一種220kV數(shù)字變電站建設(shè)特征及技術(shù)實(shí)現(xiàn)

摘要：文章首先歸納了數(shù)字化變電站的主要特征，并分析了220 kv數(shù)字變電站分層分布式的特點(diǎn)，分別對(duì)站控層、間隔層和過(guò)程層進(jìn)行了闡述;在此基礎(chǔ)上，對(duì)220 kv數(shù)字化變電站建設(shè)中的主要技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行了探討與研究，最后提出建設(shè)220kv數(shù)字變電站應(yīng)注意的問(wèn)題，這對(duì)當(dāng)前變電站數(shù)字化建設(shè)有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

　　隨著社會(huì)的向前發(fā)展，以及以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代信息技術(shù)的進(jìn)步，近年來(lái)電力技術(shù)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。智能化一次設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備的出現(xiàn)及應(yīng)用，使得變電站的建設(shè)有了很好的技術(shù)基礎(chǔ)。本文以基于iec61850標(biāo)準(zhǔn)的220kv數(shù)字變電站的建設(shè)為例，試圖對(duì)220kv數(shù)字化變電站的特征及體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行闡述與分析，并探討220kv數(shù)字化變電站建設(shè)中的主要技術(shù)問(wèn)題，以期為其他數(shù)字化變電站的建設(shè)或改造提供有益借鑒。

　　1、220kv數(shù)字化變電站的特征及體系結(jié)構(gòu)

　　1.1 特征分析

　　數(shù)字化變電站，顧名思義是相對(duì)于傳統(tǒng)概念上的變電站而言的，它是由傳統(tǒng)意義上的變電站的數(shù)字化或改造或建設(shè)而成。其建立的基礎(chǔ)是現(xiàn)代信息技術(shù)的應(yīng)用，220kv數(shù)字化變電站正是應(yīng)用iec61850進(jìn)行建模和通信為基礎(chǔ)。其技術(shù)特征概括起來(lái)，即：“一次設(shè)備智能化、二次設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化、符合iec61850標(biāo)準(zhǔn)”這三個(gè)主要特征。

　　1.2 一般體系結(jié)構(gòu)

　　對(duì)于常規(guī)的220kv變電站，一般存在著3個(gè)電壓等級(jí)，即220kv、110kv和10kv。因此，依據(jù)iec61850標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行改造后，變電站的體系結(jié)構(gòu)體現(xiàn)出分層分布式的特點(diǎn)。從邏輯結(jié)構(gòu)而言，變電站的設(shè)備分成站控層、間隔層和過(guò)程層3個(gè)層次。全站面向通用對(duì)象的變電站事件（goose）網(wǎng)絡(luò)和制造報(bào)文

　?。?）過(guò)程層：常規(guī)的220kv變電站出線間隔采用的是電壓互感器（vt）、電流互感器（ct），不一樣的是數(shù)字變電站采用的是電子式電壓互感器（evt）和電子式電流互感器（ect）。并接至合并單元，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)據(jù)的合并與同步，同時(shí)給間隔層保護(hù)測(cè)控計(jì)量設(shè)備提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息。

　?。?）間隔層：它是由保護(hù)裝置、測(cè)控裝置、故障錄波裝置等智能設(shè)備所構(gòu)成?；趇ec61850標(biāo)準(zhǔn)的220kv數(shù)字變電站的間隔層采用goose傳遞信息。

　?。?）站控層：220kv數(shù)字變電站的站控層，其結(jié)構(gòu)方面主要包括了：全球定位系統(tǒng)（gps）、后臺(tái)監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)總線、保信網(wǎng)、防誤操作等系統(tǒng)構(gòu)成。需要指出的是，由于在在過(guò)程層和間隔層之間組建了goose網(wǎng)絡(luò)，從而有效地實(shí)現(xiàn)了goose跳（合）閘、各間隔開(kāi)關(guān)量的采集及設(shè)備之間的互鎖。

　　2、220kv數(shù)字化變電站建設(shè)中的主要技術(shù)問(wèn)題

　　2.1 電流電壓回路的接入方式

　　常規(guī)綜自站的電流電壓回路，一般采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接入的方式，用控制電纜將互感器二次側(cè)的電流電壓接入保護(hù)、測(cè)控裝置，在保護(hù)、測(cè)控裝置內(nèi)實(shí)現(xiàn)交流采樣。220kv數(shù)字化變電站的光電互感器采用光纖輸出后，傳輸?shù)牟辉偈墙涣鞯碾娏?、交流的電壓了，而是采樣后的?shù)字編碼信息，對(duì)此而衍生的技術(shù)問(wèn)題有待研究。

　　2.2 220kv線路兩側(cè)縱聯(lián)電流差動(dòng)保護(hù)裝置的配合

　　220kv線路大多配置縱聯(lián)保護(hù)。其中，又以縱聯(lián)電流差動(dòng)保護(hù)為主。目前，建設(shè)220kv數(shù)字化變電站時(shí)，一般只在新建220kv變電站采用數(shù)字化設(shè)備。220kv線路對(duì)端的變電站擴(kuò)建變電間隔時(shí)仍采用常規(guī)一次、二次設(shè)備，不采用數(shù)字化設(shè)備。否則，擴(kuò)建間隔設(shè)備將無(wú)法接入現(xiàn)有母線保護(hù)、故障錄波器等公共二次設(shè)備，也無(wú)法使用已有的母線電壓互感器。