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数字化变电站浅析 摘要：智能电网是电网未来发展的必然趋向。数字化变电站是实现智能电网的重 要环节。本文简述了数字化变电站的概念、特点、关键技术及其建设等问题。通 过分析可以认为，数字化变电站必然成为未来变电站的发展趋势。 关键词：数字化变电站；数字化技术；电子式互感器；IEC61850 The Brief Analysis of Digital Substation Abstract： Intelligent power grid is the inevitable trend for future development. Digital substation is to realize intelligent power grid important segment. This paper introduces the concept and characteristics of digital substation, key technology and its construction, etc. Through analysis can think, digital substation is inexorable trend of substatioii in the future. Key words:Digital substation; Digital technology,； Electronic transformer； IEC61850 0引言： 数字化变电站是由智能化一次设备（电子式互感器、智能化开关等）和网络化 二次设备分层（过程层、间隔层、站控层）构建，建立在IEC61850通信规范 基础上，能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站 [1L与常规变电站相比，数字化变电站间隔层和站控层的设备及网络接口只是 接口和通信模型发生了变化，而过程层却发生了较大的改变，由传统的电流、电 压互感器、一次设备以及一次设备与二次设备Z间的电缆连接，逐步改变为电子 式互感器、智能化一次设备、合并单元、光纤连接等内容。作为一门新兴技术， 数字化变电站从提出开始就受到了极大的关注，H前己成为我国电力系统研究 的热点之一。随着相关软硬件技术的不断发展和成熟，数字化变电站将成为变 电站技术的发展方向。 1、数字化变电站的特点 1.1智能化的一次设备 一次设备被检测的信号冋路和被控制的操作驱动冋路采用微处理器和光电技术 设计，简化了常规机电式继电器及控制回路的结构，数字程控器及数字公共信号 网络取代传统的导线连接。变电站二次回路屮常规的继电器及其逻辑回路被可编 程序代替，常规的强电模拟信号和控制电缆被光电数字和光纤代替【2】。 1.2网络化的二次设备 变电站内常规的二次设备，如继电保护装置、防误闭锁装置、测量控制装置、远 动装置、故障录波装置、电压无功控制、同期操作装置以及正在发展屮的在线状 态检测装置等全部基于标准化、模块化的微处理机设计制造，设备Z间的连接全 部采用高速的网络通信，二次设备不再出现常规功能装置重复的I / o现场接口， 通过网络真正实现数据共亨、资源其享，常规的功能装置在这里变成了逻辑的功 能模块。 1.3自动化的运行管理系统 变电站运行管理自动化系统应包括电力生产运行数据、状态记录统计无纸化；数 据信息分层、分流交换自动化；变电站运行发生故障吋能及吋提供故障分析报告, 指出故障原因，提出故障处理意见；系统能自动发出变电站设备检修报告，即常 规的变电站设备“定期检修改变为“状态检修。 2、数字化变电站的关键技术 数字化变电站是建立于IEC61 850通信规范基础上，由电子式互感器(ECT、 EVT)、智能化开关等智能化一次设备、网络化二次设备按变电站层、间隔层、 过程层分层构建而成，能够实现变电诂内智能电气设备间信息共亨和互操作的现 代化变电站。它的关键技术主要包括以下几个方而： 2.1 IEC61850标准 就概念而言，IEC61850标准主要围绕以下4个方而展开： ⑴功能建模。从变电站自动化通信系统的通信性能(PICOM)要求出发，定义 了变电站自动化系统的功能模S(Part5)o 数据建模。采用而向对象的方法，定义了基于客户机/服务器结构的数据模 型(PartT-3/4)o 通信协议。定义了数据访问机制(通信服务)和向通信协议栈的映射，如在 变电站层和间隔层Z间的网络采用抽象通信服务接口映射到 MMS(IEC61850-8-1)，在间隔层和过程层之间的网络映射成串行单向多点或点对 点传输网络。(IEC61850-9-1)或映射成基于IEEE802,3标准的过程总线 (IEC61850-9-2)(Part 7-2,Part8/9)o 变电站自动化系统工程和一致性测试。定义了基于XML