国网常规变电站智能化改造工程应用方案
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〈jo四方 工程设计部-标准化组
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常规变电站智能化改造工程应用方案
——国网版
文件状态：
"草稿
正式发布
正在修改 作者 工程设计部标准化组
当前版本 V1-GW
完成日期 2010-09
审定 2010-09
版本历史
版本/状态 作者 参与者 起/止日期 备注
1 范围 ................................................................................ 3
2 规范性引用文件 ....................................................................... 3
3 改造原则 ............................................................................. 3
4 改造目标 ............................................................................. 3 工程设计部-标准化组
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5 改造方案 1: ..................................................................................................................................... 3
6 改造方案2： ................................................................................................................................... 5
7 常规互感器就地数字化 ................................................................ 5
8 互感器分步改造方案 .................................................................. 6
9 智能终端分步改造方案 ................................................................ 6
10 其他 ................................................................................ 7
常规变电站智能化改造工程应用方案一一国网版
1 范围
本方案适用于110（ 66） kV及以上电压等级变电站阶段性智能化改造。对于变电站所有设备全部 更换的整体智能化改造等同于新建变电站，按相关智能变电站设计规范执行。
2 规范性引用文件
Q/GDW Z414-2010变电站智能化改造技术规范
Q/GDW 383-2009智能变电站导则
Q/GDW 441-2010智能变电站继电保护技术规范
Q/GDW 393-2009 110（66）kV~220kV 智能变电站设计规范
Q/GDW 394-2009 330kV~750kV 智能变电站设计规范
Q/GDW Z 410-2010 高压设备智能化技术导则
Q/GDW Z414-2010 变电站智能化改造技术规范
3 改造原则
安全可靠、经济实用、标准先行、因地制宜
4 改造目标
通过改造，实现一次主设备状态监测，信息建模标准化， 信息传输网络化，高级功能和辅助系统智
能化。
4.1 一次设备智能化改造
1） 对变电站关键的一次设备（断路器、变压器）增设状态检测功能单元，完成一次设备状态的综合
分析评价，其结果通过 DL/T860服务上传，与相关系统实现信息互动。
2） 在运的常规互感器不宜进行数字化采样改造。
4.2 二次系统智能化改造
1） 现阶段保护应采用直采直跳的方式，不进行网络化改造。但是，至少在 1个线路间隔或变压器及
其相关的开关间隔应用智能组件。智能组件：由若干智能电子装置集合组成，承担宿主设备的 测量、控制和监测等基本功能；还可承担相关计量、保护等功能。可包括测量、控制、状态监 测、计量、保护等全部或部分装置。
2） 全站实现通信协议标准化，取消协议转换设备。如果站内直流、所用电等辅助系统现阶段标准建
模有困难，可暂时采用协议转换器，将来完全可以标准化建模时，取消协议转换。
3） 站控层功能，根据需求增加高级应用，可对外提供统一的网络服务接口，支持信息一体化平台应 工程设计部-标准化组
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用要求，满足《电力二次系统安全防护总体方案》和《变电站二次系统安全防护方案》的要求。
4） 高级应用和辅助设备智能化技术要求相间附录。
5 改造方案1:
5.1 内容 工程设计部-标准化组
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▽
1） 间隔改造时一次设备仅增设状态监测功能单元，不做其他改造。要求状态监测单元完成对一次设
备的综合分析评价，并可通过 61850上传结果。
2） 过程层不做改动，依然采用电缆只采直跳方式。通过更换装置或更换插件实现，要求新间隔层设
备支持原有规约和IEC61850规约，通过软件可选择其一。
3） 逐步改造间隔层设备，站控层设备暂不更改，按原系统运行。待间隔层设备改造完毕，更换站控
层系统（远动、监控、交换机）。实现全站61850通信及高级应用。站控层系统改造之前，不能 实现任何高级应用。
内部规约
内部规约
/61850
新改二次设备
61850 改造中
内部规约 内部规约 内部规约
原二次设备
改造后
61850 61850 61850 工程设计部-标准化组
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6 改造方案2:
6.1 内容
1） 间隔改造时一次设备增设状态监测功能单元。要求状态监测单元完成对一次设备的综合分析评
价，并可通过61850上传结果。
2） 站控层系统（监控系统、远动系统、交换机）智能化升级，采用一体化平台，增加智能检测、状
态监测、顺控等高级应用；要求站控层系统需要兼容原有规约及 IEC61850。
3） 过程层不做改动，依然采用电缆只采直跳方式。通过更换装置或更换插件实现，要求新间隔层设
备支持原有规约和IEC61850规约，通过软件可选择其一。
4） 逐步改造间隔层设备，随着改造的进行，高级应用也配套实现。通过更换装置或更换插件实现。
改造中
改造后
常规变电站智能化改造后，全站结构示意图
7 常规互感器就地数字化
SV数据时，可配置接入电缆模拟量的合并单元。合并单元
配置按Q/GDW_441-2010《智能变电站继电保护技术规范 》执行。 61850 61850 61850
，■出
■ ------ 丄
1）间隔层设备采用智能化设备需要采集 新改二次设备 原二次设备
61850
站控层设备
站控层交换机
间隔层设备 工程设计部-标准化组
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2）合并单元可就地安装或组屏安装。
（1 ）当就地安装时，需要配置户外柜。当互感器智能化改造后，按 Q/GDW441规定，新合并单
元需要与保护设备组屏。
（2）当组屏安装时，与保护装置共同组屏，当互感器改造时，仅需对合并单元进行替换。
8 互感器分步改造方案
互感器分步改造需要考虑跨间隔装置的问题，例如：主变保护、母线保护（含失灵） 。
1）难点：装置同时支持电缆采样和以太网采样比较困难，主要是硬件困难（模拟量输入和点对点光 口共存）。所以不考虑装置同时支持这两种采样方式的情况。建议分步改造时遵循如下原则，以 母线保护为例：
（1 ）第一步：间隔保护实现智能化，母线保护不改采用常规模拟量输入。采用常规互感器就地 数字化方案。
其它保护9-2
1 间隔一
合并单元
电缆
T-
常规CT
（2）第二步：母线保护更改成智能化保护。
（3 ）第三部：进行电子式互感器改造和合并单元改造。
9 智能终端分步改造方案
当部分间隔内配置智能终端，部分间隔配置传统智能终端时，采用智能终端分步改造方案。 智能终端分步改造需要考虑跨间隔装置的问题，例如：母线保护（含失灵） 。
按Q/GDW441规定，智能终端需要独立组屏，置于户外柜。分步改造时，智能终端需要同时具备 GOOSE接口和电缆开关量输出。以母线保护为例：
1）智能终端通过 GOOSE与间隔保护通信，通过接点输出信号至常规母线保护。 常规CT
母线保护 电缆 常规CT
电缆
常规CT
常规CT
电子式CT 工程设计部-标准化组
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断路器
2）各间隔完成智能终端改造后，改造母线保护，此时智能终端与所有保护之间采用
线路保护 母线保护 线路保护 母线保护
GOOSE GOOSE
电缆 电缆
电
hi 1 缆
1 : 1 1
3Y1
智能终端 A 智能终端 B
跳 合 跳
断路器
10其他
数字化变电站增加了过程层设备，合并单元、 智能终端、过程层交换机等设备。站内的直流系统容
量足够的裕度。 线路保护
GOOSE 母线保护 母线保护
线路保护
电缆 电缆 GOOSE II g
,J I I
智能终端B
GOOSE通信。 智能终端A
跳
