主要实现管理监控以及远程通信的作用。
答案由山东容弗coMis产线提供。摘 要：基于IEC61850标准，对研究数字化变电站重要意义进行了探讨。结合数字化变电站二次体系结构，对数字化变电站关键技术进行研究，从整体上对数字化变电站进行阐述。关键词：数字化变电站 ；意义 ；关键技术 ；体系结构
中图分类号：TM76 文献标识码：A
1实现数字化变电站的重要意义
变电站自动化技术经过十多年的发展已经达到一定的水平，一定程度上提高了电网建设的现代化水平，增强了输配电和电网调度的可靠性。然而，传统变电站自动化系统仍然存在下列问题：
互 *** 作问题
由于不同厂家变电站自动化系统采用的通信技术和协议各不相同，造成产品之间缺乏互 *** 作性，导致集成和维护成本的增加，也降低了系统的可靠性。
电磁式互感器的问题
传统互感器存在铁芯饱和、暂态特性差和体积庞大等缺点，难以满足现代自动化技术的需求。
常规一次设备的问题
目前多数变电站都没有装设状态监视设备，由于缺乏一次设备状态监视信息，通常只能采用计划检修，而不能实现状态检修。同时，非智能断路器设备也不能实现按波形控制合闸角和在线监测的功能。
线缆投资、运行维护费用较高
数字化变电站成功地解决了上述传统变电站存在的问题，是电力系统发展的必然趋势，是通讯技术、信息技术和计算机技术发展的必然结果。IEC61850标准以及数字化技术在变电站内的全面推广应用将是解决这些难题的关键所在。目前，国际电工委员会TC57工作组已经制定了《变电站通信网络和系统》系列标准——IEC 61850，为变电站自动化系统提供了统一平台和标准框架。随着电子式电流、电压互感器、一次运行设备在线状态检测、变电站运行 *** 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，势必对已有的变电站自动化技术产生深刻的影响，全数字化的变电站自动化系统即将得到广泛的应用。通过数字化变电站技术的研究和实施，提高变电站自动化系统以及整个电网的技术水平和安全稳定运行水平。
目前我国正在大力建设创新型国家，国家电网公司已成为全国“创新型试点企业”。国家电网公司高度重视科技进步和自主创新，将其作为公司和电网发展的战略支撑，力争掌握一批拥有自主知识产权的关键技术和核心技术，占据世界电力科技发展制高点，在能源技术创新中积极发挥主体作用和表率作用，服务创新型国家建设。而数字化变电站在各个方面均顺应了科技进步和自主创新的要求。首先在技术储备方面，IT技术与通信技术近些年来的突破性进展使得数字化变电站从技术和经济角度而言成为可能，智能化电气设备的发展，特别是智能化断路器、电子式互感器等机电一体化智能设备的出现，使得变电站进入了数字化发展的新阶段；其次在发展水平上看，在数字化变电站的研究、试验、工程推广等方面，国外企业也刚刚开展，尤其国内在ECT/EPT及变电站自动化等方面的研究工作并不落后于国外企业，可以说实现数字化变电站是建设创新型电网的要求，也是我国电力行业赶超国际水平的一个契机。
通过数字化66kV变电所的建设与研究，提出适合中国电网结构及运行方式的完整的66kV数字化变电站系统方案，将对鞍山以至整个辽宁电网的数字化建设工作产生积极影响。
数字化变电站含义及其关键技术
数字化变电站技术是指基于IEC61850标准建立全站统一的数据模型和数据通信平台，实现站内一次设备和二次设备的数字化通信，以全站为对象统一配置保护和自动化功能。
其主要特征包括：
——基于IEC61850的全站统一的数据模型及通信服务平台；
——智能化一次电气设备；
——基于全站统一授时的网络化二次设备。
我们认为实现“数字化变电站”的关键技术包括以下几点：
●IEC61850的体系架构
●全站功能的统一配置
●一体化功能系统控制器
●通信网络架构
●电子式电流/电压互感器
●智能化的一次设备
●全站统一的授时系统
数字化变电站基本内容
分析上述数字化变电站要求可见，完整的数字化变电站方案应包括符合IEC61850标准的全部一次、二次系统的实现。大体可分为以下几部分内容：
a一次部分
●变压器
●开关、刀闸
●直流系统等
b二次部分
二次系统在逻辑上按功能可分为过程层、间隔层和变电站层，结构如图1所示：
●硬件设备
为实现图1所示的逻辑功能，二次系统设备包括：
a电子式互感器、合并单元
b变压器智能单元
c开关、刀闸控制器
d直流系统智能单元
e满足IEC61850标准的系统控制器
f监控主机（ *** 作员站，工程师站）
g远动主机
h打印服务器
i工业以太网交换机和用于光纤通信的光端机
●软件系统
软件系统采用跨平台结构设计，可选择windows、Unix、linux *** 作系统；数据库结构按照IEC61850模型定义、实现，所有程序支持IEC61850模型。系统集成工程化工具为工程人员或用户提供完善、方便的配置、测试、维护手段，包括系统的配置/组态、实时库的管理、模型、通信的一致性测试、SCL配置文件和参数化的管理等功能。
●站内通信网络
系统应以网络交换以太网技术为基础，站级总线采用星型结构光纤10M/100M以太网，组网方式为VLAN虚拟以太网，具有自愈功能；过程总线选择星型结构光纤100/1000Mb以太网，防止出现实时信息在网络上发生碰撞以至影响实时响应要求。必要时可考虑采用VLAN优先级协调多以太网跨过多交换机运行。
在66kV数字化变电站的设计方案中，根据需要传输的数据量的计算结果，站级总线和过程总线均采用星形结构光纤100M以太网。
●授时系统
时钟同步系统由网络时间服务器（主时钟）及时钟扩展输出装置（扩展时钟）组成。时钟同步系统具有两台互为备用的网络时间服务器，时钟扩展输出装置的具体数量根据现场实际进行选项匹配，以满足时间系统对信号数量和种类的要求。网络时间服务器和时钟扩展输出装置既可以集中组屏，也可根据现场的实际情况单独组屏。
参考文献
[1]谢型果IEEE1588时钟同步报文硬件标记研究与实现[A]华中科技大学硕士学位论文[D]2008(06)
[2]许继电气电网保护自动化公司数字化变电站关键技术说明书[Z]2011（06）
[3]何永安IEC61850标准对于数字化变电站自动化系统的意义[J]北京电力高等专科报，2011(03)摘 要变电站是电网系统的基础组织单位，在运行中发生异常现象或者事故会代来其大的危害，本文就变电站GIS组合电器设备的各种异常现象及故障进行分析并提出了相应的处理方法。
关键词变电站；GIS；异常及故障处理
变电站是电力系统的基础组织单位,在运行中会发生各种异常现象或事故，而这些异常现象或事故很可能给电力系统以及工农业生产等带来巨大的危害，此时，能够正确及时处理各种异常运行或事故，是变电站运行值班人员一项重要的基本职责[1]。六氟化硫封闭式组合电器，国际上称为“气体绝缘开关设备”（Gas Insulated Switchgear)简称GIS[2]，它将一座变电站中除变压器以外的一次设备，包括断路器、隔离开关、接地开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、母线、电缆终端、进出线套管等，经优化设计有机地组合成一个整体。本文就变电站GIS组合电器设备的一些异常运行及故障进行分析并提出了相应的处理方法。
一、产生故障的原因
1、制造厂家方面：制造车间清洁度差造成金属微粒、粉尘和其他杂物残留在GIS内部；装配的误差大造成元件摩擦产生金属粉末遗留在零件隐蔽部位；不遵守工艺规程造成零件错装、漏装现象；材料质量不合格。
2、安装方面：安装现场清洁度差，导致绝缘件受潮、被腐蚀，外部的尘埃、杂物侵入GIS内部；不遵守工艺规程造成零件错装、漏装现象；与其他工程交叉作业造成异物进入GIS内部。
二、GIS组合电器设备的异常及故障处理方法
1、GIS断路器故障处理方法
（1）GIS断路器拒绝合闸处理：
1）若是断路器 *** 作电源断电，运行人员应检查断路器 *** 作电源是否空开或熔丝，如果发现是 *** 作电源空开或熔丝熔断，运行人员应试合空开或更换熔丝，还应检查汇控柜内的开关“远方-就地”选择开关是否在远方位置；
2）若是控制回路问题，应重点检查控制回路易出现故障的位置，如同期回路、控制开关、合闸线圈、分相 *** 作箱内继电器等，对于二次回路问题，一般应通知专业人员进行处理；
3）若汇控柜内“远方－就地”控制把手置于就地位置或接点接触不良，则可将“远方－就地”控制把手置远方位置或将把手重复 *** 作两次，若接点回路仍不通，应通知专业人员进行处理；
4）如果是d簧机构未储能，应检查其电源是否完好，若属于机构问题应通知专业人员处理；
5）若是断路器SF6压力降低而闭锁开关，运行人员应断开断路器 *** 作电源空开，申请停用重合闸，通知专业人员处理；
6）如若是故障造成断路器不能投运时，运行人员应汇报调度将断路器隔离（断开断路器两侧隔离开关）待专业人员处理。
（2）GIS断路器拒绝分闸处理：
1）若是分闸电源断电，运行人员应检查断路器 *** 作电源是否空开或熔丝，如果发现是 *** 作电源空开或熔丝熔断，运行人员应试合空开或更换熔丝，还应检查汇控柜内的开关“远方-就地”选择开关确在远方位置；
2）若是控制回路存在故障，应重点检查分闸线圈、分相 *** 作箱继电器、断路器控制把手，在确定故障后应通知专业人员进行处理；
3）若是断路器辅助接点转换不良，应通知专业人员进行处理；
4）若是汇控柜内“远方－就地”把手位置在就地位置，应将把手放在对应的位置，若是把手辅助接点接触不良，应通知专业人员进行处理；
5）如果是d簧机构未储能，应检查其电源是否完好，若属于机构问题应通知专业人员处理；
6）若是断路器SF6压力降低闭锁开关，运行人员应断开断路器 *** 作电源空开，申请停用重合闸，汇报调度，通知专业人员处理；
7）当故障造成断路器不能分闸时，运行人员应立即汇报调度，经调度同意用母联串代故障断路器，即将非故障出线断路器倒换至另一母线，用母联断路器切除故障断路器；并将故障断路器接的那段母线转检修，通知专业人员处理。
2、GIS断路器 *** 作机构异常处理方法
（1）GIS断路器液压 *** 作机构异常处理：
发生液压机构无油位或漏油严重导致断路器分合闸闭锁时，运行人员应切断其电机电源，立即汇报调度，经调度同意用母联开关串代故障断路器，即将非故障出线断路器倒换至另一母线，用母联断路器切除故障断路器；将故障断路器接的那段母线转检修，通知专业人员处理。
（2）GIS设备隔离开关 *** 作机构异常处理：
1）正常 *** 作GIS设备隔离开关时，如遇无法电动 *** 作，运行人员应检查控制回路电压或电机电压查看是否过低或失压，如属于过低或失压时应立即恢复，并检查热继电器是否动作，如果热继电器动作应按动热继电器复位按钮。无法电动 *** 作时应进行手动 *** 作， *** 作前应先断开 *** 作电源。
2）若连手动也无法 *** 作时，当母线侧隔离开关无法 *** 作时应马上汇报调度，经调度同意，立即将非故障出线断路器倒换至另一母线，将其故障隔离开关所接母线转检修，并将其开关也转检修，然后通知检修人员进行处理；线路侧隔离开关无法 *** 作时马上汇报调度，经调度同意，在保证开关确已断开的情况下，断开母线侧隔离开关，将本侧停电并转检修（对侧应将线路转检修），然后通知检修人员进行处理。
3、GIS组合电器设备遇到SF6气压降低故障时的处理方法：
1）当运行人员发现GIS组合电器设备SF6气体降低至报警值时应上报运行检修部，由检修人员对其补气；
2）当运行人员发现GIS组合电器设备SF6气体降低至闭锁值时应立即应将 *** 作电源拉开，并锁定 *** 动机构，在手动 *** 作把手上挂禁止 *** 作的标示牌，立即报告调度，根据命令，采取措施将故障开关隔离；汇报部门通知运行检修部门进行处理。
4、GIS组合电器设备如遇SF6发生严重漏气故障时的处理方法：
1）应立即断开该开关的 *** 作电源，在手动 *** 作把手上挂“禁止 *** 作”的标示牌；
2）汇报调度，根据调度命令，采取措施将故障开关隔离；
3）在接近设备时要谨慎，尽量选择从“上风”接近设备，必要时要戴防毒面具、穿防护服。
5、GIS组合电器设备发生意外爆炸处理：
SF6设备发生意外爆炸事故，事故处理人员接近设备要谨慎，对户外设备，尽量选择从上风接近设备。当处理SF6气体大量外泄时，进行紧急处理时的注意事项：
1）人员进入户外设备10m内，必须穿防护服、戴防护手套及防毒面具；
2）在室外应站在上风处进行工作。
参考文献
[1]贾烨变电站故障处理培训指导系统的研究[J]电网技术,200610:292-294
[2]孟宇分析GIS组合电器在应用的优缺点、安全防护及应急处理[J]内蒙古石油化工200810:58
1宋杰，196912，男，安徽蚌埠人，工程师，现任淮南供电公司变电工区副主任。
2陈冠彪，197211，男，安徽淮南人，助理工程师，高级技师，现任淮南供电公司220KV安成集控中心班长。摘 要随着我国居民用电量的上升，电力系统的各方面技术也进行了调整和完善，表现为自动化程度越来越高。下文中笔者将结合自身工作经验，从变电站综合自动化系统介绍、变电站自动化的调试的内容、目的与常见的故障、自动化调试的策略、调试策略的应用等几个方面，就变电站自动化系统谈谈自己的看法。
关键词电力；自动化系统
1、变电站综合自动化系统简介
11变电站自动化系统基本功能
(1)首先，微机保护功能，即自动化系统中的针对微机运行系统的各种保护功能，一般包括母线保护、电容器保护、变压器保护以及备用电源自投等。
(2)其次，数据的采集功能，根据数据形态的不同可以分为以下两种形式：
①模拟量的采集：所谓模拟量的采集，就是对变电系统中的各个回路中的电流和电压数据的采集；
②状态量的采集：所谓状态量的采集，就是对变电系统中的各个运行元件的制动状态的数据和信息的采集。
(3)再次，记录时间和录波的功能。即在变电站的运行出现障碍时，能够将事故发生的具体时间和事故发生的工作波长自动存储起来，方便了事故的排查和处理。
(4)其四，设置远方保定值的功能。这里所说的保定值一般都是整定后的，该功能的主要作用是为了能够自动切换系统的显示数据。
(5)其五， *** 作、控制功能。即 *** 作人员可以根据系统的运行需要对各个接头进行调控、对隔离的开关进行控制。
(6)其六，备用电源的自动启用功能，即在主电源失效或者发生故障的时候，能够自动启用备用电源维持系统运作。
(7)其七，通信功能，主要指的是能够与远程的调控中心进行信息和数据的实时交流，这样不仅方便了执行调控中心的指令，还能够将系统运行数据及时的上传。
(8)其八，数据统计和存储功能，即能够在系统 *** 作的过程中，同时记录数据的各种相关信息，主要包括输电线的功率、电压等。
(9)最后，人机通信功能。即系统在自动化运行的过程中可以和 *** 作人员保持实施的信息交流。
12变电站自动化常见的通信方式
就目前我国的变电站自动化系统来看，以太网数据接口和串行数据接口仍然是最主要的接口方式。
2、变电站自动化的调试内容、目的以及常见故障
21调试的目的
对变电站的系统进行调试的最主要的目的，就是系统系统能够在无人 *** 作的情况下完成对各个系统元件的控制，并根据运行需要对线路中的电压和电流情况进行监督。
22调试的内容
在调试的过程中，不仅要对系统中的各个设备的工作状态和设定情况进行调整，还要对监控系统以及后台运作控制中心的各项参数予以调整。
23常见的调试困难与故障
由于变电站系统的生产厂家不同，以及具体的设备型号不同等原因，在调试的过程中难免会遇到各种各样的困难和障碍，下面笔者将对常见的几种设备调试问题进行浅析：
(1)首先，在对系统的主运行设备进行调试的时候，由于设备本身涉及的运作环节较多，极易给故障的定位和查找带来困难。
(2)其次，变电站的系统调试不仅关系着该站的系统运行状况，还影响着所在局域网内的其他变电站的系统运行，所以在调试的过程中要严格的按照控制中心的指令进行。
(3)最后，不同的变电系统设备对于具体的控制和 *** 作有着不同的要求，这给系统的统一调试带来了极大不便。
3、自动化调试的策略
31远程数据调试策略
作为计费计量自动化系统重要组成之一的电能的数据终端，是一种中间设备，介于费率装置以及计量主站当中，主要用来完成数据的采集与处理以及存储和转发功能。
32电压综合自动控制系统的调试策略
后台voc能对系统的运行模式以及一次接线的方式进行自动地识别，且根据系统工况和运行方式，采取相应优化措施，满足无功电压的制定范围，另外其闭锁的功能，能够保证系统的安全运行，用户能根据需要配置相应的信号，还可以对电容器进行投切顺序的控制。
4、调试策略的应用
变电站中自动装置以及智能装置安装完毕，参数的设置完毕，终端装置的通信规约的选定，调控数据库以及自动化控制系统的建立，等设置都已完毕之后，就能通过自动变电站系统进行联调和系统的无人值班调试工作。
变电站自动化调试主要包括：本体调试、与调度联调。其中，本体调试又分保护测控通讯调试、遥信信息调试、遥测数据调试、遥控调试、ERTU(电量采集系统)通讯调试、VOC(电压无功综合控制系统)调试等等。以下是调试策略在变电站中应用的效果：
(1)本体的调试过程：①当只进行调档的控制时，主变既发生急停的动作又发生调档的动作。可以采用本体的调试小的遥控的故障调试的策略，能够先排除二次回路故障的可能性，并发现装置收到的只是自动化系统的调档的命令，不用急停，说明数据库是正确的，问题在于装置的测控上面，此时可以检查参数的设置，可以发现时间的判断设置比较短。②当监控装置的装置告警的信号不能被系统及时收到时，可以采用本体调试当中遥信故障调试的策略，就能马上发现总控上面还没收到遥信位报文，说明测控装置存在问题，把测控装置的CPU板重新换上一个之后，故障就被排除了。
(2)调度联调的过程：①当调度端开关的位置不对时，通常采用调度联调的上送遥信的调试策略，通过检测上传的报文，可以很快发现远动的总控早就发出遥信传报文，所以问题确定故障出现在调度端，可以明确的告知变电站端已经正确的上传，可以开始调度端的检查。②当SOE信息错误，而调度端事故总信号COS信息却没有错误时，可以采用调度的联调卜送遥信过的故障调试的策略。③当在区训系统的通讯不能正常进行时，通过采用调度的联调的上传通讯的故障调试的策略，能够很快发现调度两台前置机的控制权问题，自动化系统的不稳定，所以就会出现此故障。
5、结束语
综上所述，变电站系统的自动化是电力系统的发展的必然要求，也是高新技术在电力系统中引入的必然结果， *** 作人员应该认真分析和研究变电站自动化系统的运行状况和特点，按照有关要求对各种运行故障进行排查和处理，保障变电运行的安全。
参考文献
[1]傅知兰电力系统电气设备选择与实用计算[M]北京:中国电力出版社2004
1、智能变电站能实现很好的低碳环保效果
在智能变电站中，传统的电缆接线不再被工程所应用，取而代之的是光纤电缆，在各类电子设备中大量使用了高集成度且功耗低的电子元件，此外，传统的充油式互感器也没有逃脱被淘汰的命运，电子式互感器将其取而代之。不管是各种设备还是接线手段的改善，都有效的减少了能源的消耗和浪费，不但降低了成本，也切实的降低了变电站内部的电磁、辐射等污染对人们和环境形成的伤害，在很大程度上提高了环境的质量，实现了变电站性能的优化，使之对环境保护的能力更加显著。
2、智能变电站具有良好的交互性
智能变电站的工作特性和负担的职责，使其必须具有良好的交互性。它负责的电网运行的数据统计工作，就要求他必须具有向电网回馈安全可靠、准确细致的信息功能。智能变电站在实现信息的采集和分析功能之后，不但可以将这些信息在内部共享，还可以将其和网内更复杂、高级的系统之间进行良好的互动。智能电网的互动性确保了电网的安全、稳定运行。
3、智能变电站可靠性特点
客户对电能的基本要求之一就是可靠性，智能变电站具有高度的可靠性，在满足了客户需求的同时，也实现了电网的高质量运行。因为变电站是一个系统的存在，容易出现牵一发动全身的现象，所以变电站自身和内部的所有设施都具有高度的可靠性，这样的特性也就要求变电站需要具有检测、管理故障的功能，只有具有该功能才可以有效地预防变电站故障的出现，并在故障出现之后能够快速的对其进行处理，使变电站中的工作状况始终保持在最佳状态。
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