SCXI-1141 基于光纤通信交互式远方自投装置的研发与应用

摘要：SCXI-1141 针对110kV电网联络线上一端停电时，原有变电站备自投装置无法实现远方自投功能，导致部分110kV变电站和一端的220kV变电站全站停电。研究了一种利用已有光纤通信通道传递运行状态信息、故障信息和跳合闸命令方式的备用电源自投方案。通过改造原有备自投装置，增加自投逻辑程序，加装光纤通讯模块，实现与光纤网的接口。经在河北邯郸市110kV电网中的应用与实施，很好地实现了串联电网远方备用电源自投。

关键词：SCXI-1141  110kV电网 远方自投 光纤 远方备自投  　　 

Abstract: 110kV power grid for the online contact one end of the blackout, the original substation devices prepared from the vote since the vote can not achieve the distance function, leading to some of 110kV substation and one end of the 220kV substation site-wide blackout. Study on a use of existing fiber-optic communication channel information transmission operation, fault information and jump Reclosing command standby power mode of the program since the vote. Prepared through the transformation of the original cast from the device, increasing the number of voting logic program, the installation of fiber optic communications modules, implementation of the interface with the fiber-optic network. Handan City in Hebei Province by the 110kV grid in the application and implementation, good implementation of the tandem distance standby power grid since the vote.

Key words: 110kV power grid  The distance from the vote  Fiber  Since the distance preparing to vote

0、引言

　　SCXI-1141  目前，国内电网部分110kV变电站没有真正实现双电源供电。即不是直接从220kV变电站引来，而是多座变电站串接在两座220kV变电站中间，简称为“手拉手”式闭环连线开环运行结构。正常时，两端电源供电，中间的两座变电站间联络断路器断开。如下图1结构。K1~K4，K6~K10闭合，K5断开，假设左侧220kV变电站停电，变电站1内的备自投无法控制K5，导致变电站1，左侧220kV变电站全站停电。如何解决这一问题，即检测、判断故障，通过何种方式传递、变换站间信息，以便隔离故障，提高供电可靠性，一直是一个难题。笔者针对这个问题，联合邯郸市德普电力自动化设备有限公司，上海安科瑞电气有限公司研制了“基于光纤通信交互式远方自投装置”，很好的解决了这一问题。

　　图1、“手拉手”式电网结构
　　Fig 1.Hand in Hand Power Network Structure

1、高压电网装设该装置的背景和意义

　　SCXI-1141  近阶段，河北电网部分变电站采用“手拉手”式结构，不能完全实现真正意义的双电源供电，当系统发生故障时，经常造成220kV，110kV变电站全站失压，造成负荷损失，极大地影响了我省部分地区的供电可靠性，但由于电网发展资金的限制，不可能在短时间内通过改善电网结构从根本上解决该问题，这种情况下，需要解决该问题，只能靠安装安全自动装置来补救，即基于光纤通信交互式远方自投装置。

2、几种通信方式的比较

　　2.1、TCP/IP以太网

　　以太网通信的远方备自投方案，是应用了计算机网络通信技术，通过建立以太网内的TCP/IP协议完成装置间的数据通信，从而实现在局域网内备自投之间的相互通信。每个站的备自投装置都需安装发送和接收终端，各有自己的IP地址。这种方式的特点是：必须建立变电站之间的局域网，还需设计开发专用的备自投发送及接收终端，以太网服务器；通信易受干扰，通信交换信息时间过长，安全性能差，维护难度较大。

　　2.2、GPRS技术

　　SCXI-1141  GPRS技术的特点是通过点对点或者中心对多点以及多点之间的无线IP连接，数据以“编码”的形式通过GPRS信道进行通信，利用其传输运行状态信息、故障信息和跳合闸命令信息。这种方式的特点是覆盖广，传输速度快，可长期在线运行。不足的是：安全性能差，信息交换实时性无法控制，安全性能差，整套设备投资较大。

　　2.3、光纤通信

　SCXI-1141  　目前，各个110kV变电站之间基本都实现了光纤通信，其光纤通信传输运行状态信息、故障信息和跳合闸命令信息，具有无误差，传输速度快，传输容量大，接口简便灵活，转换方便，基本不受外界电磁干扰等优势，是最可靠的通信通信方式。在此基础上可实现远方备自投装置的任何通信需求。

　SCXI-1141  　这种方案投资小，见效快，安全准确，基本无干扰，所以是目前实现远方备自投的最佳通信方案。

3、备自投的软件功能设计

　　3.1、运行方式分析

　　针对图1中的问题，装设的该装置控制的相邻两个变电站四个开关的位置，图2为装置装设图。