数字化变电站自动化技术的应用探讨
关于数字化变电站自动化技术应用

包 括 变 压 器 分 接 头 调 节 控 制 ,电 容 器 、电抗 器投 切 控 制 、 断路器 、隔离开关 的分合控制 ,直流 电源充放 电控 制。 22 间 隔 层 功 能 . 间隔层功 能 :汇总本 间隔过 程层实时数据信息 ;实施 对一 次设备保 护控 制功能 ;实施本 间隔操作闭锁功能 ;实施操作同 期及其他控制 功能 ;对数据采集 、统计运算及控制命令 的发出 具有优先级别 的控制 。 23 站 控 层 功 能 . 站控层功能 : 通过两级高速 网络 汇总全站的实时数据信息 , 不 断刷新实时数据库 ,按时登录历史 数据库 ;按既定规约将有 关数 据信息送 向调度 或控制 中心 ;接 收调度或控制 中心有关控 制命 令并转间隔层 、过 程层执行 ;具 有在线可编程 的全站操作 闭锁控制 功能 ;具有站 内当地监控 ,人机联 系功能 ,如显示 、 操作 、打印 、报警 ,甚 至图像 、声音等 多媒体 功能 ;具有 ( 或 备有 ) 间隔层 、过程层设 备的在线维护 、在 线组态 、在线修 对 改参数 的功能 ;具有 ( 或备 有 )变 电站故 障 自动分析和操作培 训功能 。
科 学 之 友
Fi do S i c mae r r n f c n eA tus e e
21 0 0年 0 2月 ( 6) 0
关 于 数 字 化 变 电站 自动 化 技 术 应 用
陈 韦
( 东电网公司茂名供 电局 ,广东 茂名 5 5 0 广 2 0 0) 们所重视 。数字智能化 电气的发展 , 特别是 智能化开关、光 电式互感器等机 电一体化设备 的出现 ,使 变电所 自动化技术即将进 入数字化新 阶段。介绍了数 字化 变电站 自动化 系统的特征 、结构及 网络选型等 关键技术。 关 键 字 :数 字化 变 电站 ; 自动 化 ;技 术 中 图 分 类 号 :T 2 文献 标 识 码 :A 文章 编 号 : 10 P9 0 0—8 3 2 1 0 —0 1 1 6( 0 0) 6 0 9—0 2 在 变电站 自动化领域 中 ,南于智能化开关 、一 次运行设备 在 线状 态检测 ,光 电式 电流 ,电压互感器 、变 电站运行等操作 的不 断使用 和 E趋成熟 ,并 且计算 机高速 网络在实 时系统 中不 t 断地 开发和应用 ,变 电站 自动 化系统的数字化发 已经成为今后 发展 的主流 。 数字化变 电站是变 电站 的信 息采集 、传输 、处理 输 出过程全 部数字化 ,理想 的数 字化 变电站应基 于 IC 15 E 680 协议构建 ,采用 光学或 电学 电子式 互感器 、智能化一 次设 备 、 网络化二 次设 备 ,实现站控层 、间隔层 、过程层之 间完 全网络 化信息交换 。 主要是 电流 、电压 、相位 以及谐波 分量的检测 ,其他 电气 量如有功 、无 功 、电能量可 以通过 间隔层的设备运算得 m。与 常规 方式相 比,所 不同的是传统 的电磁式 电流互感器 、电压互 感器 被光 电电流互感 器 、光电 电压互感 器取代 ;采集传统模拟 量被 直接采集数字 量所 取代 ,这样做 的突 优点是抗 干扰性能 强 ,绝缘 和抗饱和特性好 ,装置 实现 了小 型化 、紧凑化。
自动化技术在数字化变电站的应用

1数字化变电站结构功能与特 征分析
与网络 化二次设备两个方面; 数字化变化 站 自动化结构在 逻辑 层上被分成了 “ 站控层”,“ 过程层”以及 “ 间隔层 ” 三个方面 。
动化技术在数字化变电站 中 应用的优势分析 数字化变化站 自动化 结构其 物理层被分为智能化一次设备 2 自
第一,自动化技 术在数字 化变化 能。 对于变 电站的各种 实时的数据 , 利 个 网络 的接收 , 而不需要进行信息采集 , 信息执行 以及信息传
用 高速网络进行搜集 整理 , 对于数据 库实现了随时更新, 同时 递等不 同网络的建设 。 因此 , 实现了变 电站的资源 共享 , 同时也 能够 对历史数 据库进行登录 , 通 过规定 , 把数据 库的相关数据 使得变 电站系统 的互操作 性得到提高, 并且资源 的共享使得 变 向控制 中心或 以及 调度 中心传 递 , 同时 向变 电站的过程层 与间 电站重复建设的投资降低 。 隔层传 递控制中心或者调度中心 的控 制命令。能够 实现 对变电 第二 ,自动化技术 在数字 化变 电站 中的应用 , 使得变 电站 站 故障 的自动分析与远 程无 人监控 , 可 以实现 图象 的显 示, 打 的规模及功 能得 到扩展 。 数 字化变电站中实现 了通 过网络进行 当将新 的设备接入 印, 报警 等功能 。 ②变 电站过程层 功能。 通 过变 电站 的过程层 设备间以及设备与变 电站之间信息的传 递 , 能够实现对 电网中电压 , 电流, 谐波等的检测, 同时实现 了对 于 到通信网络 中, 即可实现了变 电站新的功能, 并不必将原有设备
电网运行 设备状态 参数温 度 , 密度, 压力 , 机械 特性 等 的统计 进行更换 , 从而使 得建设的成本 降低 , 同时也使得 变化站 的工
数字化变电站自动化技术的应用

数字化变电站自动化技术的应用摘要:数字化变电站技术涉及计算机、通信网络、继电保护自动化等多个高端科研领域,随着智能化电气的发展,变电站自动化技术即将进入数字化时代。
数字化变电站技术是变电站自动化技术发展中具有里程碑意义的一次变革。
本文结合110kV燕南变电站论述了数字化变电站自动化技术特征、网络结构及系统组成等。
关键词:变电站自动化数字化智能化Abstract:Digital substation automation technology involves in lots of high technological fields including computer,correspondence network,automatic protection and so on.With the development of intelligent appliance,substation automation technology is stepping into a digital era.Digital substation automation technology is a revolution which has the significance of landmark in the development of digital substation automation technology.This article discourses the feature of digital substation automation technology,structure of network and system components,etc,combining with 110kV Yan Nan Transformer Substation Key words:substation;automatic;digital;intelligent数字化变电站技术是当今世界最先进的电力自动化技术,引领着电力技术发展方向,其主要特征是“一次设备智能化,二次设备网络化,符合IEC61850标准”,由电子式互感器、智能化终端、数字化保护测控设备、数字化计量仪表、光纤以太网及IEC61850规约组成的全智能化的分层分布式变电站,即站内信息全部做到数字化,信息传递实现网络化,通信模型达到标准化,使各种设备和功能共享统一的信息平台。
探究数字变电站的自动化技术应用

探究数字变电站的自动化技术应用摘要随着社会的日益进步,科学技术发展的日新月异,变电站的系统控制技术也在不断转变。
本文主要针对数字变电站自动化技术研究的重要性进行了一系列的分析,并对自动化技术在数字变电站的应用和设计进行了详细的研究。
关键词数字变电站;自动化技术;应用;探究在现代化技术迅速发展的今天,人们对电的需求量也在不断增加。
变电站作为电力系统中最核心的部分,在整个供电系统中起着至关重要的作用。
数字变电站的建造使得变电站的运行机制更加的高效、便捷、安全。
本文主要介绍了数字变电站的结构、特点、优点和数字变电站自动化技术研究的重要性及其应用。
1 数字变电站概述1.1 数字变电站的结构数字变电站的体系结构一般趋向于分层分布式,其中包括设备层(过程层)、间隔层、站控层(变电站层)三层,如图1所示。
设备层一般通过采集电力系统中的实时电气量,来对电力系统的母线、变压器、断路器等设备的状况进行检测。
数字变电站的间隔层则一般包括很多保护和测控装置,比如安全自动装置、测控装置、电能计量装置、保护装置和故障录波器等,因此,间隔层不仅能够及时对设备进行一次保护,还能够实现变电站的实时信息数据的传输工作。
站控层一般包括操作员站、运动装置、主机以及五防工作站等,它不仅要对全站的实时数据进行汇总并向调度中心发送数据信息和接收数据信息,还要在接受到任务后及时执行设备层,实现变电站内的人机联系,并对设备层和间隔层的变电设备进行参数修改工作和线上维护工作。
1.2 数字变电站的特点(1)一次设备更加智能化随着科技的进一步发展,传统的各种变电设备也越来越智能化,比如利用数字输出的电子式互感器和智能高压电器等,电子式互感器改变了传统利用铁芯加线圈的模式,去掉了铁芯结构,进而消除了磁饱和,更加的适应变电厂的电的生产。
而智能高压电器则可以实现变电设备的自动调节与控制、自动的检测自身的故障情况、实现远距离控制中心通信等。
智能化的组合电器可以实现变电设备的自动控制功能,一次设备排雷器则可以将绝缘污秽、动作次数、泄漏电流以及避雷器所对应的电压互感器的电压信号等信息发送给测量单元。
数字化技术在变电站自动化系统中的应用

浅析数字化技术在变电站自动化系统中的应用【关键词】数字化;智能化开关;光电式电流在当今的信息化时代中,数字化也越来越为人们所重视。
数字化技术主要体现以下几个方面的特性:首先,数字化是数字计算机的基础,并且数字化是软件技术的基础,是智能技术的基础;其次,数字化是多媒体技术的基础,它为信息社会提供了基础。
数字化变电站就是使变电站的所有信息采集,传输,处理,输出过程由过去的模拟信息全部转换为数字信息,并建立与之相适应的通信网络和系统。
它的基本特征体现在设备智能化,通信网络化模型和通信协议统一化,运行管理自动化等方面。
我国首座数字化变电站-翠峰变电站位于1998年3月3日建成投产,并于2006年3月27日改造为全数字化变电站正式投入运行。
经过7个月的投产运行.各种数据采集、传输准确无误.运行平稳、安全、可靠.在全国处于领先地位.并达到国际先进水平。
1.数字化变电站的技术特点和应用1.1一次设备的智能化一次设备中被检测的信号回路和被控制的操作驱动回路都采用微处理器和光电技术的设计,这使常规机电式继电器及控制回路的结构简化了,传统的导线连接被数字程控器及数字公共信号网络所取代。
可编程控制器代替了变电站二次回路中常规的继电器和其逻辑回路,常规的强电模拟信号和控制电缆被光电数字和光纤代替。
1.2二次设备的网络化变电站中常规的二次设备:故障录波装置、继电保护装置、电压无功控制、量控制装置、远动装置、同期操作装置、在线状态检测装置等,都是基于标准化、模块化的微处理机技术而设计制造,设备之间的通信连接全部采用高速的网络,二次设备通过网络真正地实现了数据、资源的共享。
1.3自动运行的管理系统变电站运行管理系统的自动化包括电力生产运行数据、状态记录统计无纸化、自动化;变电站运行发生故障时,并且能够及时地提供故障分析报告,指出故障原因及相应的处理意见;系统能自动发出变电站设备检修报告。
要想在变电站内一次电气设备与二次电子装置均实现数字化通信,并具有全站统一的数据建模及数据通信平台,在此平台的基础上实现智能装置之间的互操作性。
数字化变电站自动化技术的应用探讨

数字化变电站自动化技术的应用探讨随着电力工业的不断发展和现代化,数字化变电站的自动化技术已经成为当前电力行业主流的趋势。
数字化变电站自动化技术是将先进的信息技术与电力工业相结合的一项技术,它不仅提高了电力供应的可靠性和稳定性,也提高了电力系统运行的效率,为电力工业的快速发展提供了强有力的技术支持。
本文将针对数字化变电站自动化技术的应用探讨做出详细介绍。
一、数字化变电站自动化技术概述数字化变电站自动化技术是指通过先进的计算机技术、网络通信技术、自动控制技术和先进的人机接口技术等多种技术手段对电力系统的变电站进行自动化控制和监控。
数字化变电站自动化技术的最终目的是实现高效、智能、安全、可靠的电力供应,具有较高的经济效益和社会效益。
数字化变电站自动化技术主要包括电力系统监测、自动化控制、保护和信息管理等方面。
在电力系统监测方面,数字化变电站自动化技术可以实现变电站的全过程的实时监测和数据采集,包括电气参数、状态信号、操作信息等;在自动化控制方面,数字化变电站自动化技术可以利用先进的自动化控制系统实现对电力系统的智能化控制;在保护方面,数字化变电站自动化技术可以实现对变电站设备的全程保护,从而防止设备故障对电力系统的损害;在信息管理方面,数字化变电站自动化技术可以实现对电力系统各类信息实时、准确、科学的管理和分析。
二、数字化变电站自动化技术的应用数字化变电站自动化技术的应用可以分为以下几个方面:1、实现电力系统的智能化控制数字化变电站自动化技术可以实现对电力系统的智能化控制。
利用先进的控制技术和高性能的计算机系统,数字化变电站可以实现对电力系统运行状态的实时响应、自动调节和优化控制,提高电力系统的可靠性和稳定性。
同时,数字化变电站还可以实现对电力系统的全面监测,提高系统的运行效率和管理水平。
2、提高电力设备的保护水平数字化变电站自动化技术可以实现对电力设备的全程保护。
利用先进的保护技术和高性能的计算机系统,数字化变电站可以实现对电力设备的实时监测和全面保护,减少设备故障对电力系统的影响,提高设备的使用寿命和维修效率,降低电力系统维护成本。
数字技术在变电站自动化系统中的运用

数字技术在变电站自动化系统中的运用摘要:数字技术又被称之为数字控制技术,其具有数据收集、运算、加工、存储、传输等功能。
该技术在变电站自动化系统中的应用,可打造出数字化变电站,对变电站运营进行数字化管理,提升其自动化和智能化程度,使变电站在无人值守的情况下,可以远程监测、控制、管理、调度,确保了变电站稳定、可靠运行。
因此,本文针对数字技术在变电站一次设备、二次设备中的运用进行了论述,并对数字化变电站的系统结构进行了分析,以为数字技术在变电站中的推广与应用提供参考。
关键词:数字技术;变电站;自动化系统;机电设备在用户不断提高对供电服务质量的要求下,电力企业为了保证变电站可靠、稳定运行,进行了全面的技术升级与改造,引进了当下最为先进的通信技术、自动化技术、数字技术等,并使用了自动化、智能化程度较高的一次设备与二次设备,实现了变电站智能化、自动化运营,供电服务质量可完全满足不同用户的不同需求。
1.数字技术在变电站自动化系统中运用的现状1.1光电技术应用效益明显在高新技术不断发展的今天,光电技术在变电站自动化系统中得到了良好的应用,提高了变电站管理自动化与监测精确化水平。
变电站可长时间无人值守,极大节约了电力企业的经营成本。
而电子互感器的出现,进一步增强了光电技术的应用效果,使得该技术在电力行业得到了大力的推广和大范围的应用,对于变电站的整体发展非常有益。
1.2变电站安全等级较高数字技术目前在各行各业都表现出了应用的巨大优势,该技术在变电站中的应用,最大程度上简化了变电站的运行流程,提高变电站自动化水水平的同时,提升了其运营效率,并且运行的安全等级较高,比如数字技术在测量设备中的运用,消减了多个工作环节,该设备将智能化控制、流量计、高压三级流量调节器进行了技术集成,采用的是电脑控制程序,在使用过程中可手动,可自动,耐腐蚀性、耐高压、抗振性能优异,测量精度高,不受变电站环境的限制,并且具备多位置、多视线安装的优点,增加了变电站测控的安全性与可靠性。
最新-数字化变电站自动化技术探讨 精品

数字化变电站自动化技术探讨摘要随着计算机网络技术的不断发展,自动化技术已经深入至多种行业领域并发挥了重要的作用。
在现代化的变电站系统建设发展中,数字化建设已经成为重要的系统发展方向,而自动化技术的应用则是促进数字化系统发展的重要基础。
本文简要地对数字化变电站中的自动化技术应用进行分析,并就自动化技术的应用功能进行探讨,以期为促进变电站的数字化发展和自动化技术的应用效益提升提供参考。
关键词数字化变电站;自动化技术;技术应用;功能在社会经济与科学技术的发展带领下,自动化技术在变电站建设中的应用水平逐渐提升,其不仅有力的促进了电力系统的现代化发展,用时还有利于电网调度可靠性的有效提高,同时为该系统实现安全稳定运行提供了重要的技术支持,最终实现了变电站的数字化发展。
所以,当前的设计研究人员应当对自动化技术的应用发展进行深入研究,不断实现数字化功能完善,使其服务于电力资源的合理配置并推动我国的电力行业实现不断发展。
1数字化变电站中的自动化技术应用11光电量测技术对于数字化变电站来说,传感器工程应用所具备的稳定性能是十分重要的。
其主要分为光电式与电子式两种类型的电流电压互感器。
其中数字化变电站中所应用的光电测量技术主要由互感器、交换器、信息处理设备以及连接光缆共同组成。
其中根据原理进行变换器分类主要分为半常规与电—光两种类型。
其中,前者的电压变换原理主要是依靠电阻与电压分压实现,其中电阻的计算方式为1=•2•1++•,=1电流变换原理主要是依靠带铁芯微型来实现的。
而后者的电压变换原理主要是依靠逆电压效应来实现的,电流变换主要依靠法拉第效应来实现。
其主要的系统构成结构有分别针对电流采样与电压采样工作的电流变换器,以及电压变换器与光电接口装置几部分,并且利用光缆装置进行连接。
图1即为光电测量技术的基本光路原理。
12系统中的合并单元技术合并单元技术是数字化变电站中全新的物理元件,其合成功能主要是针对由二次转换器所提供的电流与电压数据。
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中国科技期刊数据库 工业C
2015年54期 211
数字化变电站自动化技术的应用探讨
魏晓敏
国网河北河间市供电公司,河北 沧州 062450
摘要:随着社会的不断发展以及计算机网络技术的不断进步,变电站系统的数字化已经成为今后变电站发展的主流方向。
数字化变电站应用技术的发展将有机地整合了变电站内的各种信息,使自动化系统的集成化和信息应用的效率大幅度提高。
本文首先对数字变电站的特点进行了介绍,又进一步对数字化变电站系统进行了详细的阐述,最后对数字化变电站自动化技术的应用进行了探讨和分析,希望能为相关人员提供参考。
关键词:数字化变电站;自动化技术;应用 中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1671-5810(2015)54-0211-01
1 引言
随着计算机网络技术的快速发展,变电站的现代化、数字化和智能化发展将成为主要发展方向。
数字化变电站自动化技术是指信息处理全程的数字化。
作为电力系统的重要组成部分,变电站无疑也在逐渐采用这一技术。
智能化开关、一次运行在线状态检测设备、电压互感器、光电式电流等机电一体化设备的使用大大提高了电力系统的现代化水平,增强了电网调度的可靠性,为电力系统的安全有效运行提供了技术保障。
2 数字化变电站的特点
现目前,数字化变电站的特点可以归纳为以下四个:一是层次化,鉴于数字化变电站各设备的功能不一样,其结构逻辑主要由过程层、间隔层和变电站层构成;二是一次设备智能化,可编程控制器能代替变电站二次回路里的继电器和与之配套的逻辑回路,当前变电站普通的控制线路以及模拟信号将会被光电数字与光纤替代;三是二次设备网络化,变电站二次设备未设置功能装置的重复输出及出入接口,仅有网络能有效实现数据和资源信息的共享,普通功能装置也会逐渐被逻辑性功能模块替代;四是运行管理自动化,变电站日常运行维护以及数据记录能实现无纸化办公以及自动化信息分流叫魂,倘若变电站出现故障,就能第一时间判定出故障原因并给出故障维修方案,而且还能自动给出相关故障检测报告。
3 数字化变电站系统概述
数字化变电站系统可以分为三层:即站控层、间隔层和过程层,网络结构为开放式分层、分布式结构。
站控层由计算机网络连接的系统主机、远动主机、VQC 、工作站、GPS 对时系统等设备构成。
按照IEC-61850-5的要求,提供变电站内运行的人机联系界面,对间隔层设备实现管理控制等功能,形成了全站监控以及管理中心,并可实现与集控中心、调度中心和保护信息主站之间的通信。
站控层是整个变电所的设备监视、测量、控制、管理的中心,通过光缆与间隔层设备采用IEC61850-8-1通信协议。
数字化变电站与传统变电站相比,由于整个站控层网络采用了IEC61850通信标准,大大增强了其模型描述能力和装置互操作性。
站控层的设备除了通讯协议要满足IEC61850外,其他功能与传统自动化变电站没有变化。
过程层设备包括光电式电子互感器、智能开关设备、合并单元及过程层网络设备等。
模拟采样数据、保护间配合信号、保护命令的传输对于要求具有非常高的实时性和可靠性,所以过程层选用基于IEC60044-8的点到点星型拓扑结构,使用100M 的光纤以太网,选用光纤做传输介质。
间隔层设备由继电保护、测控装置等组成,与过程层设备单元之间采用GOOSE 通信协议。
保护测控设备采用IEC60044-8或IEC61850-9-1。
间隔层按照不同的电气间隔单元和电压等级,分散在各个配电装置室中,当站控层及网络出现失效时,间隔层仍然能独立完成其监测和断路器控制
功能。
在普通的数字化变电站中,二次设备通常采用分层分布式结构,功能独立,面向间隔。
这种模式虽然在可靠性方面有较大较高,但CT 和PT 负载重、硬件重复配置、接线复杂、缺乏整体的协调和功能优化、信息不共享、运行维护成本高、投资成本大。
这些装置一般不具有全局视角,基于单点信息,是一种硬件冗余的系统模式,而非信息冗余。
4 数字化变电站自动化技术的应用
4.1 动态仿真系统在数字化变电站的应用
在数字电网建设的主要内容中,它要求数字化变电要具备一定的自动化、数字化、信息化、人性化的特性。
而目前我国国内正在运行中的数字化变电站,其继电保护技术中的二次设备并不存在一个完善的检查与检测方法,对于数字化变电站来说,这远远落后于数字化设备的发展。
动态仿真系统在数字化变电站的应用,不仅能够对故障的发生以及操作演练或者是数字化变电站的运行方法有一个仿真模拟的前提,这就能够对包括继电保护设备、故障录波设备、自动测控系统、智能仪表等在内的二次设备发送模拟信号,从而实现对母线、线路、变压器的监控与保护。
4.2 分散式设计结构的应用
在分散式结构的设计中,将变电站中各种输入输出单元元件安装在中低压开关柜中,或者安装在高压一次设备附近,单元部件能够实现保护和监控的双重功能,可以有效的对现场单元部件进行继电保护和安全监控,其中信息通信的方式基本都是通过RS-422/RS-485通信接口进行连接通信的,随着网络技术的不断完善,在分散式结构中逐渐加大了网络技术的应用力度,使得变电站的自动控制更加完善同步。
对于分散式结构的自动化控制系统,随着科学技术的不断发展,更是将遥测、遥信、采集与处理、遥控命令执行和继电保护功能集中体现在现场的单元部件上,在工作中单元部件将信息数据通过网络传输到后台主计算机上,此时后台主计算机则会对变电站内的工作进行自动处理控制。
这种结构设计方式能够有效的降低主控制室的面积,大大的降低了检修工作的难度,减小了工程造价以及工程难度,并且在工作中,使变电站运行的安全性更高、稳定性更高、工作性更强。
5 结束语
综上所述,在信息网络时代,数字化变电站是必然发展趋势。
数字化变电站应用技术在技术、经济上具有明显的综合效益,通过应用自动化技术,加快数字化变电站的深入发展,提高变电站工作效能,从而提供稳定、高效、高质量的电能,为我国经济发展做出贡献。
参考文献
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