数字化变电站试点阶段性工作总结09630四川

第一篇：数字化变电站试点阶段性工作总结09630四川

数字化变电站试点阶段性工作总结 四川省电力公司

四川电力设计咨询有限责任公司 四川电力试验研究院 2009-6-30

一、建设数字化变电站的必要性

数字化变电站采用统一规约IEC-61850，采用该标准对变电站对象进行统一建模，保证了数据模型的统一和设备的互操作，提高了变电站的自动化、信息化水平，减少了调试和运行维护的工作量。数字化变电站是网络化的变电站，大大提高了设备信息的共享，并为二次设备的集约化奠定了基础。一次、二次设备的数字化、智能化使得建设统一的智能电网成为可能。正是由于数字化变电站具有这些特点和优势，数字化成为变电站建设的发展方向。

二、数字化变电站的主要特征和特点

数字化变电站的主要特征是：统一的通信规约，一次、二次设备的数字化、智能化和设备的网络化连接。数字化变电站目前处于试点建设阶段，随着相关技术的不断发展，数字化变电站在近期、中期、远景应具备如下特征。近期：1）在站控层实现IEC-61850；

2）有条件的，采用电子式互感器；

3）有条件的，过程层组建GOOSE网，实现控制命令、保护出口、设备信息的网络化传输。

中期：1）在站控层实现IEC-61850；

2）采用电子式互感器，合并器输出采用61850-9-2，实现电流、电压采样值的网络化传输；

3）过程层组建GOOSE网，实现控制命令、保护出口、设备信息的网络化传输；

4）有条件的，过程层采样值网络和GOOSE网合并；

5）一次设备采用配置就地智能单元的方式实现数字化、智能化。远景：1）全站采用IEC-61850；

2）采用电子式互感器；

3）一次设备自身实现数字化、智能化；

4）站控层、过程层网络合并，实现全站唯一网络；

5）二次设备集约化；

6）实现站间通信标准化，融入智能电网建设。

三、数字化变电站相关规程规范 1.数字化变电站现有标准

目前已有的数字化变电站标准为国际电工委员会颁布的IEC-61850系列标准，我国与该标准对应的是“中华人民共和国电力行业标准DL/T860”。标准共分10个部分，定义了变电站内智能电子设备之间的通信和相关的系统要求。目前，在设计、设备制造、试验、安装调试等方面还缺乏相应的规程规范。2.数字化变电站待编写的相关规程规范

1）数字化变电站设计技术规程：就通信规约、设备配置、组网原则、计度等方面进行规范和明确；

2）数字化变电站二次设备试验规范：就现有数字化变电站二次设备，包括保护、监控、智能单元提出试验内容和验收方法；

3）电子式互感器试验规范：就电子式互感器及合并器提出试验内容和验收方法；

四、数字化变电站试点情况

1．依托试点工程建设开展的设计技术研究情况

四川省依托工程为：绵阳东220千伏变电站新建工程。

1）研究目的：制订依托工程总体技术方案；对设备选型提供理论技术支持；完善设备标准化；对二次设计进行规范和指导；探索新技术在依托工程的应用；为推广数字化变电站建设提供指导和借鉴。2）主要内容：制订了依托工程技术方案，同时为配合技术方案的实施对关键技术分课题进行了专题研究，共分10个课题。

3）成果形式：形成了依托工程技术方案和10个相关课题的研究报告。4）解决问题：

－提出了过程层GOOSE网络拓扑结构选型原则和方法；

－提出了数字化变电站电气二次设计的内容和方式，利用采样值信息表、GOOSE信息表解决数字信息的可视化；

－提出了合并器模型和接口的标准化方法；

－提出了数字化站光纤纵差保护交换信息的标准化方法； －提出了电子式互感器和其他电气设备的组合方法，采用电子式互感器和隔离开关组合的方式；

－提出了智能单元端子箱技术功能及检验方法。5）应用情况

根据依托工程技术方案和相关课题的研究成果，在依托工程中进行了如下应用： －过程层GOOSE网采用双星型的拓扑结构；

－在施工图设计阶段，将按照“数字化站电气二次设计表达”课题的研究成果，组织施工图设计，利用采样值信息表、GOOSE信息表解决数字信息的可视化； －全站采用电子式互感器，采用和隔离开关组合的方式； 2．试点工程实施方案

（1）组网方式和交换机配置

全站组建站控层网络和过程层网络，物理隔离。站控层网络双以太网配置。过程层网络分为采样值网络和GOOSE网络，物理隔离。220千伏第二套线路保护的采样值传输采用-9-2，交换机组网方式；其他二次设备的采样值传输采用-9-1，单向多路点对点方式。过程层GOOSE网分为220千伏GOOSE网和110千伏GOOSE网，物理隔离，均双星型冗余配置。10千伏部分不组建GOOSE网，10千伏保护测控合一装置安装于开关柜内，与配电装置机构柜内常规接线，并通过以太网口直接与站控层连接。

网络交换机采用多间隔配置方式，在GOOSE网选用16口交换机，1台交换机连接3个间隔的间隔层和过程层设备。站控层交换机端口选用电口，过程层交换机端口选用全光口。（2）电子式互感器和合并器配置原则和技术要求

全站配置电子式互感器。在220千伏1回线路和110千伏2回线路选用磁光原理的电流互感器，其他间隔电流互感器采用罗氏线圈原理。双重化保护用罗氏线圈配置2个，单套保护用罗氏线圈配置1个。电流互感器同时单独配置低功率小铁芯线圈1个，用于计度。

合并器按间隔配置，双重化保护用合并器配置2个，单套保护用合并器配置1个。同时配置母线电压合并器，带电压并列功能，输出母线电压至各间隔合并器。间隔合并器具有电压切换功能。

（3）智能终端配置原则和技术要求，智能终端端子箱技术要求

对应双重化保护的智能终端也双重化配置，采用双CPU双网口方式；对应单套保护的智能终端单套配置。智能终端安装于就地端子箱内，应满足现场电磁兼容方面的要求和大气环境方面的要求。

智能终端端子箱采用双层不锈钢箱体，箱内配置温湿度控制器和2台换气扇。（4）基于IEC61850标准、电子互感器应用的保护测控装置配置原则和技术要求

保护装置、测控装置需按61850标准设计，其装置内的各个逻辑节点按标准要求建立，满足一致性和互操作的要求。220千伏线路保护、母差保护和主变保护双重化配置。装置接口包括：站控层以太网口、GOOSE网口和接收数字化采样值的接口。GOOSE网口和采样值接口应采用光纤接口。

（5）基于IEC61850标准的电能计量配置原则和技术要求

采用罗氏线圈原理的电流互感器内部配置有计度专用的低功率小铁芯线圈。电度表接收来自合并器的电流电压采样数字信号，与合并器的接口采用光纤ST接口。电度表另配置有RS485串口，与电能采集装置接口。关口计度点，电度表按主、副表双表配置。（6）基于IEC61850标准的二次系统其他部分配置原则和要求

依托工程的对时及同步：站控层、间隔层设备采用61850中的SNTP网络对时协议，实现网络对时；过程层合并器由于需要同步，对时间精度要求高，SNTP不能满足其精度要求，需采用B码硬接线对时。

（7）数字信息在设计文件中的表达方式

“数字化站电气二次设计表达”课题对表达方式有专门的研究和论述。利用采样值信息表、GOOSE信息表解决数字信息的可视化问题。信息表罗列了网络上的各种IED设备，按发送端、接收端、信息、信息在接收端的功能应用四个部分分项填表。采样值信息相对简单，容易清楚地表达；GOOSE信息的情况比较复杂。无论是采用信息表，还是虚端子，其实质都是将GOOSE报文虚拟为一个或多个开关量，由发送端、接收端、一个信息（一个虚拟开关量）构成一个二次回路的描述。目前，对于GOOSE报文所包含的信息数量和内容没有相关的规程规范，大多由设备厂家自行定义，需要组织相关管理部门、设计单位和设备厂家共同制订标准的GOOSE报文信息。（8）电缆沟、土建构筑物设计方案

采用地上电缆槽，大大减少站区土石方挖填方量，减少湿作业及施工周期。1）站区电缆采用沟道和地上电缆槽相结合的敷设方式；

2）站区220kV配电装置区与110kV配电装置区电缆沟采用低支架电缆槽盒敷设方式。同时全站铺碎石为低支架电缆槽盒地面化，为站区排水创造良好的条件，站区场地排水不会因为地面低支架电缆槽盒被阻断，因为电缆槽盒下有很好的碎石虑水层。电缆槽底部开孔排水，有效地解决电缆沟积水的老毛病。主控通信楼：采用单层设计方案。

1）平面设计：根据总平面布置，基地位置狭长，主控通信楼平面呈矩型。将功能相近用房尽量合并或相邻布置，以节约建筑面积和电缆长度，并方便运行管理。主控制室、继电器室、通信室合并为一室；蓄电池室共两间、安全工具间、检修及备品间、资料室和卫生间各一间，并设有供检修人员休息、开会的机动用房一间。该方案特点是单层布置无楼梯间，无走廊，无门厅，建筑面积按轴线计为337m2，建筑面积使用率达到了100％。不设电缆夹层，继电器室采用500mm高的钢质抗静电防火活动地板。

2）立面设计：根据不同的使用功能，主控通信室层高3.75m（尽高3.0m）、其它房间层高3.35m，充分利用建筑空间，控制建筑的层高，建筑体积为1155m3，达到控制建筑体积节约投资的目的。3）采用外墙、门窗、屋面等全方位的建筑节能措施，通过建筑节能计算，达到节约能耗36％。（9）与常规变电站技术经济比较

数字化变电站在以下几个方面较常规变电站有明显的经济效益： －数字化网络的应用取代了全部控制电缆，可以节约大量铜材；

－电子式互感器与其他配电装置组合，可以压缩场地纵向距离，节约占地； －控制电缆被光缆取代，电缆沟尺寸大幅减小；

－随着技术的成熟，数字化变电站的安装调试和运行维护工作量大幅降低。

但是，目前试点建设的数字化变电站造价却并不比常规站便宜，甚至更贵。这主要是由于与数字化相关的一次、二次设备价格偏高造成的。随着数字化变电站的逐渐普及，在规模效应影响下，设备价格将回落到合理水平。

五、数字化变电站关键技术和设备技术经济指标和可靠性调研 1.过程层交换机和智能终端

过程层网络是数字化变电站系统的核心部分，交换机是其中的关键设备。应选用100M、全光口的交换机。对于独立组网采用-9-2方式的采样值网络，若用于单间隔保护，交换机可选用100M；若用于跨间隔保护（主变、母差），交换机应配置1000M端口。交换机应满足61850对通信的要求及电磁兼容的要求，荷兰KEMA公司提供这方面的国际权威认证。加拿大罗杰康公司、台湾摩莎公司、中国东土公司均获得了KEMA认证。2．电子式互感器以及合并器

电子式电流互感器分为罗氏线圈原理和磁光原理。目前投入运行的均为罗氏线圈原理，磁光原理仅有少量挂网试运行。电子式互感器厂家一般均能配套提供合并器。3．基于IEC61850标准、电子互感器应用的保护测控装置

国内主流二次设备厂家均能生产数字化变电站所需保护装置和测控装置。4．基于IEC61850标准的电能计量

数字化电度表的生产厂家有：南京新宁公司、湖南威胜公司。

六、推荐工程实施方案

1．数字化变电站IEC61850工程模型

61850定义了13类、近百种逻辑节点，基本囊括了变电站的一次、二次设备和功能。对于未定义的设备或功能可以参照61850标准中对扩充逻辑节点的要求建立数据模型。2．网络结构和网络交换机等设备配置原则

目前采用站控层、过程层独立组网，过程层采样值、GOOSE独立组网的原则。将来随着网络技术的发展，各独立的网络将逐步融合，最终形成全站唯一网络。单个网络拓扑结构选型原则： 交换机数量≤5时，宜选择环型；

5＜交换机数量≤10时，宜选择星型； 交换机数量＞10时，应选择星型。

交换机应根据端口数量连接多个间隔的设备，不宜按间隔配置，以减少网络中交换机数量，节省投资。

3．就地智能单元配置原则和技术要求

对应双重化保护的智能终端也双重化配置，采用双CPU双网口方式或者独立的两个装置的方式；对应单套保护的智能终端单套配置。4．电子式互感器选型原则和技术要求

电子式电流互感器同时采用罗氏线圈原理和磁光原理。5．保护测控装置配置原则和技术要求

保护装置、测控装置需按61850标准设计，其装置内的各个逻辑节点按标准要求建立，满足一致性和互操作的要求。220千伏线路保护、母差保护和主变保护双重化配置。装置接口包括：站控层以太网口、GOOSE网口和接收数字化采样值的接口。GOOSE网口和采样值接口应采用光纤接口。

6．电能计量配置原则和技术要求

采用罗氏线圈原理的电流互感器内部配置有计度专用的低功率小铁芯线圈。电度表接收来自合并器的电流电压采样数字信号，与合并器的接口采用光纤ST接口。电度表另配置有RS485串口，与电能采集装置接口。关口计度点，电度表按主、副表双表配置。7．二次系统其他部分配置原则和要求

对时及同步：站控层、间隔层设备采用61850中的SNTP网络对时协议，实现网络对时；过程层合并器由于需要同步，对时间精度要求高，SNTP不能满足其精度要求，需采用B码硬接线对时。将来，随着IEEE1588（精确网络对时协议）技术的成熟，应全站采用网络对时方式。

8．数字化变电站二次设备布置方式和组屏方案 站控层设备、间隔层设备和过程层合并器在主控继电器室集中布置。智能单元就地下放布置于场地端子箱内。

由于保护装置、测控装置、合并器可能由不同厂家提供，宜按设备类型组屏。9．数字信息在设计文件中的表达基本原则和要求

利用采样值信息表、GOOSE信息表解决数字信息的可视化问题。信息表罗列了网络上的各种IED设备，按发送端、接收端、信息、信息在接收端的功能应用四个部分分项填表。10．数字化变电站配电装置型式。

选用电流-电压一体式互感器，将互感器集成于隔离开关支柱绝缘子中, 将互感器与隔离开关整合为一个整体。220千伏选用悬吊管母线中型布置，110千伏选用支柱管母线半高型布置。

11．其他，如智能高压电器的应用等

需组织一次设备厂家研究解决一次设备的数字化、智能化。

七、下一步工作建议

1．数字化变电站建设应统一的主要设计原则和技术要求

就通信规约、设备配置、组网原则、计度等方面进行规范和明确。

2．基于IEC61850标准、电子互感器应用的线路光纤纵差保护保护装置交换信息标准化 当220kV线路的一侧为数字化变电站时，根据线路保护装置双重化的配置原则，可选择其中一套光纤纵差保护装置进行试点，线路保护两侧装置的生产厂家、型号不同，但交换信息均采用“依托试点工程建设开展的设计技术研究”中提出的“线路光纤纵差保护交换信息标准化模型”。

根据试点工程基于光纤纵差保护交换信息标准化模型的线路保护的运行情况，总结提炼出数字化变电站光纤纵差保护配置原则和技术要求，在此基础上尝试提出数字化变电站站间信息交换的标准。

3．电子式互感器及合并器接口标准化

继续研究具有灵活性、通用性且标准化的MU（合并器）模型和满足二次系统各类设备对电流信号和电压信号要求的MU（合并器）接口标准。4．基于IEC61850标准的电能计量装置应用

目前已有厂家生产用于数字化变电站的电度表，具备数字接口，厂家提供的精度也满足要求。南京新宁、湖南威胜的数字化电度表均获得了“中华人民共和国制造计量器具许可证”，即CMC证，但发证机关是省、市一级的质量技术监督局，是否为电网公司营销部门认可有待落实。

5．过程层GOOSE网故障及解决办法

双网冗余配置可以解决单个网络故障对变电站安全运行的影响。下一步需要解决网络监测的问题，包括：链路、端口工作状况和流量监测，全网拓扑结构的后台显示，故障报警等。需交换机厂家和相关二次设备厂家配合研发相关软硬件。6．需要研究编制的相关技术标准及规程、规范

1）数字化变电站设计技术规程：就通信规约、设备配置、组网原则、计度等方面进行规范和明确；

2）数字化变电站二次设备试验规范：就现有数字化变电站二次设备，包括保护、监控、智能单元提出试验内容和验收方法； 3）电子式互感器试验规范：就电子式互感器及合并器提出试验内容和验收方法； 7．引导制造商开发智能高压电器设备

需组织一次设备厂家研究解决一次设备的数字化、智能化及电子式互感器与其它一次设备的组合。8．其他

第二篇：数字化变电站调试经验总结

数字化变电站现场调试经验总结

孙善龙 1．PCS装置BIN程序分解方法：

1．使用软件“PCS-BIN解包工具”分解

2．通过PCS-PC调试工具连接上装置，点击下载，添加所要分解的分解的BIN文件，然后软件会自动生成一个分解后的程序文件夹在BIN文件所在的目录下。最后要记得把该文件夹复制到另外一个目录下，或更换一下文件夹名称。2．PCS-PC下载装置程序时，如果是BIN文件，则不必选择插件型号和槽号，程序内已设置好，直接添加下载即可。如果是单个文件下载则要选择插件型号和槽号。记得下载时要把装置置检修位或从装置菜单里选择“本地命令—下载程序”。

3．PCS装置误下程序到某块板卡中，导致装置死机，而你想重新下载程序到该板卡时，该板卡又拒绝下载。此时解决办法：

1。装置重新上电，长时间按“ESC”键，此时装置不走主程序，可以直接给板卡下载程序。

2。该板卡一般会有一个“DBG”跳线，可以跳上。

3.建一个空文本 rmall.txt，内容可写“12345”,然后下载到该板卡中.然后装置重启，再把正确的程序下载到该板卡内。4．PCS装置收不到合并单元数据，无采样。

1。请检查SVID,APPID,MAC地址，通道数目，通道延时与合并单元保持一致。注意本公司保护装置APPID地址采用十进制，许继合并单元采用16进制。

2。检查光纤收发没有接反，不要迷信本公司的LC双头跳线，就是那种收发固定连在一块的那种光纤，现场已多次发现接反的情况。

3．检查保护装置定值SV接收为“1”，测试仪品质位置“0”，测试仪与装置检修位一致。5．PCS 装置检修机制。

1．普通线路保护，母联保护与合并单元MU之间检修位一致，则装置能正常动作，不一致则不动作。线路保护，母联保护与智能终端之间检修位一致则智能终端会出口跳断路器，不一致则不出口，且智能终端返回给保护的各种信号也视为无效。线路保护，母联保护与其他保护（例如母差）之间的GOOSE通信，当检修位一致时能接收到开入变为并视为有效，不一致则视为开入无效或无开入。

2．915母差保护检修机制。一.915检修投入，支路1MU检修投入，支路2MU检修不投入，差动保护闭锁，支路2失灵保护闭锁，支路1失灵保护投入。二.915检修不投入，支路1MU检修投入，支路2MU检修不投入。此时差动保护闭锁，支路1失灵保护闭锁，支路2失灵保护投入。三。915检修投入，支路1，支路2MU 检修都不投入，所有保护动作正常。四。915与某支路智能终端检修机制，则是判断检修位是否一致，一致则该支路智能终端能出口跳断路器，不一致则该支路智能终端不能出口，但不影响其他支路。

3．978主变检修机制。一。978检修投入，高压侧MU检修投入，中低压侧MU检修不投入,此时差动保护退出，高压侧后备保护投入，中低压侧后备保护退出。二。978检修不投入，高压侧MU检修投入，中低压侧MU检修不投入，此时差动保护闭锁，高压侧后备也退出，中低压侧后备保护保留。三。978和三侧MU检修位全投入，此时装置动作正常。

四。978与某侧智能终端检修机制，则是判断检修位是否一致，一致则该侧智能终端能出口跳断路器，不一致则该侧智能终端不能出口，但不影响其他侧。

4．915，978某条支路或某侧退出运行时，此时装置不判该支路（侧）检修位，也不进行检修机制判断。6．PCS装置双通道（双AD）采样不一致，装置动作情况。当保护电压电流采样与启动电压电流采样误差大于25%+固定门槛值时，装置会报警灯亮，报：启动板采样异常或某支路采样异常。931装置会运行灯熄灭，闭锁所有保护。915，978则会闭锁差动保护，但保留其他支路（侧）的失灵保护或后备保护。固定门槛值一般取0.06In。7．915，978 装置某支路或某侧SV断链，装置会闭锁差动保护，但保留其他支路（侧）的失灵保护或后备保护。8．PCS 装置GOOSE光口发送功率大于-20db,接收功率小于-30db.装置正常运行时测试证明本公司装置发送功率在-15db左右。测试时要注意采用多模光纤，波长为1300nm,否则测试结果不准确.9.PCS装置报“XXGOOSE网断链”，要注意报文与实际断链未必一致。装置内部规定的“XXGOOSE网断链”一般都是根据所接收的GOCB0,GOCB1,GOCB2,GOCB3……GOCBn等按照顺序规定死的，但实际应用中某GOOSE块所接收的数据未必与装置描述的一致。

10．PCS装置如果有“通道延时异常”报警，装置会闭锁保护，此时需要重启装置。装置抗“网络风暴”能力应大于50M.11.非数字站PCS装置与后台61850通讯，要通过PCS-PC上传“DEVICE.CID”文件到“NR1101”板卡1号插槽内。下载前修改两个“IED NAME”为现场需要的名称，并把修改后的CID文件交给后台配置。

12．PCS装置插件NR154X分为“A”和“B”两种型号，A为220V,B为110V;NR155X插件没有电压等级。且NR155X插件内部没有程序芯片，所以在装置内部也不用设置该板卡是否投入。

13．PCS保护类型的装置通过串口连接时需要设置地址为“2”，UAPCDBG规约，无校验。与合并单元通过串口连接时要注意把地址设置为“1”。

14．PCS-915母差保护装置调试常见问题：

1．现场经常发现PCS-915面板配置不对，一定要注意面板要用最新型号的，上面有“通道异常”灯。

2．根据国网规范，PCS装置CONFIG文本中固定配置刀闸位置信号，手合信号由B05-NR1151板卡向主机转发，通过点对点连线来实现GOOSE接收，失灵信号，远传信号固定经过GOOSE网络来接收。

有时现场会把各支路的三跳失灵开入通过智能终端开入进来，同时母差保护还要接收智能终端的刀闸位置信号。智能终端已经接了直跳口，如果三跳失灵开入也通过智能终端直跳口进来，则因为三跳失灵信号转发的定义（只能通过GOOSE网传送），会导致装置子机死机。如果三跳失灵开入，刀闸位置信号也通过GOOSE网转发，那么主机会报“刀闸位置接线重复而死机”。解决办法：各支路已经接了分相失灵信号，所以三跳失灵这根线就不必接了，去掉即可。

3．915如果有“刀闸双位置报警”信号，则“该支路GOOSE网断链”信号会同时发出。

4．母差保护动作启动主变失灵，以及接至各条线路的远传，远跳开入，只要是走GOOSE网的，均应该引用915GOOSE开出中GOCB6的GOOSE组网跳闸或联跳出口，而不能用各支路中的“支路X联跳”出口。否则的话，本公司保护之间互相配合没有问题，但与四方等其他厂家配合时，外厂家就可能接收不到我们的开入信号。

5．915装置加三相同相位的同大小的电流，保护会闭锁。

6．PCS-915母联失灵保护不仅可以通过外部启动母联失灵开入来启动，也可以由母差保护动作跳1母或2母来启动。传统的RCS装置也可以通过母联过流或母联充电保护来启动，现在PCS-915已经取消了母联过流或母联充电保护。

7．如果现场主接线方式是带分段的（例如双母双分段），则分段支路必须固定使用子机2的支路23或支路24。15．PCS-931装置当保护报“电压电流采样无效”时，不一致保护不经过零负序电流闭锁直接就会动作。

16．PCS测控保护一体化装置，当“同期定值”有部分不能修改时，是装置CONFIG问题，某些值的属性不对，可以请研发修改。

17．后台遥控时，如果我们的保护装置不要求检连锁，则后台发的MMS遥控命令“检连锁”不能置1，否则遥控反校不成功。本机“测控主机定值”应置1，否则遥控返校不成功。

错误之处敬请指正……

第三篇：数字化变电站参考文献

《数字化变电站技术丛书》段新辉中国电力出版社

《电力系统无缝通讯系统体系》谭文恕电力自动化技术

《IEC61850标准在南桥变电站监控系统中的应用》高翔等 电力系统自动化 《通讯规约在变电站自动化系统的应用》刘玉春东北电力技术出版社 《数字化变电站理论研究及其在上海电网的应用》陈文升上海电力出版社 《浅谈数字化变电站》 朱大新南京自动化研究院

《数字化变电站的基础技术》陇丽 王国海输变电技术

《数字化变电站的网络通讯技术》戴晓辉科技信息

《数字化变电站技术丛书》段新辉中国电力出版社

《电力系统无缝通讯系统体系》谭文恕电力自动化技术

《IEC61850标准在南桥变电站监控系统中的应用》高翔等 电力系统自动化 《通讯规约在变电站自动化系统的应用》刘玉春东北电力技术出版社 《数字化变电站理论研究及其在上海电网的应用》陈文升上海电力出版社 《浅谈数字化变电站》 朱大新南京自动化研究院

《数字化变电站的基础技术》陇丽 王国海输变电技术

《数字化变电站的网络通讯技术》戴晓辉科技信息

《数字化变电站技术丛书》段新辉中国电力出版社

《电力系统无缝通讯系统体系》谭文恕电力自动化技术

《IEC61850标准在南桥变电站监控系统中的应用》高翔等 电力系统自动化 《通讯规约在变电站自动化系统的应用》刘玉春东北电力技术出版社 《数字化变电站理论研究及其在上海电网的应用》陈文升上海电力出版社 《浅谈数字化变电站》 朱大新南京自动化研究院

《数字化变电站的基础技术》陇丽 王国海输变电技术

《数字化变电站的网络通讯技术》戴晓辉科技信息

《数字化变电站技术丛书》段新辉中国电力出版社

《电力系统无缝通讯系统体系》谭文恕电力自动化技术

《IEC61850标准在南桥变电站监控系统中的应用》高翔等 电力系统自动化 《通讯规约在变电站自动化系统的应用》刘玉春东北电力技术出版社 《数字化变电站理论研究及其在上海电网的应用》陈文升上海电力出版社 《浅谈数字化变电站》 朱大新南京自动化研究院

《数字化变电站的基础技术》陇丽 王国海输变电技术

《数字化变电站的网络通讯技术》戴晓辉科技信息

第四篇：什么是数字化变电站 第一部分概要

大毛毛虫★倾情搜集★精品资料 什么是数字化变电站

摘要：本文主要介绍数字化变电站的概念、组成、优势和主要组成部件等知识，通过讲述相关数字化变电站知识达到普及运行人员基础知识的目的。关键词：数字化变电站、电子互感器，光电互感器、合并器

一、概念

数字化变电站指信息采集、传输、处理、输出、执行过程完全数字化的变电站。具体是指变电站内一次电气设备和二次电子装置均实现数字化通信，并具有全站统一的数据模型和数据通信平台，在此平台的基础上实现智能装置之间的互操作性。

二、数字化变电站系统的组成 数字化变电站系统由以下部件组成 • 数字式光电互感器 • 数字式断路器智能单元 • 数字式变压器智能单元 • 电子式多功能电能表 • 数字式变压器保护装置 • 数字式线路保护装置 • 数字式断路器保护装置 • 数字式母线保护装置

• • • •

数字式综合测控装置 光纤信号传输装置 通信服务器 微机高频信号传输装置 • 变电站自动化监控系统

三、数字化变电站自动化系统特征： ⏹ 分层分布式机构（三层式）

⏹ IEC61850通信协议，标准化建模

⏹ 智能化一次设备－电子式CP/PT、智能开关 ⏹ 网络化的二次设备

⏹ 集成化的应用信息资源，提高运行管理自动化水平

四、数字化变电站的优势

1、数字化变电站的优势 • 共享统一的信息平台

• 简化信息传输通道 • 提高信号传输的可靠性 • 提升系统精度

• 避免电缆带来的电磁兼容、传输过电压和两点接地等问题 • 解决设备间的互操作问题 • 进一步提高自动化和管理水平大毛毛虫★倾情搜集★精品资料 大毛毛虫★倾情搜集★精品资料 • 减少变电站生命周期成本

五、变电站实现数字化意义：

1、技术上 ✓ 可以减少设备的退出次数和退出时间，提高设备的可用性 ✓ 减少自动化设备数量，简化二次接线，提高系统的可靠性 ✓ 设备的维护和更新更加方便，减少投运时间，提高工作效率 ✓ 可以方便变电站的扩建及自动化系统的扩充 ✓ 新功能的实现及性能的提高

2、经济上 ✓ 信息在各运行系统之间的共享，减少重复建设和投资 ✓ 减少占地面积，从而减少基建投资

✓ 减少变电站寿命周期内的总体成本，初期建设成本和运行维护成本

六、国际国内数字化变电站发展情况

• 国外自十年前开始数字化变电站的理论研究，IEC TC57技术委员会1996年开始着手建立变电站通信网络和系统规约IEC61850，ABB、西门子、AREVA、GE等公司已经投入数字化变电站系统的研发工作,目前国际上数字化变电站的研究已从实验室阶段进入实际工程应用阶段。

• 国家十一五规划中明确指出“推广数字化变电站”。

• 国网公司制定了未来5年内研究和推广数字化变电站技术的实施方案，先后有20多个网、省局申报了数字化变电站示范工程项目。

• 南网公司成立了数字化研究中心，同时开展了数字化变电站示范站的建设工作。

七、数字化变电站系统结构： 大毛毛虫★倾情搜集★精品资料

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八、关键一次部件：光学与电子式互感器

1、光学与电子式互感器

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电 子 式 互 感 器 工 作 示 意 图 大毛毛虫★倾情搜集★精品资料

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2、Rogowski线圈结构及原理 e(t)=-dΦ⎛di⎫=-k ⎪dt⎝dt⎭ 原理优势： 频率响应好 线性度好 暂态特性好 无磁滞

大毛毛虫★倾情搜集★精品资料 大毛毛虫★倾情搜集★精品资料 光 学 互 感 器 工 作 示

意 图

10kV～500kV

系列光电互感器

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4、非常规互感器主要优点： ⏹ 优良的绝缘性能，造价低

⏹ 不含铁心，消除了磁饱和、铁磁谐振等问题 ⏹ 低压侧无开路高压危险 ⏹ ⏹ ⏹ ⏹

暂态响应范围大、频率响应范围宽

没有因充油而产生易燃、易爆炸等危险 体积小、重量轻，运输方便 抗电磁干扰能力强

⏹ 具有光学敏感和光纤传输的优点，例如耐腐蚀、耐老化等 ⏹ 以弱功率数字量输出，非常适合微机保护装置的需要

5、非常规互感器对二次回路的影响：

⏹ 光缆本身不存在极性问题，因此，无需校验电流或电压互感器的极性，极性仅仅由

安装位置决定。

⏹ 不存在绝缘电阻问题，无需测试回路的绝缘电阻。

⏹ 传统互感器采用的是电信号传输方式，任何电路的交叉或错接将使保护装置无法正

常工作，采用非常规互感器后，数据的传输均带有标记，确保不会使用错误的数据，无需进行二次回路接线检查，减少了原来繁重的查线工作。

⏹ 由于取消了电通道信号传输，整个二次光缆传输回路是完全绝缘的，没有接地的要

求，减少了现场查接地的工作量。

⏹ 传统的互感器由于受容量限制。采用非常规互感器后，合并单元是分别输出信号给

不同的装置的，只要合并单元的输出接口数量足够，即可满足使用需求，不存在容量要求限制。

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⏹ 非常规互感器不存在TA饱和及断线问题，而原来的保护装置对于TA断线和饱和均有不同的检测原理和相应的闭锁逻辑，该部分程序内容可以省略，也就减少了现场针对TA断线和饱和的试验项目。

6、非常规互感器对保护的影响： ⏹ 促进保护新原理的研究。

传统的互感器由于频响范围较窄而不能完全再现一次电流波形, 而电子式互感器测量的频响范围宽, 能够真实地反映一些高频信号, 可以为暂态量保护提供可靠的数据, 从而促进它的发展。⏹ 提高继电保护的可靠性。

CT饱和一直是影响保护正确动作的重要因素。由于电子式互感器不含铁芯, 它在一次大电流下不会饱和, 在大的动态范围内能保持良好的线性, 因而其二次侧能正确地反映一次的电流值。⏹ 为保护提供新的功能。

由于电子式互感器的动态范围大, 正常和故障时均可较准确反映一次大电流的值, 因此许多测量的功能可在保护中实现。⏹ 提高现场的安全性。

进出电子式互感器的都是光信号, 因此二次侧开路时不会产生危险的高电压, 保证了现场人员的安全和设备的可靠性。

7、电子式互感器优点

⏹ 互感器的高低压部分通过光纤连接，没有电气联系，绝缘距离约等于互感器整体高度；

⏹ 无磁饱和、频率响应范围宽、精度高、暂态特性好，不受环境因素影响； ⏹ 数字信号通过光纤传输，增强了抗EMI性能，数据可靠性大大提高； ⏹ 无传统二次负荷概念；

⏹ 高低压部分的光电隔离，使得电流互感器二次开路、电压互感器二次短路可能导致危及设备或人身安全等问题不复存在。

⏹ 高压侧采集器单元的工作电源同时由取能线圈和激光电源提供，两者动态自检，互为热备用；

⏹ 以绝缘脂替代了传统互感器的油或SF6，避免了传统充油互感器渗漏油现象，也避免了SF6互感器的SF6气体的渗漏气现象；

⏹ 固体绝缘保证了互感器绝缘性能更加稳定，无需检压检漏，运行过程中免维护。⏹ 互感器可直接提供诸如断线等各种故障信息，二次设备接收后可闭锁保护； ⏹ 自检功能完备，若出现通讯故障或光电互感器故障，保护装置将会因错误标或收不到校验码正确的数据而可以直接判断出互感器异常； ⏹ 输出遵循IEC61850-9标准格式；

⏹ 可接收传统互感器的模拟量输入，本机完成模数转换并通过光纤以太网输出，完成光电互感器和传统互感器的混合使用；

⏹ 在高压和超高压中，光电互感器的制造成本和综合运行成本具有明显优势，高性价比体现得尤其显著。

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大毛毛虫★倾情搜集★精品资料 电子式互感器 电 子 式 互 感 器 实 物 图

一

电子式互感器 电 子 式 互 感 器 实 物 图

二GIS-VCT 大毛毛虫★倾情搜集★精品资料 大毛毛虫★倾情搜集★精品资料 外观比较

⏹

⏹右图前为开关中间为220kV光 电电流互感器

OET722 后为电磁式电 流互感器

⏹

九、关键一次部件：智能开关

1、智能化操作功能的断路器：

⏹ 由电力电子技术、数字化控制装置组成执行单元，代替常规机械结构的辅

助开关和辅助继电器。可按电压波形控制跳、合闸角度，精确控制跳、合闸 大毛毛虫★倾情搜集★精品资料

大毛毛虫★倾情搜集★精品资料 过程的时间，减少瞬时过电压幅值。

⏹ 断路器操作所需的各种信息由装在断路器设备内的数字化控制装置直接处理，使断路器装置能独立地执行其当地功能，而不依赖于变电站级的控制系统。⏹ 新型传感器与数字化控制装置相配合，独立采集运行数据，可检测设备缺陷和故障，在缺陷变为故障之前发出报警信号，以便采取措施避免事故发生。⏹ 断路器具有数字化接口，可收发GOOSE消息以实现开关控制。大毛毛虫★倾情搜集★精品资料

第五篇：关于建设部数字化城市管理第三批试点城市

关于建设部数字化城市管理第三批试点城市（城区）通知

发布日期：2007-04-26 浏览次数：[544]

根据《关于加快推进数字化城市管理试点工作的通知》（建办城函〔2007〕42号）精神，我部组织对申报开展数字化城市管理试点工作城市的有关情况进行了审查。经研究，确定重庆市万安区，黑龙江省哈尔滨市，沈阳市铁西区，吉林省松原市、白山市、珲春市，山东省青岛市、临沂市，江苏省昆山市、张家港市、吴江市，安徽省合肥市、黄山市、淮北市、芜湖市、铜陵市，福建省厦门市，湖南省长沙市，海南省海口市，陕西省宝鸡市、兴平市，甘肃省白银市，新疆自治区乌鲁木齐市，为建设部数字化城市管理第三批试点城市（城区）。

各试点城市（城区）要按照《数字化城市管理模式试点实施方案》（建办城函[2005]404号）、《关于加快数字化城市管理试点工作的通知》（建办城函[2007]42号）要求和有关技术标准，加强组织领导，保证资金投入，认真组织实施，努力提高城市管理水平。各试点城市（城区）应在2007年6月底前完成系统建设方案评审，我部将于2008年组织专家对系统建设和运行情况进行验收。

尚未申报开展数字化城市管理试点工作的省、自治区，要根据全国数字化城市管理工作会议的精神，积极创造条件，抓好数字化城市管理推广试点工作。

二○○七年四月二十四日