数字化变电站技术综述.ppt

数字化变电站提出的背景 变电站自动化技术发展的必然—新技术发展和应用需求； 电网建设的快速发展--对建设周期提出的要求； 标准化建设的内在要求—减少站内电缆敷设，缩短二次系统调试时间（多厂家、多种设备），使变电站内不同厂家的智能电子设备（IED）之间通过一种标准实现互操作和信息共享 ； 变电站规范化管理的要求—加强厂站基础信息管理、设备管理和现场作业管理； 变电站运行维护管理的要求—提高运行可靠性和设备维护高效性； 电网生产调度和企业管理的需要—生产信息、运行信息、设备信息。 数字化变电站概念 目前对数字化变电站的定义有不同的解释； 有以下几个主要技术特征： 采用新技术的一次设备（光电或电子CT/PT、智能开关等）； 一次设备在线运行诊断； 符合IEC61850标准的变电站通信网络和系统，实现信息共享和互操作； 符合企业高效的信息管理和调度指挥要求。 现有常规变电站存在主要问题（1） 一次设备（与二次相关）：CT/PT 精度不高--一般为0.5级，若再提高精度从技术和工艺上难度大，成本高； 短路时，超过量程—不准，饱和； 体积大，重量大； 二次系统：标准化 系统和设备众多—多数都有联系，设备互连多，信息流向复杂，业主协调工作量大、各厂家配合工作多； 现有常规变电站存在主要问题（2） 一次设备自身运行状态监测手段没有 设备运行时的状态不明 —调度人员只能按照常规安排负荷大小、电压水平； --只有出事才知道设备身体不好； 定期要安排检修 —例行检查，检查目的不是非常明确； 设备运行维护难度大：很多为非标准化设备 --运行维护人员要掌握众多系统和设备的操作和维护知识； —对人员要求高，技术水平高，业务面广； 数字化变电站要解决的关键技术（1） 变电站一次设备 ： 1)??? 电子式/光学互感器 基于多种原理的电子式/光学互感器； 电子式/光学互感器制造工艺，寿命、温度、振动、电场的影响等； 电子式/光学互感器电源供给、校验、维护技术。 2）电子式互感器在数字化变电站中的应用 电子式互感器、合并单元在数字化变电站中的应用前景； 电子式互感器对电力系统相关专业影响，现有管理规程对电子式光学互感器的约束及解决方法。 数字化变电站要解决的关键技术（2） 3) 高压电器数字化、智能化技术 智能化高压电器对数字化变电站的影响及数字化变电站发展对智能化高压电器的要求； 在线监视技术、智能控制技术等； 与二次系统的接口。 变电站二次系统 1）变电站自动化系统总体方案设计 确定变电站自动化系统的技术路线； 变电站自动化系统站控层、间隔层、过程层设备的实施方案； 进行软、硬件平台及网络架构、带宽、介质的选择和设计； IEC61850标准实施方案。 数字化变电站要解决的关键技术（3） 2) 数据采集及测控技术 电子式互感器接口技术和标准； 高精度数据采集及数据冗余、容错技术； 符合IEC61850标准的网络化软硬件平台； 测控、保护、测距、录波、动态相量测量和电能质量监测等功能整合技术； 3)?数字化变电站继电保护 符合IEC61850标准、基于电子式互感器应用的继电保护新原理、新技术。 数字化变电站要解决的关键技术（4） 4) 变电站数据中心与信息管理技术 将变电站测控、保护、录波、同步向量等各种智能设备的不同数据统一集中、处理技术； 多部门信息管理主站系统技术支持； 二次系统安全防护等新技术。 5）二次设备在线监测及状态检修技术 二次设备运行状态、健康状态等在线监测技术； 二次设备运行故障诊断、记录、分析技术。 6）变电站通信体系 变电站通信架构和通信接口，通信系统的实时性、完整性、可靠性、安全性、稳定性要求。 7）管理---专业协调，相关技术规程、管理规程修改 国内开展IEC61850互操作试验情况 从2005年5月至2006年12月，国调中心成功组织国内外主要厂家进行了6次IEC61850互操作试验，取得了很大成果，对推动国内变电站自动化系统主要生产厂家技术开发水平起到了巨大的推动作用 。 进行IEC61850互操作试验的原则 ： （1）自愿参加，循序渐进； （2）国内厂家为主，适时邀请国外厂家参与 ； （3）国内检测机构同步参与，积累经验，开发检测平台 ，为检测和认证做好技术准备。 国内IEC61850互操作试验成果 为国内外主要厂家和检测单位提供了一个相互交流、学习