Цифровая подстанция (ЦПС), согласно определениям стандарта ФСК ЕЭС «Нормы технологического проектирования подстанций переменного тока с высшим напряжением 35–750 кВ», – это подстанция (ПС) с высоким уровнем автоматизации, в которой практически все процессы информационного обмена между элементами ПС, также управление работой ПС осуществляются в цифровом виде на основе стандартов серии МЭК 61850 [1].
Цифровая подстанция обладает значительными преимуществами с точки зрения проектирования, монтажа и эксплуатации. Основными преимуществами перехода к передаче сигналов в цифровом виде на всех уровнях управления ПС являются:
• существенное сокращение затрат на кабельные вторичные цепи и каналы их прокладки за счет приближения источников цифровых сигналов к первичному оборудованию;
• повышение электромагнитной совместимости современного вторичного оборудования – микропроцессорных устройств и вторичных цепей благодаря переходу на оптические связи;
• упрощение и, в конечном итоге, удешевление конструкции микропроцессорных интеллектуальных электронных устройств за счет исключения трактов ввода аналоговых сигналов;
• унифицирование интерфейсов интеллектуальных электронных устройств, упрощение взаимозаменяемости этих устройств и др. [2].
При проектировании цифровых ПС к используемому электротехническому оборудованию выдвигаются следующие требования:
• использование цифровых трансформаторов тока (ТТ) и трансформаторов напряжения (ТН) с поддержкой протокола МЭК 61850-9-2;
• использование систем диагностики и мониторинга состояния оборудования с поддержкой протокола МЭК 61850-8-1;
• использование управляемых средств компенсации реактивной мощности, оснащенных контроллерами с поддержкой протокола МЭК 61850-8-1;
• использование коммутационных аппаратов 6–750 кВ, привод которых оснащен встроенными полевыми преобразователями с поддержкой протокола МЭК 61850-8-1.
В настоящее время уже реализовано несколько сотен ЦПС, которые работают в Китае, США, Канаде и других странах.