适用于智能变电站的新型数字化录波器(1)

摘.. 要: 介绍了数字化录波器与传统录波器在设计中的不同; 介绍了数字化录波器装置的功能, 阐述了根据智能变电站的特点和建设需求采用新型数字化录波器的数字化变电站技术及规范的特点。

1.. 数字化录波器与传统的比较

( 1) 采样模式

与传统录波器相比, 数字化录波器前端采样的信号已经经过了合并单元的数字化处理, 是基于IEC61850网络规约的网络报文信息[ 1] , 不需要像传统录波器还需要进行模数转换获取采样信息。虽然没有了模数转换过程, 但是数字化录波器对网络芯片的处理能力提出了更高的要求, kM网卡和高性能的前端采样处理芯片等都陆续应用到数字化录波器的开发和生产中。除了前端处理芯片, 后台存储和处理采样信息也比传统录波装置提出了更高的要求, 海量的采样数据需要更大容量的硬盘存储器, 采样数据的实时处理需要更高性能的CPU 处理器, 硬件平台的限制, 是现在数字化录波器发展需要突破和解决的主要问题。由于采样方式的不同, 数字化录波器在接线方式上比传统录波器更加简单, 只需要光纤信号直接引入, 节省了大量的模拟数据线路的接入。

( 2) 数据处理

数字化录波器不仅要处理采样信息, 还要处理网络中海量的网络报文信息[ 1] 。智能变电站中的故障分析对网络信息的储存和分析提出了更高的要求, 为此, 数字化录波器就要完整地记录网络运行的所有信息, 并提供更加方便可快捷的分析手段, 从而快速地从海量的网络数据中提取出异常的报文信息, 帮助分析者更快的定位故障发生的原因, 使故障得到更快的解决。

针对不同的网络报文, 数字化故障录波器要分别用不同的方法进行分析, 不像传统录波器只有模拟量和简单的开关量信息, C omtrade文件格式简单记录的波形文件, 可能并不能完整地记录故障分析所需的数据(如: 枚举量、1588时钟报文等) , 因此数字化录波器要有一种独立的数据记录格式来满足数字化变电站发展的要求, 记录更加完整和有效的数据信息。

( 3) 定值整定数字化录波器采样数据的丰富和发展, 也必然对其定值整定带来一定的变化。除了传统录波器的定值启动项外, 应该根据不同的报文信息, 增加网络报文告警信息录波启动定值的配置, 更改定值文件的配置来满足不同的数字化变电站对不同的网络报文采集和分析要求。具体增加项目可能需要有统一的标准, 需要具体的商讨制定。

( 4) 应用范围数字化录波器在数字化变电站前期试验阶段的作用也更加重要。传统录波器采集的信号比较简单, 基本仅根据保护本身的录波信息就可以判断故障, 但数字化变电站保护录波的功能有限, 只能录到跳闸左右很少的数据, 无法完整准确的判断网络中其他信息是否正确, 给故障的分析带来相当大的困难。数字化录波器就可以完整的记录网络报文信息, 为故障分析提供更加丰富可靠的录波数据, 使数字化变电站的前期调试更加简单,故障的分析更加的快捷和有效。

因此, 传统录波器已经无法适应智能变电站的应用环境, 新的适用于智能变电站的新型数字化录波器应运而生。