數(shù)字化變電站的幾個關鍵技術研究.pdf

1、隨著電網(wǎng)向大容量、超高壓方向發(fā)展，現(xiàn)有變電站的二次測量回路模式已經(jīng)越來越不能滿足變電站安全可靠運行的要求。變電站迫切需要光電數(shù)字化改造，以形成安全可靠的數(shù)字化變電站系統(tǒng)模式。 光電互感器是數(shù)字化變電站的重要組成部分。文章分析了光電電流互感器傳感頭部件Rogowski線圈的諸多特性及信號處理電路。其中，積分器的性能一直是影響Rogowski線圈電流傳感器的精度和穩(wěn)定性的重要因素之一。模擬積分器具有結構簡單、響應速度快、輸入動態(tài)范圍

2、大等優(yōu)點；數(shù)字積分器具有性能穩(wěn)定，精度高等優(yōu)點。由此，本文提出了一種數(shù)字積分器設計的方法，進而研究了采集器的設計方法。 在光電互感器應用到變電站二次回路的過程中，還有三個非常重要的問題，其一是高壓端的供能問題，對此，采用高壓端取能做主能源，從低壓端傳輸光能量作為高壓端取能方案的補充。另一個重要問題是采樣值的同步，論文提出了解決多個間隔單元時間同步和同一個間隔采樣值時間同步的方案。第三，數(shù)據(jù)合并器的接口可配置性是文中的另一創(chuàng)新，該

3、技術可實現(xiàn)工程人員運用PC按現(xiàn)場需求配置合并器接口。 標準的數(shù)據(jù)接口是工業(yè)化的要求，也是電子式高壓電力互感器產(chǎn)品進入實用化，實現(xiàn)互換性和互操作性的保證。近年來IEC相關標準的陸續(xù)出臺，使得電子式互感器標準化接口的研究變得更加緊迫和必要。本文以IEC的相關標準為研究對象，根據(jù)數(shù)字化變電站對電子式互感器的要求，討論電子式互感器及其標準化接口的結構和模型，歸納電子式互感器標準化接口的設計方法，其中包括模擬接口和IEC61850 9-1

4、中的數(shù)字接口。 目前的混合電子式電流互感器采用的都是單傳感器開環(huán)結構，這種開環(huán)鏈結構對整個系統(tǒng)中每個環(huán)節(jié)的精度和可靠性要求都很高，嚴重限制了電子式電流互感器精度和可靠性的提高，影響了電子式互感器的實用化。本章提出一種基于Rogowski線圈電流互感器和鐵心低功率電流互感器間信息融合的組合結構，該結構具有并聯(lián)和前饋的特點，從而達到實現(xiàn)高精度測量和提高系統(tǒng)可靠性的效果。 基于以上關鍵技術的國內(nèi)首座220kV數(shù)字化變電站已在內(nèi)