IEC61850培訓(xùn)學(xué)習(xí)教案

1、會計(jì)學(xué)1IEC61850培訓(xùn)培訓(xùn)數(shù)字化變電站概述3 1IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)在圓石變中應(yīng)用3 3IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)介紹2數(shù)字化變電站改造方案3 4第1頁/共157頁1 數(shù)字化變電站概述第2頁/共157頁第3頁/共157頁第4頁/共157頁第5頁/共157頁第6頁/共157頁第7頁/共157頁第8頁/共157頁第9頁/共157頁第10頁/共157頁第11頁/共157頁第12頁/共157頁l二次回路接線簡潔，便于排查與檢修。l一二次設(shè)備的小型化與精簡化，減小變電站占地面積數(shù)字化變電站與傳統(tǒng)變電站比較第13頁/共157頁數(shù)字化變電站與傳統(tǒng)變電站比較第14頁/共157頁2IEC61850標(biāo)準(zhǔn)介紹第

2、15頁/共157頁第16頁/共157頁第17頁/共157頁備間的信息共享和互操作成為可能。IEC61850標(biāo)準(zhǔn) 第18頁/共157頁控制中心1控制中心2變電站電力通訊網(wǎng)絡(luò)風(fēng)力發(fā)電水電廠配電能源 國際電力通信標(biāo)準(zhǔn)第19頁/共157頁IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)互操作性一個(gè)或幾個(gè)廠家的IED可以互相交換信息并將該信息作為自己的功能使用的能力。自由配置長期穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該支持不同的機(jī)理并允許功能的自由分配。標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該是充分考慮未來技術(shù)發(fā)展的，也就是說它應(yīng)該能夠跟上通訊技術(shù)的進(jìn)步以及系統(tǒng)擴(kuò)容的要求。第20頁/共157頁第21頁/共157頁第22頁/共157頁第23頁/共157頁第24頁/共157頁第25頁

3、/共157頁第26頁/共157頁第27頁/共157頁第28頁/共157頁第29頁/共157頁第30頁/共157頁2004年9月巴黎IEC 61850 國際展示會議 15家廠商產(chǎn)品互連第31頁/共157頁第32頁/共157頁第33頁/共157頁第34頁/共157頁第35頁/共157頁基本原則Part 1GlossaryPart 2基本要求Part 3系統(tǒng)項(xiàng)目管理Part 4通信要求Part 5變電站自動化配置Part 6基本通信結(jié)構(gòu)Part 7Part 9過程層測量采樣值映射Part 8一致性測試Part 10映射到以太網(wǎng)映射到MMS與以太網(wǎng)第36頁/共157頁第37頁/共157頁第38頁/共1

4、57頁第39頁/共157頁第40頁/共157頁 通信模型的一致性規(guī)范使得設(shè)備之間互操作相互理解成為了可能Physical Device(network address)Logical Device(e.g. Relay1)MMXU1MMXU2MXMXAVLogical NodesFunctional Constraint“MMXU2$MX$A” =Feeder #2 Current Measurements第41頁/共157頁Relay1/GGIO1$ST$Ind1$stVal邏輯設(shè)備邏輯節(jié)點(diǎn)功能約束數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)屬性例子：LD0/MMXU1/MX/Hz/mag/f 頻率功能約束：MX ST CO

5、RP SE SG DC 第42頁/共157頁第43頁/共157頁L System LN (2)P Protection (28)R Protection related (10)C Control (5)G Generic (3)I Interfacing and archiving (4)A Automatic control (4)M Metering and measurement (8)S Sensor and monitoring (4)X Switchgear (2)T Instrument transformers (2)Y Power transformers (4)Z Fur

6、ther power system equipment (15)例子:PDIF: 差動保護(hù)GGIO: 通用輸入輸出開關(guān)量CSWI: 開關(guān)控制MMXU: 測量量第44頁/共157頁第45頁/共157頁第46頁/共157頁第47頁/共157頁第48頁/共157頁第49頁/共157頁第50頁/共157頁第51頁/共157頁第52頁/共157頁第53頁/共157頁第54頁/共157頁第55頁/共157頁第56頁/共157頁第57頁/共157頁第58頁/共157頁第59頁/共157頁第60頁/共157頁第61頁/共157頁第62頁/共157頁ACSI ServicesACSI ServicesMMS S

7、ervicesLogicalDeviceDirectoryGetNameListGetAllDataValuesReadGetDataValuesReadSetDataValuesWriteGetDataDirectoryGetNameListGetDataDefinitionGetVariableAccessAttributesGetDataSetValuesReadSetDataSetValuesWriteCreateDataSetCreateNamedVariableListDeleteDataSetDeleteNamedVariableListGetDataSetDirectoryGe

8、tNameListReport (Buffered and Unbuffered)InformationReportGetBRCBValues/GetURCBValuesReadSetBRCBValues/SetURCBValuesWriteGetLCBValuesReadSetLCBValuesWriteQueryLogByTimeReadJournalQueryLogAfterReadJournalGetLogStatusValuesGetJournalStatusSelectRead/WriteSelectWithValueRead/WriteCancelWriteOperateWrit

9、eCommand-TerminationWriteEnableSelfDescribingDevices第63頁/共157頁IEC61850 Profiles第64頁/共157頁第65頁/共157頁第66頁/共157頁第67頁/共157頁SSD: System Specification Description. XML description of the entire system.SCD: Substation Configuration Description. XML description of a single substation.ICD: IED Capability Des

10、cription. XML description of items supported by an IED.CID: Configured IED Description. XML configuration for a specific IED.數(shù)字化變電站中SCL配置技術(shù)第68頁/共157頁第69頁/共157頁第70頁/共157頁第71頁/共157頁第72頁/共157頁第73頁/共157頁第74頁/共157頁第75頁/共157頁第76頁/共157頁第77頁/共157頁第78頁/共157頁第79頁/共157頁第80頁/共157頁第81頁/共157頁系統(tǒng)內(nèi)置功能組件邏輯組態(tài)工具平 臺 無 關(guān)

11、組件庫平 臺 相 關(guān)組件庫用戶自定義模塊C代碼生成工具平臺C編譯器可執(zhí)行映象支撐平臺軟件支撐平臺硬件第82頁/共157頁第83頁/共157頁簡單邏輯圖，專門測試和分析這個(gè)模塊的功能組態(tài)生成保護(hù)功能代碼平臺特點(diǎn)第84頁/共157頁線路、差動、電容、分段、后備、測控裝置采用IEC 61850通信標(biāo)準(zhǔn)過程層支持IEC 61850-9-1支持IEC 61850與順控功能的綜合自動化系統(tǒng)第85頁/共157頁第86頁/共157頁第87頁/共157頁第88頁/共157頁第89頁/共157頁第90頁/共157頁第91頁/共157頁第92頁/共157頁3IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)在圓石變的應(yīng)用第93頁/共157頁第

12、94頁/共157頁第95頁/共157頁分為變電站層、間隔層、過程層三層結(jié)構(gòu)10kV側(cè)采用電子式互感器代替?zhèn)鹘y(tǒng)電磁式互感器站內(nèi)數(shù)字式保護(hù)裝置具有模擬與數(shù)字雙通道輸入接口采用IEC 61850通信標(biāo)準(zhǔn)綜合自動化后臺支持順控程序化操作交直流、消弧線圈等小系統(tǒng)規(guī)約轉(zhuǎn)換到IEC 61850接入后臺過程層支持IEC 61850-9-1第96頁/共157頁第97頁/共157頁第98頁/共157頁第99頁/共157頁第100頁/共157頁第101頁/共157頁第102頁/共157頁無源磁光玻璃型電流互感器利用法拉第磁光效應(yīng)：如果一次導(dǎo)體流過電流，在導(dǎo)體周圍產(chǎn)生磁場，當(dāng)一速線偏振光通過該磁場的時(shí)候，線偏振光的偏

13、振角會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)的量和磁場場強(qiáng)成正比。這種互感器最大困難是其本身的光學(xué)系統(tǒng)折射效應(yīng)隨環(huán)境因素而變化，光學(xué)傳感頭中存在著各種形式的雙折射，影響了整個(gè)系統(tǒng)的精度和穩(wěn)定性。第103頁/共157頁有源磁光玻璃型電流互感器 在高壓系統(tǒng)該種互感器利用光纖的激光能供電，對于低壓系統(tǒng)(10KV及以下)，能夠解決絕緣問題，ROGOWSKI線圈的輸出直接接到集中的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器上，不再需要光供電，成本較低；高壓系統(tǒng)用的互感器在就地直接將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，再經(jīng)光纖輸出?，F(xiàn)在這種類型的互感器使用較多。第104頁/共157頁合并單元負(fù)責(zé)把一個(gè)間隔的電流、電壓互感器二次側(cè)共十二路數(shù)字信號按規(guī)約進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并把在

14、每個(gè)采樣時(shí)刻得到的十二路處理好的采樣數(shù)據(jù)打包發(fā)送。這十二路信號包括：A、B、C三相保護(hù)用電流互感器；A、B、C三相測量用電流互感器；零序電流互感器；A、B、C三相電壓互感器；零序電壓互感器，母線電壓互感器。第105頁/共157頁第106頁/共157頁第107頁/共157頁第108頁/共157頁4數(shù)字化變電站改造方案第109頁/共157頁第110頁/共157頁第111頁/共157頁第112頁/共157頁第113頁/共157頁第114頁/共157頁第115頁/共157頁A公司保護(hù) B公司保護(hù) 智能一次設(shè)備保護(hù)測試儀以太網(wǎng)2. 跳閘4. 重合Goose Message：重合3. 新位置Goose M

15、essage：位置Goose Message: 跳閘5. 新位置GOOSE應(yīng)用演示模擬輸入 1. 仿真故障 第116頁/共157頁 Time new Event: Data Change max. Repetition Interval fast Repetitions max. Repetition Interval 無確認(rèn)，多點(diǎn)傳送若設(shè)定重發(fā)時(shí)間間隔為500ms，則將以間隔Ts=2n*s（n=0，1，2.,500ms，s=1ms）重發(fā)信息。 GOOSE重復(fù)策略新事件：數(shù)據(jù)交換時(shí)間最大重復(fù)間隔最大重復(fù)間隔快速重復(fù)第117頁/共157頁5國內(nèi)數(shù)字化變電站建設(shè)現(xiàn)狀第118頁/共157頁FCT.A

16、FCT.BPROTCONTRPROTCONTRSensorActuatorSensorActuator4,5331,61,68972變電站層間隔層過程層24,5圖1第119頁/共157頁第120頁/共157頁第121頁/共157頁第122頁/共157頁第123頁/共157頁第124頁/共157頁第125頁/共157頁第126頁/共157頁4數(shù)字化改造技術(shù)方案第127頁/共157頁第128頁/共157頁第129頁/共157頁第130頁/共157頁第131頁/共157頁第132頁/共157頁第133頁/共157頁第134頁/共157頁第135頁/共157頁第136頁/共157頁方案一裝置布置示意圖第137頁/共157頁第138頁/共157頁第139頁/共157頁方案二裝置布置示意圖第140頁/共157頁第141頁/共157頁第142頁/共157頁第143頁/共157頁第144頁/共157頁第145頁/