数字化变电站

数字化变电站在变电站自动化领域中，微机保护与测控技术十多年的飞速发展和广泛应用，近几年电子式光电式互感器技术的成熟，智能开关的出现，IEC61850标准的推波助澜，使变电站自动化进入数字化阶段成为一种潮流。2000年，清华大学首席科学家卢强院士在我国首次提出了数字化电网的概念，2006年11月我国首个数字化变电站云南省曲靖市翠峰110千伏数字化变电站，通过了国家鉴定验收，目前数字化变电站已经成为非常热门的课题。数字化变电站的的基本特征、传感器数字化。电压互感器和电流互感器采用基于全数字和光纤的信号采集系统，而不是常规的电磁式互感器；其他传变各种信号的传感器也必须数字化并采用光纤传输信号。、一次设备智能化。采用智能化的一次设备取代常规一次设备，即采用数字化可编程控制回路代替常规继电器，断路器、隔离刀闸、接地刀闸等设备采用了光机电一体化设计，输入是光纤通信而不是常规的控制电缆。、二次设备网络化。二次设备包括继电保护装置、测控装置、故障录波装置、计量装置及其他自动装置等是基于全数字或光纤信号的新型微机装置，采用光纤以太网传输。、通信标准统一化。全站所有设备的信息交换与传递都采用同一种标准IEC61850。即数字化传感器、数字化保护测控装置等二次设备、智能化一次设备与站控层计算机监控系统均统一采用同一个标准，不同厂商生产的各种不同功能的装置或设备可以执行互操作。、传输光扦化。传统的控制电缆、信号电缆等全部被光纤所取代，光纤的数目与设备的数目大致相当，安装非常简便。数字化变电站的优点、变电站的各种功能可共享统一的信息平台，避免设备重复数字化变电站的所有信息采用统一的信息模型，按统一的通信标准接入变电站通信网络。变电站的保护、测控、计量、监控、远动、VQC、电能质量分析、设备在线监视等系统均用同一个通信网络接收电流、电压和状态等信息以及发出控制命令，不需为不同功能建设各自的信息采集、传输和执行系统。这样，传统的二次设备在性能和可靠性方面大大提升，但设备配置却大大简化，甚至可以实现小型化或隐形化。、变电站总投资减少由于光电子互感器的传感部分体积小重量轻并且采用光纤传输，绝缘和支撑易于解决，容易实现光机电一体化隐形设计，便于生产和制造，批量生产后成本可以大幅度降低；由于全站取消了所有的控制电缆和信号电缆，代之以光纤，大大节省了有色金属并且便于施工；由于数字化变电站信息平台是开放的统一的，可以避免设备的重复投入，比如测量TA、保护TA、计量TA、差动TA等多组互感器现在只需一组光电子互感器就可以解决；智能化一次设备由于布置紧凑，使占地面积大大减少，又由于取消了控制室，所以使变电站设计大大减少了占地面积，减小了征地投入；数字化变电站安装调试简便，大大缩短了建设周期，节省了建设费用。综合起来，数字化变电站的总投资将大大减少，但在前期其费用将高于常规变电站。、进一步提升了自动化和管理水平，为状态检修创造了条件。数字化变电站的采用智能一次设备，所有功能均可遥控实现。通信系统传输的信息更完整，通信的可靠性和实时性都大幅度提高。变电站因此可实现更多、更复杂的自动化功能，提高了自动化水平。设备具有互操作性，方便了设备的维护和更新，减少操作时间，提高工作效率，运行成本和维护成本较综合自动化系统大大降低。数字化变电站非常方便实现设备在线监测，为实现状态检修创造了条件，它将大大提高设备的使用效率，缩短停电时间，带来良好的经济效益。、提高信号传输的可靠性数字化变电站二次设备和一次设备之间、二次设备之间均使用绝缘的光纤连接，从根本上解决抗干扰问题，不怕雷击、电磁场辐射、串扰，也没有二次回路两点接地的可能性。使保护的可靠性大幅度提高。、应用电子式互感器解决传统互感器固有问题传统互感器由于采用电磁原理，TA断线导致高压危险、TA饱和影响保护的可靠性、TA传变带宽影响新的保护原理使用，TV短路导致过流烧毁。数字化变电站采用电子式互感器，不怕短路开路，不会饱和，传变带宽非常宽广。、通信网络取代复杂的控制电缆数字化变电站的一次设备和二次设备间、二次设备之间均采用计算机通信技术，一条信道可传输多个通道的信息。同时采用网络通信技术，通信线的数量约等于设备数量。因此数字化变电站的二次接线将大幅度简化。这也将大大减少土建施工的工作量以及后期电气试验的难