供电所论文：常规变电站数字化改造模式探讨
时间：2021-02-08 08:09:10 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
数字化变电站是以变电站一、二次系统为数字化对象，对数字化信息进行统一建模，将物理设备虚拟化，采用标准化的网络通信平台，实现信息共享和互操作，满足安全、稳定、可靠、经济运行要求的现代化变电站。
常规变电站的数字化改造，也应按照此思路及ＩＥＣ６１８５０的变电站架构进行。具体建议如下：
采用
支持ＩＥＣ６１８５０标准的设备
目前对于数字化变电站自动化系统，各种支持ＩＥＣ６１８５０标准的产品将逐步取代非ＩＥＣ６１８５０产品；
在站控层和间隔层已实现基于ＩＥＣ６１８５０标准的系统，且较为成熟。故可以直接采用基于ＩＥＣ６１８５０标准的数字化变电站系统进行改造，在站控层和间隔层实现ＩＥＣ６１８５０数据对象模型和服务，非ＩＥＣ６１８５０标准的ＩＥＤ采用规约转换器接入。
通过支持ＩＥＣ６１８５０标准的后台软件、测控和保护装置、远动工作站、接入其它智能设备的规约转换设备，组成基于ＩＥＣ６１８５０的变电站自动化系统。
应用智能操作箱
对于过程层，由于断路器、刀闸等一次设备暂不具备实现数字化的条件，对需要进行分散控制的开关类设备，采用智能操作箱实现对一个完整控制单元（含断路器及相关刀闸）的ＹＸ／ＹＫ进行处理，并经过ＧＯＯＳＥ网与间隔层ＩＥＤ进行联系。
模拟量分散采样
而针对互感器，由于常规变电站均采用的是传统互感器，全面更换既不可行也十分浪费，因此，对于需要进行分散采样的互感器，采用基于ＩＥＣ６１８５０标准的合并单元进行同步分布式采样，其输出依据ＩＥＣ６１８５０－９－１或ＩＥＣ６１８５０－９－２送往相关间隔层ＩＥＤ。
集中式处理
对于结构简单、进出回路较少、系统功能及逻辑较为简单的常规中低压变电站可以考虑集中分散式架构。即，站控层与分布式架构相同，采用支持ＩＥＣ６１８５０标准的站控层设备，构成基于ＩＥＣ６１８５０标准的数字化变电站站控层。
对于高压进出线、主变等通过一套或数套支持ＩＥＣ６１８５０标准的集中式测控保护装置（每组均需冗余配置），组成基于ＩＥＣ６１８５０的数字化变电站系统，在间隔层实现ＩＥＣ６１８５０。对于对于３５千伏及以下部分，由于基本采用开关柜形式，对于馈线使用的是常规互感器，可以采用支持ＩＥＣ６１８５０标准的间隔层ＩＥＤ，分散于开关柜分散布置，实现测控、保护功能。
策略选择
对于不同电压等级的常规变电站，考虑到目前智能化高压电器尚不成熟，通过分散布置的智能操作箱实现一次设备智能化的应用较短；
各类数字化接口保护装置虽然得到了一些应用，但应用时间也较短；
应根据具体情况酌情处理。
因此，针对系统内作用重大、地位重要的２２０千伏及以上变电站，宜采用积极稳妥、渐进发展的原则，进行改造。即：变电站自动化系统在站控层和间隔层实现基于ＩＥＣ６１８５０标准的系统，对于过程层暂时不进行变化；
变电站所有装置和后台系统实现ＩＥＣ６１８５０，所有改动仅限于通信层面，对变电站现有格局影响最小。当然，可以考虑对其中低压侧进行相应数字化改造。
针对系统内影响较小、结构简单的１１０千伏及以下变电站，可采用积极推进、滚动发展、试验完善的原则，进行改造。即：变电站自动化系统从站控层、间隔层和过程层实现基于ＩＥＣ６１８５０标准的系统；
应用分散布置的智能操作箱、分散布置的ＭＵ，实现从站控层、间隔层、过程层全面实现基于ＩＥＣ６１８５０标准的数字化变电站系统。通过这种设计，变电站二次电缆大为减少，总体系统趋于简单。
通过上述改造原则，我们可以看到，这种改造模式的优点在于：
无需对投资较大、更换困难、运行状态尚好的一次开关类设备、互感器设备进行更换，节省巨大投资、减少大量工作量、极大缩短改造周期，实现数字化变电站改造；
针对不同应用，采用不同技术策略，既保证系统的可靠性，又不失技术的先进性，并可为后续技术进步及改进，提供无缝升级和扩展的可能；
充分考虑现实状况，提供不同的技术解决方案，并可以灵活组合，充分适应各类不同应用的需求。
