110kV数字化变电站自动化系统设计.docx

110kV数字化变电站
自动化系统设计

目录TOC\o"1-3"\h\uHYPERLINK\l"_Toc321245976"
HYPERLINK\l"_Toc321245977"1. 数字化变电站简介 PAGEREF_Toc321245977\h2
HYPERLINK\l"_Toc321245978"2. 一次设备构成 PAGEREF_Toc321245978\h3
HYPERLINK\l"_Toc321245979"3. 系统功能 PAGEREF_Toc321245979\h3
HYPERLINK\l"_Toc321245983"3.1 站控层功能 PAGEREF_Toc321245983\h4
HYPERLINK\l"_Toc321245984"3.2 间隔层功能 PAGEREF_Toc321245984\h4
HYPERLINK\l"_Toc321245985"3.3 过程层功能 PAGEREF_Toc321245985\h4
HYPERLINK\l"_Toc321245986"4. 数字化变电站自动化各层配置方案 PAGEREF_Toc321245986\h4
HYPERLINK\l"_Toc321245988"4.1 站控层设备配置方案 PAGEREF_Toc321245988\h4
HYPERLINK\l"_Toc321245989"4.2 间隔层设备配置方案 PAGEREF_Toc321245989\h5
HYPERLINK\l"_Toc321245990"4.3 过程层设备配置方案 PAGEREF_Toc321245990\h6
HYPERLINK\l"_Toc321245991"5. 数字化变电站自动化系统网络架构 PAGEREF_Toc321245991\h6
HYPERLINK\l"_Toc321245992"6. 全站时钟同步系统 PAGEREF_Toc321245992\h7
HYPERLINK\l"_Toc321245993"7. 设备清单 PAGEREF_Toc321245993\h9
HYPERLINK\l"_Toc321245994"参考文献 PAGEREF_Toc321245994\h10
110kV数字化变电站自动化系统设计
数字化变电站简介
数字化变电站采用低功率、紧凑型、数字化的新型电流和电压互感器代替常规TA和TV；将高电压、大电流直接变换为低电平信号或数字信号，利用高速以太网构成变电站数据采集及传输系统，实现基于IEC61850标准的统一信息模型，并采用智能断路器控制等技术，使得变电站自动化技术在常规变电站自动化技术的基础上实现了巨大跨越。
数字化变电站有数据采集数字化、系统分层分布化、系统建模标准化、信息交互网络化、信息应用集成化、设备检修状态化、设备操作智能化等技术特征[1]。
与数字化变电站相比，常规变电站传输二次侧电信号距离较远，要求使用的二次侧电缆横截面积较大，由于二次设备独立采集电量信号的特点，使得模拟式二次回路接线复杂。而数字化变电站将采集装置安装在一次设备附近或者直接集成在一次设备上，可以大量节约电缆，使得变电站结构简单。对于超高压、特高压输电系统，对常规互感器的绝缘水平要求较高，对常规互感器的技术水平要求很高，增加了制造成本，而电子式互感器本身具有隔离一次和二次设备的特性，可以显著地降低成本，因此在越高电压等级电子式互感器的优越性体现的越明显。
根据国家电网公司对智能电网发展的规划，智能电网将成为以后电网发展的趋势，而作为电网中重要结点的变电站，其智能化水平对智能电网的影响非常大，因此，数字化变电站是目前新建、改造工程的必要选择。
一次设备构成
本数字化变电站分为110kV和10kV两个电压等级，110kV和10kV母线均为单母分段外桥接线方式，一次设备包括一条110kV联络线、两条110kV进线、一条110kV分段、两条110kV母线、两台110kV/10kV变压器、两条10kV母线、一条10kV分段、3条10kV出线。一次结构图如图1所示。除了图中的一次设备外，还有ECT，EPT等一次设备。

系统功能
本数字化变电站自动化系统采用“三层两网”结构，即站控层、间隔层、过程层、位于站控层网络、过程层网络，两层网络物理上相互独立，减少相互之间的影响。

站控层功能
站控层的主要功能为变电站提供运行、管理、工程配置的人机界面，并记录变电站的相关信息。具体功能如下：
汇集全站实时数据信息，不断刷新实时库，按一定时间间隔录入历史数据库进行保存，方便查