數(shù)字化變電站研究設(shè)計(jì)QC08327發(fā)布

數(shù)字化變電站研究設(shè)計(jì)QC-08327發(fā)布2024/3/11數(shù)字化變電站研究設(shè)計(jì)QC08327發(fā)布發(fā)布單位：河北省電力勘測設(shè)計(jì)研究院小組名稱：數(shù)字化變電站QC小組發(fā)布人：張志鵬發(fā)布日期：二零零八年三月數(shù)字化變電站研究設(shè)計(jì)成果報(bào)告數(shù)字化變電站研究設(shè)計(jì)QC08327發(fā)布一、小組概況企業(yè)名稱河北省電力勘測設(shè)計(jì)研究院小組名稱數(shù)字化變電站QC小組注冊(cè)日期2006.08課題名稱數(shù)字化變電站研究設(shè)計(jì)組長張志鵬課題類型創(chuàng)新型輔導(dǎo)員韓月榮活動(dòng)時(shí)間2006.08-2007.12活動(dòng)次數(shù)16小組人數(shù)8人注冊(cè)編號(hào)2006-004出勤率出勤率100%QC教育人均60小時(shí)以上小組登記序號(hào)姓名性別年齡文化程度職稱小組分工1張志鵬男30工程碩士工程師組長，制定總體方案和工作計(jì)劃，組織協(xié)調(diào)，方案確定，檢查指導(dǎo)，設(shè)計(jì)實(shí)施、成果總結(jié)。2朱萍女39本科高工組織協(xié)調(diào)，方案確定，進(jìn)度控制，質(zhì)量把關(guān)。3林榕男39本科高工制定方案，審核，質(zhì)量把關(guān)。4賈俊英女42本科高工方案論證，審核，質(zhì)量把關(guān)。5邵華男31本科工程師制定方案，收集資料和校核。6王維男33本科高工方案論證、對(duì)策實(shí)施。7梁猛男33工程碩士工程師方案論證、對(duì)策實(shí)施。8李凌睿

女29本科工程師方案論證、對(duì)策實(shí)施。小組成員數(shù)字化變電站研究設(shè)計(jì)QC08327發(fā)布

當(dāng)前的變電站均采用綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。系統(tǒng)采用“兩層一網(wǎng)”結(jié)構(gòu)：站控層、間隔層，站控層網(wǎng)絡(luò)。

二、選擇課題1課題背景

站控層站控層網(wǎng)絡(luò)間隔層一次設(shè)備數(shù)字化變電站研究設(shè)計(jì)QC08327發(fā)布

常規(guī)的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)特點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)了信息處理的數(shù)字化；實(shí)現(xiàn)了從站控層到間隔層信息輸出、傳輸?shù)臄?shù)字化；一次、二次設(shè)備之間仍采用電氣回路連接。變電站自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)—數(shù)字化變電站！隨著電子式互感器、智能化開關(guān)、狀態(tài)在線檢測等技術(shù)的日趨成熟及高速網(wǎng)絡(luò)在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中的應(yīng)用、標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議IEC61850的頒布，信息采集、傳輸、處理和輸出過程全數(shù)字化的變電站將成為自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。數(shù)字化變電站研究設(shè)計(jì)QC08327發(fā)布設(shè)備智能化：包括智能一次設(shè)備，電子式互感器、數(shù)字化二次設(shè)備。通信網(wǎng)絡(luò)化：智能設(shè)備之間采用計(jì)算機(jī)高速網(wǎng)絡(luò)通信。模型和通信協(xié)議統(tǒng)一化運(yùn)行管理自動(dòng)化理想目標(biāo)：“同一個(gè)世界，同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)”，智能一次、二次設(shè)備可在網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)“即插即用”。數(shù)字化變電站特點(diǎn)數(shù)字化變電站研究設(shè)計(jì)QC08327發(fā)布數(shù)字化變電站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)三層兩網(wǎng)：站控層、間隔層、過程層，站控層網(wǎng)絡(luò)和過程層網(wǎng)絡(luò)。站控層站控層網(wǎng)絡(luò)間隔層過程層網(wǎng)絡(luò)過程層一次設(shè)備數(shù)字化變電站研究設(shè)計(jì)QC08327發(fā)布數(shù)字化變電站工程實(shí)踐技術(shù)的發(fā)展，使數(shù)字化變電站的建設(shè)已經(jīng)走向工程實(shí)踐階段；河北省電力公司已將河北南網(wǎng)的數(shù)字化變電站建設(shè)項(xiàng)目列入公司“十一五”科技發(fā)展規(guī)劃中；確定石家莊富村110kV變電站作為河北南網(wǎng)第一個(gè)數(shù)字化變電站的示范項(xiàng)目，由河北省電力勘測設(shè)計(jì)研究院承擔(dān)研究和設(shè)計(jì)工作，計(jì)劃2007年12月底投運(yùn)；富村110kV變電站一期工程建設(shè)2臺(tái)50MVA三卷變壓器，2回110kV出線、6回35kV出線及20回10kV出線。數(shù)字化變電站研究設(shè)計(jì)QC08327發(fā)布上級(jí)要求選擇課題常規(guī)綜自系統(tǒng)不能滿足數(shù)字化變電站要求數(shù)字化變電站技術(shù)基礎(chǔ)基本具備2選題理由

河北省電力公司確定將富村站作為數(shù)字化變電站試點(diǎn)工程，并列為科技項(xiàng)目沒有過程層，數(shù)字化程度低；對(duì)象建模的差異導(dǎo)致互操作性不夠，信息難以共享；難以適應(yīng)難以技術(shù)的發(fā)展；二次接線復(fù)雜，控制電纜用量大，不利于可持續(xù)性發(fā)展。智能一次設(shè)備已被逐步采用；電子式互感器的已進(jìn)入實(shí)用階段；光纖通信及以太網(wǎng)技術(shù)已被普遍采用無縫通信體系IEC61850基本完成。國內(nèi)已有數(shù)字化變電站的試點(diǎn)工程。數(shù)字化變電站研究設(shè)計(jì)數(shù)字化變電站研究設(shè)計(jì)QC08327發(fā)布三、設(shè)定目標(biāo)國內(nèi)目前已投運(yùn)了兩座數(shù)字化變電站：云南翠峰110kV變電站和內(nèi)蒙古杜爾伯特220kV變電站，建設(shè)模式基本相同。1提出目標(biāo)

1.1數(shù)字化變電站架構(gòu)研究設(shè)計(jì)目標(biāo)調(diào)查分析數(shù)字化變電站研究設(shè)計(jì)QC08327發(fā)布調(diào)查分析站控層站控層網(wǎng)絡(luò)間隔層過程層網(wǎng)絡(luò)過程層一次設(shè)備數(shù)字化變電站研究設(shè)計(jì)QC08327發(fā)布調(diào)查分析云南翠峰110kV變電站具有較高的數(shù)字化水平，基本實(shí)現(xiàn)了信號(hào)的傳輸、處理的數(shù)字化及電流電壓采集的數(shù)字化，但明顯存在以下不足：(1)控制命令的輸出、開關(guān)量的采集和輸出沒有數(shù)字化，仍采用常規(guī)電氣回路；(2)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)沒有基于IEC61850通信協(xié)議構(gòu)建，間隔層設(shè)備的互操作性較差；IEC61850的重要特色-GOOSE服務(wù)沒有得到應(yīng)用。根據(jù)以上調(diào)查分析，小組制定了第一個(gè)目標(biāo)：完成數(shù)字化變電站架構(gòu)研究，設(shè)計(jì)出基于IEC61850通信協(xié)議構(gòu)建的，信息采集、傳輸、處理、輸出過程全部數(shù)字化的變電站，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化變電站的技術(shù)創(chuàng)新。制定目標(biāo)數(shù)字化變電站研究設(shè)計(jì)QC08327發(fā)布河北省電力公司110kV變電站典型設(shè)計(jì)中控制電纜用量統(tǒng)計(jì)如下：

1.2降低變電站控制電纜用量目標(biāo)調(diào)查分析控制電纜類型110kV變電站典型設(shè)計(jì)電纜用量（A1方案，與富村站同規(guī)模）ZR-kVVP22-4*1.53000米ZR-kVVP22-4*2.53000米ZR-kVVP22-8*1.52000米ZR-kVVP22-14*1.51000米ZR-kVVP22-4*43000米合計(jì)12000米

220kV變電站典型設(shè)計(jì)中控制電纜約需50千米（2臺(tái)主變）。數(shù)字化變電站研究設(shè)計(jì)QC08327發(fā)布數(shù)字化變電站中大量采用光纖和網(wǎng)線作為信息交換的介質(zhì)，控制電纜用量將明顯降低，小組制定了第二個(gè)目標(biāo)：

制定目標(biāo)120008000富村站控制電纜用量較典型設(shè)計(jì)降低33.3%，即控制電纜用量降低至8000米以內(nèi)。數(shù)字化變電站研究設(shè)計(jì)QC08327發(fā)布根據(jù)河北省電力公司的投運(yùn)計(jì)劃，小組制定了第三個(gè)目標(biāo)：2007年10月中旬前完成富村站的施工圖設(shè)計(jì)工作，做好工代服務(wù)，保障工程順利投運(yùn)。1.3設(shè)計(jì)進(jìn)度目標(biāo)數(shù)字化變電站研究設(shè)計(jì)QC08327發(fā)布2目標(biāo)可行性分析序號(hào)有利條件不利條件1數(shù)字化變電站的技術(shù)基礎(chǔ)已經(jīng)具備；國內(nèi)已有個(gè)別地區(qū)進(jìn)行了數(shù)字化變電站建設(shè)的初步嘗試，可吸收部分經(jīng)驗(yàn)；數(shù)字化變電站技術(shù)發(fā)展日新月異，為創(chuàng)新帶來了機(jī)會(huì)。當(dāng)前數(shù)字化變電站的建設(shè)沒有成熟的模式，全數(shù)字化的變電站國內(nèi)沒有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)；理想的數(shù)字化變電站模式目前無法實(shí)現(xiàn)。2院、部領(lǐng)導(dǎo)層高度重視和支持，多次組織小組成員參加國內(nèi)數(shù)字化變電站技術(shù)交流會(huì)議。數(shù)字化變電站是全新概念，涉及到最先進(jìn)的自動(dòng)化及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，掌握難度大3小組成員積極跟蹤、學(xué)習(xí)、研究數(shù)字化變電站的技術(shù)，具備了一定的理論基礎(chǔ)對(duì)數(shù)字化變電站認(rèn)知度及理解較淺。4小組成員對(duì)變電站二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心有較深的認(rèn)識(shí)，有助于利用新技術(shù)建設(shè)數(shù)字化變電站新技術(shù)的使用將帶來風(fēng)險(xiǎn)，需認(rèn)真論證結(jié)論：目標(biāo)雖極具挑戰(zhàn)，但憑借主客觀有利因素，我們堅(jiān)信有能力設(shè)計(jì)出全新的數(shù)字化變電站方案，按期按成任務(wù)。數(shù)字化變電站研究設(shè)計(jì)QC08327發(fā)布四、提出方案并確定最佳方案

1數(shù)字化變電站術(shù)語解釋IEC61850國際電工委員會(huì)TC57制定的《變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)》系列標(biāo)準(zhǔn)，是基于通用網(wǎng)絡(luò)通信平臺(tái)的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)唯一國際標(biāo)準(zhǔn)。IEC61850-9-1

IEC61850通信協(xié)議的一部分，適用于單向多路點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信傳輸電流電壓采樣值。

IEC61850-9-2

IEC61850通信協(xié)議的一部分，適用于通過以太網(wǎng)絡(luò)以多播的方式傳輸電流電壓采樣值。GOOSE（通用面向?qū)ο蟮淖冸娬臼录┦荌EC61850的服務(wù)之一，也是IEC61850的精華所在，提供了網(wǎng)絡(luò)通訊條件下快速信息傳輸和交換的手段。GOOSE服務(wù)允許高速傳送跳合閘等開關(guān)量信號(hào)。數(shù)字化變電站研究設(shè)計(jì)QC08327發(fā)布2提出方案數(shù)字化變電站架構(gòu)設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)智能設(shè)備選擇通信規(guī)約選擇數(shù)字化變電站研究設(shè)計(jì)QC08327發(fā)布2.1智能設(shè)備選擇智能設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化的二次設(shè)備智能開關(guān)電子式互感器

選擇1：理想的智能開關(guān)選擇2：傳統(tǒng)開關(guān)+智能終端選擇1：無源電子式互感器

選擇2：有源電子式互感器

無需選擇數(shù)字化變電站研究設(shè)計(jì)QC08327發(fā)布2.1.1智能開關(guān)選擇分析智能開關(guān)理想的智能開關(guān)傳統(tǒng)開關(guān)+智能終端設(shè)備特點(diǎn)具有智能控制、在線監(jiān)測及自診斷功能；機(jī)構(gòu)的電子化操動(dòng)；具有數(shù)字接口；常規(guī)的控制及操動(dòng)方式，無在線監(jiān)測及自診斷功能；具有數(shù)字接口；應(yīng)用業(yè)績目前國內(nèi)沒有較多可靠性未知一般設(shè)備費(fèi)用很高一般可實(shí)施性差好結(jié)論：選擇傳統(tǒng)開關(guān)+智能終端作為智能開關(guān)的實(shí)現(xiàn)方案數(shù)字化變電站研究設(shè)計(jì)QC08327發(fā)布2.1.2電子式互感器選擇分析

電子式互感器無源電子式互感器有源電子式互感器構(gòu)成原理基于Faraday磁光效應(yīng)電流互感器及Pockels電光效應(yīng)電壓互感器基于Rogowski線圈或低功率線圈的電子式電流互感器；電阻、電容、電感分壓的電壓互感器。設(shè)備特點(diǎn)基于有關(guān)光學(xué)傳感技術(shù)，一次側(cè)光學(xué)電流、電壓傳感器無需工作電源，是獨(dú)立安裝的互感器的理想解決方案，正在進(jìn)行實(shí)用化研究?；ジ衅鱾鞲蓄^部分具有需用電源的電子電路，采用激光供能的辦法，可較好的解決電源問題，已獲得較多應(yīng)用應(yīng)用業(yè)績少較多可靠性差高設(shè)備費(fèi)用高一般可實(shí)施性差好結(jié)論：選擇有源式電子互感器數(shù)字化變電站研究設(shè)計(jì)QC08327發(fā)布2.2通信規(guī)約選擇網(wǎng)絡(luò)通信規(guī)約站控層網(wǎng)絡(luò)規(guī)約過程層網(wǎng)絡(luò)規(guī)約選擇1：IEC61850選擇1：IEC61850選擇2：網(wǎng)絡(luò)化的103選擇2：IEC60044-8

數(shù)字化變電站研究設(shè)計(jì)QC08327發(fā)布2.2.1站控層網(wǎng)絡(luò)規(guī)約的選擇分析站控層網(wǎng)絡(luò)通信規(guī)約網(wǎng)絡(luò)化的103IEC61850特點(diǎn)IEC60870-5-103規(guī)約的網(wǎng)絡(luò)版，采用傳統(tǒng)的面向功能的設(shè)計(jì)方式基于通用網(wǎng)絡(luò)通信平臺(tái)的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)唯一國際標(biāo)準(zhǔn)，面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)應(yīng)用業(yè)績較少較少接口類型以太網(wǎng)以太網(wǎng)互操作性差好適用范圍對(duì)實(shí)時(shí)性要求不高的以太網(wǎng)通信各種實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)以太網(wǎng)通信軟件費(fèi)用較低較高可實(shí)施性好較好結(jié)論：選擇IEC61850規(guī)約數(shù)字化變電站研究設(shè)計(jì)QC08327發(fā)布2.2.2過程層網(wǎng)絡(luò)規(guī)約的選擇分析過程層網(wǎng)絡(luò)通信規(guī)約IEC60044-8IEC61850特點(diǎn)電子式互感器傳輸采樣值的國際標(biāo)準(zhǔn)，采用FT3幀格式，實(shí)時(shí)性極好，傳輸延時(shí)固定基于通用網(wǎng)絡(luò)通信平臺(tái)的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)唯一國際標(biāo)準(zhǔn)，面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)。接口類型串行口以太網(wǎng)互操作性差好適用范圍對(duì)實(shí)時(shí)性要求高的串口通信，如三相電流電壓數(shù)據(jù)之間的同步，差動(dòng)保護(hù)數(shù)據(jù)之間的同步等?？刹捎貌逯捣▽?shí)現(xiàn)自同步。各種實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)以太網(wǎng)通信。傳輸延時(shí)不固定，用于采樣數(shù)據(jù)同步時(shí)需依賴于外部同步器，不能自同步。軟件費(fèi)用較低較高應(yīng)用業(yè)績較多較少可實(shí)施性好好結(jié)論：采用IEC61850與IEC60044-8相結(jié)合的方式，各取所長。對(duì)于單間隔不需要數(shù)據(jù)同步的二次設(shè)備，采用IEC61850規(guī)約傳輸，對(duì)于跨間隔需進(jìn)行數(shù)據(jù)同步的二次設(shè)備，采用IEC60044-8規(guī)約傳輸。數(shù)字化變電站研究設(shè)計(jì)QC08327發(fā)布2.3網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)站控層網(wǎng)絡(luò)方案過程層網(wǎng)絡(luò)方案單星以太網(wǎng)選擇1：完全基于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)技術(shù)選擇2：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)技術(shù)+GOOSE服務(wù)

選擇3：過程總線方式

數(shù)字化變電站研究設(shè)計(jì)QC08327發(fā)布選擇1：完全基于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)技術(shù)站控層站控層網(wǎng)絡(luò)間隔層過程層網(wǎng)絡(luò)過程層一次設(shè)備多路點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光纖跳閘輸出數(shù)字化變電站研究設(shè)計(jì)QC08327發(fā)布選擇2：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)技術(shù)+GOOSE服務(wù)

站控層站控層網(wǎng)絡(luò)間隔層過程層網(wǎng)絡(luò)過程層一次設(shè)備多路點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光纖跳閘輸出取消！數(shù)字化變電站研究設(shè)計(jì)QC08327發(fā)布選擇3：過程總線方式

站控層站控層網(wǎng)絡(luò)間隔層過程層網(wǎng)絡(luò)過程層一次設(shè)備數(shù)字化變電站研究設(shè)計(jì)QC08327發(fā)布三種網(wǎng)絡(luò)方案的對(duì)比分析過程層網(wǎng)絡(luò)方案選擇1選擇2選擇3優(yōu)點(diǎn)可靠性很高，協(xié)議簡單，技術(shù)相對(duì)成熟，實(shí)施難度較小可靠性高，應(yīng)用了先進(jìn)的GOOSE服務(wù)實(shí)現(xiàn)過負(fù)荷聯(lián)切等裝置的跳閘，簡化了網(wǎng)絡(luò)接線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單，裝置硬件接口最少，代表了數(shù)字化變電站發(fā)展的方向缺點(diǎn)對(duì)于跨間隔設(shè)備光纖聯(lián)系較為復(fù)雜GOOSE跳閘首次用于工程實(shí)踐，存在風(fēng)險(xiǎn)協(xié)議復(fù)雜，可靠性較差是否達(dá)到目標(biāo)是是是先進(jìn)性較高，國內(nèi)首次采用高，國內(nèi)首次采用很高，國內(nèi)首次采用可實(shí)施性較好好較差結(jié)論：采用選擇2，即點(diǎn)對(duì)點(diǎn)技術(shù)+GOOSE服務(wù)方式數(shù)字化變電站研究設(shè)計(jì)QC08327發(fā)布3確定最佳方案數(shù)字化變電站架構(gòu)設(shè)計(jì)站控層網(wǎng)絡(luò)方案智能設(shè)備選擇站控層網(wǎng)絡(luò)規(guī)約傳統(tǒng)開關(guān)+智能終端有源式電子互感器網(wǎng)絡(luò)化的二次設(shè)備IEC61850規(guī)約過程層網(wǎng)絡(luò)規(guī)約IEC61850+IEC60044星型以太網(wǎng)過程層網(wǎng)絡(luò)方案點(diǎn)對(duì)點(diǎn)技術(shù)+GOOSE通信規(guī)約選擇網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)電子式互感器智能開關(guān)數(shù)字化變電站研究設(shè)計(jì)QC08327發(fā)布五、制定對(duì)策對(duì)策表

序號(hào)對(duì)策目標(biāo)措施地點(diǎn)計(jì)劃完成時(shí)間責(zé)任人1確定數(shù)字化變電站架構(gòu)設(shè)計(jì)總體方案設(shè)計(jì)方案通過河北省力公司的技術(shù)評(píng)審1、到數(shù)字化設(shè)備供貨廠家及投運(yùn)的數(shù)字化站調(diào)研；2、編寫數(shù)字變電站設(shè)計(jì)技術(shù)方案專題報(bào)告。南京云南曲靖院內(nèi)2006.11張志鵬林榕2進(jìn)行設(shè)備招標(biāo)確定數(shù)字化設(shè)備供貨廠家1、編寫技術(shù)規(guī)范書2、由省公司招標(biāo)訂貨3、簽訂技術(shù)協(xié)議院內(nèi)石家莊供電公司2007.3張志鵬林榕3進(jìn)行變電站各間隔、功能具體實(shí)施方案研究確定具體實(shí)施方案，可指導(dǎo)施工圖設(shè)計(jì)1、召開設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)會(huì)2、確定實(shí)施細(xì)則南京2007.7張志鵬林榕4進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)按期完成設(shè)計(jì)任務(wù)，保障投運(yùn)1、編制卷冊(cè)設(shè)計(jì)計(jì)劃，組織人員設(shè)計(jì)2、工代服務(wù)院內(nèi)2007.10張志鵬林榕數(shù)字化變電站研究設(shè)計(jì)QC08327發(fā)布六、對(duì)策實(shí)施1調(diào)研

2006年10月初，QC小組成員林榕、張志鵬到國內(nèi)生產(chǎn)數(shù)字化變電站設(shè)備的主要廠家-國電南京自動(dòng)化股份有限公司及南京南瑞繼保電氣有限公司進(jìn)行了調(diào)研。然后到國內(nèi)的第一個(gè)數(shù)字化變電站-云南曲靖翠峰110kV變電站進(jìn)行了實(shí)地考察。通過調(diào)研和考察，獲得了寶貴的信息和直觀認(rèn)識(shí)。實(shí)施一：確定架構(gòu)設(shè)計(jì)總體方案

翠峰變電站外觀數(shù)字化變電站研究設(shè)計(jì)QC08327發(fā)布2編寫技術(shù)方案專題報(bào)告

2006年11月初，由張志鵬起草，林榕審核的富村110kV變電站數(shù)字化技術(shù)方案專題報(bào)告完成。2006年11月中旬，河北省電力公司組織基建處、保護(hù)處、自動(dòng)化處、生計(jì)處、營銷處及石家莊供電公司相關(guān)部門的領(lǐng)導(dǎo)和專家在河北省電力招待處進(jìn)行了富村站數(shù)字化技術(shù)方案評(píng)審。實(shí)施一：確定架構(gòu)設(shè)計(jì)總體方案

經(jīng)過認(rèn)證討論，領(lǐng)導(dǎo)和專家一致通過了設(shè)計(jì)院推薦的最佳設(shè)計(jì)方案。評(píng)審結(jié)果寫在河北省電力公司基建[2006]41號(hào)文件（富村110kV數(shù)字化變電站設(shè)計(jì)技術(shù)方案研討會(huì)議紀(jì)要）中。數(shù)字化變電站研究設(shè)計(jì)QC08327發(fā)布實(shí)施二：進(jìn)行設(shè)備招標(biāo)

1編寫技術(shù)規(guī)范書

2007年2月3日，由張志鵬負(fù)責(zé)編寫了富村110kV數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范書。2招標(biāo)訂貨

2007年3月初，河北華瑞電力物資公司組織完成了招標(biāo)工作，確定了供貨廠家--國電南京自動(dòng)化股份有限公司。3簽訂技術(shù)協(xié)議

2007年3月31日，省電力公司、省設(shè)計(jì)院、石家莊供電公司及廠家有關(guān)專業(yè)人員簽訂了技術(shù)協(xié)議，設(shè)計(jì)院代表為張志鵬。技術(shù)協(xié)議書數(shù)字化變電站研究設(shè)計(jì)QC08327發(fā)布實(shí)施三：進(jìn)行具體實(shí)施方案研究

1召開設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)會(huì)

2007年7月22日，在南京召開了富村110kV數(shù)字化變電站設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)會(huì)。河北省電力公司自動(dòng)化處、省設(shè)計(jì)院、石家莊供電公司相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和專業(yè)人員參加了會(huì)議，設(shè)計(jì)院代表為張志鵬。

2確定實(shí)施細(xì)則

根據(jù)設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)會(huì)的討論結(jié)果，確定了實(shí)施細(xì)則，主要如下：(1)主變保護(hù)、測控雙重化配置，保護(hù)與測控采用一體化設(shè)計(jì)，測控?cái)?shù)據(jù)雙重化，在變電站端進(jìn)行處理，用一組數(shù)據(jù)上傳調(diào)度端；(2)主變非電量保護(hù)采用就地跳閘方式，并通過主變本體智能終端直接上送給站控層；(3)主變過負(fù)荷聯(lián)切跳閘按照輪次發(fā)GOOSE報(bào)文，GOOSE報(bào)文中含有輪次的信息，各間隔智能終端收到GOOSE報(bào)文后根據(jù)預(yù)設(shè)的輪次確定是否跳閘。數(shù)字化變電站研究設(shè)計(jì)QC08327發(fā)布實(shí)施四：進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)

1編制卷冊(cè)設(shè)計(jì)計(jì)劃序號(hào)卷冊(cè)檢索號(hào)卷冊(cè)名稱計(jì)劃交出時(shí)間設(shè)計(jì)人校核人審核人1B3061S-R0101二次線總的部分2007.10.10張志鵬邵華林榕2B3061S-R0102主變壓器二次線2007.9.31張志鵬邵華林榕3B3061S-R0103直流系統(tǒng)二次線2007.9.31張志鵬邵華林榕4B3061S-R0104安全監(jiān)視系統(tǒng)2007.9.10邵華張志鵬林榕5B3061S-R0201110kV橋聯(lián)二次線2007.9.20朱萍張志鵬林榕6B3061S-R0202110kV公用設(shè)備二次線2007.9.20賈俊英張志鵬林榕7B3061S-R030135kV線路及分段二次線2007.9.15梁猛張志鵬林榕8B3061S-R030235kV公用設(shè)備二次線2007.9.15梁猛張志鵬林榕9B3061S-R0401電容器二次線2007.9.10李凌睿張志鵬林榕10B3061S-R040210kV線路及分段二次線2007.9.10李凌睿張志鵬林榕11B3061S-R040310kV公用設(shè)備二次線2007.9.10李凌睿張志鵬林榕數(shù)字化變電站研究設(shè)計(jì)QC08327發(fā)布實(shí)施四：進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)

2工代服務(wù)本站為河北省第一個(gè)數(shù)字化變電站，新技術(shù)大量應(yīng)用給施工方也帶來了不少難題，QC小組派成員密切跟蹤施工進(jìn)程，到現(xiàn)場做好工代服務(wù)，保障了工程的順利實(shí)施。2007年10月8日，富村站施工圖設(shè)計(jì)工作全部完成，出版后施工圖設(shè)計(jì)目錄如下圖：

數(shù)字化變電站研究設(shè)計(jì)QC08327發(fā)布七、效果檢查目標(biāo)一：完成數(shù)字化變電站架構(gòu)研究，設(shè)計(jì)出基于IEC61850通信協(xié)議構(gòu)建的，信息采集、傳輸、處理、輸出過程全部數(shù)字化的變電站，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化變電站的技術(shù)創(chuàng)新。目標(biāo)一實(shí)現(xiàn)！配置微機(jī)型二次設(shè)備信息處理實(shí)現(xiàn)數(shù)字化采用電子式互感器采樣信息的采集、傳輸實(shí)現(xiàn)數(shù)字化

配置智能終端開關(guān)量的采集、傳輸實(shí)現(xiàn)數(shù)字化

保護(hù)輸出數(shù)字編碼信息控制命令、開關(guān)量的輸出實(shí)現(xiàn)數(shù)字化

采用IEC61850監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)約和模型標(biāo)準(zhǔn)化1目標(biāo)檢查數(shù)字化變電站研究設(shè)計(jì)QC08327發(fā)布目標(biāo)二：富村站控制電纜用量較典型設(shè)計(jì)降低33.3%，至8000米以內(nèi)。目標(biāo)二實(shí)現(xiàn)！控制電纜類型富村站電纜用量典型設(shè)計(jì)電纜用量ZR-kVVP22-4*1.52367米3000米ZR-kVVP22-4*2.52821米3000米ZR-kVVP22-8*1.51239米2000米ZR-kVVP22-14*1.5292米1000米ZR-kVVP22-4*41153米3000米合計(jì)7872米12000米787212000目標(biāo)二實(shí)現(xiàn)！數(shù)字化變電站研究設(shè)計(jì)QC08327發(fā)布富村站的施工圖設(shè)計(jì)工作于2007年10月8日全面完成，變電站于2007年12月28日順利投運(yùn)，滿足了省公司的要求。目標(biāo)三：2007年10月中旬前完成富村站的施工圖設(shè)計(jì)工作，做好工代服務(wù)，保障工程順利投運(yùn)。目標(biāo)三實(shí)現(xiàn)！數(shù)字化變電站研究設(shè)計(jì)QC08327發(fā)布現(xiàn)場照片富村站投運(yùn)現(xiàn)場富村站大門數(shù)字化變電站研究設(shè)計(jì)QC08327發(fā)布保護(hù)測控及合并器柜電子式互感器保護(hù)柜后的光纜接線保護(hù)裝置的光纖接線數(shù)字化變電站研究設(shè)計(jì)QC08327發(fā)布富村站與常規(guī)綜自站保護(hù)柜后接線對(duì)比富村站柜后接線綜自站柜后接線數(shù)字化變電站研究設(shè)計(jì)QC08327發(fā)布2效益確認(rèn)

富村站實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化變電站的技術(shù)創(chuàng)新：河北省第一座數(shù)字化變電站，全國第一座全數(shù)字化變電站！富村站具有以下技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：提高了變電站信息共享和自動(dòng)化水平提高變電站運(yùn)行的可靠性簡化了二次設(shè)備裝置的結(jié)構(gòu)擺脫了電磁兼容的難題完全不受負(fù)載影響，消除了測量數(shù)據(jù)傳輸過