数字化变电站简介及常规检测 周利明

数字化变电站简介及常规检测周利明摘要：本文主要介绍了数字化变电站的定义、特点，数字化变电站检测专用仪器的使用及常规检测项目开展及注意事项。

为数字化变电站的了解及检测项目的开展提供参考。

关键词：数字化变电站；检测；光数字测试仪随着智能化开关、光电式电流电压互感器、一次运行设备在线状态检测、变电站运行操作培训仿真等技术日趋成熟，以及计算机高速网络在实时系统中的开发应用，越来越多的地方建了数字化的变电站，部分新能源如风电场、光伏电站的升压站也建成了数字化升压站，对于数字化变电站的学习及检测有必要加强。

1数字化变电站介绍1.1数字化变电站的定义数字化变电站是指按照站控层、间隔层、过程层构建，过程层采用具有数字化接口的智能一次设备，以网络通信平台为基础，采用 DL/T860 数据建模和通信服务协议，实现了变电站监测信号、控制命令、保护跳闸命令的数字化采集、传输、处理和数据共享，可实现网络化二次功能、程序化操作、智能化功能等的变电站。

1.2数字化变电站的特点通过光纤通讯来传递信息，取代原来复杂的二次电缆，可以节省大量投资；电缆很少，方便做好防火措施，可以降低火灾风险；可以减少电缆施工、接线等大量工作量，缩短工程时间；二次机柜内二次接线很少，机柜内看着很整洁；可以避免电缆带来的电磁兼容、传输过电压和两点接地等问题。

用电子式（或光）互感器解决传统互感器的固有问题，电力互感器是电力系统中的一种测量传感器，负责基本参数的测量，为系统的计量、保护监控单元提供依据信号。

传统互感器存在有功率损耗大、体积大、造价贵；因受铁芯磁饱和限制，通常在使用时，将测量用电流互感器与保护用电流互感器分开处理；当短路电流过大，致使电流互感器铁芯饱和而使电流信号畸变等缺点。

电子式互感器有简单的绝缘结构，优良的绝缘性能；消除了磁饱和与磁滞问题；二次侧无开路危险，抗电磁干扰性能好；体积小、重量轻、节约空间；适应电力测量和保护数字化、微机化和自动化发展的潮流等优点。

数字化变电站的主要特征和关键技术发表时间：2018-05-10T11:28:58.057Z 来源：《电力设备》2017年第34期作者：肖立恒[导读] 摘要：数字化变电站智能输电网的物理媒介是促进智能电网发展的一个关键技术。

（内蒙古超高压供电局内蒙古自治区呼和浩特市 010000）摘要：数字化变电站智能输电网的物理媒介是促进智能电网发展的一个关键技术。

首先介绍智能电网系统组成结构，主要包括过程层、间隔层的变电站层。

在此基础上，讨论了数字化变电站的主要特性和关键技术。

可为数字化变电站设计和相关科研与运行人员提供参考。

关键词：数字化变电站；组成结构；主要特征；关键技术随着高速以太网的网络技术的发展，非常规的高级电子式传感器和职能智能开关技术的改进和工程应用以及IEC61850标准的实施，系统实时性高、可靠性高、可扩展性强和灵活性好的数字化变电站得到了快速发展。

数字化变电站将成为智能电网背景框架下变电站建设的新特点，也是智能电网实现高级应用和无人值班运行技术的关键与核心。

数字化变电站的技术将引领未来变电站自动化系统的发展方向，其建设的运行不仅对电力系统具有重要影响，而且对世界经济和社会发展也具有划时代意义。

在此背景下，本文对数字化变电站进行研究。

首先本文介绍智能电网系统组成结构，在此基础上讨论了数字化变电站的主要特性和关键技术。

一、数字化变电站的特点1.1数字化的数据采集数字化变电站与普通变电站最主要的区别就是采集电流、电压的方式不同，它主要是通过数字化电气量测系统来进行采集，进而实现了一、二次系统的有效隔离。

它也在一定程度上提高了电流、电压测量的范围和准确度。

数字化变电站的数据采集系统能够快速、准确地采集电气量数据，这提升了变电站的运作效率，也为变电站的安全、高效运行提供了保障。

1.2智能化的变电设备数字化变电站通过采用光电技术和微处理器来处理变电站中设备检测的操作信号和回路信号，进一步加强了公共网络信号导线的连接度，简化了处理过程中的控制结构。

数字化变电站自动化技术的应用随着电力系统的发展，数字化变电站的自动化技术越来越成为发展趋势，旨在提高电网的可靠性和安全性。

数字化变电站自动化技术是指通过电力信息技术手段，将变电站中的各种设备、监测、自动调控、保护、安全措施等集成起来，实现变电站的智能化、信息化、绿色化，从而保障电网的安全、稳定、高效运行。

本文将从数字化变电站的概念、数字化变电站自动化技术的发展历程、数字化变电站自动化技术的应用、数字化变电站自动化技术的发展趋势等多个方面进行详细论述。

一、数字化变电站的概念数字化变电站简称DAS（Digital Substation Automation System），是以数字化设备、通信技术、自动控制技术为核心，以监测、调度等管控功能为目标，对变电站的监测、控制、保护、通信和安全做出最佳综合管理的一种技术体系。

数字化变电站是一种以数字化设备为核心的变电站自动化，它构成了变电站数字化化和智能化的重要环节。

数字化变电站的概念中包含了数字化、自动化、集成化等多个概念。

数字化是指将传统的模拟设备转换为数字化设备，数字化设备可以进行高速、精确的运算、控制和通讯；自动化是指通过程序控制，实现变电站的自动化操作，实现从变电站设备到电网实时监视与控制；集成化是指将变电站内的各种设备，监测、自动调控、保护、安全措施等集成起来，以数字化技术为基础实现集成控制，并通过网络与发电厂、电力公司等机构进行通讯，实现电力信息平台的组建。

数字化变电站的出现，意味着变电站将具备智能化、信息化、绿色化等更高的特点，从而提升电力系统的安全性、可靠性、高效性和可持续性。

二、数字化变电站自动化技术的发展历程数字化变电站自动化技术起源于上个世纪80年代，当时数字化变电站自动化的概念已经出现，但是由于计算机技术、通信技术、数字化技术等不成熟的因素，数字化变电站自动化技术并没有广泛应用。

到了上世纪90年代，数字化变电站自动化技术渐渐得到了广泛应用。

国电南自PS6000＋数字化变电站自动化系统2.01D版国电南京自动化股份有限公司GUODIAN NANJING AUTOMATION CO.，LTDV2.01D版本声明PS6000+数字化变电站系统适应于常规变电站和数字化变电站，本版本为突出数字化变电站应用的内容，略去了常规变电站应用的内容，另外加入了数字化变电站的概述。

* 技术支持电话：（025）83537220传真：（025）83537201目录1. 数字化变电站概述 (1)1.1. 背景 (1)1.2. 数字化变电站定义 (2)1.3. 数字化变电站特点 (2)1.4. 数字化变电站的优势 (3)2. PS 6000+数字化变电站自动化系统简介 (6)2.1. 系统特点 (6)2.2. 系统架构 (7)2.3. 设备简介 (9)2.4. 系统演示 (12)2.5. PS6000＋系统典型应用方案 (15)3. 产品说明 (24)3.1. PS 6000+自动化系统（监控） (24)3.2. PSX 600U通信服务器 (30)3.3. VSCL 61850配置工具 (33)3.4. PSL 600UF系列线路保护装置 (34)3.5. PSL 621UF系列高压线路保护测控装置 (43)3.6. PSL 630UF断路器保护装置 (49)3.7. PSB 681UF母线保护装置 (55)3.8. PST 671UF变压器保护装置 (61)3.9. PSC 641UF电容器保护测控装置 (67)3.10. PSL 641UF线路保护测控装置 (73)3.11. PSL 642UF线路保护测控装置 (79)3.12. PSP 641UF备用电源自投装置 (85)3.13. PST 642UF变压器保护测控装置 (91)3.14. PSR 660UF系列综合测控装置 (97)3.15. PSIU 600系列智能终端 (103)3.16. PSW 618智能工业以太网交换机 (109)1.数字化变电站概述1.1. 背景随着嵌入式系统及通信技术的飞速发展，目前基于32位微处理器和以太网通信的变电站自动化系统已被普遍采用。

新型数字智能变电站监控及巡视系统应用研究摘要：当前为服务构建新型电力系统、助推实现“双碳”目标，建设更加数字智能、绿色低碳、安全可靠的输变电工程，国网公司提出要构建新型数字智能变电站，充分吸纳先进适用技术，提高电网支撑新型电力系统建设的能力，综合应用数字采集、网络传输、智能设备、系统集成等先进技术，实现变电站设备状态全面感知、主辅设备可控在控，支撑远方全景监视、智能调控、智能运维功能。

新型数字变电站中，为支撑变电站辅控设备综合监控和设备状态智能巡视，将变电站在线监测、消防及安防监控、环境监测、SF6监测等监控子系统，与红外探测终端、巡视摄像机、传感器与智能锁控等巡视子系统集成，形成由综合应用服务器为后台、子系统主机为集成端、各探测器为终端设备的新型数字智能变电站监控及巡视系统。

关键词：数字智能变电站；监控；巡视系统引言随着电网规模的扩大,越来越多的无人值守的站点被集中监控。

“监视信息”表是集中监视更改篮的基础。

准确性、完整性和合规性对于集中监控变更篮子尤为重要。

目前,正在实施OMS系统的在线数据流,以监控电源转换器的信息表。

但是,信息表的创建、审核和持续管理仍然是手动进行的。

审计信息表的准确性、完整性和一致性应因注册会计师对指令的编写和理解的差异而得到改进。

1监控及巡视系统构成考虑到新型数字智能变电站对全站主辅设备信息数据的需求以及对变电站消防和安全防卫的日益重视，构建的新型数字智能变电站监控及巡视系统主要集成了一次设备在线监测、二次系统在线监测、火灾消防、安全防卫、动环监测、智能锁控、智能巡视，实现一次设备、二次设备及回路在线监测、火灾、消防、安全警卫、动力环境的监视及设备智能巡视功能。

其中，变电站分为安全I区、安全II区及安全IV区，监控及巡视系统分别接入3个安全分区。

变电站常规保护、测控及合并单元、智能终端设备接入安全I区；一次设备在线监测、二次系统在线监测、火灾消防、安全防卫、动力环境子系统部署于安全Ⅱ区，信息接入综合应用服务器，并通过Ⅱ区网关机与集控站交互信息；当集控站尚未建成的过渡期，且运维主站部署在Ⅳ区时，通过Ⅳ区网关机与主站交互信息。

数字化变电站应用试验平台与测试方案数字化变电站系统是在现有综合自动化变电站的基础上将一次设备数字化，即数字化的互感器、智能化开关。

将这些数字化了的一次设备通过IEC 61850协议纳入到整个数字化变电站体系中。

数字化变电站系统是由站控层、间隔层、过程层三层设备所组成。

站控层设备由传统意义上的后台监控系统、工程师站、远动服务器等构成。

间隔层设备由按间隔对象配置的测控装置、保护装置、计量装置以及与接入其它智能设备的规约转换设备。

单间隔设备有线路保护、测控装置、计量装置，跨间隔设备包括母线保护、故障录波、变压器保护等。

过程层设备主要包括电子式电流电压互感器、智能一次设备等，现阶段智能化开关由传统开关+智能终端方式来实现开关设备智能化，电子式电流电压互感器采用罗氏线圈+激光供能的光电电流电压互感器来实现互感器设备的数字化。

过程层设备具有自我检测、自我描述功能，支持IEC 61850过程层协议。

传输介质采用光纤传输。

数字化变电站中合并单元作为底层基本处理单元，使变电站自动化系统出现了一种全新的数字通信装置，简化了二次设备装置的结构，现代变电站内的自动化装置大多是数字装置，传统的电磁互感器的模拟输出信号到这些数字装置需要经过采样保持、多路转换、A/D变换。

电子式互感器送出的是全数字信号，可直接为数字装置所用，从而省去了这些装置的数字信号变换电路，简化了自动化装置的硬件结构，消除了测量数据传输中的系统误差。

同时，由于GOOSE的使用，使传统保护装置中的出口继电器板被取消。

数字化变电站中广泛采用电子式互感器，与之配套使用的合并单元作为一个全新的装置出现在运行检修试验人员的面前。

数字化变电站中的各种保护也与传统保护有了很大差别，主要是没有了传统的AD采样回路，取代它的是光纤接口板，变电站中采样值传输主要通过IEC61850-9-1/2,IEC60044-8协议进行数字量传输。

跳合闸信息，开关量信息的传输则通过GOOSE网络进行。

110kV数字化变电站的技术设计及应用研究的开题报告一、研究背景随着电力系统的发展和变电站的建设，传统的变电站已经不能满足电力系统的需求。

数字化变电站因为其高度集成、灵活性高等特点成为了电力系统中的重要组成部分。

数字化变电站的出现，可以极大地提高电网的安全可靠性和经济性。

二、研究目的本研究旨在通过对数字化变电站技术设计及应用研究，探索数字化变电站技术的发展趋势和优化方向，关注数字化变电站的关键技术、运行管理系统及安全与可靠性等关键问题，进一步推广数字化变电站应用的理念和技术。

三、研究内容1. 数字化变电站系统结构及技术原理的研究。

2. 数字化变电站中各种设备的选择、配置和运行管理系统研究，包括数字保护、数字测量、数字变压器等。

3. 数字化变电站的安全与可靠性研究，包括对数字化变电站系统中可能出现的故障进行分析和预防。

4. 数字化变电站的在建设和运行中遇到的问题进行研究并提出解决方案。

四、技术路线1. 数字化变电站系统结构设计。

2. 数字化变电站各种设备的选择、配置和运行管理系统设计。

3. 数字化变电站的安全与可靠性管理。

4. 数字化变电站的建设与运行问题解决。

五、预期成果通过本研究，预期可以得到如下成果：1. 数字化变电站技术设计及应用研究报告。

2. 数字化变电站运行管理系统设计。

3. 数字化变电站在电网中的应用推广方案及优化建议。

六、研究方法本研究将采用文献研究法、案例分析法、实验研究法、对比研究法等多种研究方法，结合数字化变电站的实际应用场景，深入探讨数字化变电站技术设计及应用研究。

同时，将在行业内开展调研，了解数字化变电站的最新技术动态和市场需求情况。

一、实训目的随着科技的飞速发展，电力行业也在不断进行技术创新。

数字化变电站作为电力行业的重要组成部分，对提高电力系统的运行效率、保障电力安全具有重要意义。

本次实训旨在通过实际操作，使我对数字化变电站的构成、工作原理、运行方式及维护保养等方面有更深入的了解，提高自己的实践操作能力。

二、实训内容1. 数字化变电站概述数字化变电站是利用现代信息技术，对变电站进行信息化、智能化改造，实现变电站设备、运行、监控、维护等全过程的数字化管理。

本次实训主要涉及数字化变电站的构成、工作原理及运行方式。

2. 数字化变电站构成数字化变电站主要由以下几部分构成：（1）一次设备：包括变压器、断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器等。

（2）二次设备：包括继电保护装置、自动化装置、通信装置、监控装置等。

（3）信息传输系统：包括光纤通信、无线通信等。

（4）监控中心：实现对变电站设备的实时监控、故障诊断、维护管理等。

3. 数字化变电站工作原理（1）一次设备：通过变压器将高压电能降压为低压电能，再通过断路器、隔离开关等设备进行分配、控制。

（2）二次设备：对一次设备进行实时监测、保护、控制。

如继电保护装置可实现对故障的快速切除，自动化装置可实现对设备的自动控制。

（3）信息传输系统：将二次设备采集到的数据传输至监控中心，实现对变电站的远程监控。

（4）监控中心：对变电站设备进行实时监控、故障诊断、维护管理等。

4. 数字化变电站运行方式数字化变电站采用集中监控、分布式控制的方式。

监控中心对变电站设备进行实时监控，发现问题后，通过自动化装置进行控制，实现对故障的快速处理。

5. 数字化变电站维护保养数字化变电站的维护保养主要包括以下几个方面：（1）对一次设备进行定期检查、维护，确保设备正常运行。

（2）对二次设备进行定期检查、维护，确保设备数据准确、可靠。

（3）对信息传输系统进行定期检查、维护，确保通信畅通。

（4）对监控中心进行定期检查、维护，确保监控系统正常运行。

变电站综合自动化系统检测及共性问题周利明摘要：本文主要介绍了变电站综合自动化系统的定义、结构，变电站综合自动化系统主要检测项目及方法，总结了变电站综合自动化系统检测发现的共性问题及处理建议，为变电站综合自动化系统的了解及检测工作的开展提供参考。

关键词：变电站综合自动化系统；检测前言随着电网规模的不断扩大，110kV以上电压等级变电站越来越多，这些变电站普遍采用综合自动化系统进行监控，变电站综合自动化系统常规检测工作越来越多。

通过长期从事变电站综合自动化系统相关检测、调试等工作，总结了综合自动化系统相关工作遇到的共性问题及处理建议。

1变电站综合自动化系统介绍1.1变电站综合自动化系统的定义变电站综合自动化是指将二次设备(包括控制、保护、测量、信号、自动装置和远动装置)利用微机和网络技术经过功能的重新组合和优化设计，对变电站执行自动监视、测量、防误、控制和协调的一种综合性的自动化系统，是自动化和计算机、通信技术在变电站领域的综合应用。

1.2变电站综合自动化系统的结构变电站综合自动化系统结构一般分为间隔层和站控层两层。

间隔层由计算机网络连接的若干监控子系统组成，包含严格按间隔进行配置测控单元、间隔层网络和各种网络、通信接口设备等，完成面向单元设备的监测控制等功能，在站控层失效的情况下，间隔层设备仍能独立完成本间隔的就地监控功能。

站控层由计算机网络连接的系统主机及操作员站和各工作站等设备构成，提供站内运行的人机联系界面，实现管理控制间隔层设备等功能，形成全站监控、管理中心，并可与调度中心和集控站通信。

图1 变电站综合自动化系统的结构图2变电站综合自动化系统检测项目及方法变电站综合自动化系统检测项目按照相关标准要求开展，主要开展四遥信号核对、SOE功能及分辨率检测、同期试验、遥测量精度测试、五防系统检查等。

2.1检测准备准备试验需要的仪器及工具：继电保护测试仪、变电站综合自动化测试仪、高精度开关量检测仪、万用表等。

由两起缺陷消除看数字化变电站维护
周宁伟;刘锐
【期刊名称】《宁夏电力》
【年(卷),期】2010(000)001
【摘要】介绍了银川供电局首个数字化变电站海宝变投运前调试过程,分析了运行后维护中发现的部分问题,对数字化变电站调试、维护方法提出了相关建议.
【总页数】4页(P40-43)
【作者】周宁伟;刘锐
【作者单位】宁夏电力公司银川供电局,宁夏,银川市,750011;宁夏电力公司银川供电局,宁夏,银川市,750011
【正文语种】中文
【中图分类】TM633
【相关文献】
1.数字化变电站与常规变电站日常维护区别的探讨 [J], 韩妙玲
2.从兴国110 kV数字化变电站看变电站综合自动化的发展 [J], 刘峰
3.从大石桥变电站看数字化变电站的技术发展方向 [J], 张旗;李兆琪
4.数字化变电站与常规变电站日常维护区别探讨 [J], 李晨;王义元;郑强
5.从某变电站看数字化变电站的发展 [J], 王文政;沈岳明;陈极
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数字化变电站综合自动化系统的发展周蕊发布时间：2021-11-04T05:29:14.413Z 来源：《中国电业》（发电）》2021年第13期作者：周蕊[导读] 数字化变电站是将信息进行收集、传递、办理、输出等全过程完整智能化身份证号码：43010519831124XXXX摘要：数字化变电站是将信息进行收集、传递、办理、输出等全过程完整智能化。

其中综合自动化系统就是将变电站的二次设备经网络通讯以及功能重组和协调、对自动操作、计量、经营的一种综合性自动化信息共享系统。

因此我们看来，数字化的变电站使得设备更加简单、高效、可靠，更易于运营和处理，很大程度上减少了变电站的建设和保护费用，也就是使得电网更加稳定牢靠和安全可以被测定。

关键词：数字化；变电站；综合自动化；系统发展1数字化变电站的结构方式数字化变电站由智能一次设备（电子变压器、智能开关等）和网络化二次设备（过程层、间隔层和站控层）构成。

IEC61850标准和通信规范在变电站智能电气设备之间的信息共享和互操作以及建立现代变电站方面发挥着非凡的作用。

数字化变电站是IEC61850变电站和智能变电站之间的过渡变电站模式。

通过电子变压器、智能开关等设备减少二次电缆资源的使用。

然而，数字电能表和在线检测的问题却被忽视了。

网络化二次设备的分层过程层主要完成电源运行过程中的功能执行和电源驱动。

其功能主要包括电量检测、各种设备运行状态参数检测、运行控制等。

过程层仅存在于数字化变电站中，普通变电站仅设置间隔层和站控层。

通过组合器和变压器的输出连接，过程层可以跨间隔连接数据进行传输。

智能终端操作控制动作。

网络化二次设备的分层隔间是电力系统自动化结构的组成部分。

具有保护和控制一次设备的功能；通过设备信息采集装置采集、汇总区间过程层存在的输出数据信息；隔间层的隔间操作通过自动启动锁定功能实现设备的关闭；控制设备的统计功能，计算分析数据，将采集到的数据传输给计算机进行解释，并使用智能功能发出控制命令。