国网常规变电站智能化改造工程应用方案

〈jo四方工程设计部-标准化组

常规变电站智能化改造工程应用方案

——国网版

版本历史

2 规范性引用文件 (3)

3 改造原则 (3)

4 改造目标 (3)

5 改造方案1: (3)

6 改造方案2： (5)

7 常规互感器就地数字化 (5)

8 互感器分步改造方案 (6)

9 智能终端分步改造方案 (6)

10 其他 (7)

常规变电站智能化改造工程应用方案一一国网版

1 范围

本方案适用于110（66）kV及以上电压等级变电站阶段性智能化改造。对于变电站所有设备全部更换的整体智能化改造等同于新建变电站，按相关智能变电站设计规范执行。

2 规范性引用文件

Q/GDW Z414-2010变电站智能化改造技术规范

Q/GDW 383-2009智能变电站导则

Q/GDW 441-2010智能变电站继电保护技术规范

Q/GDW 393-2009 110（66）kV~220kV 智能变电站设计规范

Q/GDW 394-2009 330kV~750kV 智能变电站设计规范

Q/GDW Z 410-2010 高压设备智能化技术导则

Q/GDW Z414-2010 变电站智能化改造技术规范

3 改造原则

安全可靠、经济实用、标准先行、因地制宜

4 改造目标

通过改造，实现一次主设备状态监测，信息建模标准化，信息传输网络化，高级功能和辅助系统智

能化。

4.1 一次设备智能化改造

1）对变电站关键的一次设备（断路器、变压器）增设状态检测功能单元，完成一次设备状态的综合分析评价，其结果通过DL/T860服务上传，与相关系统实现信息互动。

2）在运的常规互感器不宜进行数字化采样改造。

4.2 二次系统智能化改造

1）现阶段保护应采用直采直跳的方式，不进行网络化改造。但是，至少在1个线路间隔或变压器及其相关的开关间隔应用智能组件。智能组件：由若干智能电子装置集合组成，承担宿主设备的测量、控制和监测等基本功能；还可承担相关计量、保护等功能。可包括测量、控制、状态监测、计量、保护等全部或部分装置。

2）全站实现通信协议标准化，取消协议转换设备。如果站内直流、所用电等辅助系统现阶段标准建模有困难，可暂时采用协议转换器，将来完全可以标准化建模时，取消协议转换。

3）站控层功能，根据需求增加高级应用，可对外提供统一的网络服务接口，支持信息一体化平台应

用要求，满足《电力二次系统安全防护总体方案》和《变电站二次系统安全防护方案》的要求。

4）高级应用和辅助设备智能化技术要求相间附录。

5 改造方案1:

5.1 内容

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▽

1）间隔改造时一次设备仅增设状态监测功能单元，不做其他改造。要求状态监测单元完成对一次设备的综合分析评价，并可通过61850上传结果。

2）过程层不做改动，依然采用电缆只采直跳方式。通过更换装置或更换插件实现，要求新间隔层设备支持原有规约和IEC61850规约，通过软件可选择其一。

3）逐步改造间隔层设备，站控层设备暂不更改，按原系统运行。待间隔层设备改造完毕，更换站控层系统（远动、监控、交换机）。实现全站61850通信及高级应用。站控层系统改造之前，不能实现任何高级应用。

内部规约

内部规约

/61850

新改二次设备

61850

改造中

内部规约内部规约内部规约

原二次设备

改造后

6185061850 61850

6 改造方案2:

6.1 内容

1） 间隔改造时一次设备增设状态监测功能单元。要求状态监测单元完成对一次设备的综合分析评

价，并可通过61850上传结果。

2） 站控层系统（监控系统、远动系统、交换机）智能化升级，采用一体化平台，增加智能检测、状

态监测、顺控等高级应用；要求站控层系统需要兼容原有规约及 IEC61850。

3） 过程层不做改动，依然采用电缆只采直跳方式。通过更换装置或更换插件实现，要求新间隔层设

备支持原有规约和IEC61850规约，通过软件可选择其一。

4） 逐步改造间隔层设备，随着改造的进行，高级应用也配套实现。通过更换装置或更换插件实现。

改造中

改造后

常规变电站智能化改造后，全站结构示意图

7 常规互感器就地数字化

SV 数据时，可配置接入电缆模拟量的合并单元。合并单元

配置按Q /GDW_441-2010《智能变电站继电保护技术规范

》执行。

61850 61850 61850

，■出

■ ------ 丄

1）间隔层设备采用智能化设备需要采集

新改二次设备

原二次设备

61850 站控层设备

站控层交换机

间隔层设备

2）合并单元可就地安装或组屏安装。

（1 ）当就地安装时，需要配置户外柜。当互感器智能化改造后，按

Q/GDW441规定，新合并单

元需要与保护设备组屏。

（2）当组屏安装时，与保护装置共同组屏，当互感器改造时，仅需对合并单元进行替换。

8

互感器分步改造方案

互感器分步改造需要考虑跨间隔装置的问题，例如：主变保护、母线保护（含失灵）

。

1）难点：装置同时支持电缆采样和以太网采样比较困难，主要是硬件困难（模拟量输入和点对点光 口共

存）。所以不考虑装置同时支持这两种采样方式的情况。建议分步改造时遵循如下原则，以 母线保护为例：

（1 ）第一步：间隔保护实现智能化，母线保护不改采用常规模拟量输入。采用常规互感器就地 数字化

方案。

其它保护

9-2

1

间隔一

合并单元

电缆

T-

常规CT

（2）第二步：母线保护更改成智能化保护。

（3 ）第三部：进行电子式互感器改造和合并单元改造。

9 智能终端分步改造方案

当部分间隔内配置智能终端，部分间隔配置传统智能终端时，采用智能终端分步改造方案。 智能终端分步改造需要考虑跨间隔装置的问题，例如：母线保护（含失灵）

。

按Q/GDW441规定，智能终端需要独立组屏，置于户外柜。分步改造时，智能终端需要同时具备 GOOSE

接口和电缆开关量输出。以母线保护为例：

1）智能终端通过 GOOSE 与间隔保护通信，通过接点输出信号至常规母线保护。

常规CT

母线保护

电缆

常规CT

电缆 常规CT

常规CT

电子式CT