上海蘇海電氣有限公司
免費(fèi)會(huì)員您現(xiàn)在的位置： 首頁> 公司動(dòng)態(tài)> 變電站數(shù)字化：在進(jìn)階智能化之前的必經(jīng)之路
工控摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、社會(huì)的進(jìn)步、科技和信息化水平的提高以及資源和環(huán)境問題的日益突出，電網(wǎng)發(fā)展面臨新課題和新挑戰(zhàn)。發(fā)展智能電網(wǎng)，適應(yīng)未來可持續(xù)發(fā)展的要求，已成為電力工業(yè)積極應(yīng)對(duì)未來挑戰(zhàn)的共同選擇。數(shù)字化變電站是由智能化一次設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備分層構(gòu)建，建立在IEC61850通信規(guī)范基礎(chǔ)上，能夠?qū)崿F(xiàn)變電站內(nèi)智能電氣設(shè)備間信息共享和互操作的現(xiàn)代化變電站。
數(shù)字化變電站就是使變電站的所有信息采集、傳輸、處理、輸出過程由過去的模擬信息全部轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息，并建立與之相適應(yīng)的通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)。具有各種功能共用統(tǒng)一的信息平臺(tái)，避免設(shè)備重復(fù)投入；測(cè)量精度高、無飽和、無CT二次開路；二次接線簡單；光纖取代電纜，電磁兼容性能*；信息傳輸通道都可自檢，可靠性高和管理自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)具有傳輸和處理的信息全數(shù)字化；過程層設(shè)備智能化；統(tǒng)一的信息模型（數(shù)據(jù)模型、功能模型）；統(tǒng)一的通信協(xié)議（數(shù)據(jù)無縫交換）；高質(zhì)量信息（可靠性、完整性、實(shí)時(shí)性）以及各種設(shè)備和功能共享統(tǒng)一的信息平臺(tái)。
一次設(shè)備宜采用“一次設(shè)備本體+傳感器+智能組件”形式。一次設(shè)備控制回路一體化設(shè)計(jì)原則為，在確保安全可靠的原則上，主變冷卻器、有載分接開關(guān)宜利用智能組件實(shí)現(xiàn)控制和調(diào)節(jié)功能，宜取消高壓組合電器就地跨間隔橫向電氣聯(lián)閉鎖接線，宜減少開關(guān)設(shè)備輔助接點(diǎn)、輔助繼電器。具備條件時(shí)，斷路器操作箱控制回路可與本體分合閘控制回路一體化融合設(shè)計(jì)，取消冗余二次回路。
智能終端配置需考慮《智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)規(guī)范》相關(guān)規(guī)定，110（66）千伏變電站主變保護(hù)若采用主、后備保護(hù)一體化裝置時(shí)主變壓器各側(cè)智能終端宜冗余配置，主變保護(hù)若采用主、后備保護(hù)分開配置時(shí)主變壓器各側(cè)智能終端宜單套配置；還需考慮實(shí)用性，避免專設(shè)小室。主變壓器各側(cè)互感器類型及相關(guān)特性宜一致；主變壓器各側(cè)采用電子式電流互感器時(shí)，宜取消主變壓器本體高、中壓側(cè)套管電流互感器；當(dāng)采用GIS、HGIS配電裝置型式時(shí)，電子式互感器宜與一次設(shè)備一體化設(shè)計(jì)；在具備條件時(shí)，電子式互感器可與隔離開關(guān)、斷路器進(jìn)行組合安裝；對(duì)于有關(guān)口計(jì)量點(diǎn)、有故障測(cè)距要求的間隔，應(yīng)配置滿足其特性要求的互感器。
二次設(shè)備站控層設(shè)備包括主機(jī)、操作員工作站、工程師站、遠(yuǎn)動(dòng)通信裝置、保護(hù)及故障信息子站等。220千伏及以上電壓等級(jí)變電站主機(jī)宜雙套配置，110（66）千伏變電站宜單套配置，無人值班變電站主機(jī)可兼操作員工作站和工程師站。對(duì)于有人值班的330千伏～750千伏變電站可按雙重化配置2臺(tái)操作員站、1套工程師站。保護(hù)及故障信息子站應(yīng)與變電站自動(dòng)化系統(tǒng)共享信息采集，330千伏~750千伏變電站保護(hù)及故障信息子站可獨(dú)立配置，220千伏及以上電壓等級(jí)變電站遠(yuǎn)動(dòng)通信裝置應(yīng)雙套配置，110（66）千伏變電站遠(yuǎn)動(dòng)通信裝置宜單套配置。
二次設(shè)備間隔層設(shè)備包括繼電保護(hù)、安全自動(dòng)裝置、測(cè)控裝置、故障錄波及網(wǎng)絡(luò)分析記錄裝置、相量測(cè)量裝置、行波測(cè)距裝置、電能計(jì)量裝置等設(shè)備。繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置具體配置原則按照GB/T14285-2006及Q/GDW441-2010相關(guān)要求執(zhí)行。
獨(dú)立配置時(shí)，測(cè)控裝置應(yīng)單套配置；330千伏及以上電壓等級(jí)測(cè)控裝置宜獨(dú)立配置；220千伏電壓等級(jí)當(dāng)繼電保護(hù)裝置就地安裝時(shí)，宜采用保護(hù)測(cè)控一體化裝置；110千伏及以下電壓等級(jí)宜采用保護(hù)測(cè)控一體化裝置；220千伏及以上電壓等級(jí)主變測(cè)控裝置宜按開關(guān)獨(dú)立配置，本體測(cè)控宜獨(dú)立配置；110千伏及以下電壓等級(jí)主變測(cè)控（含主變本體測(cè)控）可集成在主變保護(hù)中；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)雙重化配置時(shí)，測(cè)控裝置應(yīng)配置獨(dú)立的數(shù)據(jù)接口控制器，分別接入雙重化的兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)。220千伏及以上電壓等級(jí)變電站宜按電壓等級(jí)配置故障錄波裝置，主變壓器故障錄波宜獨(dú)立配置；110（66）千伏變電站全站宜統(tǒng)一配置故障錄波裝置；故障錄波裝置應(yīng)記錄所有過程層SV、GOOSE網(wǎng)絡(luò)報(bào)文；網(wǎng)絡(luò)報(bào)文記錄分析裝置宜記錄過程層GOOSE、站控層MMS網(wǎng)絡(luò)的信息。當(dāng)采樣值報(bào)文采用網(wǎng)絡(luò)方式傳輸時(shí)，網(wǎng)絡(luò)報(bào)文記錄分析裝置宜記錄采樣值報(bào)文。
數(shù)字化變電站是變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展方向和必然趨勢(shì)，數(shù)字化是手段，而不是目的；數(shù)字化是一個(gè)不斷發(fā)展的過程；數(shù)字化變電站的建設(shè)應(yīng)從生產(chǎn)上的迫切需要出發(fā)，考慮技術(shù)上、管理上的現(xiàn)實(shí)可能，積極探索，穩(wěn)妥推進(jìn)。
數(shù)字化變電站就是使變電站的所有信息采集、傳輸、處理、輸出過程由過去的模擬信息全部轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息，并建立與之相適應(yīng)的通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)。具有各種功能共用統(tǒng)一的信息平臺(tái)，避免設(shè)備重復(fù)投入；測(cè)量精度高、無飽和、無CT二次開路；二次接線簡單；光纖取代電纜，電磁兼容性能*；信息傳輸通道都可自檢，可靠性高和管理自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)具有傳輸和處理的信息全數(shù)字化；過程層設(shè)備智能化；統(tǒng)一的信息模型（數(shù)據(jù)模型、功能模型）；統(tǒng)一的通信協(xié)議（數(shù)據(jù)無縫交換）；高質(zhì)量信息（可靠性、完整性、實(shí)時(shí)性）以及各種設(shè)備和功能共享統(tǒng)一的信息平臺(tái)。
一次設(shè)備宜采用“一次設(shè)備本體+傳感器+智能組件”形式。一次設(shè)備控制回路一體化設(shè)計(jì)原則為，在確保安全可靠的原則上，主變冷卻器、有載分接開關(guān)宜利用智能組件實(shí)現(xiàn)控制和調(diào)節(jié)功能，宜取消高壓組合電器就地跨間隔橫向電氣聯(lián)閉鎖接線，宜減少開關(guān)設(shè)備輔助接點(diǎn)、輔助繼電器。具備條件時(shí)，斷路器操作箱控制回路可與本體分合閘控制回路一體化融合設(shè)計(jì)，取消冗余二次回路。
智能終端配置需考慮《智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)規(guī)范》相關(guān)規(guī)定，110（66）千伏變電站主變保護(hù)若采用主、后備保護(hù)一體化裝置時(shí)主變壓器各側(cè)智能終端宜冗余配置，主變保護(hù)若采用主、后備保護(hù)分開配置時(shí)主變壓器各側(cè)智能終端宜單套配置；還需考慮實(shí)用性，避免專設(shè)小室。主變壓器各側(cè)互感器類型及相關(guān)特性宜一致；主變壓器各側(cè)采用電子式電流互感器時(shí)，宜取消主變壓器本體高、中壓側(cè)套管電流互感器；當(dāng)采用GIS、HGIS配電裝置型式時(shí)，電子式互感器宜與一次設(shè)備一體化設(shè)計(jì)；在具備條件時(shí)，電子式互感器可與隔離開關(guān)、斷路器進(jìn)行組合安裝；對(duì)于有關(guān)口計(jì)量點(diǎn)、有故障測(cè)距要求的間隔，應(yīng)配置滿足其特性要求的互感器。
二次設(shè)備站控層設(shè)備包括主機(jī)、操作員工作站、工程師站、遠(yuǎn)動(dòng)通信裝置、保護(hù)及故障信息子站等。220千伏及以上電壓等級(jí)變電站主機(jī)宜雙套配置，110（66）千伏變電站宜單套配置，無人值班變電站主機(jī)可兼操作員工作站和工程師站。對(duì)于有人值班的330千伏～750千伏變電站可按雙重化配置2臺(tái)操作員站、1套工程師站。保護(hù)及故障信息子站應(yīng)與變電站自動(dòng)化系統(tǒng)共享信息采集，330千伏~750千伏變電站保護(hù)及故障信息子站可獨(dú)立配置，220千伏及以上電壓等級(jí)變電站遠(yuǎn)動(dòng)通信裝置應(yīng)雙套配置，110（66）千伏變電站遠(yuǎn)動(dòng)通信裝置宜單套配置。
二次設(shè)備間隔層設(shè)備包括繼電保護(hù)、安全自動(dòng)裝置、測(cè)控裝置、故障錄波及網(wǎng)絡(luò)分析記錄裝置、相量測(cè)量裝置、行波測(cè)距裝置、電能計(jì)量裝置等設(shè)備。繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置具體配置原則按照GB/T14285-2006及Q/GDW441-2010相關(guān)要求執(zhí)行。
獨(dú)立配置時(shí)，測(cè)控裝置應(yīng)單套配置；330千伏及以上電壓等級(jí)測(cè)控裝置宜獨(dú)立配置；220千伏電壓等級(jí)當(dāng)繼電保護(hù)裝置就地安裝時(shí)，宜采用保護(hù)測(cè)控一體化裝置；110千伏及以下電壓等級(jí)宜采用保護(hù)測(cè)控一體化裝置；220千伏及以上電壓等級(jí)主變測(cè)控裝置宜按開關(guān)獨(dú)立配置，本體測(cè)控宜獨(dú)立配置；110千伏及以下電壓等級(jí)主變測(cè)控（含主變本體測(cè)控）可集成在主變保護(hù)中；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)雙重化配置時(shí)，測(cè)控裝置應(yīng)配置獨(dú)立的數(shù)據(jù)接口控制器，分別接入雙重化的兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)。220千伏及以上電壓等級(jí)變電站宜按電壓等級(jí)配置故障錄波裝置，主變壓器故障錄波宜獨(dú)立配置；110（66）千伏變電站全站宜統(tǒng)一配置故障錄波裝置；故障錄波裝置應(yīng)記錄所有過程層SV、GOOSE網(wǎng)絡(luò)報(bào)文；網(wǎng)絡(luò)報(bào)文記錄分析裝置宜記錄過程層GOOSE、站控層MMS網(wǎng)絡(luò)的信息。當(dāng)采樣值報(bào)文采用網(wǎng)絡(luò)方式傳輸時(shí)，網(wǎng)絡(luò)報(bào)文記錄分析裝置宜記錄采樣值報(bào)文。
數(shù)字化變電站是變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展方向和必然趨勢(shì)，數(shù)字化是手段，而不是目的；數(shù)字化是一個(gè)不斷發(fā)展的過程；數(shù)字化變電站的建設(shè)應(yīng)從生產(chǎn)上的迫切需要出發(fā)，考慮技術(shù)上、管理上的現(xiàn)實(shí)可能，積極探索，穩(wěn)妥推進(jìn)。
