變電站數(shù)字化改造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及變電站改造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種變電站數(shù)字化改造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]常規(guī)變電站改造成數(shù)字化智能站的過程中，如何使當(dāng)前正在運行的常規(guī)變電站平滑地過渡到數(shù)字化變電站，是一個關(guān)系到數(shù)字化變電站能否得到快速推廣的現(xiàn)實問題?，F(xiàn)有的數(shù)字化變電站改造工程中，運行的設(shè)備只能按間隔停運，跨間隔設(shè)備不能長時間退出運行，SCD配置文件不能頻繁修改；而母線保護裝置由于接入支路多、運行方式多樣及改造復(fù)雜，原母線保護裝置改造為數(shù)字化母線保護裝置過程中面臨諸多問題，如何解決改造過程中同時接入常規(guī)設(shè)備和數(shù)字化過程層設(shè)備，同時常規(guī)設(shè)備改造完畢后，數(shù)字化過程層設(shè)備如何無縫接入到數(shù)字化母線保護，是變電站數(shù)字化改造過程中最關(guān)鍵的問題。
[0003]而現(xiàn)有母線保護裝置改造過程中過程層設(shè)備接入母線保護的解決方案，采用分母線改造、單間隔改造時保留母差接線方案或過渡接口裝置方案，從變電站運行可靠性及工程改造操作性考慮，前述方案均存在一些問題。分母線改造要求母線長期分列運行，同時改造前期全站負荷均集中于一條母線，運行方式單一，運行母線故障將導(dǎo)致停電面積擴大，大大降低了系統(tǒng)的可靠性；此外，該改造方案具有局限性，對電網(wǎng)的一次接線方式要求較高，不適應(yīng)于所有主接線方式。單間隔改造時保留母差接線方案，要求單間隔保護必須具備既能接受數(shù)字量又能接受模擬量的功能，改造過程中需要對改造間隔的保護對交流采集以及開入開出模擬量接線進行更改，施工過程較復(fù)雜，改造后的運行間隔后續(xù)工作量大，增加改造過程中安全風(fēng)險及停電次數(shù)，同時降低了工作效率。過渡接口裝置方案僅支持GOOSE數(shù)字化改造，同時過渡接口裝置須重新接入大量開入開出線纜，也存在局限性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實施例所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種變電站數(shù)字化改造方法，以使全間隔子機無縫切換為過程層設(shè)備接入母線保護，局限性小，操作性強，安全、可靠，施工簡單，改造效率高。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實施例提出了一種變電站數(shù)字化改造方法，包括以下步驟:
原母線保護裝置升級步驟:將原母線保護裝置的第一 CPU板替換為帶光纖收發(fā)功能的第二 CPU板，并通過第二 CPU板控制原母線保護裝置采集處理模擬量、1量，以將原母線保護裝置升級為全間隔子機；
全間隔子機模擬量、1量轉(zhuǎn)換步驟:對原母線保護裝置通過電纜采集各間隔的模擬量和1量，分別經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換和強弱電隔離轉(zhuǎn)換形成數(shù)字信號；
全間隔子機數(shù)據(jù)發(fā)送步驟:根據(jù)配置好的整站SCD文件，形成全間隔子機的SV發(fā)送配置、GOOSE發(fā)送配置，全間隔子機通過光纖將模擬量經(jīng)AD轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號模擬多個合并單元發(fā)送出去，同時通過光纖將1量轉(zhuǎn)經(jīng)強弱電隔離轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號模擬多個智能終端和間隔數(shù)字化保護發(fā)送出去；
GOOSE接收量轉(zhuǎn)為1量步驟:第二 CPU板通過光纖接收數(shù)字化母線保護裝置的GOOSE跳閘報文，進行解析后形成控制信號，通過數(shù)據(jù)總線去控制原母線保護裝置的跳閘出口 ；輪停間隔改造步驟:各間隔輪流停電進行數(shù)字化改造，每改造一個間隔時，將其模擬量和1量接入合并單元和智能終端，全間隔子機退出所述間隔對應(yīng)的發(fā)送軟壓板并拔掉所述間隔直接連接數(shù)字化母線保護裝置的光纖，將合并單元和智能終端的光纖接入數(shù)字化母線保護裝置，同時將所述間隔對應(yīng)的數(shù)字化母線保護裝置光口通過光纖連接到G00se網(wǎng)絡(luò)交換機；及
全間隔子機退出步驟:所有間隔分別數(shù)字化改造完畢后，拆除全間隔子機所有外部回路，全間隔子機退出運行。
[0006]本發(fā)明實施例在整站S⑶文件配置好后，對S⑶文件進行私有化配置后下裝到全間隔子機，將數(shù)字化母差需要的所有未改造完成間隔的關(guān)聯(lián)配置信息修改為全部由全間隔子機發(fā)送，同時將數(shù)字化母差GOOSE跳閘信息中需要常規(guī)跳閘的虛端子關(guān)聯(lián)到全間隔子機進行開出，每改造完一個間隔，僅需將間隔光纖連線由全間隔子機修改為連接至間隔對應(yīng)的智能終端、MU，進而實現(xiàn)全間隔子機的無縫切換，具有局限性小，操作性強，安全、可靠，施工簡單，改造效率高的技術(shù)效果。
【附圖說明】
[0007]圖1是本發(fā)明實施例的全間隔子機SV配置流程示意圖。
[0008]圖2是本發(fā)明實施例的全間隔子機GOOSE發(fā)送配置流程示意圖。
[0009]圖3是本發(fā)明實施例的全間隔子機GOOSE接收配置流程示意圖。
[0010]圖4是本發(fā)明實施例的雙母線連接間隔的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖5是本發(fā)明實施例的變電站數(shù)字化改造方法流程示意圖。
[0012]圖6是本發(fā)明實施例的原母線保護裝置升級前后結(jié)構(gòu)比較圖。
[0013]圖7是本發(fā)明實施例的變電站整站改造過程網(wǎng)絡(luò)示意圖。
[0014]圖8本發(fā)明實施例的變電站整站改造完畢后的網(wǎng)絡(luò)示意圖。
【具體實施方式】
[0015]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互結(jié)合，下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0016]本發(fā)明實施例提供了一種變電站數(shù)字化改造方法，具體是全間隔子機無縫切換為過程層設(shè)備接入數(shù)字化母線保護裝置的方法，在改造期間數(shù)字化母線保護裝置投入運行，改造前后數(shù)字化母線保護裝置配置不變，原母線保護裝置采樣及開入開出回路不變，實現(xiàn)常規(guī)變電站平滑地過渡到數(shù)字化變電站，提高繼電保護的可靠性，保證電力系統(tǒng)安全運行。
[0017]本發(fā)明實施例是在全站系統(tǒng)配置文件(Substat1n Configurat1nDescript1n，S⑶)配置好后，使用S⑶工具對S⑶文件進行私有化配置后下裝到全間隔子機，將數(shù)字化母差(即數(shù)字化母線保護裝置)需要的所有未改造完成間隔的關(guān)聯(lián)配置信息修改為全部由全間隔子機發(fā)送，同時將數(shù)字化母差面向通用對象的變電站事件(GenericObject-Oriented Substat1n Event,G00SE)跳閘信息中需要常規(guī)跳閘的虛端子關(guān)聯(lián)到全間隔子機進行開出，如此，數(shù)字化母差采樣及開入開出信息完備，投入運行，期間每改造完一個間隔，僅需將間隔光纖連線由全間隔子機修改為連接至間隔對應(yīng)的智能終端、合并單元(Merging Unit，MU)。
[0018]通常一臺數(shù)字化母差需要接收多個不同智能電子設(shè)備(Intelligent ElectronicDevice, IED)的采樣測量值(SAMPLED VALUE，SV)和GOOSE信息。全間隔子機需要實現(xiàn)無縫切換的關(guān)鍵是實現(xiàn)單個IH)設(shè)備實現(xiàn)多個SV和GOOSE發(fā)送。
[0019]請參照圖1，針對SV配置，通過新建IED能力描述文件(IED CapabilityDescript1n，I⑶)實現(xiàn)，步驟如下:一、根據(jù)最終版S⑶文件中提供的實際MU的I⑶及發(fā)送特性新建全間隔子機的I⑶文件；二、將配置好的I⑶文件導(dǎo)入配置好的S⑶文件；三、SCD文件中將全間隔子機配置為單IED下多SV包發(fā)送并修改每個間隔發(fā)送的SMV (SV也稱為SMV)控制塊與現(xiàn)場實際MU的SMV實際控制塊一致；四、將生成的“MU.CFG”文件導(dǎo)入全間隔子機；五、測試驗證全間隔子機與數(shù)字化母線保護裝置通訊及間隔關(guān)聯(lián)的正確性。
[0020]請參照圖2，針對GOOSE發(fā)送配置，全間隔子機的GOOSE發(fā)送通過修改最終版本SCD文件中的智能終端、各間隔數(shù)字化保護GOOSE發(fā)送通道的虛端子短地址實現(xiàn)。步驟如下:一、修改最終版SCD文件中智能終端、間隔數(shù)字化保護的GOOSE發(fā)送通道虛端子短地址為全間隔子機的短地址；二、生成各智能終端、間隔數(shù)字化保護等IH)對應(yīng)的GOOSE配置文件“GOOSE, cfg” ；三、修改G00SE配置文件名稱，按全間隔子機G00SE發(fā)送順序排列；四、