[发明专利]变电站数字化改造方法

说明书

技术领域

本发明涉及变电站改造技术领域，尤其涉及一种变电站数字化改造方法。

背景技术

常规变电站改造成数字化智能站的过程中，如何使当前正在运行的常规变电站平滑地过渡到数字化变电站，是一个关系到数字化变电站能否得到快速推广的现实问题。现有的数字化变电站改造工程中，运行的设备只能按间隔停运，跨间隔设备不能长时间退出运行，SCD配置文件不能频繁修改；而母线保护装置由于接入支路多、运行方式多样及改造复杂，原母线保护装置改造为数字化母线保护装置过程中面临诸多问题，如何解决改造过程中同时接入常规设备和数字化过程层设备，同时常规设备改造完毕后，数字化过程层设备如何无缝接入到数字化母线保护，是变电站数字化改造过程中最关键的问题。

而现有母线保护装置改造过程中过程层设备接入母线保护的解决方案，采用分母线改造、单间隔改造时保留母差接线方案或过渡接口装置方案，从变电站运行可靠性及工程改造操作性考虑，前述方案均存在一些问题。分母线改造要求母线长期分列运行，同时改造前期全站负荷均集中于一条母线，运行方式单一，运行母线故障将导致停电面积扩大，大大降低了系统的可靠性；此外，该改造方案具有局限性，对电网的一次接线方式要求较高，不适应于所有主接线方式。单间隔改造时保留母差接线方案，要求单间隔保护必须具备既能接受数字量又能接受模拟量的功能，改造过程中需要对改造间隔的保护对交流采集以及开入开出模拟量接线进行更改，施工过程较复杂，改造后的运行间隔后续工作量大，增加改造过程中安全风险及停电次数，同时降低了工作效率。过渡接口装置方案仅支持GOOSE数字化改造，同时过渡接口装置须重新接入大量开入开出线缆，也存在局限性。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种变电站数字化改造方法，以使全间隔子机无缝切换为过程层设备接入母线保护，局限性小，操作性强，安全、可靠，施工简单，改造效率高。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提出了一种变电站数字化改造方法，包括以下步骤：

原母线保护装置升级步骤：将原母线保护装置的第一CPU板替换为带光纤收发功能的第二CPU板，并通过第二CPU板控制原母线保护装置采集处理模拟量、IO量，以将原母线保护装置升级为全间隔子机；

全间隔子机模拟量、IO量转换步骤：对原母线保护装置通过电缆采集各间隔的模拟量和IO量，分别经过AD转换和强弱电隔离转换形成数字信号；

全间隔子机数据发送步骤：根据配置好的整站SCD文件，形成全间隔子机的SV发送配置、GOOSE发送配置，全间隔子机通过光纤将模拟量经AD转换后的数字信号模拟多个合并单元发送出去，同时通过光纤将IO量转经强弱电隔离转换后的数字信号模拟多个智能终端和间隔数字化保护发送出去；

GOOSE接收量转为IO量步骤：第二CPU板通过光纤接收数字化母线保护装置的GOOSE跳闸报文，进行解析后形成控制信号，通过数据总线去控制原母线保护装置的跳闸出口；

轮停间隔改造步骤：各间隔轮流停电进行数字化改造，每改造一个间隔时，将其模拟量和IO量接入合并单元和智能终端，全间隔子机退出所述间隔对应的发送软压板并拔掉所述间隔直接连接数字化母线保护装置的光纤，将合并单元和智能终端的光纤接入数字化母线保护装置，同时将所述间隔对应的数字化母线保护装置光口通过光纤连接到Goose网络交换机；及

全间隔子机退出步骤：所有间隔分别数字化改造完毕后，拆除全间隔子机所有外部回路，全间隔子机退出运行。

本发明实施例在整站SCD文件配置好后，对SCD文件进行私有化配置后下装到全间隔子机，将数字化母差需要的所有未改造完成间隔的关联配置信息修改为全部由全间隔子机发送，同时将数字化母差GOOSE跳闸信息中需要常规跳闸的虚端子关联到全间隔子机进行开出，每改造完一个间隔，仅需将间隔光纤连线由全间隔子机修改为连接至间隔对应的智能终端、MU，进而实现全间隔子机的无缝切换，具有局限性小，操作性强，安全、可靠，施工简单，改造效率高的技术效果。

附图说明

图1是本发明实施例的全间隔子机SV配置流程示意图。

图2是本发明实施例的全间隔子机GOOSE发送配置流程示意图。

图3是本发明实施例的全间隔子机GOOSE接收配置流程示意图。

图4是本发明实施例的双母线连接间隔的结构示意图。

图5是本发明实施例的变电站数字化改造方法流程示意图。

图6是本发明实施例的原母线保护装置升级前后结构比较图。

图7是本发明实施例的变电站整站改造过程网络示意图。