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变电站数宁化改造问题之我见_杂志文章
变电站数宁化改造问题之我见
发布时间:2020-04-03浏览次数:45返回列表

马小莉

(陕西省地方电力[集团]有限公司延川县供电分公司,陕西延川717200)

【摘要】随着科学技术的不断发展,数字化技术已经逐渐在各个领域与行业得到了推广与应用。而在电力行业中,变电站作为电力系统的关键部分,也逐渐开始进行数字化的研究与改造。本文中,笔者将就变电站数字化改造的相关问题进行简要阐述。【关键词】变电站;数字化改造;技术特点;系统结构

随着数字化技术的不断发展与使用,越来越多的行业选择进行数字化改造,以此来实现行业的进步。电力行业在这个大趋势下积极进行了数字化的研究与改造,尤其是对传统的RTU变电站和综合自动化变电站进行数字化改造,以此来实现数字化管理与控制,可以更好的进行电力配送,在提升经济效益的同时,实现了为人民服务的宗旨。

一、变电站数字化改造的技术特点

首先,引用先进的光电式互感器和GOOSE报文机制,前者可以实现数字化的传输,后者可以保证重要信息能够按照优先级进行传输,并且很好的提高系统的可靠性和系统的相应速度,同时会对系统保护功能的灵敏度与可靠性有一个质的提升。其次,使用100-Mbit/s冗余光线以太网和全新的IEC61850的光以太网交换机,这样可以对VLAN进行有效的划分,并降低网络负载,减少网络流量,进而保证网络得到安全隔离,来提高通信的效率。再次,使用网络化的二次设备和支持GOOSE事件模型的新型数字式微机保护,这样可以保证网络数据的告诉传输,以及快速的执行命令。最后,基于全新的IEC通信协议,能够实现数字化变电站的结构分层,即分为过程层,间隔层与站控层。并且使用智能终端与传统开关相结合的模式,可以实现一次设备智能化,进而节约了成本,节省了改造的时间。

二、变电站数字化改造后的系统结构

进行变电站数字化改造,是为了在保证一次设备智能化,二次设备网络化的基础之上,使用全新的IEC61850通信协议技术来实现变电站的系统分层,进而使设备之间可以实现信息共享与相互操作。(1)过程层。过程层是作为一次设备与二次设备之间的数据层,其包括的数据主要有三类:一是设备实时的电气量监测数据,如电流,电压幅值与相位等。二是一次设备状态参数的监测数据,如变压器,隔离开关,断路器与母线等进行的状态监测。三是一次设备的操作控制数据,如断路器,隔离开关,变压器与电容器等的操作控制。而在过程层中的主要设备可以分为两类:一是光电或电子式互感器,它的功能是可以提供一次设备实时的电气量监测数据。二是智能终端与GOOSE网络,[来自wwW.lw5u.coM]它的功能是可以提供并传输一次设备的状态参数的监测数据和一次设备的操作控制数据,同时进行数据交换。GOOSE是指在IEC61850的通用变电站事件模型的基础之上,发生的控制事件。GOOSE网络可以保证数据在系统范围内进行快速准确的输入与输出,它提供的高效方法,可以实现多路广播服务面向不同物理设备,同一时间传输相同的变电站事件信息。而且如果数据发生变化,装置就会自动刷新数据缓冲区域,之后按照设定的重发时间,再次发送数据,通过配置数据“订阅者”信息可以及时更新缓冲区域的数据,进而提高数据传输的实时性与可靠性。(2)间隔层。应用先进的数字式微机保护与测控装置,以及数字式计量电能表,可以保证数字化过程层之间的各个设备间进行无缝联接。这样可以使过程层设备实现高度的数字化,进而变革了传统意义上二次设备的保护装置。其中,多模光纤以其细小简单和功能强大的特点取代了传统的粗大繁杂与功能单一的二次电缆,成为了二次信息的传输载体。同时,以简单方便的单根多模光纤输入,代替了传统计量电能表中复杂的三相四线接法输入,进一步实现了数字化改造。(3)站控[来自wwW.lw5u.CoM]层。使用100-Mbit/s冗余光纤以太网,可以借助高速网络,实时汇总全站的数据信息,并实时更新数据库,并根据既定的规约,将数据信息传输给远动主站与调度端,同时接收与调度端的命令,及时下达到间隔层与过程层并使其执行。并且可以实现后台VQC电压无功调节,以及在线能够编程的全站操作闭锁控制。可以实现站内随时随地的监控与查询事件,打印波形报告等。还可以实现在线维护,在线修改间隔层与过程层设备的定值参数等。除此之外,SNTP协议网络对时方案的应用,能实现对时方式的更新,它对二次系统设置的同一时钟,能保证全站设备的时钟同步,使设备按照同一个时间基准和网络延时进行对时,进而改变过去的硬接线的对时方式。(4)应用IEC61850通信规约。使用全新的IEC61850通信规约,能将变电站进行分层。其中,变电站层与间隔层的网络,使用MMS,TCP/IP以太网或者光纤网;间隔层与过程层间的网络,是单点向多点的单向传输以太网。而且站内智能电子设备也使用统一协议,借助网络进行信息交换。其具有面向对象建模、抽象通信服务接口、面向实时服务等特点。

对变电站进行数字化改造,可以解决因为传统变电站自身局限性而出现的诸多问题,还可以提高站内管理效率与信息传递效率,进而使电力行业更好的与国际接轨,增强其竞争力。

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