随着新型互感器技术、智能开关技术和网络通信技术的发展,以一次设备智能化、二次设备网络化为主要特征的智能化变电站技术成为目前的研究热点。电力营运商要求变电站从站控层、间隔层到过程层的完全智能化的要求日益强烈。
1、概述
在常规变电站中,电压切换对于双母线接线方式是必不可少的。当进行一次电气元件倒母线操作时,电压切换用来保证一次电气元件的继电保护、测量仪表和自动装置所需要的二次电压与一次电气元件所连接的母线对应。然而,由于电子式电流电压互感器(ECVT)的出现,在智能化变电站中的电压互感器有多种配置方案;当线路、变压器等间隔上采用ECVT时,对电压切换的要求较低,或者就没有必要进行电压切换。
智能控制装置与间隔层的保护测控装置之间通过面向通用对象的变电站事件(GOOSE)实时传送信号量。间隔层保护装置的跳合闸命令以及测控装置的跳合闸命令,按不同的GOOSE优先级传送到智能控制装置,由智能控制装置通过硬接线输出到一次设备,达到取消屏间硬连接线的要求。间隔层的联锁也基于IEC61850的GOOSE应用实现,提高了联锁的实时性。
2.智能化变电站电压互感器配置方案
以双母线为例,对下述2个电压互感器的配置方案进行讨论。
方案1:参照常规的互感器配置方案,如图1所示。在线路侧配置电子式电流互感器(ECT),其中一相配置ECVT,母线配置电子式电压互感器(EVT)。
对于这种配置方案,需要进行电压切换。线路电流和切换后的母线电压作为线路保护的电流、电压输入,线路EVT输出的线路电压作为线路重合闸元件的检同期或检无压时的电压输入。母线EVT输出的电压同时作为母线差动保护的电压输入。考虑到保护测控装置的通用性和计量仪表不与GOOSE网相连,由各个间隔的合并单元(MU)进行电压切换。ECVT、MU与保护装置、测控装置、仪表等智能电子设备(IED)的连接如图2所示。图2中母线MU采集双母线上的2组EVT的电压,输出给与该母线相连的所有间隔的MU。图中线路MU需要与GOOSE网相连,以取得相应间隔的隔离刀闸的辅助接点。线路MU根据该线路的隔离刀闸的位置进行电压切换,将电流和切换后的电压以IEC618502921协议送给IED。
