一种模块化变电站智能化的技术方案2.doc

模块化变电站智能化方案研究

舒彬1,苏宁1，林一凡１

(1．北京电力经济技术研究院，北京市西城区１000５5）

Ｒesｅarch oｎＴｅchｎology Soluｔiｏｎｏf Iｎtｅｌligｅnt Ｍodular

Subsｔａtion

Ｓhu Bｉn1， SuNing2, ＬiｎＹi Faｎ1

(1. Ｂｅijiｎｇ Power Economiｃ Resｅarch Instiｔuｔe, Beijiｎg,100055,China；）

AＢSTRＡCＴ: Relatｉｖe ｔo traditional sｕbsｔaｔiｏn, ｔhe modulａr substation can ｂe assｅmbled and constructｅd quｉckly。 Howeveｒ, thｅｉnｔｅllｉgent sｏlｕtions aｒe not ｃonsidｅrｅ

d in thｅ existiｎg modｕlａr substatioｎｓ。Ｔｈ

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f meaｓurement，ｐro ｔection，stａte moｎｉｔorin

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the proｐosed intelｌigｅntｍodulａｒ suｂstat ｉｏn proｇramｉn the paper， the suｂstaｔiｏn caｎｇive full plａｙ to ｔｈｅteｃhnoｌｏgｙaｄｖanｔaｇes of thｅpreｆabｒicａｔed ｍｏdulaｒsuｂstatioｎａｎd tｈｅ intｅlｌｉgeｎt hi ｇh—voltａｇｅ deｖｉcｅｓ，ｗhat mａｋes up tｈｅｄefiｃｉencｙ of the both, riching the

deｓign pａtterns ofｓmart sｕｂstatiｏｎs．

KEY ＷORD:ｍｏｄｕlａr substation, intelligｅnt，integｒａted ｉnｔelligｅｎt compｏｎeｎｔs

摘要：相对于传统变电站而言，模块化变电站建设、安装快速方便，但现有的模块化变电站建设中未考虑智能化问题。本文设计了一种模块化变电站智能化的技术方案，以户外智能组件柜及多功能装置、辅助系统形式，实现一次设备的测控、保护、状态监测等功能及变电站的视频、安防等辅助功能。通过采用本文提出的模块化变电站智能化方案,能够充分发挥预制模块型变电站和高压设备智能化的技术优势,弥补两者的不足，丰富智能变电站的建设设计模式.

关键词：模块化变电站智能化智能组件

１引言

上世纪９0年代变电站开始采用模块化技术，集成设计变电站设备,模块化变电站在电力系统中得到了广泛应用。模块化设计主要应用于110kV及以下电压等级的变电站,它根据功能集成设计在工厂内进行模块化生产，将各个功能模块集成至密封的箱体内，安装时仅将各功能模块进行简便地电气安装和联调，即可投入使用。因此,模块化站安装方便、建设快速,且占地少,全绝缘，整洁美观［1-2]。同时,整个变电站均密封于箱体之中,防尘好，减少盐碱等工业污染影响，安全稳定，维护量少，可靠性高［3]。现有的模块化变电站设计制造过程中，将变电站分割成进线模块、变压器模块、出线模块、综合自动化模块和中压配套模块等各个部分，根据功能进行集成，但未考虑变电站的智能化问题,对变电站的运行维护及技术升级带来不便[4-5]。本文基于ＤL/T 860标准研究了各模块对应的智能化模块功能及其设计方式,以智能组件及多功能装置、辅助系统形式，实现一次

设备的测控、保护、状态监测等功能及变电站的视频、安防等辅助功能，实现模块化变电站的智能化。

2。智能预制模块

2.1智能化线路进站模块设计

进线模块的进出线一般由插拔式电缆插接头连接气体绝缘封闭式组合电器（GIS）.GＩＳ内集成了互感器、断路器、隔离开关、避雷器等众多一次设备，进出线模块智能化可以认为是GIS的智能化,所以进线模块智能化采用“智能组件+合并单元+智能终端+进线模块”的形式来实现[６－8]。智能组件包括局部放电IＥD及监测主IEＤ，完成GＩS开关状态监测的功能,合并单元及智能终端完成互感器采样数据的数字化及断路器的控制、开关量采集、模拟量采集(变送器形式）、GＯOSE 报文接收及发送功能。以上各智能化装置采用户外柜形式就地安装于进线模块旁，形成进线智能化模块，图１是线路进站模块智能化示意图。

图1 线路进站模块智能化示意图

Fig １Schematic version of ｔhe intelligent ｉncｏｍinｇ moｄｕlar

相较于普通的进线模块，进线智能化模块除实现常规的进线模块功能外,还实现了以下功能：

1）合并单元接收互感器的电流量,将处理完的电流量送至本间隔的保护测控装置，同时预留数据输出接口供跨间隔的保护、自动化设备及计量装置使用。

２）智能终端接收断路器、隔离开关等机构发出的断路器、隔离开关位置信号、设备的状态信号,并能够向其发出跳闸指令，支持联锁功能等;支持保护的分相跳闸、三相跳闸、重合闸等ＧOＯＳE命令；支持遥控分、合等GＯOSE命令.

3)断路器控制回路一体化设计，简化智能终端回路。智能终端与过程层网络的ＧOOSE信息的多播机制减少断路器、刀闸辅助接点、辅助继电器、本体端子排数量，利用站控层GOＯＳE横向联闭锁功能取消就地横向电气联闭锁接线。断路器控制二次回路和断路器操作箱两者一体化设计，取消防跳、三相不一致、压力低闭锁等冗余二次接线，简化断路器控制回路.

4)各式传感器内置或外置于GIS本体，一次厂家按设计单位提出的要求,在一