[发明专利]一种建立数字化变电站的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种变电站系统的设计与建立，具体的来说，是一种建立数字化变电站的方法。

背景技术

变电站是电力系统中不可缺少的重要环节，对电网的安全与经济运行起着举足轻重的作用，如果仍然依靠原来的人工抄表、记录、人工操作为主的运行方式，将无法满足现代电力系统管理模式的需求；同时，用于变电站的监视、控制、保护等装置，如果不能充分地利用微机数据处理的大功能和速度优势，经济上也是一种资源浪费。随着电网规模的不断扩大、电力分配的日益复杂以及用户对电能质量的要求进一步提高，电网自动化就显得极其重要。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提出一种建立数字化变电站的方法，以满足现在对于智能化电网的需求。所述建立数字化变电站的方法包括变电站设计数字化、变电站过程层数字化、变电站间隔层数字化、变电站层数字化、一次侧设备数字化以及主变压器数字化。

变电站设计数字化的实施过程主要分为四个过程，即数据采集、数据封装、数据移植、数据移交四个过程。每个过程既相对独立，又相互联系，保持上下游的紧密关系。

数据采集：数据采集是一个很重要的环节，是对数字化的主体对象进行收集和整理的过程。

数据采集明确数据采集对象，通常采集以下对象：布置设计三维模型；设计系统流程图、接线图、逻辑控制图；电气设计图；设备资料图；设备技术规范书。

数据采集应满足及时性，是一个及时性收集过程，将经过验证为正确有效的数据及时收集归类，这样便于有足够的时间，对数据进行及时校验，以绝对保证数据的正确性。

保证数据正确性，数字化的内容数据很繁杂，需要去伪存真，因此需要一个校验数据正确性的机制和程序，以免造成数字化内容的数据的差错，或者不正确。

规范分类，数字化的内容庞杂，需对数据进行加工分类，保证能够有效检索和快速查询。

数据封装：数字化的内容是呈现给用户一个最终的正确结果，要求保持其永久性，不可更改性，因此必须对其进行特殊的格式封装和加工处理过程，进行统一格式的种类的选择，包括PDF、SVG和ZGL三种格式。

数据移植：数据完成采集、封装处理过程之后，需要整合到数字化平台中，这个将数据加入平台数据仓库的过程，数据移植要求对数据封装后的数据进行正确性校验和确认，以及规范合理性的分门归类，之后才能正式开始进行数据的移植。在正式进行数据移植前，对数据有一个完整的整体规划和设计，同时建立起数据的一套结构框架，针对不同的内容分类，进行数据的装载移植。

数据移植完成后，还有需对移植数据的实际验证和测试，保证所有数据都能够正确完整打开和顺畅浏览，能够实现数据的智能挖掘和检索查询。

数据移交：当数据完整地存储在数字化平台数据库中，并可进行检索和查询的时候，将这个数据库完整地移交给用户的过程，数据移交的过程控制主要包含两个方面的内容：进度控制和质量控制。数据移交的进度控制主要是确保信息移交方能根据信息接收方的时间完成信息的移交。数据移交的质量控制主要是确保信息移交方能按信息接收方的质量要求来完成信息的移交。

数字化变电站的建立需要对变电站的各层进行数字化，变电站数字化包括过程层数字化、间隔层数字化以及变电站层数字化。

过程层是智能断路器等电气设备的智能化部分，是一次设备与二次设备的结合面，过程层的主要功能包括：实时运行电气量检测、运行设备状态检测和操作控制命令执行。

实时运行电气量检测：与传统的功能一样主要是电流、电压、相位以及谐波分量的检测，其他电气量如有功、无功、电能量可通过间隔层的设备运算得到。

运行设备状态检测：变电站需要进行状态参数检测的设备主要有变压器、断路器、隔离开关、母线、电容器、电抗器以及直流电源系统等。在线检测的内容主要有温度、压力、密度、绝缘、机械特性等数据。

操作控制命令执行：操作控制命令的执行包括变压器分接头调节控制、电容电抗器投切控制、断路器、隔离开关合分控制以及直流电源充放电控制等。