110kV智能变电站工程设计实践.docVIP

110kV智能变电站工程设计实践 　　【摘要】本文根据某110 kV变电站智能化建设实例，主要阐述了智能变电站网络结构和监控系统的配置。结合智能化变电站的理论概念和该110 kV变电站的实际配置，从工程的角度对智能化变电站进行了具体的分析，详细论述了智能变电站设计过程中所遇到的合并单元与智能终端的配置及安装位置、主变本体智能组件接入网络、合并单元之间的传输协议等实际问题，为今后的智能化变电站设计提供帮助，也为广大工程设计工作者提供参考。 　　【关键词】智能变电站；监控系统；网络结构；智能终端；合并单元 　　引言 　　智能变电站是坚强智能电网的重要基础和支撑，是电网基础运行数据的采集源头和命令执行单元，对智能电网起支撑作用。 　　智能变电站设计建设过程中，诸如监控系统配置、二次智能化设备配置、变电站二次网络结构等问题，都是智能变电站建设中需要解决的。合理地设计变电站网络结构，不仅可以保证各种保护控制功能的实现，对整个电力系统的安全稳定运行具有重要意义。 　　1.工程介绍 　　某110kV变电站按最终规模建设，安装 2 台容量为50MVA的主变压器，每台主变低压侧配置2×3600kVar并联电容器组；110kV终期采用外桥接线，10kV采用单母线分段接线。 　　2. 变电站二次系统的设计 　　2.1设计原则 　　1） 本站站按智能化变电站，无人值班设计。 　　2） 采用计算机监控系统，配置主机兼操作员站。 　　3） 采用分层分布式的网络结构，全站分为站控层、间隔层和过程层。 　　4） 整站采用IEC 61850协议； 　　5）站设置1套公用的时间同步系统，站控层采用SNTP对时，间隔层、过程层设备均采用IRIG-B码对时方式。 　　2.2网络结构 　　整站基于IEC61850标准构建，开关量传输采用GOOSE协议。 　　对应于分散布置方案，全站三层一网，MMS总线+点对点 。 　　特点如下： 　　1） 保护装置计量电度表采样值采用光纤点对点方式传输。 　　2） 各保护直及接跳闸、测控、开关位置等GOOSE报文均通过点对点传输。 　　3） 站控层基于SNTP网络对时，间隔层和过程层设备采用IRIG-B码对时。 　　4） 站控层网络（MMS总线）采用单星型以太网。 　　5） 因变电站主接线形式较为简单，110kV过程层不组建GOOSE网，GOOSE报文通过点对点传输；10kV不配置GOOSE网络。 　　2.3各层设备配置 　　2.4.1过程层设备配置 　　本站110kV线路、110kV桥、110kV PT、主变本体采用智能终端合并单元一体化设备，且单套配置；主变110kV侧、主变10kV侧分别配置两台合并单元、一台智能终端，装置分散安装于就地GIS控制柜或10kV开关柜内；10kV其余间隔不配置智能终端及合并单元。 　　2.4.2间隔层设备配置 　　（1）保护测控装置配置 　　1）依据业主要求，主变保护采用主后分开的保护装置；主保护不具备测控功能，后备保护兼容测控功能，组屏放于主控室。 　　主变非电量保护下放到户外主变本智能组件箱，实现就地采集就地跳闸。 　　2）110kV采用保护测控一体化装置，组屏放于主控室。 　　3）10kV线路采用保护测控一体化装置，10kV电容器及所变采用四合一装置（具备保护，测控，计量、录波功能），均安装在开关柜上。 　　4）全站设一台母线测控装置，实现母线电压的测量和PT刀闸的遥控功能；设一台公用测控装置，以硬接线方式采集非智能化设备的模拟量和开关量信息，上传监控后台。 　　（2）计量装置 　　该变电站110kV线路侧、主变110kV侧、主变10kV侧均采用0.5S级数字式电度表，安装于电量采集屏。10kV出现作为关口计量点，电度表采用1+0配置原则，采用0.2S级常规电度表；无功补偿及站变，采用0.5S级常规电度表。 　　站内设置一台电能量远方终端设备，该设备以RS485串口方式采集全变电站的电量信息，向电能计量管理部门传送信息，并通过协议转换器接入站内MMS网络。 　　3.设计中遇到问题及分析 　　3.1合并单元与智能终端配置问题 　　依据国家电网公司通用设计规定，110kV变电站中，110kV侧出线与分段合并单元单套配置，智能终端单套配置；110kV母线配置单套合并单元、智能终端；主变110kV、10kV进线合并单元双套配置，智能终端单套配置。 　　本站根据实际情况，对合并单元、智能终端配置做出以下优化调整： 　　1）110kV侧出线与分段（母联）采用智能组件，同时具备合并单元智能终端功能，单套配置。 　　2）110kV母线采用智能组件，按照母线段分别配置，且均具备并列功能。 　　3）为了满足主变双套保护的