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摘要：数字化电网是未来电网技术的发展趋势，也是国网公司今后发展的重点。今年局生技部邀请北京博电公司专家对我局保护人员进行了智能电网方面的培训。本文简要介绍了电子式互感器、智能一次设备等功能分布以及各自的工作原理。并对合并单元的作用以及GOOSE系统模型进行了介绍。
关键词：电子式互感器；合并单元；GOOSE；IEC61850
1 引言
数字化变电站是由智能化一次设备和网络化二次设备分层构建，建立在IEC61850通信规范基础上，能够实现变电站内IED设备信息共享和互操作的现代化变电站[1]。采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。
2 智能化一次设备
智能化一次设备包括电子式互感器、MU、智能终端等。未来智能变电站将增设以变压器、断路器等为重点监测对象的在线状态监测单元，通过电学、光学、化学等技术手段对一次设备状态量进行在线监测，实现设备状态信息数字化采集、网络化传输、状态综合分析及可视化展示[2]。
2.1监测范围与参量：
a） 220kV变电站
1） 监测范围：主变、GIS、避雷器；
2） 监测参量：主变——油中溶解气体；220kV GIS——SF6气体密度、微水、局部放电；110kV GIS——SF6气体密度、微水；避雷器——泄漏电流、动作次数。
b）110kV及以下变电站
1） 监测范围：主变、避雷器；
2） 监测参量：主变——油中溶解气体；避雷器——泄漏电流、动作次数。
2.2电子式互感器
电子式互感器将一次系统的电压、电流量转化为远端模块可以直接采样的弱电量，
远端模块采样后经光纤发送给合并单元，合并单元重新组帧后遵循IEC60044-8定义的串行数据接口标准，使用光纤发送给线路保护、变压器保护、母差保护、测控装置、计量设备和故障录波等装置，根据保护、测量等装置的个数可对发送通道的数量进行扩展。
图1 有源电子式互感器构成
电子式互感器通常由传感模块和合并单元两部分构成，传感模块又称远端模块，安装在高压一次侧，负责采集、调理一次侧电压电流并转换成数字信号。
合并单元（简称MU）是与电子式互感器配合使用的数据采集发送单元，并具备监控等功能。通常安装在二次侧，负责对各相远端模块传来的信号做同步合并处理。
3网络化二次设备
网络化二次设备包括保护装置、测控装置、录波器、在线网络分析仪、电度表等。
图2 智能变电站设备功能分布
同时IEC61850标准定义了其中两种抽象模型：采样值传输（SAV）模型和通用变电站事件（GOOSE）模型[3]。其中SAV模型应用于采样值传输及相关服务，而GOOSE模型则提供了变电站事件（如命令、告警等）快速传输的机制，可用于跳闸和故障录波启动等报文的传输。GOOSE，即Generic Object Oriented Substation Event（通用面向对象的变电站事件），是IEC61850的特色之一，提供了网络通讯条件下快速信息传输和交换的手段。当发生任何状态变化时，智能电子装置将借助变化报告，高速传送二进制对象、通用面向对象变电站事件报告，该报告一般包含有：状态输入、起动和输出元件、继电器等实际和虚拟的每一个双点命令状态。GOOSE服务直接映射到网络数据链路层上，确保重要信息的优先级传递，使用广播地址进行信息的多路发送[4]。
4 需要注意的问题
4.1 智能变电站下二次安措的执行
传统变电站下，执行二次安措需断开外界电压电流以及解开启动失灵等回路，涉及面广，需要查清图纸，严防漏执行或误执行。而将按照智能电网的要求，智能一次设备、各线路保护、公有保护把自身的跳闸命令、运行状态、告警信号等信息都通过GOOSE光纤传到以太网上，同时，又从以太网上获取所需的诸如电流电压等信息。所以，在进行保护校验的时候只需将数字式保护测试仪的测试位置为试验状态，安措执行起来方便快捷。
4.2 测试仪的采样率设置
测试仪提供的采样点数应与被测保护一致，否则将会引起采样值的偏差。
参考文献：
[1] 窦晓波，吴在军，胡敏强，等.IEC 61850标准下合并单元的信息模型与映射实现[J].电网技术，2006，30（2）
[2] 殷志良，刘万顺，杨奇逊，等.一种遵循IEC 61850标准的合并单元同步的实现新方法[J].电力系统自动化，2004，28（11）
[3] 张智刚，等.国家电网公司继电保护培训教材[M].北京：中国电力出版社，2009
[4] 田云杰，程良伦，罗晟，等..基于IEC61850的嵌入式合并单元的研究[J].继电器，2007，1003-4897（2007）10-0052
论文作者:周守强,苏展,黄玲,周金刚,付发云
论文发表刊物:《电力设备》2016年第22期
论文发表时间:2017/1/20
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