[发明专利]一种公网虚拟型智能化变电站

说明书

本发明涉及电气工程及其自动化领域和网络通信领域，具体涉及一种公网虚拟型智能化变电站。本发明在原有智能变电站概念的基础上，进一步提升其一体化与智能化，在智能变电站的概念中由于其大量的合并单元和智能设备，新一代智能变电站更为数字化，其保护更为智能，方便了人员的操作，也更为经济实惠。主要思路为，新一代智能变电站从结构上分为设备层和站控层，不同于之前的“三层两网”的网络结构，新一代智能变电站只有一个网络，设备层包括SCADA采集装备(稳态)、故障录波采集设备(暂态)、PMU采集终端(动态)、保护装置、安全稳定装置、在线监测和视屏采集终端。

所属技术领域

本发明涉及电气工程及其自动化领域和网络通信领域，主要针对变电站电气部分，提升变电站的智能化、一体化、提升变电站运行的稳定性以及安全性。具体涉及一种公网虚拟型智能化变电站。

背景技术

随着全世界电气工程技术的飞速发展，各个电气设备的研究也在飞速的进行中，而21世纪的信息时代更把电气工程向更为数字化和信息化的方向推进，智能变电站的构想应运而生。在过去的研究中，智能变电站已经取得很多巨大突破，并且国际和国内的智能变电站建设也逐渐成为主流。传统智能变电站大体为“三层两网”的结构，三层为站控层、间隔层和设备层，两网为站控层网络和过程层网络。

旧的智能变电站较传统变电站，已经具有了很大的突破：传统站采用的网络结构分为站控层和间隔层，以电缆为传输介质，以传统开关和基于电磁感应的CT为一次设备，并采用传统的网络(串口)103协议，检修时要离线检修。在缺乏集成性，即一体化及控制方面的智能化时，不论从控制调节还是信息传输都有不便之处且有不同程度的信息失真。而智能变电站除了其“三层两网”的网络结构外，以光纤为主要传输介质，以智能开关和电子式互感器为主要一次设备，采用61850协议，与国际接轨，通讯及检修更为方便。采用在线检修的方式，进一步提升变电站的自动化和智能化。

发明内容

本发明的研究目标为：本发明在原有智能变电站概念的基础上，进一步提升其一体化与智能化，在智能变电站的概念中由于其大量的合并单元和智能设备，新一代智能变电站更为数字化，其保护更为智能，方便了人员的操作，也更为经济实惠。主要思路为，新一代智能变电站从结构上分为设备层和站控层，不同于之前的“三层两网”的网络结构，新一代智能变电站只有一个网络，设备层包括SCADA采集装备(稳态)、故障录波采集设备(暂态)、PMU采集终端(动态)、保护装置、安全稳定装置、在线监测和视屏采集终端。

从设备层各个单元采集到的信息直接上传到站控层，站控层由多个服务器组成，将站控层的n个服务器虚拟化，虚拟出m个虚拟机对信息进行分析处理。由虚拟机处理后的数据再通过网络上传到远端(主站)，进行实时的监测。

本发明的技术方案为：一种提升变电站智能化的遥测系统，包括如下步骤：

步骤1：SCADA采集

本步骤采集变电站中的稳态信息，包括稳态电流信息、稳态电压信息等，由同步时钟对时、电子式互感器进行采集。通过电子式互感器采集到电流及电压数据后，上传到服务器，由服务器虚拟机进行分析并上传到远端，确定正常值，确定允许误差范围，定义故障种类及其处理办法建立“故障库”。

步骤2：故障录波采集

监测各设备的暂态电流电压值，采用电子式互感器，因为要采样暂态数据，所以需要同步时钟进行同步采样，采样频率为4000--12800Hz。

步骤3：PMU采集

监测各设备的动态电流电压值，采用电子式互感器，同步时钟采样，采样频率为50Hz，处理数据后上传到服务器。

步骤4：保护装置

采用继电保护装置，当变电站发生故障时，向运行值班人员发出警告，或直接作用于断路器使其跳闸，使变电站故障的切除和无故障运行，减小损失。