數(shù)字化變電站的技術(shù)應(yīng)用分析_第1頁(yè)
數(shù)字化變電站的技術(shù)應(yīng)用分析_第2頁(yè)
數(shù)字化變電站的技術(shù)應(yīng)用分析_第3頁(yè)
數(shù)字化變電站的技術(shù)應(yīng)用分析_第4頁(yè)
數(shù)字化變電站的技術(shù)應(yīng)用分析_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩1頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

數(shù)字化變電站的技術(shù)應(yīng)用分析 【摘 要】目前很難對(duì)數(shù)字化變電站進(jìn)行確切定義,大家普遍認(rèn)為,“數(shù)字化”貫穿變電站自動(dòng)化的始終,“數(shù)字化變電站”是變電站自動(dòng)化發(fā)展過(guò)程中的一個(gè)階段。數(shù)字化變電站是智能電網(wǎng)的物理基礎(chǔ),也是高級(jí)調(diào)度中心的信息采集和命令執(zhí)行單元,其將成為今后電力發(fā)展的主流。主要分析了數(shù)字化變電站的概念和特點(diǎn),并詳細(xì)介紹了其關(guān)鍵技術(shù)和技術(shù)應(yīng)用。 【關(guān)鍵詞】數(shù)字化變電站 特點(diǎn) 關(guān)鍵技術(shù) 應(yīng)用 1 數(shù)字化變電站的概念 “數(shù)字化變電站”是變電站自動(dòng)化發(fā)展過(guò)程中的一個(gè)階段,具有智能化的一次設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)化的二次設(shè)備、自動(dòng)化的運(yùn)行管理系統(tǒng)、符合IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)等技術(shù)特征。基于這些特征,業(yè)界對(duì)數(shù)字化變電站在現(xiàn)階段的定義如下:數(shù)字化變電站是以變電站一、二次設(shè)備為數(shù)字化對(duì)象,以高速網(wǎng)絡(luò)通信平臺(tái)為基礎(chǔ),通過(guò)對(duì)數(shù)字化信息進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,實(shí)現(xiàn)信息共享和互操作,并以網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)、數(shù)據(jù)管理等功能,滿足安全穩(wěn)定、建設(shè)經(jīng)濟(jì)等現(xiàn)代化建設(shè)要求的變電站。 2 數(shù)字化變電站的特點(diǎn) (1)一次設(shè)備智能化。采用智能型斷路器、變壓器、隔離開(kāi)關(guān)以及其它數(shù)字化輔助設(shè)備,以電子式電流/電壓互感器替代傳統(tǒng)的電磁式互感器,直接向外提供數(shù)字式光纖以太網(wǎng)接口。一次設(shè)備和二次設(shè)備間用光纖傳輸數(shù)字編碼信息的方式交換采樣值、狀態(tài)量、控制命令等信息。(2)二次設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化。二次設(shè)備除傳統(tǒng)數(shù)字式設(shè)備的特點(diǎn)外,還具備對(duì)外光纖網(wǎng)絡(luò)通信接口,信號(hào)傳輸介質(zhì)用光纖以太網(wǎng)代替控制電纜,通信規(guī)約統(tǒng)一采用IEC 61850標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)二次設(shè)備的信息共享、互操作和功能的靈活配置。(3)運(yùn)行管理系統(tǒng)自動(dòng)化。現(xiàn)在我國(guó)變電站已基本普及綜自系統(tǒng),監(jiān)控、保護(hù)、自動(dòng)安全裝置等二次設(shè)備基本采用數(shù)字技術(shù),在此基礎(chǔ)上采用自動(dòng)故障分析、設(shè)備健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)和程序化控制等系統(tǒng),進(jìn)一步提高站內(nèi)設(shè)備的互操作性、信號(hào)的光纖傳輸、網(wǎng)絡(luò)通信平臺(tái)的信息共享等方面的自動(dòng)化管理水平。減少運(yùn)行維護(hù)的難度和工作量。 3 關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用 3.1 IEC61850標(biāo)準(zhǔn) IEC61850是國(guó)際電工委員會(huì)TC57工作組制定的變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)系列標(biāo)準(zhǔn),是基于網(wǎng)絡(luò)通信平臺(tái)的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)唯一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。 IEC61850標(biāo)準(zhǔn)按照變電站自動(dòng)化系統(tǒng)所要完成的控制、監(jiān)視和保護(hù)三大功能提出了變電站內(nèi)功能分層的概念:無(wú)論從邏輯關(guān)系上還是從物理結(jié)構(gòu)上都將變電站的功能分為3層,即變電站層、間隔層和過(guò)程層。 變電站層包括監(jiān)控主機(jī)、操作員工作站、維護(hù)工程師站等,其主要功能是為變電站提供運(yùn)行、管理、工程配置的界面,并記錄變電站內(nèi)所有相關(guān)信息;遠(yuǎn)動(dòng)機(jī),其功能是將變電站內(nèi)信息應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約和遠(yuǎn)動(dòng)通道,實(shí)現(xiàn)變電站信息向監(jiān)控中心遠(yuǎn)傳,并實(shí)現(xiàn)監(jiān)控中心遠(yuǎn)方控制;保護(hù)信息子站,主要采集變電站內(nèi)各種保護(hù)以及故障錄波信息,并向保護(hù)信息主站傳輸。遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)、保護(hù)信息子站與后臺(tái)系統(tǒng)之間相互獨(dú)立,互不影響。所有變電站層設(shè)備均采用100M工業(yè)以太網(wǎng),并按照IEC61850通信規(guī)范進(jìn)行系統(tǒng)建模并進(jìn)行信息傳輸。 間隔層的功能是利用本間隔的數(shù)據(jù)對(duì)一次設(shè)備產(chǎn)生作用,如線路保護(hù)設(shè)備或間隔控制設(shè)備,間隔層主要包括保護(hù)測(cè)控裝置以及其他智能設(shè)備。針對(duì)采用GIS開(kāi)關(guān)設(shè)備的變電站,將保護(hù)、測(cè)控裝置下放至GIS控制柜,節(jié)省了傳統(tǒng)方式下一次開(kāi)關(guān)設(shè)備到保護(hù)控制二次設(shè)備間的大量電纜,間隔層設(shè)備對(duì)變電站層采用以太網(wǎng)通信方式。 過(guò)程層是IEC61850標(biāo)準(zhǔn)中提出的新概念,其包括智能I/0單元、電子式互感器、智能一次設(shè)備、智能傳感器等,主要功能是實(shí)現(xiàn)各種電氣量的就地采集以及實(shí)現(xiàn)對(duì)智能一次設(shè)備的直接控制。 3.2非常規(guī)互感器 電子式電流電壓互感器具有絕緣簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、安全、線性度好、輸出信號(hào)可直接與數(shù)字化二次設(shè)備接口等優(yōu)點(diǎn)?;ジ衅饔傻凸β疏F芯線圈、空芯線圈、電容分壓器和傳感模塊等部分組成,互感器的輸出為數(shù)字光信號(hào)。 合并單元是聯(lián)系電子式互感器和網(wǎng)絡(luò)化的二次設(shè)備之間的設(shè)備,用于對(duì)來(lái)自傳感模塊的各相電流電壓信號(hào)進(jìn)行時(shí)間相關(guān)性(同步)組合,并轉(zhuǎn)發(fā)給二次設(shè)備。合并單元可完成各相電流電壓的采樣同步控制。 傳感模塊到合并單元之間為光纖聯(lián)系,采用規(guī)約傳送,合并單元到二次設(shè)備之間可采用光纖點(diǎn)對(duì)點(diǎn)串行通訊或者光纖以太網(wǎng),傳輸規(guī)約可采用工EC60044-8,IEC61850-9-1或IEC61850-9-2傳送。 與互感器相配套的合并單元同步處理電流電壓采樣的數(shù)字信號(hào),輸入輸出路數(shù)可根據(jù)不同的應(yīng)用情況靈活配置。 數(shù)字式互感器接口的保護(hù)及測(cè)控系統(tǒng)雖然是新一代產(chǎn)品,但保護(hù)原理與已經(jīng)得到大量應(yīng)用的傳統(tǒng)保護(hù)相同,采樣取自合并單元的數(shù)字信號(hào),而不再像傳統(tǒng)保護(hù)一樣由交流模塊模擬采樣。新一代保護(hù)測(cè)控裝置能夠滿足基于電子式互感器的數(shù)字化變電站的需要。 長(zhǎng)期以來(lái),電力系統(tǒng)中一直使用傳統(tǒng)大功率電磁式電流互感器測(cè)量一次側(cè)電流,為二次計(jì)量及保護(hù)等設(shè)備提供電流信號(hào)。傳統(tǒng)的電磁式電流互感器的額定輸出信號(hào)為1A或SA。隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展,系統(tǒng)電壓越來(lái)越高,二次計(jì)量及保護(hù)設(shè)備趨于微機(jī)化,傳統(tǒng)的電流互感器已逐漸暴露其缺點(diǎn):(1)當(dāng)CT變比較小時(shí)鐵芯面積會(huì)較大,且精度難以保證,應(yīng)用LPCT能顯著地縮小互感器體積并能保證精度;(2)動(dòng)態(tài)范圍小,當(dāng)電流較大時(shí),CT會(huì)出現(xiàn)飽和現(xiàn)象,CT的飽和會(huì)影響二次保護(hù)設(shè)備正確識(shí)別故障;帶鐵心線圈的低功率電流互感器(LPCT)是常規(guī)感應(yīng)式電流互感器的發(fā)展。由于現(xiàn)代電子設(shè)備要求的輸入功率很低,LPCT可以為此實(shí)現(xiàn)體積較小但測(cè)量范圍卻較廣的設(shè)計(jì)方案。基于LPCT的新型電流互感器有體積小、動(dòng)態(tài)范圍大、精度高的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,不需添加附屬電子設(shè)備、二次設(shè)備改動(dòng)不大,技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)小,所以在220kV以下的低電壓等級(jí)變電站中有著廣泛的應(yīng)用前景。LPCT新型電流互感器的二次額定輸出電流為200mA,試驗(yàn)證明,LPCT能夠在滿足精度的前提下提供更大的動(dòng)態(tài)范圍,并且顯著地縮小了互感器體積。 3.3智能斷路器 智能斷路器,指具有較高性能的開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備,配有電子設(shè)備、傳感器和執(zhí)行器,不僅具有開(kāi)關(guān)設(shè)備的基本功能,還具有附加功能,尤其在監(jiān)測(cè)和診斷方面。它將智能化傳感器技術(shù)、微處理技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)應(yīng)用于監(jiān)控回路的完好性和開(kāi)關(guān)的

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論