CN203813524U - 一种变电站系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种变电站系统，包含：主控制器，用于监控整个变电站网络；至少一个系统控制器与主控制器连接；与系统控制器连接的合并单元、变压器、接口装置；与合并单元连接的电流互感器、电压互感器；与接口装置接插的辅助一次设备；其中，合并单元用于处理电流互感器及电压互感器的数据；变压器用于改变电压和电流；接口装置用于传输数据；电流互感器用于电流变换和电气隔离；电压互感器用于电压变换；辅助一次设备用于采集数据。本实用新型能够将变电站电气设备接线图和网络设备连接图结合在一起，有助于管理人员更明确把握数据信息流在网络结构中的传送链路以及关联的电力设备，使信息流更为直观可视化。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力自动化技术领域，具体涉及一种变电站系统。
背景技术
为了满足日益增长的电力需求，目前全国正在加快建设坚强智能电网。智能变电站作为加强电网建设中的核心内容之一，是智能电网的重要组成部分。“十二五”期间国家电网将进行智能变电站的大规模建设，其中有新建智能变电站也有对传统变电站的智能化改造。
随着智能变电站的发展，网络设备与电气设备结合日益紧密，网络信息在变电站中应用也越来越广泛，而变电站中的电气设备往往与网络信息，网络设备相关。
变电站的自动化经历了从RTU（REMOTE TERMINAL UNIT 的简称，既远方数据终端）到变电站自动化系统阶段，再到综合自动化系统阶段以及现在逐渐主流的数字变电站、智能变电自动化系统。
但现有技术中的变电站自动化系统在变电站二次系统采用单元间隔的布置形式，装置间相对独立，缺乏整体的协调和优化，信息不能共享，接线复杂，系统扩展复杂，主要表现在：
变电站采集的信息可以主要分为：系统运行量测信息、设备状态信息、设备异常信息、保护动作跳闸等事故信息，这些信息通过不同的采集装置采集，并通过不同的信息系统由不同的专业部门处理和应用。各个系统和应用之间缺乏统一建模规范，不同应用之间的信息交互以专业为界，实际运行中不同单元的设备信息无法共享，形成信息孤岛。
现有变电站中保护、控制等IED设备缺乏统一的功能和接口设备，通信标准缺乏一致性，相同规约实现的差异性，这些导致了不同厂商的IED间无法实现互操作，更无法进行互换。
由于互操作性和信息模型的局限性，现有变电站系统在进行系统扩展或者设备部分更新需要付出较大成本。在采用不同厂家设备更新及现场调试时尤其显得困难。
现有变电站自动化系统中，设备之间、设备与自动化系统之间采用电缆连接。在实际运行中会发生因电缆受电磁干扰和一次设备传输过电压引起的二次设备运行异常，且二次回路接地点状态实时检测较为困难，会对保护产生不良影响，形成变电站运行的隐患。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种变电站系统，能够将变电站电气设备接线图和网络设备连接图结合在一起，有助于管理人员更明确把握数据信息流在网络结构中的传送链路以及关联的电力设备，使信息流更为直观可视化；减少智能设备的网络调试时间，有利于变电站信息的有序化和标准化。
为了达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：一种变电站系统，其特点是，包含：
主控制器，用于监控整个变电站网络；
至少一个系统控制器与主控制器连接；
与系统控制器连接的合并单元、变压器、接口装置；
与合并单元连接的电流互感器、电压互感器；
与接口装置接插的辅助一次设备；
其中，所述的合并单元用于处理电流互感器及电压互感器的数据；
所述的变压器用于改变电压和电流；
所述的接口装置用于传输数据；
所述的电流互感器用于电流变换和电气隔离；
所述的电压互感器用于电压变换；
所述的辅助一次设备用于采集数据。
所述的主控制器的另一端连接远动系统。
所述的系统控制器与合并单元、接口装置之间采用光缆连接。
所述的系统控制器包含处理器模块及与处理器模块连接的网络接口、电源模块、及就地显示模块；
所述的电源模块与就地显示模块连接
所述的处理器模块用于保护、测量、控制、通讯；
所述的网络接口用于系统控制器与主控制器、合并单元及接口装置之间传递数据；
所述的电源模块用于为整个系统控制器供电；
所述的就地显示模块用于显示记录的数据。
所述的变压器为三相有载调压变压器。
所述的电流互感器为电子式电流互感器；
所述的电压互感器为电子式电压互感器。
所述的辅助一次设备为消弧线圈和/或电抗器和/或避雷器。
本实用新型一种变电站系统与现有技术相比具有以下优点：由于设有电子式电流互感器、电子式电压互感器，具有数字通讯处理能力，将信息转变为数字信号传输，方便快捷；由于设有接口装置，方便通信，利于数字化实现；由于设有系统，便于实时监测，可靠性高，稳定性好。
附图说明
图1为本实用新型一种变电站系统的整体结构框图。
图2为系统控制器的整体结构框图。
具体实施方式
以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本实用新型做进一步阐述。
变电站系统，为35kV 采用线路-变压器组接线。10kV 采用单母分段，一期配出线12 回，预留4 回。二期预留4 回配出回路位置。10kV 每段母线安装消弧线圈、电容器。10kV 每段母线安装一组电压互感器，用于测量和保护。35kV 受电线、10kV 配出线及主二次回路均安装三相式CT，用于测量和保护。35kV 进线及10kV 每段母线安装一组氧化锌避雷器。
如图1所示，变电站系统符合IEC61850标准，分为站控层、间隔层、过程层；站控层包含主控制器1，用于监控间隔层及过程层的设备，间隔层设置至少一个系统控制器2，间隔层的设备称为二次设备，系统控制器2与主控制器1连接，系统控制器2可以将监控（保护）、电能计量、测距、录波、PMU 和电能质量监测等功能整合成一体；过程层，过程层的设备称为一次设备，过程层是一次设备与二次设备的结合面，用于开关量、模拟量的采集以及控制命令的执行，主要包含与系统控制器2连接的合并单元3、变压器4、接口装置5；与合并单元3连接的电流互感器6、电压互感器7；合并单元3用于处理电流互感器6及电压互感器7的数据；电流互感器6（电子式电流互感器）用于电流变换和电气隔离；电压互感器7（电子式电压互感器）用于电压变换；变压器4用于改变电压和电流；接口装置5用于传输数据；与接口装置5接插的辅助一次设备8；辅助一次设备8用于采集数据。辅助一次设备8主要包括直流系统、消弧线圈、电抗器、避雷器，
主控制器1与系统控制器2之间通过以太网连接。主控制器1的另一端连接远动系统，实现无人值班，通过监控系统实现全站的防误操作闭锁功能。系统控制器2与合并单元3、接口装置5之间采用光缆连接。系统控制器2采用双机、冗余设置，并有足够的安全隔离措施。一次设备故障或损坏，不能引起保护控制设备的不正确动作或损坏；二次设备的故障或失效，不能引起相邻二次设备或系统的不正确动作；网络及网络设备的故障，不能引起保护控制设备不正确动作；变电站层系统故障时，保护测控设备应仍能正常运行并作用于一次设备，并应能自动检测故障并发出告警信息指明损坏元件的所在的部位。
如图2所示，系统控制器2（型号为EP-IED3000 系列系统控制器单元）包含处理器模块21及与处理器模块21连接的网络接口22、电源模块23、及就地显示模块24；电源模块23与就地显示模块24连接；处理器模块21用于保护、测量、控制、通讯；网络接口22用于系统控制器2与主控制器1、合并单元3及接口装置5之间传递数据；电源模块23用于为整个系统控制器2供电；就地显示模块24用于显示记录的数据。
变压器4为40000kVA 低噪音、低损耗的三相有载调压变压器，冷却方式为自冷式。技术参数为：电压比：35+/-8X1.25%/10.5kV 短路阻抗Uk=9% 负载损耗Pk=140.7kW 空载损耗P0=35.4kW。
尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (8)
1.一种变电站系统，其特征在于，包含：
主控制器（1），用于监控整个变电站网络；
至少一个系统控制器（2）与主控制器（1）连接；
与系统控制器（2）连接的合并单元（3）、变压器（4）、接口装置（5）；
与合并单元（3）连接的电流互感器（6）、电压互感器（7）；
与接口装置（5）接插的辅助一次设备（8）；
其中，所述的合并单元（3）用于处理电流互感器（6）及电压互感器（7）的数据；
所述的变压器（4）用于改变电压和电流；
所述的接口装置（5）用于传输数据；
所述的电流互感器（6）用于电流变换和电气隔离；
所述的电压互感器（7）用于电压变换；
所述的辅助一次设备（8）用于采集数据。
2.如权利要求1所述的变电站系统，其特征在于，所述的主控制器（1）与系统控制器（2）之间通过以太网连接。
3.如权利要求1所述的变电站系统，其特征在于，所述的主控制器（1）的另一端连接远动系统。
4.如权利要求1所述的变电站系统，其特征在于，所述的系统控制器（2）与合并单元（3）、接口装置（5）之间采用光缆连接。
5.如权利要求1所述的变电站系统，其特征在于，所述的系统控制器（2）包含处理器模块（21）及与处理器模块（21）连接的网络接口（22）、电源模块（23）、及就地显示模块（24）；
所述的电源模块（23）与就地显示模块（24）连接；
所述的处理器模块（21）用于保护、测量、控制、通讯；
所述的网络接口（22）用于系统控制器（2）与主控制器（1）、合并单元（3）及接口装置（5）之间传递数据；
所述的电源模块（23）用于为整个系统控制器（2）供电；
所述的就地显示模块（24）用于显示记录的数据。
6.如权利要求1所述的变电站系统，其特征在于，所述的变压器（4）为三相有载调压变压器。
7.如权利要求1所述的变电站系统，其特征在于，所述的电流互感器（6）为电子式电流互感器；
所述的电压互感器（7）为电子式电压互感器。
8.如权利要求1所述的变电站系统，其特征在于，所述的辅助一次设备（8）为消弧线圈和/或电抗器和/或避雷器。
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Cited By (1)
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| CN103840557A (zh) * | 2014-03-28 | 2014-06-04 | 国网上海市电力公司 | 一种变电站系统 |
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