简介:随着电力工业的不断发展,越来越多的新技术不断涌现。其中,变电站作为主要的电力供应设施尤为突出。智能变电站的概念也逐渐出现在人们的眼中,智能变电站逐渐成为现代电网建设的重要组成部分,是电力工业的变革,是中国电力系统的里程碑。
一、智能变电站网络架构及继电保护主要设备
(1)智能变电站与传统变电站的区别
一是通信标准不同,IEC61850取代了IEC60870-5-103;二是通信传输介质不同,用光纤代替大量电缆,最大限度地提高信息共享,节约成本,大大提高可靠性;第三,与传统站相比,智能站采用了更多的智能设备,如电子互感器;第四,二次电路端子连接方式不同,虚拟端子取代了传统的电缆端子,虚拟端子是逻辑连接,电缆端子是物理连接。
(二)智能变电站网络架构架构
智能变电站是以可靠先进的智能设备为主体,以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为要求,自动完成测量、采集、控制等功能的变电站。以220kV智能变电站为例,220kV智能变电站网络架构为三层两网结构,三层为站控层、间隔层、工艺层,两个网络为MMS网络和GOOSE网络,220kV站控层网络为双星。
车站控制层的主要设备包括监控后台机、五防工作站、远动装置、保护信息管理装置、时间同步系统等。间隔层的主要设备包括各部件的保护装置和测控装置,包括线路、变压器、母线等。线路保护方式主要包括差动保护、距离保护、零序电流保护等。;变压器保护方式主要包括瓦斯保护、差动保护、过电流保护、零序电流保护、过载保护等。[1]工艺层的主要设备包括各部件的智能终端和合并单元。智能终端和合并单元是智能变电站的主要智能设备。智能终端的主要功能是保护和测量控制等间隔层设备可以测量和控制一次设备,如开关、刀闸等,与保护和测量控制装置通过光纤连接,与一次设备通过电缆连接。合并单元是电流互感器、电压互感器和二次设备接口的关键装置。
二、智能变电站继电保护自动分析
(一)GOOSE、SMV技术
GOOSE是一种面向一般对象的变电站事件,是IEC61850标准中用于满足变电站自动化系统快速报告需求的机制。GOOSE可以传输开关,如智能终端开关、刀闸、开关位置等。,包括遥控、闭锁、跳闸、启动故障等。,以及实时要求低的模拟量,如直流量。GOOSE通过多播传输数据。SMV是一种用于实时传输数字采样信息的通信服务。
(2)监测技术
监测技术在220kV智能变电站继电保护系统中起着非常重要的作用,是继电保护的第二重要保障。其意义在于监控技术是实时监控,可以辅助继电保护系统运行,发挥监督作用,如果继电保护系统错误,可以履行本能职责,及时反馈错误信息,确保智能变电站的正常运行,监控技术被认为是继电保护自动化的重要组成部分。[2]监测技术主要包括一次性设备的保护、监测仪表、测控设备等,对电力系统的稳定运行具有重要意义。在智能变电站中,智能录波器收集站内各设备的监控。最重要的是,智能录波器可以实时反映变电站中间隔层与过程层各装置之间的联系动态,包括保护装置、测控装置、过程层交换机、智能终端等。它们之间的GOOSE连接状态、装置内信息的动态、光口的连接可以有效地反映在智能录波器的监控屏幕上。智能录波器还具有历史对比功能。一些设备中的信息,如压板、定值等,与历史定值对比不一致,也会发出相应的报警信息。运维人员能及时发现这些异常的报警信息,并进行有效的消缺和维护。
(3)回路技术
智能变电站采用了虚拟电路的概念,即虚拟端子。虚拟电路的出现大大提高了信息传输的可靠性和准确性,减少了大量电缆的应用。虚拟端子实际上是网络上GOOSE进出信号的方向,反映了它们之间的对应关系和这些信号的逻辑连接点。传统变电站的二次电路可以通过物理电缆连接来判断信号的方向,而虚拟端子的相关性则反映在SCD文件中。
通过SCD中的虚端子连接,我们可以有效地查看各设备之间的信息方向,以及设备与设备之间的联系。