新一代智能變電站采控裝置

李肖博，于楊，姚浩，習偉，蔡田田

(南方電網數字電網研究院有限公司，廣東 廣州 510640)

0 引言

隨著合并單元、智能終端等大量應用，智能變電站建設規模逐年擴大[1-4]。在智能變電站中，合并單元和智能終端是非常重要的設備，但是這類設備在安全、可靠、穩定性等方面不夠成熟[5-6]。

目前，大量智能變電站采用“智能終端+合并單元”過程層設備[7-11]，合并單元和智能終端按照間隔配置，其性能好壞關系著智能變電站的可靠性。目前設備故障率比常規保護的故障率要高的多，甚至達到2倍以上。由于單一設備故障可能造成多套保護不正確動作[12-13]。造成高故障率的原因為合并單元及智能終端的報文一般為一幀報文，且在處理這些報文時均通過單核中央處理器，一旦單核中央處理器出現異常往往會導致誤動[14-15]。2015年中國南方電網有限公司為提升過程層設備的可靠性，發布了《關于印發防止變電站全停十六項措施（試行）的通知》，規定“智能變電站采用常規互感器時，應通過二次電纜直接接入保護裝置”，該規定有利于電網安全穩定運行，防止變電站全站停電[16-17]。同時國家電網有限公司發布《IEC 61850 工程繼電保護應用模型》標準，避免了因各制造廠商數據類型不統一導致的數據類型沖突問題[18]。

上述工作在一定程度上緩解了智能變電站的突出問題，但從根本上解決問題還需要更深層次的探索，需要從裝置軟硬件、整站方案、運維模式等方面做開創性思考[19-20]。早年通用電氣公司推出了符合IEC 61850 標準的變電站過程層總線解決方案，該方案通過光纖與保護控制裝置進行了數據交換[19]。……