(2)网络通信是今后变电站自动化系统的发展方向。在IEC61850中,网络通信是根本,是整个IEC61850思想体系的核心和基础。在IEC61850-5对功能的分类中,网络通信不再是独立的功能,因为它已是所有功能的基础。

      (3)网络通信已在地铁变电站自动化系统中得到了大量的应用。如本世纪投入运行的上海、广州地铁,正在实施的南京、武汉、重庆等地铁(或轻轨)变电站项目,无一例外的具备了网络通信的功能。

      事实上,地铁变电站自动化系统不仅是已具备了网络通信功能,而且还在同一个站内具备了五花八门的通信硬件和软件协议,这与大电网变电站有很大的区别,因为大电网变电站自动化系统的网络通信已经统一到IEC60870-5-103的标准上,而地铁变电站(尤其是牵引变电站)自动化系统间隔层设备的网络通信由于诸多原因尚无法统一。

      在通信网络短时间内不能统一的前提下,地铁变电站自动化系统要能支持各种通信硬件和网络协议。从长远看,地铁变电站自动化系统的通信网络也要统一到IEC61850上来。

2.3 继电保护功能

      继电保护设备与远动终端设备一样,是现代变电站自动化系统的核心设备。自从IEC60870-5-103诞生以来,二者就已经是一个有机的整体,而不再是2个孤立的子系统。

      对于地铁供电领域来说,除了牵引变电站外,其他类型变电站(如主变电站、降压变电站)的继电保护功能与大电网交流变电站的继电保护功能是完全相同的。而牵引变电站采用直流馈线,使其继电保护功能具有显著的差异。

      目前,国内尚无任何标准对直流牵引变电站的继电保护功能作出完整的描述,笔者通过对国外保护设备的研究,认为应该具备以下功能:

      (1)所有直流断路器本体必须安装大电流脱扣保护;
      (2)直流馈线以di/dt及ΔI保护为主保护,定时限过流保护、Imax保护或其他类型的保护为后备保护,同时必须具有自动重合闸的功能,采用双边供电的还必须具备联跳邻站断路器的功能;
      (3)直流进线则必须有逆流保护;
      (4)框架保护。
      其他的保护功能可根据实际需要选配。

3 自动化系统的实现

      地铁变电站自动化系统的实现没有统一的标准或模式,只要满足系统的所有功能和性能的要求即可。本方案是结合工程实践提出的,由于牵引变电站更具有行业代表性,所以该方案为牵引变电站自动化系统的技术方案。

3.1 牵引变电站自动化系统构成

      图2是本方案的系统构成图,它基于无人值守的牵引变电站,所以系统图中并未出现人机对话工作站。