2.存在的问题
变电站综合自动化系统取得了良好的应用效果参1,但也有不足之处,主要体现在:1一次和二次之间的信息交互还是延续传统的电缆接线模式,成本高,施工、维护不便;2二次的数据采集部分大量重复,浪费资源;3信息标准化不够,信息共享度低,多套系统并存,设备之间、设备与系统之间互联互通困难,形成信息孤岛,信息难以被综合应用;4发生事故时,会出现大量的事件告警信息,缺乏有效的过滤机制,干扰值班运行人员对故障的正确判断。
三、数字化变电站
数字化变电站是变电站自动化发展的下一个阶段,《国家电网公司“十一五”科技发展规划》已明确提出在“十一五”期间要研究数字化变电站并建设示范站,且目前已有数字化变电站建成并投入运行,如福州会展变110千伏数字化变电站。
1.数字化变电站的概念
数字化变电站指信息采集、传输、处理、输出过程完全数字化的变电站,基本特征为设备智能化、通信网络化、运行管理自动化等。
数字化变电站有以下主要特点:
(1)一次设备智能化
采用数字输出的电子式互感器、智能开关(或配智能终端的传统开关)等智能一次设备。一次设备和二次设备间用光纤传输数字编码信息的方式交换采样值、状态量、控制命令等信息。
(2)二次设备网络化
二次设备间用通信网络交换模拟量、开关量和控制命令等信息,取消控制电缆。
(3)运行管理系统自动化
应包括自动故障分析系统、设备健康状态监测系统和程序化控制系统等自动化系统,提升自动化水平,减少运行维护的难度和工作量。
2.数字化变电站的主要技术特征
(1)数据采集数字化
数字化变电站的主要标志是采用数字化电气量测系统(如光电式互感器或电子式互感器)采集电流、电压等电气量,实现了一、二次系统在电气上的有效隔离,增大了电气量的动态测量范围并提高了测量精度,从而为实现常规变电站装置冗余向信息冗余的转变以及信息集成化应用提供了基础。
(2)系统分层分布化
变电站自动化系统的发展经历了从集中式向分布式的转变,第二代分层分布式变电站自动化系统大多采用成熟的网络通信技术和开放式互连规约,能够更完整地记录设备信息并显著地提高系统的响应速度。数字化变电站自动化系统的结构在物理上可分为两类,即智能化的一次设备和网络化的二次设备;在逻辑结构上根据IEC61850通信标准定义,可分为“过程层”、“间隔层”、“站控层”三个层次。各层次内部及层次之间采用高速网络通信。