文档介绍：数字化变电站间隔层联锁的应用
数字化变电站间隔层联锁的应用
摘要:随着光纤通信系统和网络技术的发展,变电站综合自动化技术进入了全数字化的新阶段。简要分析了数字化变电站的主要技术特征,阐述了数字化变电站对间隔层保护装置的基本要求。
关键词:数字化变电站;IEC 61850;间隔层;保护装置;硬件设计
中图分类号:TM411+.4 文献标识码:A 文章编号:
引言
数字化变电站标准IEC61850 中,变电站自动化系统在逻辑上被分为三层,分别为站控层、间隔层和过程层。变电站自动化系统在不同层次完成相应功能。随着IEC61850 规范的应用,也带来了许多关于变电站防误闭锁的新方法。本文所述的间隔层联锁即工作在间隔层设备之间,由间隔层设备完成联锁所需信号的发送、接收和逻辑运算,从而闭锁或开放相应的操作。间隔层联锁最大的特点就是在间隔层实现全站级的联锁逻辑运算,间隔层设备之间可以交换信息。站内监控后台对一次设备的操作可以一键完成,取消与目前常用五防逻辑的交互过程,缩短操作时间。
1 数字化变电站的主要技术特征
互感器采集数字化网络化
数字化变电站最基本的特征是采用数字化电气量测试系统采集电流、电压等电气量,实现一次、二次系统电气上有效隔离,从而实现常规变电站装置冗余向信息冗余的转变,为信息应用集成化提供基础。
目前电子式互感器数字接口有两种:①采用以太网(电口或光纤),即用同步脉冲得到时间连续的一次电流和电压及抽样信号;②采用光纤传输系统或铜线型传输系统,用同步脉冲法或内插值法得到输出信号。以太网因具备应用广泛、成本低廉、通信速率高,符合变电站通信开放性、统一性、数字性、透明性的趋势要求,成为数字化变电站通信体系的首选媒介。
系统建模标准化
IEC 61850确定了电力系统的建模标准,为变电站自动化系统定义了统一、标准的信息模型和信息交换模型。主要特点有:
1)实现智能设备的互操作性。采用对象建模、抽象通信服务接口以及设备自我描述规范,使变电站自动化功能在语法和语义上都得以标准化,并使功能完全独立于具体的网络协议,进而实现了智能设备的真正的互操作。
2)采用基于XML的变电站配置语言对设备功能、系统配置以及网络连接进行描述、存储、交换、配置和管理,更加有利于系统的维护、配置和工程实施。
2 间隔层联锁的实现
传统的微机五防系统,在站控层设有五防主机(也可以与监控后台工作在一台电脑上),联闭锁逻辑由五防主机根据监控后台采到的各间隔装置的数据完成计算,闭锁或开放监控后台的遥控操作。而间隔层联锁的功能由间隔层设备来完成,一般由各间隔的测控装置或保护测控一体化装置来实现。运行调试人员根据已有的联锁逻辑,对间隔层设备进行配置或编程,下载到间隔层设备,由该设备进行联锁逻辑运算,根据运算结果开放或闭锁相应控制对象,同时还可以提示用户联锁运算结果或出错信息。
间隔测控装置所实现的联锁功能中,输入为本装置开入、模拟量或其他一些数字量;还可能包括间隔层其他装置的信息,比如需要本间隔某保护装置的软压板状态,或需要其他间隔开关或刀闸的状态。输出对本装置控制对象的闭锁与否(允许操作与否)。
3 间隔层IED功能分析
间隔层处于变电站层和过程层之间,需要同时与变电站层和过程层进行通信,如图。间隔