智能變電站自動化系統(tǒng)新方案助建智能電網

2018/7/14 11:18:22

自動化系統(tǒng)作為智能變電站的核心環(huán)節(jié),其功能分布、網絡結構、和調度間的信息交換方式對于智能變電站的建設至關重要。為適應智能電網的發(fā)展要求,有必要認真思考智能變電站自動化系統(tǒng)的功能分布、網絡冗余、信息共享、遠程交互等技術,探索新型智能變電站自動化系統(tǒng)體系架構,促進智能變電站技術的進一步發(fā)展。

1)系統(tǒng)安全可靠需求

目前智能變電站保護、測控功能實現(xiàn)環(huán)節(jié)較多,整體響應時間較長,可靠性和速動性相對于傳統(tǒng)保護和測控略有下降,不同功能之間還存在部分橫向耦合。另外,通信環(huán)節(jié)可靠性直接影響著整個變電站自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全運行,需要研究新的雙網冗余機制,實現(xiàn)標準化的、無縫網絡切換。

2)信息全網共享

限于遠動通信規(guī)約傳輸容量和調度系統(tǒng)數(shù)據(jù)容量,智能變電站無法遠傳所有數(shù)據(jù),F(xiàn)有主子站信息交互方式已成為提高電網運行監(jiān)視及控制水平的瓶頸。

3)分布式應用支撐

目前國內外已開展了一些分布式應用的研究,但由于調度與變電站長期以來一直分立建設,缺少統(tǒng)一設計,使得分布式應用的應用策略、交互接口等不統(tǒng)一,造成智能變電站的現(xiàn)有應用尚未與調度主站相應應用實現(xiàn)廣域協(xié)同。

4)系統(tǒng)維護可視化

智能變電站網絡虛回路,缺乏直觀有效的展示手段,運維人員無法掌握全站的二次虛回路、物理鏈路和裝置間的關聯(lián)關系。二次回路故障定位也較困難,給緊急處理的快速性和檢修的效率帶來一定影響。

1.新的系統(tǒng)架構

1.1架構示意圖

為實現(xiàn)上述需求,本文探討了一種新型變電站自動化系統(tǒng)實現(xiàn)方案。該系統(tǒng)可以減少功能實現(xiàn)環(huán)節(jié)、減少虛端子數(shù)量、提升網絡冗余性能,提升變電站對各級調控主站的支撐能力。典型的220kV智能變電站自動化系統(tǒng)結構如圖1所示,線路間隔的間隔層設備和過程層設備進行了縱向集成整合,系統(tǒng)網絡采用并行冗余網絡協(xié)議(PRP)實現(xiàn)雙網,監(jiān)控功能實現(xiàn)面向服務統(tǒng)一設計。