디지털 변전소의 의미 및 핵심 기술 지능형 변전소의 핵심 기술 연구
중국 도서관 분류 번호: TM76 문서 식별 번호: a
1 디지털 변전소의 중요성 실현
변전소 자동화 기술은 10 여 년의 발전을 거쳐 일정 수준에 이르렀으며, 전력망 건설의 현대화 수준을 어느 정도 높이고 송전 및 송전 및 전력망 파견의 신뢰성을 높였다. 그러나 기존의 변전소 자동화 시스템에는 여전히 다음과 같은 문제가 있습니다.
상호 운용성 문제
서로 다른 제조업체의 변전소 자동화 시스템이 사용하는 통신 기술과 프로토콜이 다르기 때문에 제품 간 상호 운용성이 부족하여 통합 및 유지 보수 비용이 증가하여 시스템 신뢰성이 낮아졌습니다.
전자기 변압기 문제
전통적인 변압기에는 철심 포화, 일시적인 특성 차이, 부피가 방대하다는 등의 단점이 있어 현대 자동화 기술의 요구를 충족시키기가 어렵다.
전통적인 1 차 설비 문제
현재 대부분의 변전소에는 상태 모니터링 장비가 설치되어 있지 않습니다. 장비 상태 모니터링 정보가 한 번 없기 때문에 일반적으로 계획된 수리만 수행할 수 있으며 상태 수리는 불가능합니다. 또한 비지능형 회로 차단기 장치는 파형에 따라 폐로 각도와 온라인 모니터링을 제어할 수 없습니다.
케이블 TV 투자, 운영 및 유지 보수 비용이 높습니다.
디지털 변전소는 이러한 기존 변전소의 문제점을 성공적으로 해결했으며, 전력 시스템 발전의 필연적인 추세이며 통신 기술, 정보 기술 및 컴퓨터 기술 발전의 필연적인 결과이다. IEC6 1850 표준 및 디지털 기술을 변전소에서 전면적으로 보급하는 것이 이러한 문제를 해결하는 열쇠가 될 것입니다. 현재 국제전기위원회 TC57 워크그룹은 변전소 자동화 시스템을 위한 통합 플랫폼 및 표준 프레임워크를 제공하는 일련의 표준인 IEC61850 을 개발했습니다. 전자 전류, 전압 변압기가 성숙함에 따라, 운영 장비의 온라인 상태 감지, 변전소 운영의 교육 및 시뮬레이션, 실시간 시스템에서 컴퓨터 고속 네트워크의 개발 및 적용은 기존 변전소 자동화 기술에 큰 영향을 미칠 것이며, 전체 디지털 변전소 자동화 시스템은 곧 광범위하게 적용될 것입니다. 디지털 변전소 기술의 연구와 구현을 통해 변전소 자동화 시스템과 전체 전력망의 기술 수준과 안전하고 안정적인 운영 수준을 높였다.
현재 우리나라는 혁신형 국가를 대대적으로 건설하고 있으며, 국가전력망회사는 국가' 혁신형 시범기업' 이 되고 있다. 국가전기망 회사는 과학기술진보와 자주혁신을 중시하며 회사와 전기망 발전의 전략적 지지로 삼아 자주지적재산권을 가진 핵심 기술과 핵심 기술을 장악하기 위해 노력하고 있으며, 세계 전력기술 발전의 고지를 차지하며, 에너지 과학 기술 혁신의 주도적 역할을 적극 발휘하고, 서비스 혁신형 국가 건설을 적극 발휘하고 있다. (윌리엄 셰익스피어, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 기술명언) 디지털 변전소는 모든 방면에서 과학 기술 진보와 자주 혁신의 요구에 부합한다. 첫째, 최근 몇 년 동안 IT 기술 및 통신 기술의 획기적인 발전은 기술 및 경제적 관점에서 디지털 변전소를 가능하게 했습니다. 스마트 전기 설비의 발전, 특히 스마트 회로 차단기, 전자식 변압기 등 스마트 기계 설비의 출현으로 변전소가 디지털 발전의 새로운 단계로 접어들었다. 둘째, 개발 수준에서 디지털 변전소에 대한 외국 기업의 연구, 실험 및 프로젝트 보급이 막 시작되었습니다. 특히 ECT/EPT 및 변전소 자동화에 대한 국내 연구는 외국 기업에 뒤지지 않았습니다. 디지털 변전소를 실현하는 것은 혁신적인 전력망 건설의 요구이자 중국 전력공업이 국제수준을 따라잡을 수 있는 기회라고 할 수 있다.
디지털 66kV 변전소의 건설과 연구를 통해 중국 전력망 구조와 운영 방식에 적합한 완전한 66kV 디지털 변전소 시스템 방안을 제시하여 안산과 랴오닝 전력망 전체의 디지털 건설에 긍정적인 영향을 미칠 것이다.
디지털 변전소의 의의와 핵심 기술
디지털 변전소 기술은 IEC6 1850 표준을 기반으로 전체 스테이션을 위한 통합 데이터 모델 및 데이터 통신 플랫폼을 구축하여 스테이션 내 1 차 장치와 2 차 장치 간의 디지털 통신을 가능하게 하는 것을 말합니다. 전체 스테이션을 위한 통합 구성 보호 및 자동화 기능을 제공합니다.
주요 특징은 다음과 같습니다.
-IEC6 1850 기반 전체 스테이션 통합 데이터 모델 및 통신 서비스 플랫폼
-지능형 1 차 전기 장비;
-전체 스테이션 통합 시간 서비스를 기반으로 한 네트워크 2 차 장비
"디지털 변전소" 를 실현하는 핵심 기술은 다음과 같습니다.
●IEC6 1850 아키텍처
● 모든 스테이션 기능의 통합 구성
● 통합 기능 시스템 컨트롤러
● 통신 네트워크 아키텍처
● 전자 전류/전압 변압기
● 지능형 1 차 장비
● 전체 스테이션 통합 타이밍 시스템.
디지털 변전소의 기본 내용
디지털 변전소의 위 요구 사항에 대한 분석에 따르면 완전한 디지털 변전소 시나리오에는 IEC6 1850 표준을 준수하는 모든 1 차 및 2 차 시스템이 포함되어야 합니다. 일반적으로 다음 섹션으로 나눌 수 있습니다.
주요 부분
● 변압기
● 스위치 및 브레이크 스위치
● DC 시스템 등.
부차적인 부분
2 차 시스템은 1 과 같이 프로세스, 간격 및 변전소 계층으로 논리적으로 나눌 수 있습니다.
● 하드웨어 장비
그림 1 에 표시된 논리적 기능을 구현하기 위해 보조 시스템 디바이스는 다음과 같습니다.
A. 전자 변압기 및 통합 장치
B. 변압기 지능형 유닛
C. 스위치 및 회로 차단기 컨트롤러
D.DC 시스템의 지능형 유닛
E. IEC6 1850 호환 시스템 컨트롤러.
F. 모니터링 호스트 (운영자 스테이션, 엔지니어 스테이션)
G. 원격 호스트
H. 인쇄 서버
첫째, 광섬유 통신을위한 산업용 이더넷 스위치 및 광 터미널
● 소프트웨어 시스템
소프트웨어 시스템은 크로스 플랫폼 구조로 설계되었으며 windows, Unix 및 Linux 운영 체제를 선택할 수 있습니다. 데이터베이스 구조는 IEC6 1850 모델에 따라 정의되고 구현되며 모든 프로그램은 IEC6 1850 모델을 지원합니다. 시스템 통합 엔지니어링 도구는 시스템 구성, 실시간 라이브러리 관리, 모델, 통신 일관성 테스트, SCL 프로필, 파라메트릭 관리 등 엔지니어나 사용자에게 완벽하고 편리한 구성, 테스트 및 유지 관리 수단을 제공합니다.
● 스테이션 내 통신 네트워크
시스템은 스타 파이버 10M/ 100M 이더넷, 네트워크 방식 VLAN 가상 이더넷, 자가 치유 기능을 갖춘 사이트 수준 버스를 사용하는 네트워크 스위칭 이더넷 기술을 기반으로 해야 합니다. 스타형 옵틱 100/ 1000Mb 이더넷을 프로세스 버스로 사용하여 실시간 정보가 네트워크에서 충돌하여 실시간 응답 요구 사항에 영향을 미치지 않도록 합니다. 필요한 경우 VLAN 우선 순위를 사용하여 여러 스위치에 걸쳐 여러 이더넷 네트워크의 운영을 조정할 수 있습니다.
66kV 디지털 변전소 설계에서 전송되는 데이터의 양에 따라 사이트 레벨 버스와 프로세스 버스는 모두 스타 광섬유 100M 이더넷을 사용합니다.
● 타이밍 시스템
클럭 동기화 시스템은 네트워크 시간 서버 (마스터 클럭) 와 클럭 확장 출력 장치 (확장 클럭) 로 구성됩니다. 클럭 동기화 시스템에는 대기 네트워크 시간 서버 두 대가 있으며, 특정 클럭 확장 출력 장치 수는 현장의 실제 상황에 따라 일치하여 시간 시스템의 신호 수와 유형 요구 사항을 충족합니다. 네트워크 시간 서버 및 클럭 확장 출력 장치는 현장의 실제 상황에 따라 화면을 중앙 집중화하거나 독립적으로 조립할 수 있습니다.
참고
[1] 흥국에 감사드립니다. IEEE 1588 클럭 동기화 메시지 하드웨어 마크 연구 및 구현 [A]. 화중과학기술대학교 석사 학위 논문 [D].2008(06).
[2] 지욱 전력망 보호 자동화 회사. 디지털 변전소 핵심 기술 사양 [Z].20 1 1(06).
하영안. 디지털 변전소 자동화 시스템에 대한 IEC6 1850 표준의 중요성 [J]. 베이징 전력 대학, 20 1 1(03).