数字化变电站自动化系统解决方案.doc

数字化变电站自动化系统是现代电力系统的重要组成部分，它利用智能化一次设备和网络化的二次设备，遵循IEC61850通信协议，实现变电站内智能设备间的高效信息交换和互操作。相比于传统变电站，数字化变电站的核心改变在于过程层，其中电流、电压互感器被电子式互感器取代，一次设备变得智能化，电缆连接转化为光纤连接，显著提升了数据传输速度和准确性。 系统结构上，数字化变电站分为过程层、间隔层和站控层。过程层负责采集和处理现场的一次设备数据，间隔层处理特定间隔的数据并与其他间隔通信，站控层则集中监控和管理整个变电站。通信网络方面，站控层与间隔层之间通过间隔层通讯网连接，间隔层与过程层之间通过过程层通讯网连接，都遵循IEC61850标准，确保不同厂商设备间的数据交互。 在具体实施中，站控层通信全面支持IEC61850，允许监控后台、远动通信管理机和保护信息子站直接接入。工程工具生成的SCL文件确保了数据的标准化。间隔层通讯网采用星型网络，不同电压等级的变电站可能采用单或双以太网，并通过规约转换器兼容非IEC61850设备。过程层采用星型双光纤以太网，超高压变电站按电压等级分组，以最大化信息共享和保证传输可靠性。 电子式互感器作为关键组件，分为有源和无源两种类型，根据应用场景分为GIS、AIS和直流电子式互感器。有源式电子互感器常利用电磁感应技术，其传感模块需要外部供电。电子式互感器通过合并单元将电流和电压信号传递给间隔级设备，遵循IEC60044-8、IEC61850-9-1和IEC61850-9-2等传输标准，满足不同保护和信息共享的需求。 在数字化变电站解决方案中，一种是采用电子式PT/CT和智能化开关设备，所有装置的交流采样数据通过与合并单元通信获取，通过GOOSE网络实现跳合闸和保护配合，全站信息交互基于IEC61850。另一种方案是通过智能控制装置实现一次和二次设备的智能化控制，减少控制电缆，简化二次回路，提升整体性能和可靠性。 数字化变电站自动化系统借助先进的通信技术和智能化设备，极大地提高了变电站的自动化水平，增强了电网的运行安全和效率，同时也为未来的智能电网发展奠定了坚实基础。