數(shù)字化變電站的另類特征
變電站綜合自動化技術已經(jīng)在電力系統(tǒng)成熟地運用了幾十年，人們?nèi)找嬉蕾囎詣踊o我們帶來的方便，傳統(tǒng)技術的弊端也越來越不能滿足現(xiàn)在電力系統(tǒng)的發(fā)展。有別于現(xiàn)在的綜合自動化站，數(shù)字化站有很多另類特點：
1、智能化的一次設備
智能設備首先應具備數(shù)字化接口，一次設備被檢測的信號回路和被控制的操作驅動回路，采用微處理器和光電技術設計，變電站二次回路中常規(guī)的繼電器及其邏輯回路被可編程控制器代替，常規(guī)的強電模擬信號和控制電纜被光電數(shù)字和光纖代替。通過過程總線接口給間隔層設備提供電氣信息，接受間隔層設備的跳合閘等控制命令；各斷路器的智能終端輸入開關位置、低氣壓、刀閘位置等狀態(tài)量，輸出跳合閘命令，含操作回路；本體智能終端輸入非電量、中性點刀閘位置、檔位等信號，輸出檔位控制、中性點刀閘控制和風扇控制等接點，智能化設備是機電一體的進一步結合。
2、光電化的電流電壓互感器
采用羅氏線圈原理實現(xiàn)的光電互感器主要特點有絕緣簡單，體積小、重量輕、CT動態(tài)范圍寬，無飽和現(xiàn)象，無諧振、二次輸出不怕開路，數(shù)字量輸出的特點。拓普電氣認為一般可分為有源和無源兩種，有源光電互感器即傳感頭部分需要外加“取能”或“送能”電源，利用光纖傳輸數(shù)據(jù)，易于實現(xiàn)高精度、高可靠性的電子電路，難點是電源的遠端取電技術和電源的管理，并且有源的物理距離受一定的限制，長時間大功率激光供能對光電設備壽命影響，易受電磁干擾等問題。無源光電互感器即不需要外加電源的自勵源式互感器，難點是如何減小“喚醒電流”的死角，晶體的雙折射現(xiàn)象，光纖的偏振效應，維爾德常數(shù)的溫度效應等。
3、合并器
因有可能常規(guī)互感器與光電互感器同時存在、或光電互感器三相交流量的同步，主變不同電壓側間隔獲得數(shù)據(jù)差動保護需求、母線不同間隔差動、線路兩側差動保護，安穩(wěn)裝置的同步要求，需要點對點的光纖網(wǎng)絡數(shù)據(jù)收集和分發(fā)，使得合并器的出現(xiàn)就尤為重要。
4、自動化的運行管理和檢修
數(shù)字化變電站運行管理，運行規(guī)程和檢修方案都要獨立地制定，自動化系統(tǒng)應包括電力生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)、狀態(tài)記錄統(tǒng)計無紙化、自動化；變電站運行發(fā)生故障時，能及時提供故障分析報告，指出故障原因及處理意見；系統(tǒng)能自動發(fā)出變電站設備檢修報告，即常規(guī)的變電站設備“定期檢修”改為“狀態(tài)檢修”。光電互感器二次也因可以開路、無諧振等特點，檢修安全要求和方法也有別于常規(guī)站。
5、網(wǎng)絡化二次設備
網(wǎng)絡化的二次設備具有數(shù)字化接口，能滿足電子式互感器和智能開關的要求，能滿足IEC-61850的要求，目前的問題是基于IEC-61850的間隔層和站控層的二次設備和一次設備之間相互配合的技術壁壘實際上比常規(guī)站更高，設備之間的連接全部采用高速的網(wǎng)絡通信，二次設備不再出現(xiàn)功能裝置重復的I/O現(xiàn)場接口，二次電纜也由大量控制電纜改為少量光纜，通過網(wǎng)絡真正實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、資源共享，常規(guī)的功能裝置變成了邏輯的功能模塊。因為網(wǎng)絡化二次設備的出現(xiàn)，也使得二次保護、監(jiān)控控制等設備與一次設備可以實現(xiàn)就地安裝。
信息整理：揚州拓普電氣科技有限公司 信息來源：www.julumiaomu.com
1、智能化的一次設備
智能設備首先應具備數(shù)字化接口，一次設備被檢測的信號回路和被控制的操作驅動回路，采用微處理器和光電技術設計，變電站二次回路中常規(guī)的繼電器及其邏輯回路被可編程控制器代替，常規(guī)的強電模擬信號和控制電纜被光電數(shù)字和光纖代替。通過過程總線接口給間隔層設備提供電氣信息，接受間隔層設備的跳合閘等控制命令；各斷路器的智能終端輸入開關位置、低氣壓、刀閘位置等狀態(tài)量，輸出跳合閘命令，含操作回路；本體智能終端輸入非電量、中性點刀閘位置、檔位等信號，輸出檔位控制、中性點刀閘控制和風扇控制等接點，智能化設備是機電一體的進一步結合。
2、光電化的電流電壓互感器
采用羅氏線圈原理實現(xiàn)的光電互感器主要特點有絕緣簡單，體積小、重量輕、CT動態(tài)范圍寬，無飽和現(xiàn)象，無諧振、二次輸出不怕開路，數(shù)字量輸出的特點。拓普電氣認為一般可分為有源和無源兩種，有源光電互感器即傳感頭部分需要外加“取能”或“送能”電源，利用光纖傳輸數(shù)據(jù)，易于實現(xiàn)高精度、高可靠性的電子電路，難點是電源的遠端取電技術和電源的管理，并且有源的物理距離受一定的限制，長時間大功率激光供能對光電設備壽命影響，易受電磁干擾等問題。無源光電互感器即不需要外加電源的自勵源式互感器，難點是如何減小“喚醒電流”的死角，晶體的雙折射現(xiàn)象，光纖的偏振效應，維爾德常數(shù)的溫度效應等。
3、合并器
因有可能常規(guī)互感器與光電互感器同時存在、或光電互感器三相交流量的同步，主變不同電壓側間隔獲得數(shù)據(jù)差動保護需求、母線不同間隔差動、線路兩側差動保護，安穩(wěn)裝置的同步要求，需要點對點的光纖網(wǎng)絡數(shù)據(jù)收集和分發(fā)，使得合并器的出現(xiàn)就尤為重要。
4、自動化的運行管理和檢修
數(shù)字化變電站運行管理，運行規(guī)程和檢修方案都要獨立地制定，自動化系統(tǒng)應包括電力生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)、狀態(tài)記錄統(tǒng)計無紙化、自動化；變電站運行發(fā)生故障時，能及時提供故障分析報告，指出故障原因及處理意見；系統(tǒng)能自動發(fā)出變電站設備檢修報告，即常規(guī)的變電站設備“定期檢修”改為“狀態(tài)檢修”。光電互感器二次也因可以開路、無諧振等特點，檢修安全要求和方法也有別于常規(guī)站。
5、網(wǎng)絡化二次設備
網(wǎng)絡化的二次設備具有數(shù)字化接口，能滿足電子式互感器和智能開關的要求，能滿足IEC-61850的要求，目前的問題是基于IEC-61850的間隔層和站控層的二次設備和一次設備之間相互配合的技術壁壘實際上比常規(guī)站更高，設備之間的連接全部采用高速的網(wǎng)絡通信，二次設備不再出現(xiàn)功能裝置重復的I/O現(xiàn)場接口，二次電纜也由大量控制電纜改為少量光纜，通過網(wǎng)絡真正實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、資源共享，常規(guī)的功能裝置變成了邏輯的功能模塊。因為網(wǎng)絡化二次設備的出現(xiàn)，也使得二次保護、監(jiān)控控制等設備與一次設備可以實現(xiàn)就地安裝。
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