【正文】 造模式的優(yōu)點(diǎn)在于： 1）無需對(duì)投資較大、更換困難、運(yùn)行狀態(tài)尚好的一次開關(guān)類設(shè)備、互感器設(shè)備進(jìn)行更換，節(jié)省巨大投資、減少大量工作量、極大縮短 改造周期，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化變電站改造。 3）模擬量采樣值的傳輸 在 IEC61850 標(biāo)準(zhǔn)中，將 MU 輸 出的采樣值數(shù)據(jù)映射到 ISO/IEC88023，經(jīng)過MU 合并后的數(shù)據(jù)，采用 IEC6185091 傳輸時(shí)，占用帶寬較大。通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)相關(guān)遙信、遙控及保護(hù)跳閘信息交互和傳輸，相對(duì)于傳統(tǒng)變電站的大量電纜，具有極大的便利性。 8）網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 數(shù)字化變電站中大量運(yùn)用了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，而其在保證整個(gè)數(shù)字化變電站的安全性、可靠性上具有重要作用。如果確需使用傳統(tǒng)非智能設(shè)備，應(yīng)通過配置智能終端將其改造為智能設(shè)備。 按照 IEC61850 標(biāo)準(zhǔn)，變電站的功能應(yīng)分為變電站層、間隔層和過程層。由于所有設(shè)備使用統(tǒng)一的功能模型、數(shù)據(jù)模型和通信協(xié)議，實(shí)現(xiàn)了不同廠家設(shè)備間的可互操作性。由于設(shè)備的可互操作性，設(shè)備選型時(shí)可選擇不同廠家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)的設(shè)備。而且，也不應(yīng)存在使 22OKV 及以上電壓等級(jí)保護(hù)功能和斷路器控制功能失效的故障點(diǎn)。數(shù)字化變電站若干關(guān)鍵技術(shù)研究 [D]。2021 年 [5] 竇曉波 。我國數(shù)字化變電站建設(shè)有望從試點(diǎn)走向全面推進(jìn) [N]。2021 電力系統(tǒng)自動(dòng)化學(xué)術(shù)交流研討大會(huì)論文集 [C]。應(yīng)當(dāng)不存在這樣一個(gè)故障點(diǎn)，由于它而使整個(gè)站不可操作，應(yīng)當(dāng)保持足夠的當(dāng)?shù)乇O(jiān)視和控制功能。 數(shù)字化變電站通信系統(tǒng)可實(shí)時(shí)、可靠的交換所有設(shè)備的完整信息，利用高級(jí)應(yīng)用軟件能自動(dòng)生成報(bào)表、操作票和操作記錄、系統(tǒng)拓?fù)鋱D、設(shè)備檢修通知、故障分析報(bào)告等，實(shí)現(xiàn)管理自動(dòng)化和智能決策。以太網(wǎng)技術(shù)是主流的通信技術(shù)，具有極佳的經(jīng)濟(jì)性，并且還在快速發(fā)展中，為變電站自動(dòng)化系統(tǒng)提供了廣闊的發(fā)展空間。數(shù)字化變電站的設(shè)備信息應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)的信息模型，具有“自我描述”機(jī)制。 數(shù) 字化變電站的主要一次設(shè)備和二次設(shè)備都應(yīng)為智能設(shè)備，這是變電站實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的基礎(chǔ)。 7）數(shù)據(jù)容錯(cuò) 基于通信體系的數(shù)據(jù)傳輸，難免遇到丟包、積錯(cuò)、誤碼等問題的。我 們并不推薦采用 2臺(tái) MU備份的做法，因?yàn)檫@樣會(huì)把系統(tǒng)變得十分復(fù)雜。 2）分布式模擬量采樣的同步 與上述同樣的原因，常規(guī)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)無需考慮采樣同步性問題，但在數(shù)字化變電站中，由于分布式 MU 的采用，必須考慮這一問題，并且具有嚴(yán)格的要求（依據(jù) IEC61850 標(biāo)準(zhǔn)，不同應(yīng)用分別具有 1～ 4μ s的要求）。即：變電站自動(dòng)化系統(tǒng)從站控層、間隔層和過程層實(shí)現(xiàn)基于 IEC61850 標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)；應(yīng)用分散布置的智能操作箱、分散布置的 MU，實(shí)現(xiàn)從站控層、間隔層、過程層全面實(shí)現(xiàn)基于 IEC61850 標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字化變電站系統(tǒng)。即，站控層與分布式架構(gòu)相同，采用支持 IEC61850 標(biāo)準(zhǔn)的站控層設(shè)備，構(gòu)成基于 IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字化變電站站控層。 常規(guī)變電站數(shù)字化改造的技術(shù)途徑 數(shù)字化變電站是以變電 站一、二次系統(tǒng)為數(shù)字化對(duì)象，對(duì)數(shù)字化信息進(jìn)行統(tǒng)一建模，將物理設(shè)備虛擬化，采用標(biāo)準(zhǔn)化的網(wǎng)絡(luò)通信平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)信息共享和互操作，滿足安全、穩(wěn)定、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行要求的現(xiàn)代化變電站。 （ 4） 故障成本解釋 。 ① 操作成本是指改變回路運(yùn)行狀態(tài)所發(fā)生的人工成本 ， 一般一條 220kv 線路由運(yùn)行改成檢修狀態(tài)的操作成本包括 6 個(gè)人工加 2 個(gè)車輛臺(tái)班大約為 1 萬 1。 非數(shù)字化與數(shù)字化保護(hù)改造方案的 LCC 分析比較 （ 以常規(guī)改造與數(shù)字化改造比較 ）， 以一條 220KV 線路保護(hù)改造 （ 單側(cè)雙重化 ） 作為對(duì)象討論分析 。 不存在二次回路常見的接觸和絕緣隱患 。升級(jí)后的 EMS 系統(tǒng)將滿足標(biāo)準(zhǔn)化、智能化、信息化和可視化的要求。 因此，對(duì)常規(guī)變電站進(jìn)行數(shù)字化改造，對(duì)于建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)和科技創(chuàng)新型電力企業(yè)，通過節(jié)能調(diào)度實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，通過標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)現(xiàn)信息共享和系統(tǒng)的互聯(lián)互通，減少投資，降低維護(hù)工作量，提高效率和效益，提高大電西安交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)實(shí)習(xí) 報(bào)告 網(wǎng)的安全穩(wěn)定水平和災(zāi)變防治能力，提高電網(wǎng)生產(chǎn)的科學(xué)、智能決策水平，顯著提高電網(wǎng)生產(chǎn)效率具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。傳統(tǒng)的一次、二次設(shè)備正朝著智能化、數(shù)字化方向發(fā)展，一些相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)如 WAMAP、狀態(tài)檢修、電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)、電網(wǎng)穩(wěn)定控制等，也對(duì)變電站內(nèi)信息和技術(shù)的共享提出了新的要求。 ③ 直流輸入既考慮了開關(guān)量也考慮了模擬量 。 它可以做如下的事情 ： ① 模數(shù)轉(zhuǎn)換 ； ② 控制編碼 ； ③ 遵循 IEC61850－ 9－ 2 和 8－ 1。 按照 61850 標(biāo)準(zhǔn) , 數(shù)字化變電站在邏輯結(jié)構(gòu)上可分為 3層 , 即變電站層 、 間隔層 、 過程層 。特別是自 20世紀(jì) 90年代以來 , 隨著電網(wǎng)及計(jì)算機(jī)、技術(shù)、信息、控制技術(shù)、測(cè)量技術(shù)等的發(fā)展 , 變電站自動(dòng)化系統(tǒng)已逐漸步入數(shù)字化時(shí)代 , 并在提高穩(wěn)定性、增強(qiáng)可靠性、信息共享、簡化架構(gòu)、提升功能、降低造價(jià)等方面取得了重大的突破和顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。 目前 , 國內(nèi)已有超過 20個(gè)數(shù)字化變電站投人運(yùn)行或在建 ,但常規(guī)變電站的數(shù)字化改造還未多見 。隨著智能化開關(guān)、光電式電流電壓互感器、一次運(yùn)行設(shè)備在線狀態(tài)檢測(cè)、變電站運(yùn)行操作培訓(xùn)仿真等技術(shù)日趨成熟，以及計(jì)算機(jī)高速網(wǎng)絡(luò)在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中的開發(fā)應(yīng)用，變電站中所有信息的采集、傳輸和處理全部數(shù)字化將成為變電站自動(dòng)化建設(shè)的必然趨勢(shì)。隨著科學(xué)技術(shù)的水平的提高，和實(shí)際需求的改變，相應(yīng)的解決方案也會(huì)在實(shí)踐中不斷的調(diào)整。新建變電站，無論電壓等級(jí)高低，基本都采用變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。雖然包括正等國際組織做了不少工作 , 但由于各機(jī)構(gòu)、廠家在技術(shù)水平、經(jīng)驗(yàn)、 理解等方面的差異 , 變電站自動(dòng)化系統(tǒng)仍處于難以實(shí)現(xiàn)互連接、互操作的狀態(tài)。 過程層數(shù)字化取消了所有的控制電纜和信號(hào)電纜 , 代之以光纖 ,大大節(jié)省了材料造價(jià)和施工成本 , 同時(shí)提高了信號(hào)傳輸?shù)目煽啃?, 解決傳統(tǒng)互感器固有的飽和和安全性等問題并提升測(cè)量精度 。 該方案核心模塊 “ 魔磚 ” 的功能可歸納如下 ： ① 它由光纜供電 ， 可以是交流也可以是直流 220V 或 110V。 另外還有 2 個(gè) C 型繼電器和 1 個(gè)雙位置繼電器 。因此，將傳統(tǒng)變電站改造為數(shù)字化變電站將是必然趨勢(shì)。對(duì)于第 1 點(diǎn) , 國外 ABB、西門子、阿爾斯通等公司均已推出基于 IEC61850 的相關(guān)產(chǎn)品 , 國內(nèi)電力行業(yè)也已開始應(yīng)用 IEC61850 作為變電站自動(dòng)化的通信規(guī)約 , 不少科研單位和生產(chǎn)廠家都在研究基于 IEC61850 標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)產(chǎn)品 , 并有 4大科研單位和生產(chǎn)廠家基于 IEC61850 標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品參于了國調(diào)中心組織的 5 次互操作試驗(yàn)。 數(shù)字化變電站改造經(jīng)濟(jì)性分析 1 )變電站數(shù)字化改造方案的優(yōu)點(diǎn) 變電站數(shù)字化改造方案具有如下優(yōu)點(diǎn) 。 ⑤ 設(shè)計(jì)簡化圖紙簡單 。 ① 設(shè)