淺述數(shù)字化變電站是未來變電站發(fā)展的趨勢

田林云

（山西南自晉能自動(dòng)化成套有限公司，山西 太原 030006）

1 數(shù)字化變電站的概念及基本特征

數(shù)字化變電站是指采用智能化的一次設(shè)備，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)平臺(tái)為基礎(chǔ)，通過對(duì)數(shù)字化信息進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，實(shí)現(xiàn)站內(nèi)外信息共享和互操作，并以網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)測量監(jiān)視、控制保護(hù)、信息管理等自動(dòng)化功能的變電站。

基本特征：全站信息數(shù)字化——信息采集、傳輸、處理、輸出；一次設(shè)備智能化——電子式互感器+智能一次設(shè)備；通信平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化——基于以太網(wǎng)，IEC61850標(biāo)準(zhǔn)；信息共享——統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化信息模型，實(shí)現(xiàn)站內(nèi)外信息共享。

2 傳統(tǒng)變電站與數(shù)字化變電站的比較

2.1 傳統(tǒng)變電站

圖1 傳統(tǒng)變電站

2.2 數(shù)字化變電站

圖2 數(shù)字化變電站

3 數(shù)字化變電站的優(yōu)勢

從圖1、圖2可以清楚地看出，數(shù)字化變電站相對(duì)于傳統(tǒng)變電站的優(yōu)勢：

（1）簡化二次接線。少量光纖代替大量電纜。

（2）提高信息傳輸?shù)目煽啃裕ㄟ^程層設(shè)備）：CRC校驗(yàn)、通信自檢；光纖通信無電磁兼容問題。

（3）采用電子式互感器。無CT飽和、CT開路、鐵磁諧振等問題，絕緣結(jié)構(gòu)簡單、干式絕緣、免維護(hù)。

（4）提升測量精度。數(shù)字信號(hào)傳輸和處理無附加誤差。傳統(tǒng)變電站的整體誤差取決于互感器準(zhǔn)確度、傳輸附加誤差、電表精度。見圖 3、圖4。

圖3 傳統(tǒng)變電站

圖4 數(shù)字化變電站

（5）一、二次設(shè)備間無電聯(lián)系。無傳輸過電壓和兩點(diǎn)接地等問題一次設(shè)備電磁干擾不會(huì)傳輸?shù)郊厥摇?/p>

（6）各種功能共享統(tǒng)一的信息平臺(tái)（IEC 61850）。監(jiān)控、遠(yuǎn)動(dòng)、保護(hù)信息子站、VQC和五防等一體化，增強(qiáng)了設(shè)備之間的互操作性，可以在不同廠家的設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)無縫連接。

（7）減少現(xiàn)場運(yùn)行維護(hù)工作量。智能設(shè)備的自診斷、自恢復(fù)功能。

（8）減小變電站集控室面積。二次設(shè)備小型化、標(biāo)準(zhǔn)化、集成化，二次設(shè)備可靈活布置。

4 結(jié)束語

隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)展、計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的進(jìn)步以及近幾年光通信技術(shù)的突飛猛進(jìn)，電子式互感器及智能化開關(guān)設(shè)備技術(shù)的發(fā)展，使得一次設(shè)備與二次設(shè)備可通過光纖以太網(wǎng)交換信息，加之IEC 61850通信協(xié)議日趨成熟，數(shù)字化變電站已經(jīng)成為變電站發(fā)展的趨勢。