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我国数字化变电站发展现状及趋势

我国数字化变电站发展现状及趋势作者:全国电力系统管理及其信息交换标准化技术委员会何卫来源:赛尔电力自动化总第80期数字化变电站技术是变电站自动化技术发展中具有里程碑意义的一次变革,对变电站自动化系统的各方面将产生深远的影响。

数字化变电站三个主要的特征就是“一次设备智能化,二次设备网络化,符合IEC61850标准”,即数字化变电站内的信息全部做到数字化,信息传递实现网络化,通信模型达到标准化,使各种设备和功能共享统一的信息平台。

这使得数字化变电站在系统可靠性、经济性、维护简便性方面均比常规变电站有大幅度提升。

数字化变电站在我国发展迅速,从1995年德国提出制定IEC61850的设想开始,中国就一直关注IEC61850的发展。

全国电力系统管理及其信息交换标准化技术委员会自2 000年起,将对IEC61850的转化作为工作重点之一。

从CD(委员会草案)到CDV,从F DIS到正式出版物,标委会及其工作组专家密切跟踪IEC标准的进展,用近5年的时间,二十多位专家的辛勤工作,完成了IEC61850到行业标准DL/T860的转化。

标准转化的同时,国内顶级设备制造商如南瑞集团、北京四方、国电南自、许继电器等同步开展了标准研究和软硬件开发。

2006年以来,相继有采用IEC61850标准的变电站投入运行,从110kV到500kV,从单一厂家到多家集成,国内对数字化变电站工程实践的探索正在向纵深发展。

在国调中心的领导下,从2004底开始,标委会成功组织了6次大规模互操作试验,极大地推动了基于IEC61850标准的设备研制和工程化。

为规范IEC61850在国内的有效有序应用,2007年,标委会将DL/T860标准工程实施技术规范纳入工作计划,并迅速组织有关专家进行起草,经广泛征求意见,2008年该规范通过标委会审查报批。

成为指导DL/T860标准国内工程实施的重要配套文件。

目前,国内各网省公司都进行了数字化变电站试点,对DL/T860标准的应用程度和技术水平各不相同,有单在变电站层应用DL/T860的,也有在过程层试验的,还有结合电子式互感器应用的;有单一厂家实现的,也有多达十多加设备制造商参与的。

数字化变电站的试点已经较为充分,现在应该到了总结成功经验、探讨发展策略的时候了。

未来,在智能电网建设的大背景下,数字化变电站快速发展是必然趋势,但首先要解决电子式互感器的可靠性问题、网络交换机的可靠性问题等。

我国目前已建成或者在建的数字化变电站同国外的数字化变电站相比,有不同的的特点:国内数字化变电站更重视可靠性问题,故较多采用冗余网络方式。

国内数字化变电站较多采用IEC61850-9-1,但该标准未来非IEC主流推荐,国内需尽快开发基于IEC61850-9-2的系统。

因为技术成熟度问题,国内对电子式互感器的应用还比较保守。

IEC61850是面向未来的变电站自动化技术标准,也是全世界关于变电站自动化系统的第1个完整的通信标准体系,目前我国投运的数字化变电站均以IEC61850为统一标准,但在对标准的理解、执行方面还需进一步统一规范。

IEC61850的概念思想非常先进,应该讲具有很强的生命力和影响力。

电力系统的其他领域都很重视IEC61850,有的直接引用其文本形成本领域的标准,有的吸收其思想,编制相关标准。

IEC61850一套标准涵盖电力系统各个方面是不现实的,但它的先进思想和部分技术一定会被广泛引用。

由于IEC61850标准体系庞大,六次互操作,暴露出一些问题。

如IEC61850标准本身描述不完全一致;各厂家对标准理解不完全相同;对应用时的一些细节未作要求(系统结构、网络冗余问题、保护装置定值的建模问题等)等。

要解决以上问题,应该由多方共同努力完成:首先国内的用户和设备制造商要有统一标准的共同愿望,其次,标委会要加强组织协调,发挥公正平台作用。

进一步细化完善国内工程实施技术规范,配套建立其他如功能规范、设计规范、验收规范等。

随着技术的不断进步和完善,我国数字化变电站的试点建设已经有了相当数量,有必要进行阶段性总结。

所以,我们“数字化变电站应用经验高峰论坛”,想要通过此次高峰论坛,汇集国内数字化变电站领域最具影响力的专家,通过交流和思想的碰撞,一定能为我国数字化变电站的发展走上健康正确的方向发挥重要作用。

同时希望参会的专家、代表充分发表自己的真知灼见,并有所收获。

数字化变电站标准建设与发展作者:来源:赛尔电力自动化总第80期2009年4月15日,中国电力企业联合会标准化中心在南京组织召开了数字化变电站标准化工作研讨会,参加会议的有国家电网公司、中国南方电网有限责任公司、有关标准化技术委员会以及设计、制造、运行、科研等单位在内的33名专家。

会议由中电联标准化中心刘永东主持,介绍了目前电力标准化工作的现状,说明了召开此次研讨会的背景,提出了会议的主题和要求。

南京南瑞继保电气有限公司郑玉平代表会议承办方致欢迎词。

与会专家结合数字化变电站试点工程实践经验,讨论了开展数字化变电站标准化工作的必要性,介绍了相关标准计划项目建议。

会议研究并确立了数字化变电站标准体系框架,明确了下一步的工作安排,形成纪要如下:一、关于开展数字化变电站标准化工作的认识近几年来,随着IEC61850标准的应用和光电互感器的研发和投入使用,数字化变电站概念已在工程实践中得到应用,全国已建成一定数量的数字化变电站,各地试点工作也在开展。

为及时总结工程建设中的成熟经验,规范技术要求,促进数字化变电站规范有序开展,有必要开展数字化变电站标准化工作,同时,我国智能电网的研究也已启动,作为电网重要组成部分,数字化变电站领域的标准研究和制定工作也将为智能电网的发展打下基础。

会议认为,由于目前智能一次设备还有待进一步研发,已建和在建的数字化变电站模式不尽相同,开展数字化变电站标准化工作应坚持求同存异,同时,为以后的技术发展留有空间。

二、数字化变电站标准体系框架会议讨论并确定了数字化变电站标准体系框架(见附件),作为下一步开展数字化变电站标准化工作的指南。

该标准体系的建立是为了促进数字化变电站标准化工作的系统性,保证标准化工作的有序开展。

同时,该体系是也是开放的、动态的,随着技术的不断发展和经验的积累,该体系将不断补充、完善。

体系划分为设计类、设备类、施工及验收类以及运行维护类。

三、开展数字化变电站标准化工作的整体要求1.整体规划,分步实施。

数字化变电站是智能电网的一部分,因此,应结合智能电网的发展规划作整体规划。

数字化变电站技术仍在不断发展之中,标准化工作应本着“成熟一个,制定一个”的原则,不断总结经验,按照标准体系框架分阶段实施。

不同的标准按照技术内容性质不同,可分别确定为推荐性标准或指导性技术文件。

2.把系统安全稳定放在首位。

数字化变电站的试点及标准化工作要把系统安全稳定放在最重要的位置,所制定标准的技术条款必须成熟可靠。

3.协同配合,分工负责。

数字化变电站标准化工作涉及专业多,要建立相关专业标准化技术委员会间的协调工作机制,通过联合工作组形式,在计划立项、标准审查等环节密切配合,共同做好标准化工作。

4.跟踪技术进步,推动标准制修订工作。

数字化变电站技术发展迅速,标准化工作应密切反映技术的进步,对数字化变电站的技术发展起到指导作用。

5.近期重点开展的领域:——数字化变电站的概述;——数字化变电站在可靠性和安全稳定方面对继电保护提出的新要求;——数字化变电站的功能规范以及设计模式;——智能终端、互感器等重点设备的技术条件;——对调度运行提出的新要求。

四、下一步工作计划1.标准体系框架在更广泛的范围内征求意见;2.适时启动标准项目的制修订工作的开展,会议建议有关单位结合标准体系框架开展标准计划项目的技术准备工作,下半年启动有关标准的申请立项;3.成立由相关标委会、设计、制造、调试和运行单位组成的联合工作组。

附件:数字化变电站标准体系框架建议序号标准名称标准分类备注1 数字化变电站概论基础2 220kV~500kV数字化变电站电气设计技术规程设计 a)功能分为基本功能和选择性功能;b)对计量和测量进行区分;c)要区分新建和改造的不同3 110kV数字化变电站电气设计技术规程设计 a)功能分为基本功能和选择性功能;b)对计量和测量进行区分;c)要区分新建和改造的不同4 数字化变电站控制保护设备通用设备设备接口性能指标5 数字化变电站用交换机设备设备含各层交换机6 IEC61850一致性互操作规范设备7 IEC61850工程应用模型标准设备现有标准中的模型不太满足国内的需求,差别较大,需要统一8 智能终端装置的技术规范设备9 合并单元的技术规范设备建议和互感器标准合,强调满足IEC61850接口的要求10 数字化变电站电能量采集系统条件(电度表)设备缓,不放入营销系统11 220kV~500kV数字化变电站技术规范设备缓12 110kV数字化变电站技术规范设备缓13 数字化变电站工程测试技术规范施工及验收区别改造和新建的不同14 DL/T860系列标准工程化应用规范施工及验收15 数字化变电站二次设备实施规范施工及验收16 数字化变电站二次设备实施规范 1电子式互感器的现场试验、验收的标准施工及验收17 数字化变电站二次设备实施规范 2 智能终端设备的现场试验、验收的标准施工及验收18 数字化变电站二次设备实施规范 3 数字化接口的控制保护设备的验收和试验的标准施工及验收19 数字化变电站设备运行维护手册深入规定运行维护500kV桂林变电站遵循IEC61850标准统一建模工程实施报告作者:中国南方电网公司超高压公司刘琳来源:赛尔电力自动化总第80期摘要:500kV桂林变(IEC61850)工程是我国首次在500kV变电站的间隔层、变电站层全部采用遵循IEC61850标准设备的工程,它在保护、测控、远动、后台监控系统、保护故障信息子站系统、故障录波等领域集成了多家公司的二十余种型号的自动化产品,均完全实现互联、互操。

工程已通过第三方权威检测机构――中国电力科学研究院的各项测试,包括IEC61850规约的测试、变电站自动化系统的测试、与调度通信规约的测试等。

工程已于2007年10月31日顺利投运。

本工程的实施,推动了南方电网IEC61850标准的应用步伐,具有非常重要的里程碑意义。

关键词:500kV变电站;变电站自动化系统;IEC61850标准;工程;实施1引言500kV桂林变电站位于广西桂林市灵川县城,是国家重点工程项目――龙滩送出工程的重要组成部分,是我国首次在500kV变电站间隔层、变电站层实现IEC61850标准建模的变电站。

500kV桂林变电站设计规模为三组750MVA主变压器,9回500kV进出线,12回220kV 进出线。

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