数字化变电站系统可靠性与可用性研究

苏达 鲁达

【摘要】鉴于IEC 61850的数字化变电站系统有着与传统变电站系统不同的结构及特点。对现有的变电站可靠性分析方法多是针对单装置或单间隔，很难找到针对整个变电站自动化系统的分析。详细介绍了IEC 61850的数字化变电站系统的结构，系统分析了如何提高数字化变电站可靠性的方法，推出一种可以计算全站可靠性的方法。该方法可以有效的将数字化变电站系统划分为四个子系统。巧用可用性框图，对每个子系统参数的可靠性分别计算，而后通过可用性框图，对整个变电站的可靠性参数进行计算。该方法分析计算了一典型数字化变电站系统的可靠性。得出在合理采用装置冗余及采用IEC 62439-PRP的并行网络冗余其可靠性能够满足 IEC 61508 的要求。

【关键词】IEC 61850；数字化变电站系统；可靠性；并行冗余

引言：

相比传统变电站自动化系统，无论从构成元件还是从系统结构上IEC61850数字化变电站都有着很大的不同。从元件上，数字化变电站系统分为一、二次设备两个层面。由于以太网、智能断路器及非常规互感器等新技术的应用，使得一、二次设备有着更为紧密的联系；从结构上，数字化变电站可分为过程、间隔和站控层，各层内部与各层之间进行数据通信都是采用高速以太网。网络参与系统功能实现并且能够直接影响到整个系统的可靠性。这些都有效说明了数字化变电站的可靠性分析具有特殊性。另一方面，现有的变电站可靠性分析的方法大多针对单装置或单间隔，少有针对整个变电站自动化系统。……