45-浅谈数字化变电站的自动化系统.docVIP

——————————————————————————————————————————————— 45-浅谈数字化变电站的自动化系统 电气工程与自动化◆DianqigongchengyuZidonghua 浅谈数字化变电站的自动化系统 蔡 艳 （浙江省龙游县供电局，浙江衢州324400） 摘 要：首先对数字化变电站自动化系统进行了概述，简单分析了数字化变电站自动化系统的特点和系统结构，并指出该系统中存在的问 题以及应对措施，最后简要提出了其发展趋势。 关键词：数字化变电站；自动化系统；智能化；网络通信 1数字化变电站概述所谓数字化变电站，就目前变电站发展技术而言，实际上就是 对变电站自动化技术自身发展的一种较为概括的定义。其主要是将变电站中的一次系统以及二次系统作为数字化对象，将所获取的信息进行统一的数字化建模，并将其所需的物理设备进行虚拟化处理，依靠目前网络通信平台标准化等方面的特点，实现数字化信息之间的互相操作以及资源共享，从而满足目前建立起安全、可靠、经济以及稳定的现代化数字化变电站的客观要求。 目前我国的数字化变电站主要采用的具备IEC61850标准通信系统以及通信网络，其主要的技术特征除此之外还包括智能化的一次设备、网络化二次设备以及自动化的运行管理系统，这在下文数字化变电站自动化系统的特点中笔者将会较为详细的介绍。从目前数字化变电站的全面发展上来看，为了能够满足数字化电网运行的客观需要，所必须要涉及到的内容还包括上文中所提到的一、二次系统之间的融合、信息安全以及交互技术、实时动态监 测技术、 实时分析技术、广域同步采样技术以及电能质量在线监测技术。 2 数字化变电站自动化系统的特点 2.1 智能化一次设备 在数字化变电站自动化系统中，智能化一次设备由于在被控制的操作驱动回路以及被检测的信号回路上采用了光电技术和微处理器设计，从而实现了对控制回路和常规机电式续电器机构的简化，在传统的导线连接上利用数字公共信号网络以及数字程控器所替代。因此，智能化一次设备的主要特点就在于将可编程序代替变电站中的二次回路中所依靠的常规逻辑回路以及续电器，同时利用光纤和光电数字来代替常规的强电模拟信号。2.2网络化的二次设备 数字化变电站中所涉及的常规二次设备有很多，包括电压无功控制、远动装置、防误闭锁装置、继电保护装置、故障录波装置、测量控制装置以及目前处于发展阶段的在线状态检测装置，而网络化的二次设备就是要将这些常规的二次设备进行模块化以及标准化的微处理机处理，同时所有的设备之间都要实现高度网络通信连接，因此在网络化二次设备的连接上不会再出现像常规设备那样装置重复的I／O现场接口，将所有传统上的常规功能装置都转变成逻辑行动等功能模块，从而利用网络化二次设备真正实现变电站中的资源共享和信息共享。2.3自动化的运行管理系统 自动化运行管理系统是数字化变电站中的重要组成部分，其包含的内容有4个方面：首先是在电力生产过程中，尤其是针对运行状态记录以及相关数据的记录上实现无纸化；其次是要实现分流交换上的自动化以及对数据信息分层管理的自动化；第三是要在变电站电力运行过程中出现故障时及时对故障所出现的原因、相关因素进行分析，并自动提出相关的处理意见；第四是可以改变传统意义上变电站设备的定期检修模式为数字化自动化下的状态维修，让系统自动对变电站的相关设备进行状态检修。 3数字化变电站自动化系统结构分析 上文中对于数字化变电站的特点所提到的智能化一次设备以 及网络化二次设备，是从变电站的物理结构上分析的，而在逻辑结构上可以分为过程层、间隔层和变电站层。3.1过程层 首先是运行设备需要进行在线监测，其监测的参数数据主要包括压力、绝缘性、密度、温度以及相关的机械特征；其次就是需要在电力运行的过程中进行实时的电气量检测，除了有些电气量可 以通过在间隔层运算得出之外，主要包括电压、 电流、谐波分量以及相位的检测。3.2间隔层 间隔层所包括的内容主要有以下几个方面：实现对本间隔层中所有实时信息数据的汇总；对智能化一次设备的功能控制；对本间隔层的操作实施闭锁；实现对间隔层的同期操作以及控制功能；实现对控制命令、数据采集以及统计运算等方面的优先控制和命令发出；实现对其他逻辑层的网络高速通信。3.3变电站层 变电站层的主要功能在于：首先需要依照具体的规定将变电站的相关数据及时送至调度中心；其次是要对变电站中的所有的实时数据信息利用高速网络通信来进行汇总，并且要对这些实时数据信息进行不断刷新，同时要按时登陆历史数据库；第三就是要将调度中心相关的