专利名称：节能型数字化变电站的制作方法
技术领域：
本发明涉及变电站技术及变电站自动化技术，尤其涉及节能型数字化变电站。
背景技术：
对于数字化变电站技术的研究，国外走得较早。具体为以下几个方面在标准方面，IEC集中国际主流科研机构和制造商从1995年就开始制定IEC61850 系列标准，目前已完成IEC61850标准族的发布；并开始对试验应用中暴露的问题进行修 正，进行第二版的编撰工作。在设备方面，基于不同原理的光纤和电子式互感器、智能化高压电器工艺日趋成 熟，在全球不同地区的多座变电站已经成功应用。在试验性示范应用方面，ABB、SIEMENS、ALSTOM等国外企业满足该标准系列的产品 也已开始规模化推广应用，并建造了数座实验变电站；美国、德国、荷兰等国都有示范工程， 用以验证标准，通过时间来促进标准的进一步完善；在德国有一个示范工程，参加这个工程 的有西门子、ABB、ALSTOM等公司，其总结报告早在2000年CIGRE会议上发表；2000年，为 了验证IEC61850的可行性，西门子和ABB等公司联合电力公司搭建了一个试验环境，先后 进行了 6次互操作试验，经验证完全满足变电站自动化系统的实时响应性和互联的要求； 2004年11月，西门子在瑞士投运了世界上第一座完整61850意义上的16kV变电站自动化 系统。但总体而言，国外的研究限于其电网发展的制约，多从标准及试验性角度出发，代 表性不强；另外，由于电网技术状况差距、电网管理要求不同、社会经济需求差异，决定了中 国电网必须开展具有自身特色的创新之路。就国内而言，数字化变电站目前已经成为当前建设及改造的一大热点，具体反映 在以下几个方面从标准角度，国内从1999年开始就有人关心IEC61850，南自院从2000年开始跟 踪、研究该标准。目前，南瑞科技、电科院、四方、南瑞继保、许继、东方电子等国内主流厂家 正在积极研究和开发相关产品，国内对于IEC61850的关注程度和研发投入正日益加大。 2004年底起，有国网国调中心牵头组织了 6次有关IEC61850的互操作试验，用户和厂家对 于IEC61850在国内数字化变电站上的应用及其前景已形成基本共识。从设备角度，国内主流厂家已经开发了数字化变电站所需的主要保护、测控、故 录、备投、计量等设备，并基本进行了 一致性测试。从试验示范角度，一些数字化变电站的试点应用工程已经建成并投入试运行。基 于不同原理的数字式互感器和智能化高压电器，在不同地区的多座变电站已经开始试用。从节能的角度来看，国内外对具体电器设备的节能已展开了较多的研究，1973年 能源危机后，各发达国家在设备节能方面都投入了大量的研发精力。目前已有不少成熟产 品如地源热泵空调、智能温湿度控制器、太阳能光伏发电系统、LED节能灯等，且均已得到 了广泛开发和利用。但这些产品在变电站的使用鲜见报道。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种高效可靠的节能 型数字化变电站。本发明的目的可以通过以下技术方案来实现节能型数字化变电站，其特征在于， 该变电站包括变电站层、间隔层、过程层、高压设备，所述的变电站层通过间隔层、过程层后 与高压设备控制连接，所述的间隔层设在过程层之上。所述的变电站层设有多个功能模块，以实现所需功能，所述的变电站层与远方控 制中心连接。所述的间隔层设有多个保护模块、多个控制模块，所述的保护模块与控制模块 一一对应连接，所述的多个控制模块相互连接。所述的保护模块与远方保护中心连接。所述的过程层设有过程层接口，该过程层接口包括传感器、操作机构。所述的传感器采集高压设备的信号，所述的操作机构控制高压设备运转。与现有技术相比，本发明的优点是提高了电网建设的现代化水平，增强了输配电 和电网调度的能力，降低了变电站建设的总造价，且实现了变电站中所有信息的采集、传 输、处理和控制全数字化的目标。
图1是本实用新型节能型数字化变电站的示意图。
具体实施例方式以下结合具体实施例对本发明做进一步说明。本实用新型主要完成一次电气设备实现数字化通信，数字化一次设备和二次智能 装置均按照全站统一的标准平台(IEC61850标准)进行数据建模及通信，并在此平台的基 础上实现相互之间的互操作性。数字化变电站技术的运用，有利于变电站的安全稳定运行、也有利于变电站降低 成本1)新型电子式互感器的运用，避免了传统常规电磁式互感器的磁饱和、铁磁谐振 等问题。电子式互感器可以使得一次系统和二次系统完全隔离。2)可以大量减少站内二次电缆的数量，简化站内二次接线。3)数字化的一次电气设备一般体积偏小，二次电缆被光缆代替又可以节省电缆层 和电缆沟的空间，这样有利于变电站空间布置的紧凑化。4)站内智能装置基于IEC61850标准建模并通信，有效的缩短设备调试周期，节省 人工成本。如图1所示，节能型数字化变电站，该变电站包括变电站层、间隔层、过程层、高压 设备，所述的变电站层通过间隔层、过程层后与高压设备控制连接，所述的间隔层设在过程 层之上。所述的变电站层设有多个功能模块，以实现所需功能，所述的变电站层与远方控制 中心连接。所述的间隔层设有多个保护模块、多个控制模块，所述的保护模块与控制模块一一对应连接，所述的多个控制模块相互连接。所述的保护模块与远方保护中心连接。所 述的过程层设有过程层接口，该过程层接口包括传感器、操作机构。所述的传感器采集高压 设备的信号，所述的操作机构控制高 压设备运转。
权利要求
节能型数字化变电站，其特征在于，该变电站包括变电站层、间隔层、过程层、高压设备，所述的变电站层通过间隔层、过程层后与高压设备控制连接，所述的间隔层设在过程层之上。
2.根据权利要求1所述的节能型数字化变电站，其特征在于，所述的变电站层设有多 个功能模块，以实现所需功能，所述的变电站层与远方控制中心连接。
3.根据权利要求1所述的节能型数字化变电站，其特征在于，所述的间隔层设有多个 保护模块、多个控制模块，所述的保护模块与控制模块一一对应连接，所述的多个控制模块 相互连接。
4.根据权利要求3所述的节能型数字化变电站，其特征在于，所述的保护模块与远方 保护中心连接。
5.根据权利要求1所述的节能型数字化变电站，其特征在于，所述的过程层设有过程 层接口，该过程层接口包括传感器、操作机构。
6.根据权利要求5所述的节能型数字化变电站，其特征在于，所述的传感器采集高压 设备的信号，所述的操作机构控制高压设备运转。
全文摘要
本发明涉及节能型数字化变电站，该变电站包括变电站层、间隔层、过程层、高压设备，所述的变电站层通过间隔层、过程层后与高压设备控制连接，所述的间隔层设在过程层之上。与现有技术相比，本发明的优点是提高了电网建设的现代化水平，增强了输配电和电网调度的能力，降低了变电站建设的总造价，且实现了变电站中所有信息的采集、传输、处理和控制全数字化的目标。
文档编号H02J13/00GK101873000SQ200910050058
公开日2010年10月27日 申请日期2009年4月27日 优先权日2009年4月27日
发明者张小越, 陆羽锋 申请人:上海中区节电科技有限公司