 电保 护 装置 、防误 闭锁 装 置、测 量控 制 如 装 置 、 远 动装 置 、故 障 录 波 装 置 、 电压 无 功 控 制 、同 期 操 作装 置 以及 正 在发 展 中的在线 状态检 测装 置等 全部 基于标 准化 、模块 化 的微处 理机设 计制 造, 设备 之 间的连接 全部 采用 高速 的网络 通信, 次设备 不再 出现 常规功 能装 二 置重 复的 I/0现场 接 口, 过 网络真 正实 现数 据共 享 、资源其 享, 规 的功 通 常 能装 置 在 这里 变 成 了逻 辑 的功 能 模块 。 13自动运 行 的管理 系统 变 电站运 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 : 据信 息分层 、分流 交换 自动化 : 电站运行 发生 故障 时能及 时提 供故 数 变 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 电站设备检 修报 告 ,即常 规 的变 电 站 设 备 “ 期 检 修 ”改 变 为 “ 态 检 修 ” 定 状 。 要想 在变 电站 内一次 电气设备 与二 次电子装 嚣均实现 数字化通 信, 并具 有 全站统 一的数据 建模及 数据通信 平 台, 在此平 台的基础 上实现 智能装 置之间 的 互操作 性 。在一 、二 次设 备之 间 同样 实现 全 数字 化通 信, 如果 变 电站 内智 能 装置 的数 量急剧 增加 , 站智 能装 置必 须 采用统 一 的数 据建 模及 数据 通信 平 全 台,才能 实 现 互操 作 性 . 2数字化 变 电站 自动 化系统 的结 构 . 数字 化变 电站 自动化 系统 的结构 在物理 上可 分为智 能化 的一 次设备 和 网 络化 的二 次备 。在逻 辑 结构 上分 为 三个 层次 : 过程 层 、 间隔 层 、 站 控层 。各 层 次 内部 和 层 次之 间采 用 高速 网络 通 信 。 过程 层 的典 型设备 有 远方 I O / 、智能传 感 器和 执行 器, 主要完 成 开关 量 和模拟 量 的采 集 以及控制 命令 的发送 等 与一 次设备 相关 的功 能 。间隔层 设备 的主要功 能包括汇 总本 间隔过程 层实 时数据信 息, 实施对 一次设 备保护 控制 功 能, 实施本 间 隔操 作 闭 锁功能 。实施操 作 同期及 其 他控 制功 能 。站控层 的主 要功 能包括通 过 两级 高速 网络 汇 总全 站的 实 时数据 信息 , 断刷 新实 时数据 不 库,按时 登 录历 史 数据 库 、按既 定 协 约将 有 关数 据 信 息送 往 调 度或 控 制 中 心 、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 。 过程层 与 间隔层之 间基 于交换 式 以太 网的 串行通信 方式在 标准 中称 为过 程 总线 通信 , 问隔 层 与变 电站层 之 间 串行 通信 方 式称 为站 级 总线 通信 。 3数 字化变 电站技 术 中存在 的问 题 数字化变 电站 自 化系统 的研究 目前 尚处于起 步阶段, 部分精力 集 中在 动 大 过程 层方 面, 如智 能化开 关设 备, 电互感 器 、状态 检测 等技 术与 设备 的研 例 光 究 开发 。 目前存 在着 许 多 问题 : 先, 究 开发 过程 中专 业协作 需 要加 强, 首 研 比 如 智 能化 电器 的研 究至 少 存 在机 、 电、光 三 个专 业 协 同 攻关 。其 次, 料 材 器 件方 面 的缺 陷 及 改进 。并且 试 验 设 备 、测 试方 法 、检 验 标准 ,特 别是 电 磁 干扰 与 兼容 控 制与 试 验 还是 薄 弱环 节 。

数字化变电站

数字化变电站

1.什么是数字化变电站?答:数字化变电站是由智能化一次设备和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的现代化变电站。

2. 电子式互感器的优点?答:与常规互感器比较:绝缘简单;体积小、重量轻;TA动态范围宽、无磁饱和;TV 无谐振现象;TA二次输出可以开路;数字量输出形式。

电压等级越高电子式互感器优势越明显,中低电压等级使用电子式互感器意义不大。

其与输出模拟量的常规互感器对比,最具有数字化的特点是:最终在低压部分通过光纤输出数字信号,提供给二次设备。

3. 电子式互感器构成?答:电子式互感器通常由传感模块和合并单元(MU)两部分构成,传感模块又称远端模块,安装在高压一次侧,负责采集、调理一次侧电压电流并转换成数字信号。

合并单元安装在二次侧,负责对各相远端模块传来的信号做同步合并处理。

4. 电子式互感器分类?答:按一次传感部分是否需要供电划分:有源式电子互感器;无源式电子互感器。

按应用场合划分:GIS结构的电子互感器;AIS结构(独立式)电子互感器;直流用电子式互感器。

5. 电子式电流互感器原理?答:电流互感器利用空芯线圈及低功率线圈传感被测一次电流。

低功率线圈(LPCT)的工作原理与常规TA的原理相同,只是LPCT的输出功率要求很小,因此其铁芯截面就较小。

空芯线圈是一种密绕于非磁性骨架上的螺线管,如图所示。

空芯线圈不含铁芯,具有很好的线性度。

空芯线圈的输出信号e与被测电流i有如下关系:6. 电子式电压互感器原理?答:电压互感器利用电容分压器测量电压。

为提高电压测量的精度,改善电压测量的暂态特性,在电容分压器的输出端并一精密小电阻。

电容分压器的输出信号U0 与被测电压U i有如下关系:式中C1为高压电容,C2为低压电容。

利用电子电路对电压传感器的输出信号进行积分变换便可求得被测电压。

7. 什么是有源电子式互感器?答:(1)利用电磁感应等原理感应被测信号。

浅析数字化变电站系统

浅析数字化变电站系统

浅析数字化变电站系统1 数字化变电站概述所谓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,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。

数字化变电站的主要一次设备和二次设备都应为智能设备。

理想的数字化变电站的信息充分共享,满足功能分布实现的要求。

变电站中所有设备均从通信系统中获取所需要的其他设备的信息,并通过通信系统向其他设备传输输出信息和控制命令。

按IEC61850通信协议,可传输设备的完整信息,包括状态、配置参数、工作参数、与其他设备的逻辑关系、软硬件版本等。

1.1 数字化变电站系统结构数字化变电站自动化系统的结构在物理上可分为两类即智能化的一次设备和网络化的二次设备。

在逻辑结构上相分为三个层次,依据IEC 61850,数字化变电站的结构可分为过程层、间隔层、变电站层。

1.2 数字化变电站主要特点数字化变电站中采用数字化的新型电流和电压互感器代替常规的TA和TV;将高电压、大电流直接变换为低电平信号或数字信号,利用高速以太网构成变电站数据采集及传输系统,实现基于IEC 61850 标准的信息建模,并采用智能断路器等技术。

数字化变电站具有智能化的一次設备、网络化的二次设备、自动化的运行管理系统,系统结构紧凑。

2 IEC 61850标准概述当变电站内不同厂家设备采用的通信协议、应用程序接口、数据描述方式等缺乏统一的标准时,设备间的互操作性实现困难。

另外,现有变电站自动化系统中,有时同一数据或功能在站内不同地方中应用时,必须重新进行设置,既繁琐又浪费资源。

这些缺陷都需要通过制定能够规范和整合站内信息资源,并满足互操作性和共享要求的变电站通信规约体系。

IEC 61850标准的制定在一定程度上解决了这些问题,使标准化成为可能。

2.1 IEC 61850标准特点IEC 61850标准是由国际电工委员会(International Electro technical Commission)第57技术委员会于2004年颁布的、应用于变电站通信网络和系统的国际标准。

数字化变电站学习总结

数字化变电站学习总结

数字化变电站学习总结数字化变电站学习总结数字化变电站学习小结数字化变电站的技术将引领未来变电站自动化系统技术的发展,其建成和运用具有划时代的意义。

经过老师上课的讲解和对文献的学习,我对“数字化变电站”有了比较深入的了解。

常规变电站中,来自不同信息采集单元的设备信息难以共享,规约的执行不一致造成不同厂家设备不具有互操作性,由于互操作性差等原因导致系统可扩展性差,二次电缆影响系统的可靠性。

相比之下,数字化变电站的优点更为明显,非常规互感器实现了数据采集数字化,变电站一、二次设备分为站控层、间隔层和过程层的系统分层具有很高的可靠性且减少了连接电缆的一些问题,组合电器使系统结构紧凑,IEC61850标准的出现使系统建模有统一标准标准从而实现设备互操作和变电站信息共享,智能断路器等的应用使设备操作智能化,网络通信技术的提高是数字化变电站技术应用的关键。

1数字化变电站的基本结构变电站体系结构趋向于分层分布式,数字化变电站系统是由过程层(设备层)、间隔层和变电站层(站控层)三层组成。

1.过程层过程层包括电子式互感器和智能开关设备等。

过程层直接采集电力系统实时电气量,检测变压器、断路器、母线等运行设备的状态,执行上层控制指令。

2.间隔层间隔层包括测控装置、保护装置、安全自动装置、故障录波器、电能计量装置等设备。

间隔层汇总本间隔过程层实时数据信息,对一次设备保护控制,高速完成与过程层及变电站层的网络通信。

3.变电站层变电站层包括主机、操作员站、五防工作站、远动装置等设备。

变电站层汇总全站的实时数据,向调度中心传送数据或接收调度中心的命令并转间隔层和过程层执行,进行站内人机联系,能够对间隔层和过程层设备在线维护、组态和修改参数,具有变电站内故障自动分析功能。

2数字化变电站的特点2.1数字化变电站的主要特点与传统变电站自动化系统相比,数字化变电站的主要特点是实现了一次设备智能化,二次设备网络化。

一次设备智能化:采用数字输出的电子式互感器、智能开关等智能一次设备。

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对数字化变电站的几点认识
当前变电站综合自动化系统在我国220kV及以下等级电网得到了
广泛的应用,对提高电网的安全经济运行水平起到了重要作用,基本达到了无人值班、简化运维、节省投资等目的。

随着国家电网公司智能电网建设全面展开,数字化变电站也将大行其道。

数字化变电站是变电站综自发展的下一个阶段。

2010年5月初,孝感电网第一座iiokv汉川福科数字化变电站投入运行。

至今运行良好,没有发生保护误动或拒动情况,所有运行监测数据均正确可靠。

整个变电站站容站貌整洁有序、设备集成化程度高、电气一二次接线简洁,极大地提升了变电站的档次。

与传统变电站相比,数字化变电站具有以下优势:
1、大幅减少二次接线。

同等规模的传统110kV变电站全站用于控制、测量、信号的二次电缆大约需要18000m,按照当前市场行情估算价值30万元;而福科变仅使用数千米低廉的普通光缆,还不算二次电缆展放及接线施工发生的人工费。

二次接线工作量只有原来的10%左右。

虽然集成一次设备投资高于普通设备,但数字化变电站大幅减少设备安装调试时间,更容易打造标准化变电站。

2、提升计量测量精度。

传统变电站采用电磁式电压电流互感器将高电压大电流转换成100V、5A的二次标准模拟量后,综自系统再转换成毫伏毫安级别,最后进行模拟量转数字量,系统识别后数据库自动根据变比换算成一次实际值。

过程比较繁琐易产生累计误差。

而数字化变电站直接使用高精度的光电互感器,光信号直接通过光纤传输计算机,基本没有损耗,计量测量精度大为提升。

3、提高信号传输的可靠性。

避免电缆带来的电磁兼容、传输过电压和两点接地等问题,全站操作回路电气、机械及程序闭锁三道关
口防止误操作,变电站的各种功能可共享统一的信息平台,避免设备
重复,自动化运行和管理水平进一步提高。

数字化变电站是目前提出的智能电网的基础,智能电网是更高一级的应用。

在智能电网规划的推动下,未来数字化变电站将成为新建变电站的主流。

数字化变电站建立在IEC61850通信规约基础上,是信息采集、传输、处理、输出过程完全数字化的变电站,能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作。

其基本特征为设备智能化、通信网络化、运行管理自动化等。

正是有了这个各种设备和功能共享统一的信息平台,这使得数字化变电站在系统可靠性、经济性、维护简便性方面均比常规变电站有大幅度提升。

智能化的变电站,必须要有智能化的设备。

与传统变电设备相比,数字化变电站一以下特点:
1、智能化的一次设备:智能断路器是指:“具有较高性能的断路器和控制设备,配有电子设备、传感器和执行器,不仅具有断路器的基本功能,还具有附加功能,尤其在监测和诊断方面”。

随着电力电子技术的应用使得操作能量大幅减少,开闭断路器可由电力电子和微机型智能接口来完成,代替常规机械结构的辅助开关和辅助继电
器,并可按电压波形控制跳合闸角度,精确控制过程时间,减少瞬时过电压幅值,保障电网安全,也能大大延长开关设备寿命,经济效益可观;再配上可监测设备缺陷和故障并告警的独立的新型传感器,实现在线状态检修,将上述功能集成在一起实现的断路器就是智能断路器。

利用光电效应原理的光电CT、PT,具有测量精度高,根本性地解决了CT动态范围小及饱和问题,从源头保证了保护的可靠性且无CT二次开路、PT短路的安全隐患。

2、网络化的自动化设备:一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,简化了常规继电器及
控制回路的结构,利用IEC61850 GOOSE通信机制实现网络化的跳、合闸功
能和设备本体状态信息的网络化传输。

换言之,变电站二次回路中常规的继电器及其逻辑回路被可编程序代替,常规的强电模拟信号和控制电缆被光电数字和光纤代替。

变电站内常规的二次设备,如继电保护装置、防误闭锁装置、测量控制装置、远动装置、故障录波装置、电压无功控制、同期操作装置等全部基于标准化、模块化的微处理机设计制造,设备之间的连接全部采用高速的网络通信。

二是各种功能共用统一的信息平台,二次设备不再出现常规功能装置重复的I/O
现场接口,通过网络真正实现数据共享、资源其享,常规的功能装置在这里变成了逻辑的功能模块,避免设备重复投入。

间隔层的部分功能下放,比如取消了数据采集的AD部分、位置信号的开关量输入和跳闸出口,通过光纤网络数字化的采样值。

与过去不同的是间隔层不再是独立的一个体系,而成为一个体系中的一个环节,间隔层对过程层设备和网络设备的依赖性太大了,可靠性很大程度上依赖于光纤通信网络的可靠性,一旦网络出现故障,全站所有保护控制功能都将失效,后果是非常严重的,所以对网络设备的可靠性要求很高。

3、颠覆传统的二次设备:一次设备的智能化改变了传统变电站继电保护设备的结构,二次电缆改为光缆减少了保护屏大量的接线端子,使保护屏上集成的二次装置数量变多,同时网络化二次系统的采用也减少了所需间隔层装置数量,最终减少保护、控制室的面积。

①信息传递全部采用光纤网络后,二次回路设计极大简化,操作、切换箱下放开关本体处,与端子箱共用,系统可靠性得到充分保障。

②数字化变电站抛弃了保护屏上功能压板,按钮及把手,保护可实现远方投退,提高了二次系统继电保护设备运行管理水平保护调试智能化,缩短了停电时间,减轻劳动强度。

③一键式智能操作功能以间隔层设备为主体,对变电站间隔设备的运行状态切换实现一键式智能操作,与传统的站控层分步操作相比,
操作环境更加优化,操作步骤更加简练,使变电站倒闸操作更加安全快捷,有效避免误操作,提高了电网运行可靠性。

④利用GOOSE信息在三层系统中的网络传输,结合本间隔设备的逻辑闭锁功能,在间隔层通过运行实时状态分析识别及逻辑综合判断决策,实现变电站过程层、间隔层、站控层完整一体的五防操作逻辑闭锁功能。

取消常规五防系统与综自系统之间繁杂的信息校验。

4、自动化的运行管理系统:变电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、分流交换
自动化;变电站运行发生故障时能及时提供故障分析报告,指出故障原因,提出故障处理意见;系统能自动发出变电站设备检修报告,即常规的变电站设备“定期检修”改变为“状态检修”。

5、保护维护调试智能化:数字化变电站中实现了信息共享,设
备提供了更丰富的状态监测信息,根据这些信息可实现更智能化的维护工作,包括故障诊断和定位,维护更简便。

同时,通过网络“电子眼”在后台机界面上监视系统网络上任一点设备及网络运行状况,迅速定位二次设备故障和系统网络故障节点,可有效速短二次系统网络及二次设备故障查找时间。

虽然数字化变电站具有众多无与伦比的优点,但在实际运行中还是存在若干隐患:
1、电子元器件的质量,能否耐受自然环境高温加自身的温升。

据运行统计数据显示,孝感夏天易受副热带高压控制,高温高湿达到40 C、80%以上的恶劣天气多且持续时间长。

长期在户外工作的微机保护单元能否承受考验尚待继续验证。

当然这些可以通过加装设备间空调来解决这些问题。

2、光纤通信的可靠性。

在数字化变电站里,光纤就像是人的神经
系统一样,一旦出现问题后果不堪设想。

目前福科变电站采用一主一备的通道方式,主通道出现问题后备用通道自动切换,基本可以避免出现问题。

但由于数字化变电站的特殊性,光纤必须万无一失,因此还应该考虑第三种通道方式。

3、运行人员的运维水平。

运行人员应当接受全面的培训,了解并掌握新型数字化变电站的知识。

主控室内保护屏上基本不操作,后台机的管理更加重要。

应增加设备保护单元巡视次数,加强设备日常运行维护管理水平。

随着各种技术水平的不断进步,数字化变电站必将拥有更加美好的明天。

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