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數(shù)字化是變電站未來發(fā)展方向

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、社會的進(jìn)步、科技和信息化水平的提高以及全球資源和環(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,已成為國際電力工業(yè)積極應(yīng)對未來挑戰(zhàn)的共同選擇。S11油浸式變壓器是由智能化一次設(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,避免設(shè)備重復(fù)投入;測量精度高、無飽和、無CT二次開路;二次接線簡單;光纖取代電纜,電磁兼容性能優(yōu)越;信息傳輸通道都可自檢,可靠性高和管理自動化等優(yōu)點,同時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、實時性)以及各種設(shè)備和功能共享統(tǒng)一的信息平臺。

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、輔助繼電器。具備條件時,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,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)分開配置時主變壓器各側(cè)智能終端宜單套配置;還需考慮實用性,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,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,電子式互感器宜與一次設(shè)備一體化設(shè)計;在具備條件時,電子式互感器可與隔離開關(guān)、斷路器進(jìn)行組合安裝;對于有關(guān)口計量點、有故障測距要求的間隔,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。對于有人值班的330千伏~750千伏變電站可按雙重化配置2臺操作員站、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立配置,220千伏及以上電壓等級變電站遠(yuǎn)動通信裝置應(yīng)雙套配置,110(66)千伏變電站遠(yuǎn)動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)、安全自動裝置、測控裝置、故障錄波及網(wǎng)絡(luò)分析記錄裝置、相量測量裝置、行波測距裝置、電能計量裝置等設(shè)備。繼電保護(hù)及安全自動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。

獨立配置時,測控裝置應(yīng)單套配置;330千伏及以上電壓等級測控裝置宜獨立配置;220千伏電壓等級當(dāng)繼電保護(hù)裝置就地安裝時,宜采用保護(hù)測控一體化裝置;110千伏及以下電壓等級宜采用保護(hù)測控一體化裝置;220千伏及以上電壓等級主變測控裝置宜按開關(guān)獨立配置,本體測控宜獨立配置;110千伏及以下電壓等級主變測控(含主變本體測控)可集成在主變保護(hù)中;當(dāng)網(wǎng)絡(luò)雙重化配置時,測控裝置應(yīng)配置獨立的數(shù)據(jù)接口控制器,分別接入雙重化的兩個網(wǎng)絡(luò)。220千伏及以上電壓等級變電站宜按電壓等級配置故障錄波裝置,主變壓器故障錄波宜獨立配置;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)報文;網(wǎng)絡(luò)報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)采樣值報文采用網(wǎng)絡(luò)方式傳輸時,網(wǎng)絡(luò)報文記錄分析裝置宜記錄采樣值報文。

數(shù)字化變電站是變電站自動化技術(shù)的發(fā)展方向和必然趨勢,數(shù)字化是手段,而不是目的;數(shù)字化是一個不斷發(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)實可能,積極探索,穩(wěn)妥推進(jìn)。

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