数字化变电站/IEC61850简介

  发布日期：2006-12

作为一家专业的电力自动化系统供货商，上海惠安系统控制有限公司采用GE公司的D25多功能测控装置在国内完成了50多个500/220kV变电站/电厂计算机监控系统项目。GE公司作为变电站自动化领域中的先驱，采用最新的第4代D25多功能测控装置，已经在变电站监控系统中实现了IEC61850功能，并已投入运行。同时第4代D25还具备了功能更强大的GOOSE、多功能数字录波(DOR)、电能质量（PQ）、LogicLinx、变压器在线监测等功能。通过对这些功能合理组合，能够提供更加灵活的应用。

(1). IEC61850中的GOOSE功能

提高了测控装置之间数据传送的效率。IEC61850提供的GOOSE机制中广播信息可以在不需要主控单元干预的情况下实现信息复用，确保在某断路器或隔离刀闸发生变位时，收集该变位的测控装置直接将该变位信息传送到所有需要该变化量的测控装置，提高了数据传送的效率。

提高系统实时性指标。GOOSE的优先级控制使需要传送的变位信息根据优先级设置直接进入相应的优先级队列中，而不是进入通常的报文缓冲区中(如IEC60870-5-104协议)，通过支持优先级控制的以太网交换机，抢先到达目的地址，数据传送速度迅速，从根本上改变了变电站监控系统的实时性能。

(2).基于IEC61850的数字录波技术(DOR/DFR)应用

跨大区电网的互联和电力市场的发展给电力系统的安全稳定运行提出了严峻的挑战。传统的主要记录暂态故障数据的故障录波装置，在电力系统日益发展的今天已很难满足新的要求。而第4代D25的数字录波功能则刚好弥补了 传统故障录波装置的缺陷。

比传统故障录波装置可靠性高。由于故障录波装置在平常很少启动，不太容易发现可能存在的故障；一旦在事故发生时失灵，将影响整个故障的分析；但是D25是分布式的数字录波，即使一台有问题，也仅会丢失部分数据，更加安全可靠。

比传统故障录波装置有更多I/O 输入。D25的数字录波功能可以覆盖系统的各个方面，由于其支持IEC61850的GOOSE功能，克服了一般分布式录波的缺点，提供了更完善、更全面的模拟量和数字量的记录，更加完整地反映系统故障时的实时状态。

对PMU装置功能补充。目前变电站自动化中有许多装置功能重叠，导致测量回路的重复接入。D25能够在同一个装置中实现录波、功率及频率记录、数字记录、事件记录以及诊断和相位测量等功能，势必能够缓解上述问题。另外，D25可以简化二次接线，减轻CT负担。由于PMU测量精度的要求，往往接入的是测量CT而非保护CT，但是D25的CT可以测量高达42倍额定电流的故障电流，不会出现磁路饱和的现象，所录波形不会畸变，可作为PMU故障录波的补充(PMU装置往往能够发现一般录波装置不能检测到的故障，如低频振荡)。一旦PMU支持GOOSE功能，D25分布式的数字录波功能就可以完全替代PMU录波，减少功能重叠。

(3).基于IEC61850的LogicLinx顺序控制应用

结合LogicLinx功能可实现程序化控制操作，对程序操作目标组合控制命令的方案进行在线模拟。在整个控制对象组的程序控制过程中可任意设置相应的断点，一旦偏离了断点的逻辑要求或在整个控制对象组的程序控制过程中发现逻辑错误，D25装置将发生错误的断点逻辑代码或预先已设置的相应控制对象编号上传监控中心。本间隔的程序控制由本间隔D25装置的逻辑运算完成，跨间隔的程序控制由相关间隔的D25装置通过网络及IEC61850的GOOSE功能实现。

(4). 变压器在线监测功能

电力系统主变压器的经济、安全运行，直接影响到供电系统运行的安全可靠性和经济性。而第4代D25的变压器在线监测功能能够为变压器提供一个有效的在线实时监测，通过温度、电压、电流和在线油色谱分析等信息进行综合分析，可以提前发现变压器的绝缘缺陷、提高变压器的过负荷能力、降低变压器计划检修次数。