论文摘要
随着电网发展水平的提高,规模和结构也在不断扩大和完善,对电网和设备的高效可靠和控制保护的要求不断提高,各种站端设备也在不断技术升级,尤其是继电保护和网络通信实现方式的完善发展已经进入了数字化、智能化的阶段。目前随着变电站各保护测控、通讯设备、数据采集转换设备的发展,设备兼容性要求越来越高,在这种条件下,国际电工IEC61850标准作为统一通讯标准,统一了通信自动化系统得传输和转换协议,将站端广义的二次设备紧密地联系在一起。本文重点分析了实现变电站通信系统和继电保护功能的通信融合方式,通过对系统信息分层和统一建模进行优化,进一步选择通信组网方式并提出完善的通信框架模型。在智能变电站的设计方案中,合理选择站内通信系统配接方式尤为重要,将直接影响保护快速正确可靠动作。本文重点分析和提出了智能变电站的设计应要求采用SV点对点跳闸的通讯模式,GOOSE网络跳闸为“点对点”跳闸模式,应严格遵守“直采直跳”的原则。提出不同于网络跳闸的有效模式,“点对点”跳闸可以通过增加光纤跳线,避免交换机延时等的影响,可以有效提高保护可靠性和快速性。本论文拟采用理论研究、方案介绍、方案优化、方案改进对比的方式进行研究,目前厦门电网正在大力建设智能变电站,且大部分的110kV变电站为典型的扩大外桥接线方式。110kV东宅变电站的智能通信系统分层结构建立在IEC61850标准基础上,全站统一建模按照站控层、间隔层、过程层构建。间隔层通过MMS网络与站控网络进行连接传输,实现各保护间隔的状态告警等报文信息传输和各保护参数配置、定值切换、整定和投退等操作。本文结合厦门地区智能变电站工程建设实例,重点介绍了变电站自动化系统实现继电保护功能的典型过程层网络配接方式,探讨了国网规范的直接采样直接跳闸原则,同时提出了结合实际的网络配接优化方案。研究智能变电站典型主接线(扩大外桥接线)下SV点对点跳闸的继电保护通讯具体实现模式,通过实际调试数据进一步分析和证实此网络配置方式下继电保护的正确动作情况。同时文末提出了近阶段国内涉及本课题相关的尚未能解决的问题和研究建议,为下一步研究工作指明了方向。