多健 等

摘要：以XX 110kV變電站設(shè)計(jì)方案為實(shí)例，探討智能變電站與常規(guī)變電站的區(qū)別，具體分析智能變電站的配置方案，為后續(xù)智能變電站設(shè)計(jì)提供參考。

關(guān)鍵詞：智能變電站 設(shè)計(jì) 配置方案

1 智能變電站的設(shè)計(jì)實(shí)例

XX 110kV變電站是較早投入運(yùn)行的智能變電站，其二次回路、組網(wǎng)方式、設(shè)備型式、在線檢測(cè)與傳統(tǒng)的綜自變電站都有較大差異。

1.1 小廟智能變電站概述及方案綜述 規(guī)模：XX 110kV變電站規(guī)劃為終端站，電壓等級(jí)為110/10kV。110kV采用擴(kuò)大內(nèi)橋接線，10kV終期采用單母線四分段接線。最終規(guī)模安裝3臺(tái)50MVA變壓器，110kV出線2回，10kV出線30回，每臺(tái)主變10kV側(cè)安裝二組6Mvar電容器。

XX站智能化方案整體思路：

本站過(guò)程層保留常規(guī)電磁式電流互感器、電壓互感器，通過(guò)合并單元就地把傳統(tǒng)互感器的模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)傳輸給保護(hù)測(cè)控裝置及其他智能電子設(shè)備；通過(guò)配置智能終端實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)智能化，開(kāi)關(guān)位置和跳合閘信息可以實(shí)現(xiàn)GOOSE傳輸；而間隔層和站控層間的IEC61850網(wǎng)絡(luò)規(guī)約為智能電氣設(shè)備之間的信息共享和互操作提供了條件。

XX站智能化的體現(xiàn)方式：①I(mǎi)EC61850通信規(guī)約的應(yīng)用；②二次設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化；③智能開(kāi)關(guān)的應(yīng)用。

全站統(tǒng)一采用IRIG-B碼對(duì)時(shí)，對(duì)時(shí)精度可達(dá)到微秒級(jí)。

XX站110kV側(cè)的配置思路：①110kV側(cè)采用常規(guī)電磁式電流互感器、電壓互感器，通過(guò)合并單元轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，再將采樣值信息以IEC61850點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸給各保護(hù)測(cè)控等間隔層設(shè)備。②智能開(kāi)關(guān)采用“RCS-9821智能控制單元+智能匯控柜”，實(shí)現(xiàn)了開(kāi)關(guān)設(shè)備的智能化和過(guò)程層智能化。③GOOSE信息通過(guò)GOOSE光纖雙網(wǎng)實(shí)現(xiàn)，GOOSE組網(wǎng)跳閘；④110kV出線間隔、橋間隔智能終端和合并單元雙重化配置（對(duì)應(yīng)主變雙重化的主后一體化保護(hù)）。

XX站10kV側(cè)的配置思路：①10kV側(cè)采用常規(guī)電磁式電流互感器，經(jīng)低壓保護(hù)、測(cè)控、合并單元、智能終端多合一智能裝置接入常規(guī)模擬量并轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)供保護(hù)、測(cè)控使用，或傳輸給數(shù)字化計(jì)量裝置等；②10kV PT間隔采用常規(guī)電磁式電壓互感器，經(jīng)電壓并列裝置后把模擬量接入各間隔的多合一智能裝置供保護(hù)、測(cè)控使用；③低壓PCS系列保護(hù)測(cè)控裝置就地安裝于10kV開(kāi)關(guān)柜中，就地操作開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)智能化控制。④主變10kV側(cè)間隔的智能終端裝置雙重化配置（對(duì)應(yīng)主變雙重化的主后一體化保護(hù)），其余間隔單套配置。

XX站主變的配置：①每臺(tái)主變配雙重化的主變一體化保護(hù)裝置；②主變智能單元、非電量保護(hù)及主變本體測(cè)控整合下放到主變旁的戶(hù)外柜，非電量遵循國(guó)網(wǎng)要求直采直跳。③主變中性點(diǎn)電流互感器采用常規(guī)互感器，二次模擬信號(hào)接入合并單元，轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。合并單元可就地放置于戶(hù)外密封箱中。

1.2 方案介紹和配置 本站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：系統(tǒng)由站控層、間隔層和過(guò)程層三部分組成。站控層包括監(jiān)控主機(jī)、圖形通信網(wǎng)關(guān)機(jī)、操作員工作站、遠(yuǎn)動(dòng)主機(jī)、數(shù)據(jù)服務(wù)器等。間隔層設(shè)備包括保護(hù)裝置、測(cè)控裝置以及其他智能設(shè)備。過(guò)程層設(shè)備包括互感器、合并單元和智能單元等。

本站整體方案：站控層和間隔層通信方式采用基于IEC61850協(xié)議的雙以太網(wǎng)連接。過(guò)程層與間隔層網(wǎng)絡(luò)化，智能終端與間隔層間通信采用GOOSE組網(wǎng)方式傳輸，過(guò)程層合并單元至間隔層采用IEC61850。

過(guò)程層互感器的配置：110kV配常規(guī)電磁式互感器，通過(guò)合并單元完成模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)化。

合并單元配置示意圖如下圖：

1.2.1 主變配置方案。主變采用雙主雙后的高配置，非電量保護(hù)及主變本體測(cè)控整合下方主變旁的戶(hù)外柜。非電量遵循國(guó)網(wǎng)要求直采直跳。

每臺(tái)主變配置兩臺(tái)RCS-978雙主雙后保護(hù)，主變高壓側(cè)配置智能單元RCS-222，下放至就地戶(hù)外柜；

主變本體配置一臺(tái)智能單元RCS-222T（涵蓋非電量和本體測(cè)控功能），下放至主變旁的戶(hù)外柜。

主變低壓側(cè)智能單元RCS-9611S可提供：

本間隔的測(cè)控功能和操作回路，可以接收GOOSE網(wǎng)絡(luò)的跳合閘命令實(shí)現(xiàn)就地低壓側(cè)開(kāi)關(guān)分合。

主變配置示意圖如圖2：

1.2.2 10kV側(cè)配置。主變10kV側(cè)的常規(guī)互感器信號(hào)經(jīng)多合一裝置轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)，送至主變保護(hù)裝置RCS-978。其他間隔常規(guī)互感器模擬量信號(hào)經(jīng)轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)后供安裝在本間隔開(kāi)關(guān)柜上的中低壓保護(hù)測(cè)控裝置使用。

10kVPT柜中安裝RCS-9663DII，且具有電壓并列功能。

中低壓RCS-9600系列保護(hù)、測(cè)控、合并單元、智能終端多合一裝置就地安裝在開(kāi)關(guān)柜。

1.2.3 GOOSE網(wǎng)絡(luò)的配置。推薦采用GOOSE星型結(jié)構(gòu)，避免采用環(huán)網(wǎng)可能產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴的問(wèn)題。見(jiàn)圖3，推薦過(guò)程層GOOSE網(wǎng)絡(luò)組兩個(gè)獨(dú)立單網(wǎng)。

2 結(jié)束語(yǔ)

目前，XX變電站已處于運(yùn)行階段，筆者詳細(xì)分析了小廟變電站的設(shè)計(jì)方案，對(duì)配置方案進(jìn)行了介紹?？傮w而言，110kV XX變電站的設(shè)計(jì)方案達(dá)到了運(yùn)行要求，為今后智能變電站的構(gòu)建提供了參考。

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作者簡(jiǎn)介：多健（1983-），女，河北阜城縣人，工作于廊坊供電公司，本科學(xué)歷，工程師職稱(chēng)，主要從事電力系統(tǒng)二次設(shè)計(jì)工作；楊淑秋（1964-），女，天津靜?？h人，工作于廊坊供電公司，本科學(xué)歷，高級(jí)工程師職稱(chēng)，主要從事電力系統(tǒng)二次設(shè)計(jì)工作。