智能變電站-修改

1、高湛軍高湛軍山東大學電氣工程學院山東大學電氣工程學院 2013-03 2013-03 繼電保護繼電保護6.1 6.1 概述概述6.2 6.2 智能電網(wǎng)專題研究智能電網(wǎng)專題研究6.3 6.3 智能變電站技術(shù)導則智能變電站技術(shù)導則6.4 6.4 智能變電站的技術(shù)原則智能變電站的技術(shù)原則6.5 6.5 智能變電站的體系結(jié)構(gòu)智能變電站的體系結(jié)構(gòu)6.6 6.6 智能變電站的設(shè)備功能智能變電站的設(shè)備功能6.7 6.7 智能變電站的系統(tǒng)功能智能變電站的系統(tǒng)功能6.8 6.8 智能變電站的輔助設(shè)施功能智能變電站的輔助設(shè)施功能6.9 6.9 智能變電站的設(shè)計智能變電站的設(shè)計6.10 6.10 智能變電站的調(diào)試與

2、驗收智能變電站的調(diào)試與驗收6.11 6.11 智能變電站的運行維護智能變電站的運行維護6.12 6.12 智能變電站的檢驗評估智能變電站的檢驗評估6.13 6.13 智能變電站的幾個關(guān)注點智能變電站的幾個關(guān)注點6.14 6.14 國網(wǎng)公司有關(guān)智能變電站的幾個技術(shù)文件國網(wǎng)公司有關(guān)智能變電站的幾個技術(shù)文件-智能變電站智能變電站-2 2現(xiàn)狀：常規(guī)變電站自動化系統(tǒng)存在諸多的問題：現(xiàn)狀：常規(guī)變電站自動化系統(tǒng)存在諸多的問題：站內(nèi)存在多個數(shù)據(jù)體系，數(shù)據(jù)模型不一致站內(nèi)存在多個數(shù)據(jù)體系，數(shù)據(jù)模型不一致數(shù)據(jù)采集重復數(shù)據(jù)采集重復設(shè)計復雜，設(shè)備繁多，維護難度大設(shè)計復雜，設(shè)備繁多，維護難度大系統(tǒng)之間、設(shè)備之間互操作性差

3、系統(tǒng)之間、設(shè)備之間互操作性差通信規(guī)約繁雜通信規(guī)約繁雜缺乏一致性測試和權(quán)威認證缺乏一致性測試和權(quán)威認證信息不標準不規(guī)范，難以充分應用信息不標準不規(guī)范，難以充分應用。無法滿足智能電網(wǎng)的要求無法滿足智能電網(wǎng)的要求-智能變電站智能變電站-3 3智能電網(wǎng)已經(jīng)上升為國家戰(zhàn)略智能電網(wǎng)已經(jīng)上升為國家戰(zhàn)略國網(wǎng)公司制訂了國網(wǎng)公司制訂了2009200920202020年的智能電網(wǎng)發(fā)展年的智能電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃：規(guī)劃：2009200920112011年：年均投資超過年：年均投資超過30003000億，總投資億，總投資1000010000億億2012201220152015年：總投資年：總投資1500015000億億2016

4、201620202020年：總投資年：總投資2000020000億億全面建成統(tǒng)一、堅強的智能電網(wǎng)全面建成統(tǒng)一、堅強的智能電網(wǎng)智能電網(wǎng)為行業(yè)的發(fā)展注入了澎湃的動力智能電網(wǎng)為行業(yè)的發(fā)展注入了澎湃的動力智能電網(wǎng)的發(fā)展需要智能變電站智能電網(wǎng)的發(fā)展需要智能變電站-智能變電站智能變電站-4 4 20092009年年4 4月，完成月，完成“發(fā)電、輸電、變電、配電、用戶、發(fā)電、輸電、變電、配電、用戶、調(diào)度、信息化調(diào)度、信息化”七個專題子報告七個專題子報告 20092009年年5 5月，形成月，形成“統(tǒng)一堅強智能電網(wǎng)第一階段重點項統(tǒng)一堅強智能電網(wǎng)第一階段重點項目實施方案綜合報告目實施方案綜合報告” 報告提出了關(guān)

5、鍵技術(shù)研究內(nèi)容：報告提出了關(guān)鍵技術(shù)研究內(nèi)容： 智能變電站技術(shù)體系研究智能變電站技術(shù)體系研究 變電站與主站共享建模技術(shù)研究變電站與主站共享建模技術(shù)研究 智能開關(guān)設(shè)備研制及應用技術(shù)研究智能開關(guān)設(shè)備研制及應用技術(shù)研究 智能變電站自動化技術(shù)支撐能力研究和建設(shè)智能變電站自動化技術(shù)支撐能力研究和建設(shè) 智能變電站設(shè)計建設(shè)標準研究智能變電站設(shè)計建設(shè)標準研究-智能變電站智能變電站-5 5 2I 報告明確九個方面試點方案，第一批智能變電站試點工程七個（四報告明確九個方面試點方案，第一批智能變電站試點工程七個（四個基建、三個技改）個基建、三個技改） 四個基建：四個基建：750KV750KV陜西延安變、陜西延安變、5

6、00KV500KV吉林長春南變、吉林長春南變、220KV220KV江蘇無江蘇無錫西涇變、錫西涇變、110KV110KV湖南長沙金南變湖南長沙金南變 三個技改：三個技改：500KV500KV浙江蘭溪變、浙江蘭溪變、 220KV220KV山東青島午山變、山東青島午山變、 110KV110KV河河南金谷園變南金谷園變 20092009年年1212月，國網(wǎng)公司頒布月，國網(wǎng)公司頒布智能變電站技術(shù)導則智能變電站技術(shù)導則 2010年年2月，國網(wǎng)公司頒布月，國網(wǎng)公司頒布110（66）kV220kV 智能變電站設(shè)計智能變電站設(shè)計規(guī)范規(guī)范 330kV750kV 智能變電站設(shè)計規(guī)范智能變電站設(shè)計規(guī)范 2010201

7、0年年3 3月，第二批智能變電站試點工程四十二個正式啟動月，第二批智能變電站試點工程四十二個正式啟動 20102010年年6 6月，正式出版發(fā)行月，正式出版發(fā)行智能電網(wǎng)技術(shù)智能電網(wǎng)技術(shù)、智能電網(wǎng)知識讀智能電網(wǎng)知識讀本本-智能變電站智能變電站-6 6 2I-智能變電站智能變電站-7 7集成一體化集成一體化一次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測集成一次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測集成二次設(shè)備功能集成二次設(shè)備功能集成一、二次設(shè)備有機集成一、二次設(shè)備有機集成信息標準化信息標準化信息共享信息共享互聯(lián)互通互聯(lián)互通協(xié)同互動化協(xié)同互動化調(diào)度、相鄰變電站、電源、用戶調(diào)度、相鄰變電站、電源、用戶生成調(diào)試工業(yè)化生成調(diào)試工業(yè)化易集成、易擴展、易升級、易改

8、造、易維護易集成、易擴展、易升級、易改造、易維護-智能變電站智能變電站-8 8新概念新概念智能變電站智能變電站智能設(shè)備智能設(shè)備智能組件智能組件智能電子裝置（智能電子裝置（IEDIED）全景數(shù)據(jù)全景數(shù)據(jù)順序控制順序控制。-智能變電站智能變電站-9 9對智能變電站的定義：對智能變電站的定義： 智能變電站是采用先進、可靠、集成、智能變電站是采用先進、可靠、集成、低碳、環(huán)保的低碳、環(huán)保的智能設(shè)備智能設(shè)備，以，以全站信息數(shù)字化、全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標準化通信平臺網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標準化為基本要求，為基本要求，自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量自動完成信息采集、測量、控制、保護、計

9、量和監(jiān)測等和監(jiān)測等基本功能基本功能，并可根據(jù)需要支持電網(wǎng)實，并可根據(jù)需要支持電網(wǎng)實時自動控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)同時自動控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動等互動等高級功能高級功能的變電站。的變電站。-智能變電站智能變電站-1010-1111- 智能變電站就是使變電站的所有信息采集、傳輸、處理、輸智能變電站就是使變電站的所有信息采集、傳輸、處理、輸出過程由過去的模擬信息全部轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息，并建立與之相適出過程由過去的模擬信息全部轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息，并建立與之相適應的通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)。應的通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)。智能變電站的主要優(yōu)點有六個方面：一是各種功能共用統(tǒng)一智能變電站的主要優(yōu)點有六個方面：一是

10、各種功能共用統(tǒng)一的信息平臺，避免設(shè)備重復投入。二是測量精度高、無飽和、無的信息平臺，避免設(shè)備重復投入。二是測量精度高、無飽和、無CTCT二次開路。三是二次接線簡單。四是光纖取代電纜，電磁兼容二次開路。三是二次接線簡單。四是光纖取代電纜，電磁兼容性能優(yōu)越。五是信息傳輸通道都可自檢，可靠性高。六是管理自性能優(yōu)越。五是信息傳輸通道都可自檢，可靠性高。六是管理自動化。智能變電站的主要特點也是六個方面：一是變電站傳輸和動化。智能變電站的主要特點也是六個方面：一是變電站傳輸和處理的信息全數(shù)字化。二是過程層設(shè)備智能化。三是統(tǒng)一的信息處理的信息全數(shù)字化。二是過程層設(shè)備智能化。三是統(tǒng)一的信息模型：數(shù)據(jù)模型、功能

11、模型。四是統(tǒng)一的通信協(xié)議：數(shù)據(jù)無縫交模型：數(shù)據(jù)模型、功能模型。四是統(tǒng)一的通信協(xié)議：數(shù)據(jù)無縫交換。五是高質(zhì)量信息：可靠性、完整性、實時性。六是各種設(shè)備換。五是高質(zhì)量信息：可靠性、完整性、實時性。六是各種設(shè)備和功能共享統(tǒng)一的信息平臺。和功能共享統(tǒng)一的信息平臺。 -智能變電站的主要優(yōu)點智能變電站的主要優(yōu)點智能設(shè)備的智能設(shè)備的定義一次設(shè)備和智能組件的有機結(jié)合體，定義一次設(shè)備和智能組件的有機結(jié)合體，具有具有測量數(shù)字化、控制網(wǎng)絡(luò)化、狀態(tài)可視化、功能一體測量數(shù)字化、控制網(wǎng)絡(luò)化、狀態(tài)可視化、功能一體化和信息互動化化和信息互動化特征的高壓設(shè)備，是高壓設(shè)備智能化的特征的高壓設(shè)備，是高壓設(shè)備智能化的簡稱簡稱智能組件

12、的定義智能組件的定義由若干智能電子裝置集合組成，承擔由若干智能電子裝置集合組成，承擔宿主設(shè)備的測量、控制和監(jiān)測等基本功能；在滿足相關(guān)宿主設(shè)備的測量、控制和監(jiān)測等基本功能；在滿足相關(guān)標準要求時，智能組件還可承擔相關(guān)計量、保護等功能。標準要求時，智能組件還可承擔相關(guān)計量、保護等功能?？砂y量、控制、狀態(tài)監(jiān)測、計量、保護等全部或部可包括測量、控制、狀態(tài)監(jiān)測、計量、保護等全部或部分裝置分裝置智能組件相當于原來二次設(shè)備的概念，一個智能組件智能組件相當于原來二次設(shè)備的概念，一個智能組件由由1 15 5個概念單元構(gòu)成，其表現(xiàn)形式可以是測控裝置、個概念單元構(gòu)成，其表現(xiàn)形式可以是測控裝置、保護裝置、測控保護裝

13、置、狀態(tài)監(jiān)測裝置、智能終端、保護裝置、測控保護裝置、狀態(tài)監(jiān)測裝置、智能終端、合并單元合并單元MUMU等，也可以是幾個裝置的集合，如等，也可以是幾個裝置的集合，如GISGIS匯控匯控柜、設(shè)備屏柜等柜、設(shè)備屏柜等-智能變電站智能變電站-1212智能電子裝置智能電子裝置IEDIED的定義的定義 一種帶有處理器、具有以下全部或部分功能的一種電子裝置：一種帶有處理器、具有以下全部或部分功能的一種電子裝置： （1 1）采集或處理數(shù)據(jù)；）采集或處理數(shù)據(jù)； （2 2）接收或發(fā)送數(shù)據(jù)；）接收或發(fā)送數(shù)據(jù)； （3 3）接收或發(fā)送控制指令；）接收或發(fā)送控制指令； （4 4）執(zhí)行控制指令。）執(zhí)行控制指令。 它是構(gòu)成智能

14、組件的基本元件，它是構(gòu)成智能組件的基本元件，如具有智能特征的變壓器有載如具有智能特征的變壓器有載分接開關(guān)的控制器、具有自診斷功能的現(xiàn)場局部放電監(jiān)測儀等分接開關(guān)的控制器、具有自診斷功能的現(xiàn)場局部放電監(jiān)測儀等全景數(shù)據(jù)全景數(shù)據(jù)反映變電站電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)、動反映變電站電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)、動態(tài)數(shù)據(jù)以及變電站設(shè)備運行狀態(tài)、圖像等的數(shù)據(jù)的集合態(tài)數(shù)據(jù)以及變電站設(shè)備運行狀態(tài)、圖像等的數(shù)據(jù)的集合-智能變電站智能變電站-1313智能設(shè)備智能設(shè)備既具有傳輸和分配電能的主設(shè)備本體，也具有測量、既具有傳輸和分配電能的主設(shè)備本體，也具有測量、控制、保護、計量等功能控制、保護、計量等功能不再強調(diào)傳統(tǒng)的一次設(shè)備、

15、二次設(shè)備劃分不再強調(diào)傳統(tǒng)的一次設(shè)備、二次設(shè)備劃分各功能的物理形態(tài)以智能組件的形式體現(xiàn)各功能的物理形態(tài)以智能組件的形式體現(xiàn)智能組件是一個靈活的概念，可以由一個組件完成智能組件是一個靈活的概念，可以由一個組件完成所有的功能，也可以多個智能組件分散完成不同的功所有的功能，也可以多個智能組件分散完成不同的功能；可以外置于主設(shè)備本體之外，也可以內(nèi)嵌于主設(shè)能；可以外置于主設(shè)備本體之外，也可以內(nèi)嵌于主設(shè)備本體之內(nèi)。備本體之內(nèi)。發(fā)展趨勢是功能集成、結(jié)構(gòu)一體化發(fā)展趨勢是功能集成、結(jié)構(gòu)一體化一句話概括智能設(shè)備是一次設(shè)備與智能組件的有機一句話概括智能設(shè)備是一次設(shè)備與智能組件的有機結(jié)合結(jié)合-智能變電站智能變電站-14

16、14智能設(shè)備演變趨勢智能設(shè)備演變趨勢最后發(fā)展到完全的智能設(shè)備，已經(jīng)不再區(qū)分一次、最后發(fā)展到完全的智能設(shè)備，已經(jīng)不再區(qū)分一次、二次的概念，相當于智能變電站中所說的智能化一次二次的概念，相當于智能變電站中所說的智能化一次設(shè)備設(shè)備-智能變電站智能變電站-1515智能變電站的層次結(jié)構(gòu)三層結(jié)構(gòu)（與智能變電站的層次結(jié)構(gòu)三層結(jié)構(gòu)（與IEC 61850IEC 61850標準標準規(guī)定相一致）：過程層、間隔層、站控層規(guī)定相一致）：過程層、間隔層、站控層過程層設(shè)備包括變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、電流過程層設(shè)備包括變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、電流/ /電壓互感器等一次設(shè)備及其所屬的智能組件以及獨立電壓互感器等一次設(shè)備及其

17、所屬的智能組件以及獨立的智能電子裝置的智能電子裝置間隔層設(shè)備指繼電保護裝置、系統(tǒng)測控裝置、監(jiān)測間隔層設(shè)備指繼電保護裝置、系統(tǒng)測控裝置、監(jiān)測功能組主功能組主IED IED 等二次設(shè)備，實現(xiàn)使用一個間隔的數(shù)據(jù)等二次設(shè)備，實現(xiàn)使用一個間隔的數(shù)據(jù)并且作用于該間隔一次設(shè)備的功能，即與各種遠方輸并且作用于該間隔一次設(shè)備的功能，即與各種遠方輸入入/ /輸出、傳感器和控制器通信輸出、傳感器和控制器通信-智能變電站智能變電站-1616站控層包括自動化站級監(jiān)視控制系統(tǒng)、站域控制、通信系統(tǒng)、對站控層包括自動化站級監(jiān)視控制系統(tǒng)、站域控制、通信系統(tǒng)、對時系統(tǒng)等，實現(xiàn)面向全站設(shè)備的監(jiān)視、控制、告警及信息交互功能，時系統(tǒng)等

18、，實現(xiàn)面向全站設(shè)備的監(jiān)視、控制、告警及信息交互功能，完成數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視控制（完成數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視控制（SCADASCADA）、操作閉鎖以及同步相量采集、）、操作閉鎖以及同步相量采集、電能量采集、保護信息管理等相關(guān)功能。電能量采集、保護信息管理等相關(guān)功能。站控層功能要高度集成，站控層功能要高度集成，可在一臺計算機或嵌入式裝置實現(xiàn)，也可分布在多臺計算機或嵌入可在一臺計算機或嵌入式裝置實現(xiàn)，也可分布在多臺計算機或嵌入式裝置中。式裝置中。數(shù)據(jù)源應統(tǒng)一、標準化，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)共享數(shù)據(jù)源應統(tǒng)一、標準化，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)共享智能設(shè)備之間應實現(xiàn)進一步的互聯(lián)互通，支持采用系統(tǒng)級的運行控智能設(shè)備之間應實現(xiàn)進一步的互聯(lián)互通，支持采

19、用系統(tǒng)級的運行控制策略制策略自動化系統(tǒng)采用的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)應合理，可采用以太網(wǎng)、環(huán)形網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)自動化系統(tǒng)采用的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)應合理，可采用以太網(wǎng)、環(huán)形網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)冗余方式宜符合絡(luò)冗余方式宜符合IEC61499 (Function Blocks)及及IEC 62439 (High availability automation networks)的要求的要求-智能變電站智能變電站-1717-1818一次設(shè)備一次設(shè)備具備高可靠性，外絕緣宜采用復合材料，具備高可靠性，外絕緣宜采用復合材料，并與運行環(huán)境相適應并與運行環(huán)境相適應智能化所需各型傳感器或智能化所需各型傳感器或/ /和執(zhí)行器與一和執(zhí)行器與一次設(shè)備本體可采用集

20、成化設(shè)計次設(shè)備本體可采用集成化設(shè)計根據(jù)需要，電子式互感器可集成到其他一根據(jù)需要，電子式互感器可集成到其他一次設(shè)備中次設(shè)備中-智能變電站智能變電站-1919智能組件智能組件智能變電站的核心部分智能變電站的核心部分結(jié)構(gòu)要求結(jié)構(gòu)要求智能組件是可靈活配置的智能電子裝置，測量數(shù)字化、控制網(wǎng)絡(luò)智能組件是可靈活配置的智能電子裝置，測量數(shù)字化、控制網(wǎng)絡(luò)化和狀態(tài)可視化為其基本功能；化和狀態(tài)可視化為其基本功能；根據(jù)實際需要，在滿足相關(guān)標準要求的前提下，智能組件可集成根據(jù)實際需要，在滿足相關(guān)標準要求的前提下，智能組件可集成計量、保護等功能；計量、保護等功能；智能組件就地安裝；智能組件就地安裝；智能組件采用雙電源供電

21、；智能組件采用雙電源供電；智能組件內(nèi)各智能組件內(nèi)各IED 凡需要與站控層設(shè)備交互的，接入站控層網(wǎng)絡(luò)；凡需要與站控層設(shè)備交互的，接入站控層網(wǎng)絡(luò)；可以由一個以上智能電子裝置實現(xiàn)智能組件的功能?？梢杂梢粋€以上智能電子裝置實現(xiàn)智能組件的功能。-智能變電站智能變電站-2020智能組件智能組件智能變電站的核心部分智能變電站的核心部分通用技術(shù)要求通用技術(shù)要求適應現(xiàn)場電磁、溫度、濕度、沙塵、降雨（雪）、振動等惡劣運適應現(xiàn)場電磁、溫度、濕度、沙塵、降雨（雪）、振動等惡劣運行環(huán)境；行環(huán)境；相關(guān)相關(guān)IED IED 應具備異常時鐘信息的識別防誤功能，同時具備一定的應具備異常時鐘信息的識別防誤功能，同時具備一定的守時功

22、能；守時功能；具備就地綜合評估、實時狀態(tài)預報的功能，滿足設(shè)備狀態(tài)可視化具備就地綜合評估、實時狀態(tài)預報的功能，滿足設(shè)備狀態(tài)可視化要求；要求；具備標準化的物理接口及結(jié)構(gòu)，具備即插即用功能；具備標準化的物理接口及結(jié)構(gòu)，具備即插即用功能；優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)配置方案，確保實時性、可靠性要求高的優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)配置方案，確保實時性、可靠性要求高的IED IED 的功能及的功能及性能要求；性能要求；支持順序控制；支持順序控制；支持在線調(diào)試功能支持在線調(diào)試功能-智能變電站智能變電站-2121智能組件智能組件智能變電站的核心部分智能變電站的核心部分信息采集和測量功能要求信息采集和測量功能要求實現(xiàn)對全站遙測信息和遙信信息（包括刀閘

23、、變壓器分接頭等信實現(xiàn)對全站遙測信息和遙信信息（包括刀閘、變壓器分接頭等信息）的采集息）的采集對測量精度要求高的模擬量，宜采用高精度數(shù)據(jù)采集技術(shù)對測量精度要求高的模擬量，宜采用高精度數(shù)據(jù)采集技術(shù)對有精確絕對時標和同步要求的電網(wǎng)數(shù)據(jù)，應實現(xiàn)統(tǒng)一斷面實時對有精確絕對時標和同步要求的電網(wǎng)數(shù)據(jù)，應實現(xiàn)統(tǒng)一斷面實時數(shù)據(jù)的同步采集數(shù)據(jù)的同步采集采用基于三態(tài)數(shù)據(jù)（穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)、暫態(tài)數(shù)據(jù)、動態(tài)數(shù)據(jù)）綜合測控采用基于三態(tài)數(shù)據(jù)（穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)、暫態(tài)數(shù)據(jù)、動態(tài)數(shù)據(jù)）綜合測控技術(shù)，進行全站數(shù)據(jù)的統(tǒng)一采集及標準方式輸出技術(shù)，進行全站數(shù)據(jù)的統(tǒng)一采集及標準方式輸出測量系統(tǒng)應具有良好頻譜響應特性測量系統(tǒng)應具有良好頻譜響應特性具備電能質(zhì)

24、量的數(shù)據(jù)測量功能具備電能質(zhì)量的數(shù)據(jù)測量功能-智能變電站智能變電站-2222智能組件智能組件智能變電站的核心部分智能變電站的核心部分控制功能要求控制功能要求支持全站防止電氣誤操作閉鎖功能；支持全站防止電氣誤操作閉鎖功能；支持本間隔順序控制功能；支持本間隔順序控制功能；遙控回路宜采用兩級開放方式抗干擾措施；遙控回路宜采用兩級開放方式抗干擾措施；支持緊急操作模式功能；支持緊急操作模式功能；支持網(wǎng)絡(luò)化控制功能支持網(wǎng)絡(luò)化控制功能-智能變電站智能變電站-2323智能組件智能組件智能變電站的核心部分智能變電站的核心部分狀態(tài)監(jiān)測功能要求狀態(tài)監(jiān)測功能要求通過傳感器自動采集設(shè)備狀態(tài)信息（可采集部分）；通過傳感器自

25、動采集設(shè)備狀態(tài)信息（可采集部分）；從相關(guān)系統(tǒng)自動復制宿主設(shè)備其它狀態(tài)信息；從相關(guān)系統(tǒng)自動復制宿主設(shè)備其它狀態(tài)信息；將傳感器外置，在不影響測量和可靠性的前提下，確需將傳感器外置，在不影響測量和可靠性的前提下，確需內(nèi)置的傳感器，可將最必要部分內(nèi)置；內(nèi)置的傳感器，可將最必要部分內(nèi)置；綜合分析設(shè)備狀態(tài)，將分析結(jié)果與他相關(guān)系統(tǒng)進行信息綜合分析設(shè)備狀態(tài)，將分析結(jié)果與他相關(guān)系統(tǒng)進行信息交互；交互；逐步擴展設(shè)備的自診斷范圍，提高自診斷的準確性和快逐步擴展設(shè)備的自診斷范圍，提高自診斷的準確性和快速性；速性；遠方調(diào)閱原始數(shù)據(jù)。遠方調(diào)閱原始數(shù)據(jù)。-智能變電站智能變電站-2424智能組件智能組件智能變電站的核心部分智

26、能變電站的核心部分保護功能要求保護功能要求遵循繼電保護基本原則，滿足遵循繼電保護基本原則，滿足GB/T 14285GB/T 14285（繼電保護及安全自動裝置技術(shù)規(guī)繼電保護及安全自動裝置技術(shù)規(guī)程程 ，2006）、DL/T 769DL/T 769（電力系統(tǒng)微機繼電保護技術(shù)導則，電力系統(tǒng)微機繼電保護技術(shù)導則，2001）等相關(guān)繼等相關(guān)繼電保護的標準要求；電保護的標準要求；保護裝置獨立分散、就地安裝；保護裝置獨立分散、就地安裝；保護直接采樣，對于單間隔的保護直接跳閘保護直接采樣，對于單間隔的保護直接跳閘涉及多間隔的保護（母線保護）也應考慮直接跳閘，如采用其他跳閘方式，相涉及多間隔的保護（母線保護）也應

27、考慮直接跳閘，如采用其他跳閘方式，相關(guān)設(shè)備應滿足保護對可靠性和快速性的要求。關(guān)設(shè)備應滿足保護對可靠性和快速性的要求。不依賴于外部對時系統(tǒng)實現(xiàn)其保護功能；不依賴于外部對時系統(tǒng)實現(xiàn)其保護功能；雙重化配置的兩套保護，其信息輸入、輸出環(huán)節(jié)應完全獨立；雙重化配置的兩套保護，其信息輸入、輸出環(huán)節(jié)應完全獨立；當采用電子式互感器時，應針對電子式互感器特點優(yōu)化相關(guān)保護算法、提高保當采用電子式互感器時，應針對電子式互感器特點優(yōu)化相關(guān)保護算法、提高保護性能；護性能；縱聯(lián)保護應支持一端為電子式互感器、另一端為常規(guī)互感器或兩端均為電子式縱聯(lián)保護應支持一端為電子式互感器、另一端為常規(guī)互感器或兩端均為電子式互感器的配置形式

28、互感器的配置形式-智能變電站智能變電站-2525智能組件智能組件智能變電站的核心部分智能變電站的核心部分計量功能要求計量功能要求準確地計算電能量，計算數(shù)據(jù)完整、可靠、及時、保密，滿足電準確地計算電能量，計算數(shù)據(jù)完整、可靠、及時、保密，滿足電能量信息的唯一性和可信度的要求；能量信息的唯一性和可信度的要求；具備分時段、需量電能量自動采集、處理、傳輸、存儲等功能，具備分時段、需量電能量自動采集、處理、傳輸、存儲等功能，并能可靠地接入網(wǎng)絡(luò)；并能可靠地接入網(wǎng)絡(luò)；根據(jù)重要性對某些部件采用冗余配置；根據(jù)重要性對某些部件采用冗余配置；計量用互感器的選擇配置及準確度要求應符合計量用互感器的選擇配置及準確度要求應

29、符合DL/T 448(DL/T 448(電能計量電能計量裝置技術(shù)管理規(guī)程裝置技術(shù)管理規(guī)程 ) )的規(guī)定；的規(guī)定；計量計量IED IED 應具備可靠的數(shù)字量或模擬量輸入接口，用于接收合并應具備可靠的數(shù)字量或模擬量輸入接口，用于接收合并單元輸出的信號。合并單元應具備參數(shù)設(shè)置的硬件防護功能，其單元輸出的信號。合并單元應具備參數(shù)設(shè)置的硬件防護功能，其準確度要求應能滿足計量要求；準確度要求應能滿足計量要求；針對不同計量針對不同計量IED IED 特點制定各方認可的檢定和溯源規(guī)程特點制定各方認可的檢定和溯源規(guī)程-智能變電站智能變電站-2626智能組件智能組件智能變電站的核心部分智能變電站的核心部分通信功能

30、要求通信功能要求采用完全自描述的方法實現(xiàn)站內(nèi)信息與模型的交換采用完全自描述的方法實現(xiàn)站內(nèi)信息與模型的交換具備對報文丟包及數(shù)據(jù)完整性甄別功能具備對報文丟包及數(shù)據(jù)完整性甄別功能網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分級，具備優(yōu)先傳送功能，并計算和控制流量，滿足全網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分級，具備優(yōu)先傳送功能，并計算和控制流量，滿足全站設(shè)備正常運行的需求站設(shè)備正常運行的需求按照按照IEC 62351IEC 62351（Power systems management and associated Power systems management and associated information exchange - Data and com

31、munications securityinformation exchange - Data and communications security電電力系統(tǒng)管理及關(guān)聯(lián)的信息交換力系統(tǒng)管理及關(guān)聯(lián)的信息交換- -數(shù)據(jù)和通信安全性）的要求，采用數(shù)據(jù)和通信安全性）的要求，采用信息加密、數(shù)字簽名、身份認證等安全技術(shù)，滿足信息通信安全信息加密、數(shù)字簽名、身份認證等安全技術(shù)，滿足信息通信安全的要求的要求-智能變電站智能變電站-2727智能變電站的系統(tǒng)功能：智能變電站的系統(tǒng)功能： 基本功能基本功能 高級功能高級功能基本功能基本功能11項要求項要求高級功能高級功能6項要求項要求-智能變電站智能變電站-282

32、8基本功能基本功能順序控制順序控制滿足無人值班及區(qū)域監(jiān)控中心站管理模式的要求；滿足無人值班及區(qū)域監(jiān)控中心站管理模式的要求；接收和執(zhí)行監(jiān)控中心、調(diào)度中心和本地自動化系統(tǒng)發(fā)出的控制指令，接收和執(zhí)行監(jiān)控中心、調(diào)度中心和本地自動化系統(tǒng)發(fā)出的控制指令，經(jīng)安全校核正確后自動完成符合相關(guān)運行方式變化要求的設(shè)備控制；經(jīng)安全校核正確后自動完成符合相關(guān)運行方式變化要求的設(shè)備控制；具備自動生成不同主接線和不同運行方式下典型操作流程的功能；具備自動生成不同主接線和不同運行方式下典型操作流程的功能；具備投、退保護軟壓板功能；具備投、退保護軟壓板功能；具備急停功能；具備急停功能；配備直觀圖形圖像界面，在站內(nèi)和遠端實現(xiàn)可視

33、化操作配備直觀圖形圖像界面，在站內(nèi)和遠端實現(xiàn)可視化操作注意：順序控制能夠自動生成典型的操作票（比如間隔倒閘），在注意：順序控制能夠自動生成典型的操作票（比如間隔倒閘），在操作時每一步都是在控、可控，還可急停干預。順序控制不僅包括操作時每一步都是在控、可控，還可急停干預。順序控制不僅包括開關(guān)、刀閘的控制操作，軟壓板投退、定值區(qū)切換等也包含在內(nèi)開關(guān)、刀閘的控制操作，軟壓板投退、定值區(qū)切換等也包含在內(nèi)-智能變電站智能變電站-2929基本功能站內(nèi)狀態(tài)估計基本功能站內(nèi)狀態(tài)估計實現(xiàn)數(shù)據(jù)辨識與處理，保證基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的正確性，支持智能電網(wǎng)調(diào)實現(xiàn)數(shù)據(jù)辨識與處理，保證基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的正確性，支持智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)對電

34、網(wǎng)狀態(tài)估計的應用需求；度技術(shù)支持系統(tǒng)對電網(wǎng)狀態(tài)估計的應用需求；基本功能與主站系統(tǒng)通信基本功能與主站系統(tǒng)通信采用基于統(tǒng)一模型的通信協(xié)議與主站進行通信采用基于統(tǒng)一模型的通信協(xié)議與主站進行通信基本功能同步對時基本功能同步對時建立統(tǒng)一的同步對時系統(tǒng)。全站采用基于衛(wèi)星時鐘（優(yōu)先采用北建立統(tǒng)一的同步對時系統(tǒng)。全站采用基于衛(wèi)星時鐘（優(yōu)先采用北斗）與地面時鐘互備方式獲取精確時間；斗）與地面時鐘互備方式獲取精確時間；地面時鐘系統(tǒng)支持通信光傳輸設(shè)備提供的時鐘信號；地面時鐘系統(tǒng)支持通信光傳輸設(shè)備提供的時鐘信號；用于數(shù)據(jù)采樣的同步脈沖源全站唯一，可采用不同接口方式將同用于數(shù)據(jù)采樣的同步脈沖源全站唯一，可采用不同接口方

35、式將同步脈沖傳遞到相應裝置；步脈沖傳遞到相應裝置；同步脈沖源同步于正確的精確時間秒脈沖，不受錯誤的秒脈沖的同步脈沖源同步于正確的精確時間秒脈沖，不受錯誤的秒脈沖的影響；影響；支持網(wǎng)絡(luò)、支持網(wǎng)絡(luò)、IRIG-B IRIG-B 等同步對時方式等同步對時方式-智能變電站智能變電站-3030基本功能通信系統(tǒng)基本功能通信系統(tǒng)具備網(wǎng)絡(luò)風暴抑制功能，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備局部故障不導致系統(tǒng)性問題；具備網(wǎng)絡(luò)風暴抑制功能，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備局部故障不導致系統(tǒng)性問題；具備方便的配置向?qū)нM行網(wǎng)絡(luò)配置、監(jiān)視、維護；具備方便的配置向?qū)нM行網(wǎng)絡(luò)配置、監(jiān)視、維護；具備對網(wǎng)絡(luò)所有節(jié)點的工況監(jiān)視與報警功能；具備對網(wǎng)絡(luò)所有節(jié)點的工況監(jiān)視與報警功能；具備具

36、備DoS DoS 防御能力和防止病毒傳播的能力防御能力和防止病毒傳播的能力基本功能電能質(zhì)量評估與決策基本功能電能質(zhì)量評估與決策實現(xiàn)包含諧波、電壓閃變、三相不平衡等監(jiān)測在內(nèi)的電能質(zhì)量監(jiān)實現(xiàn)包含諧波、電壓閃變、三相不平衡等監(jiān)測在內(nèi)的電能質(zhì)量監(jiān)測、分析與決策的功能，為電能質(zhì)量的評估和治理提供依據(jù)測、分析與決策的功能，為電能質(zhì)量的評估和治理提供依據(jù)基本功能區(qū)域集控功能基本功能區(qū)域集控功能當智能變電站在系統(tǒng)中承擔區(qū)域集中控制功能時，除本站功能外，當智能變電站在系統(tǒng)中承擔區(qū)域集中控制功能時，除本站功能外，還應支持區(qū)域智能控制防誤閉鎖，同時滿足集控站相關(guān)技術(shù)標準還應支持區(qū)域智能控制防誤閉鎖，同時滿足集控站相

37、關(guān)技術(shù)標準及規(guī)范的要求及規(guī)范的要求-智能變電站智能變電站-3131基本功能防誤操作基本功能防誤操作具備全站防止電氣誤操作閉鎖功能。根據(jù)變電站高壓設(shè)具備全站防止電氣誤操作閉鎖功能。根據(jù)變電站高壓設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，對開關(guān)、刀閘操作前后不同的分合備的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，對開關(guān)、刀閘操作前后不同的分合狀態(tài)進行高壓設(shè)備的有電、停電、接地三種狀態(tài)的拓撲狀態(tài)進行高壓設(shè)備的有電、停電、接地三種狀態(tài)的拓撲變化計算，自動實現(xiàn)防止電氣誤操作邏輯判斷變化計算，自動實現(xiàn)防止電氣誤操作邏輯判斷基本功能配置工具基本功能配置工具采用標準化的配置工具實現(xiàn)對全站設(shè)備的數(shù)據(jù)建模，以采用標準化的配置工具實現(xiàn)對全站設(shè)備的數(shù)據(jù)建模，以及進行

38、通信配置及進行通信配置-智能變電站智能變電站-3232基本功能源端維護基本功能源端維護變電站作為調(diào)度變電站作為調(diào)度/ /集控系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的源端，應提供各種可自描述集控系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的源端，應提供各種可自描述的配置參量，維護時僅需在變電站利用統(tǒng)一配置工具進行配置，的配置參量，維護時僅需在變電站利用統(tǒng)一配置工具進行配置，生成標準配置文件，包括變電站主接線圖、網(wǎng)絡(luò)拓撲等參數(shù)及數(shù)生成標準配置文件，包括變電站主接線圖、網(wǎng)絡(luò)拓撲等參數(shù)及數(shù)據(jù)模型。變電站自動化系統(tǒng)與調(diào)度據(jù)模型。變電站自動化系統(tǒng)與調(diào)度/ /集控系統(tǒng)可自動獲得變電站的集控系統(tǒng)可自動獲得變電站的標準配置文件，并自動導入到自身系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中。同時，變電

39、站標準配置文件，并自動導入到自身系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中。同時，變電站自動化系統(tǒng)的主接線圖和分畫面圖形文件，應以標準圖形格式提自動化系統(tǒng)的主接線圖和分畫面圖形文件，應以標準圖形格式提供給調(diào)度供給調(diào)度/ /集控系統(tǒng)集控系統(tǒng)基本功能網(wǎng)絡(luò)記錄分析基本功能網(wǎng)絡(luò)記錄分析配置獨立的網(wǎng)絡(luò)報文記錄分析系統(tǒng)，實現(xiàn)對全站各種網(wǎng)絡(luò)報文的配置獨立的網(wǎng)絡(luò)報文記錄分析系統(tǒng)，實現(xiàn)對全站各種網(wǎng)絡(luò)報文的實時監(jiān)視、捕捉、存儲、分析和統(tǒng)計功能。實時監(jiān)視、捕捉、存儲、分析和統(tǒng)計功能。網(wǎng)絡(luò)報文記錄分析系統(tǒng)宜具備變電站網(wǎng)絡(luò)通信狀態(tài)的在線監(jiān)視和網(wǎng)絡(luò)報文記錄分析系統(tǒng)宜具備變電站網(wǎng)絡(luò)通信狀態(tài)的在線監(jiān)視和狀態(tài)評估功狀態(tài)評估功-智能變電站智能變電站-3333

40、高級功能高級功能設(shè)備狀態(tài)可視化設(shè)備狀態(tài)可視化采集主要一次設(shè)備（變壓器、斷路器等）狀態(tài)信息，進行狀態(tài)可視采集主要一次設(shè)備（變壓器、斷路器等）狀態(tài)信息，進行狀態(tài)可視化展示并發(fā)送到上級系統(tǒng)，為實現(xiàn)優(yōu)化電網(wǎng)運行和設(shè)備運行管理提化展示并發(fā)送到上級系統(tǒng)，為實現(xiàn)優(yōu)化電網(wǎng)運行和設(shè)備運行管理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐使變電站中主設(shè)備的設(shè)備狀態(tài)可以隨時得到監(jiān)視，為以后實現(xiàn)變電使變電站中主設(shè)備的設(shè)備狀態(tài)可以隨時得到監(jiān)視，為以后實現(xiàn)變電站全壽命周期管理提供必要的數(shù)據(jù)和技術(shù)支撐站全壽命周期管理提供必要的數(shù)據(jù)和技術(shù)支撐高級功能高級功能智能告警及分析決策智能告警及分析決策建立變電站故障信息的邏輯和推理模型，實現(xiàn)對故障告

41、警信息的分建立變電站故障信息的邏輯和推理模型，實現(xiàn)對故障告警信息的分類和過濾，對變電站的運行狀態(tài)進行在線實時分析和推理，自動報類和過濾，對變電站的運行狀態(tài)進行在線實時分析和推理，自動報告變電站異常并提出故障處理指導意見?？筛鶕?jù)主站需求，為主站告變電站異常并提出故障處理指導意見?？筛鶕?jù)主站需求，為主站提供分層分類的故障告警信息提供分層分類的故障告警信息智能告警是對變電站內(nèi)的各種事件做一個梳理，理清其間的輕重緩智能告警是對變電站內(nèi)的各種事件做一個梳理，理清其間的輕重緩急。根據(jù)事件的重要性，合理安排告警信息，屏蔽沒有意義或者在急。根據(jù)事件的重要性，合理安排告警信息，屏蔽沒有意義或者在運行情況下低一級

42、的告警信息。例如在正常操作或者保護動作之后，運行情況下低一級的告警信息。例如在正常操作或者保護動作之后，遙測越限告警就意義不大。主要是為減輕主站系統(tǒng)的負擔遙測越限告警就意義不大。主要是為減輕主站系統(tǒng)的負擔-智能變電站智能變電站-3434高級功能高級功能故障信息綜合分析決策故障信息綜合分析決策故障信息綜合分析決策是指在發(fā)生電力系統(tǒng)事故或者故障情況下，故障信息綜合分析決策是指在發(fā)生電力系統(tǒng)事故或者故障情況下，系統(tǒng)根據(jù)獲取的各種信息，自動為值班運行人員提供一個事故分系統(tǒng)根據(jù)獲取的各種信息，自動為值班運行人員提供一個事故分析報告并給出事故處理預案，便于迅速判定事故原因和應采取的析報告并給出事故處理預案

43、，便于迅速判定事故原因和應采取的措施，而且可以為人工分析直接提供相關(guān)數(shù)據(jù)信息措施，而且可以為人工分析直接提供相關(guān)數(shù)據(jù)信息要求在故障情況下對包括事件順序記錄信號及保護裝置、相量測要求在故障情況下對包括事件順序記錄信號及保護裝置、相量測量、故障錄波等數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)挖掘、多專業(yè)綜合分析，并將變電量、故障錄波等數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)挖掘、多專業(yè)綜合分析，并將變電站故障分析結(jié)果以簡潔明了的可視化界面綜合展示站故障分析結(jié)果以簡潔明了的可視化界面綜合展示高級功能高級功能支撐經(jīng)濟運行與優(yōu)化支撐經(jīng)濟運行與優(yōu)化根據(jù)變電站實時運行的情況，運用數(shù)學模型算法綜合利用變壓器根據(jù)變電站實時運行的情況，運用數(shù)學模型算法綜合利用變壓器自動

44、調(diào)壓、無功補償設(shè)備自動調(diào)節(jié)等手段，支持變電站及智能電自動調(diào)壓、無功補償設(shè)備自動調(diào)節(jié)等手段，支持變電站及智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)安全經(jīng)濟運行及優(yōu)化控制網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)安全經(jīng)濟運行及優(yōu)化控制強調(diào)為調(diào)度系統(tǒng)服務，如電壓無功控制的限值可能是由調(diào)度系統(tǒng)強調(diào)為調(diào)度系統(tǒng)服務，如電壓無功控制的限值可能是由調(diào)度系統(tǒng)下發(fā)下發(fā)-智能變電站智能變電站-3535高級功能高級功能站域控制站域控制利用對站內(nèi)信息的集中處理、判斷，實現(xiàn)站內(nèi)自動控制裝置（如利用對站內(nèi)信息的集中處理、判斷，實現(xiàn)站內(nèi)自動控制裝置（如備自投、母線分合運行）的協(xié)調(diào)工作，適應系統(tǒng)運行方式的要求備自投、母線分合運行）的協(xié)調(diào)工作，適應系統(tǒng)運行方式的要求在通

45、信和數(shù)據(jù)處理速度滿足要求的情況下，應考慮基于全站數(shù)據(jù)在通信和數(shù)據(jù)處理速度滿足要求的情況下，應考慮基于全站數(shù)據(jù)信息的集中式處理架構(gòu)的應用，系統(tǒng)級的運行控制策略優(yōu)于面向信息的集中式處理架構(gòu)的應用，系統(tǒng)級的運行控制策略優(yōu)于面向單間隔的策略。與以往的分散、分布式完全不同，采集全站內(nèi)全單間隔的策略。與以往的分散、分布式完全不同，采集全站內(nèi)全部或者部分實時運行數(shù)據(jù)，集中運算，基于全站系統(tǒng)級策略，實部或者部分實時運行數(shù)據(jù)，集中運算，基于全站系統(tǒng)級策略，實現(xiàn)控制，是一種集中式處理架現(xiàn)控制，是一種集中式處理架高級功能高級功能與外部系統(tǒng)交互信息與外部系統(tǒng)交互信息具備與大用戶及各類電源等外部系統(tǒng)進行信息交換的功能具

46、備與大用戶及各類電源等外部系統(tǒng)進行信息交換的功能是智能變電站的互動化體現(xiàn)，一些大用戶比如鋼廠有這方面需求是智能變電站的互動化體現(xiàn)，一些大用戶比如鋼廠有這方面需求-智能變電站智能變電站-3636關(guān)注點一智能變電站與智能變電站智能變電站主要側(cè)重于電子式互感器和智能變電站主要側(cè)重于電子式互感器和IEC61850的應用，解決信息統(tǒng)一建模和設(shè)備互的應用，解決信息統(tǒng)一建模和設(shè)備互操作的問題，擴大了變電站數(shù)據(jù)采集數(shù)字化的操作的問題，擴大了變電站數(shù)據(jù)采集數(shù)字化的范圍范圍智能變電站強調(diào)的是變電站的智能變電站強調(diào)的是變電站的“智能智能”，設(shè)備，設(shè)備智能化智能化+高級智能應用高級智能應用智能變電站技術(shù)是智能變電站的

47、一部分智能變電站技術(shù)是智能變電站的一部分智能變電站是變電站整體技術(shù)的一個新跨越智能變電站是變電站整體技術(shù)的一個新跨越-智能變電站智能變電站-3737關(guān)注點二智能單元、智能裝置、智能設(shè)備智能單元強調(diào)實現(xiàn)的功能，主要是邏輯概念而非物理實智能單元強調(diào)實現(xiàn)的功能，主要是邏輯概念而非物理實體。功能實現(xiàn)既可以跨越多個智能裝置，也可以僅僅是體。功能實現(xiàn)既可以跨越多個智能裝置，也可以僅僅是一個智能裝置的一部分一個智能裝置的一部分智能裝置是智能單元的物理載體，具有實際的物理形態(tài)。智能裝置是智能單元的物理載體，具有實際的物理形態(tài)。在常規(guī)變電站中，二者的概念是重合的。在智能變電站在常規(guī)變電站中，二者的概念是重合的。

48、在智能變電站中，二者開始分離中，二者開始分離智能設(shè)備也是一個物理概念，大于智能裝置。智能設(shè)備智能設(shè)備也是一個物理概念，大于智能裝置。智能設(shè)備是一系列一次設(shè)備、二次功能的集合是一系列一次設(shè)備、二次功能的集合-智能變電站智能變電站-3838關(guān)注點三智能變電站與現(xiàn)行規(guī)定的沖突協(xié)同互動安全防護總體方案協(xié)同互動安全防護總體方案系統(tǒng)安全狀態(tài)評估、預警和控制系統(tǒng)與安全穩(wěn)系統(tǒng)安全狀態(tài)評估、預警和控制系統(tǒng)與安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)的協(xié)同互動，相互滲透，相互聯(lián)動定控制系統(tǒng)的協(xié)同互動，相互滲透，相互聯(lián)動突破了三道防線的概念突破了三道防線的概念GOOSE網(wǎng)絡(luò)國網(wǎng)十八項反措網(wǎng)絡(luò)國網(wǎng)十八項反措數(shù)字式計量檢定數(shù)字式計量檢定直采直跳

49、直采直跳-智能變電站智能變電站-3939+電子式互感器電子式互感器 +智能化開關(guān)智能化開關(guān)+網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備及IEC61850IEC61850的應用的應用+智能變電站建設(shè)中需要考慮問題智能變電站建設(shè)中需要考慮問題-4040-4141電壓等級越高電子式互感器優(yōu)勢越明顯電壓等級越高電子式互感器優(yōu)勢越明顯中低電壓等級使用電子式互感器意義不大中低電壓等級使用電子式互感器意義不大比較項目比較項目常規(guī)互感器常規(guī)互感器電子式互感器電子式互感器絕緣絕緣復雜復雜絕緣簡單絕緣簡單體積及重量體積及重量大、重大、重體積小、重量輕體積小、重量輕CTCT動態(tài)范圍動態(tài)范圍范圍小、有磁飽和范圍小、有磁飽和范圍寬

50、、無磁飽和范圍寬、無磁飽和PTPT諧振諧振易產(chǎn)生鐵磁諧振易產(chǎn)生鐵磁諧振PTPT無諧振現(xiàn)象無諧振現(xiàn)象CTCT二次輸出二次輸出不能開路不能開路可以開路可以開路輸出形式輸出形式模擬量輸出模擬量輸出數(shù)字量輸出數(shù)字量輸出+按一次傳感部分是否需要供電劃分按一次傳感部分是否需要供電劃分 有源式電子互感器有源式電子互感器 無源式電子互感器無源式電子互感器+按應用場合劃分按應用場合劃分 GISGIS結(jié)構(gòu)的電子互感器結(jié)構(gòu)的電子互感器 AISAIS結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)( (獨立式獨立式) )電子互感器電子互感器 直流用電子式互感器直流用電子式互感器-4242+有源電子式互感器有源電子式互感器 利用電磁感應等原理感應被測信號利用

51、電磁感應等原理感應被測信號CTCT：空心線圈：空心線圈(RC)(RC)；低功率線圈；低功率線圈(LPCT)(LPCT)PTPT：分壓原理：分壓原理 電容、電感、電阻電容、電感、電阻 傳感頭部分具有需用電源的電子電路傳感頭部分具有需用電源的電子電路 利用光纖傳輸數(shù)字信號利用光纖傳輸數(shù)字信號 獨立式、獨立式、GISGIS式式-4343+電流互感器利用空芯線圈及低功率線圈傳感被測一次電流。低功電流互感器利用空芯線圈及低功率線圈傳感被測一次電流。低功率線圈（率線圈（LPCTLPCT）的工作原理與常規(guī)）的工作原理與常規(guī)CTCT的原理相同，只是的原理相同，只是LPCTLPCT的輸?shù)妮敵龉β室蠛苄?，因此?/p>

52、鐵芯截面就較小。空芯線圈是一種密繞出功率要求很小，因此其鐵芯截面就較小?？招揪€圈是一種密繞于非磁性骨架上的螺線管，如圖所示?？招揪€圈不含鐵芯，具有于非磁性骨架上的螺線管，如圖所示。空芯線圈不含鐵芯，具有很好的線性度。很好的線性度。+空芯線圈的輸出信號空芯線圈的輸出信號e e與被測電流與被測電流i i有如下關(guān)系：有如下關(guān)系： -4444dtdinsdtdte0)(+電壓互感器利用電容分壓器測量電壓。為提高電壓測量的精度，改善電壓測量的暫態(tài)特性，在電容分壓器的輸出端并一精密小電阻。電容分壓器的輸出信號U0 與被測電壓Ui有如下關(guān)系：+式中C1為高壓電容，C2為低壓電容。利用電子電路對電壓傳感器的輸

53、出信號進行積分變換便可求得被測電壓。-4545dtdinsdtdte0)( 電子式互感器通常由電子式互感器通常由傳感模塊傳感模塊和和合并單元合并單元兩部分構(gòu)成，傳感模塊又稱遠端模塊兩部分構(gòu)成，傳感模塊又稱遠端模塊, ,安裝在安裝在高壓一次側(cè)，負責采集、調(diào)理一次側(cè)電壓電流高壓一次側(cè)，負責采集、調(diào)理一次側(cè)電壓電流并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。 合并單元安裝在二次側(cè)，負責對各相遠端合并單元安裝在二次側(cè)，負責對各相遠端模塊傳來的信號做同步合并處理。模塊傳來的信號做同步合并處理。-4646-4747-4848-圖圖1 1 中低壓電子式電流互感中低壓電子式電流互感器器-圖圖2 2 中低壓測相間電壓的

54、電子式電壓互感器中低壓測相間電壓的電子式電壓互感器-圖圖3 3 中低壓測相對地電壓的電子式電壓互感器中低壓測相對地電壓的電子式電壓互感器-圖圖4 4 中低壓母線電子式電壓互感器中低壓母線電子式電壓互感器1 1、遠端傳感模塊的穩(wěn)定性和可靠性（安置在室、遠端傳感模塊的穩(wěn)定性和可靠性（安置在室外時溫度、電磁干擾等）外時溫度、電磁干擾等）2 2、繞制在陶瓷骨架上的空芯線圈結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、繞制在陶瓷骨架上的空芯線圈結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性對測量精度的影響。對測量精度的影響。3 3、對獨立結(jié)構(gòu)的有源式電子互感器的遠端模塊、對獨立結(jié)構(gòu)的有源式電子互感器的遠端模塊取電技術(shù)。取電技術(shù)。-4949+與有源式電子互感器相比，無源

55、式電子互感與有源式電子互感器相比，無源式電子互感器的傳感模塊利用光學原理，由純光學器件器的傳感模塊利用光學原理，由純光學器件構(gòu)成，不含有電子電路，其有著有源式無法構(gòu)成，不含有電子電路，其有著有源式無法比擬的電磁兼容性能比擬的電磁兼容性能 利用光纖傳輸傳感信號利用光纖傳輸傳感信號 傳感頭部分不需電子電路及其電源傳感頭部分不需電子電路及其電源 獨立安裝的互感器的理想解決方案獨立安裝的互感器的理想解決方案 FaradayFaraday磁光效應（電流互感器）磁光效應（電流互感器） PockelsPockels電光效應（電壓互感器）電光效應（電壓互感器）-5050-5151-5252-5353+關(guān)鍵技術(shù)

56、難點關(guān)鍵技術(shù)難點 光學傳感材料的選擇光學傳感材料的選擇 傳感頭的組裝技術(shù)傳感頭的組裝技術(shù) 微弱信號檢測微弱信號檢測 溫度對精度的影響溫度對精度的影響 振動對精度的影響振動對精度的影響 長期穩(wěn)定性長期穩(wěn)定性-5454-5555+合并單元合并單元 信號合并、數(shù)據(jù)同步、分配信號、供電信號合并、數(shù)據(jù)同步、分配信號、供電-5656-5757+應用電子式互感器需要面對的幾個問題應用電子式互感器需要面對的幾個問題 配置方案配置方案 同步采樣問題同步采樣問題 采樣數(shù)據(jù)傳送標準采樣數(shù)據(jù)傳送標準-5858+配置方案配置方案 配置原則是保證一套系統(tǒng)出問題不會導致保護配置原則是保證一套系統(tǒng)出問題不會導致保護誤動，也不

57、會導致保護拒動誤動，也不會導致保護拒動 電子式互感器的遠端模塊和合并單元需要冗余電子式互感器的遠端模塊和合并單元需要冗余配置配置 遠端模塊中電流需要冗余采樣遠端模塊中電流需要冗余采樣 合并單元冗余配置并分別連接冗余的電子式互合并單元冗余配置并分別連接冗余的電子式互感器遠端模塊，合并單元可以安裝在開關(guān)附近感器遠端模塊，合并單元可以安裝在開關(guān)附近或保護小室或保護小室-5959+同步采樣問題同步采樣問題 常規(guī)互感器與電子式互感器會并存，如電壓、常規(guī)互感器與電子式互感器會并存，如電壓、電流之間，變壓器不同的電壓等級之間電流之間，變壓器不同的電壓等級之間 三相電流、電壓采樣必須同步三相電流、電壓采樣必須

58、同步 變壓器差動保護從不同電壓等級的多個間隔獲變壓器差動保護從不同電壓等級的多個間隔獲取數(shù)據(jù)存在同步問題取數(shù)據(jù)存在同步問題 母線差動保護從多個間隔獲取數(shù)據(jù)也存在同步母線差動保護從多個間隔獲取數(shù)據(jù)也存在同步 線路縱差保護線路兩端數(shù)據(jù)采樣也存在同步線路縱差保護線路兩端數(shù)據(jù)采樣也存在同步-6060+解決同步采樣的兩種方案解決同步采樣的兩種方案 基于基于GPSGPS秒脈沖同步的同步采樣秒脈沖同步的同步采樣同步方法簡單同步方法簡單秒脈沖丟失時存在危險秒脈沖丟失時存在危險 二次設(shè)備通過再采樣技術(shù)二次設(shè)備通過再采樣技術(shù)( (插值算法插值算法) )實現(xiàn)同步實現(xiàn)同步采樣率要求高采樣率要求高硬件軟件要求高，實現(xiàn)難

59、度較大硬件軟件要求高，實現(xiàn)難度較大不依賴于不依賴于GPSGPS和秒脈沖傳輸系統(tǒng)和秒脈沖傳輸系統(tǒng)-6161+采樣數(shù)據(jù)傳送標準（采樣數(shù)據(jù)傳送標準（1 1） IEC60044-8IEC60044-8：點對點光纖串行數(shù)據(jù)接口：點對點光纖串行數(shù)據(jù)接口傳輸延時確定傳輸延時確定可以采用再采樣技術(shù)實現(xiàn)同步采樣可以采用再采樣技術(shù)實現(xiàn)同步采樣硬件和軟件實現(xiàn)簡單硬件和軟件實現(xiàn)簡單適合保護要求適合保護要求-6262-合并單元數(shù)據(jù)分發(fā)合并單元數(shù)據(jù)分發(fā)+采樣數(shù)據(jù)傳送標準（采樣數(shù)據(jù)傳送標準（2 2） IEC61850-9-1/2IEC61850-9-1/2：網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)接口：網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)接口傳輸延時不確定（傳輸延時不確定（400u

60、s-3ms400us-3ms）無法準確采用再采樣技術(shù)無法準確采用再采樣技術(shù)硬件軟件比較通用，但對交換機要求極高硬件軟件比較通用，但對交換機要求極高硬件和軟件實現(xiàn)都將困難硬件和軟件實現(xiàn)都將困難不同間隔間數(shù)據(jù)到達時間不確定，不利于母差、變壓不同間隔間數(shù)據(jù)到達時間不確定，不利于母差、變壓器等保護的數(shù)據(jù)處理器等保護的數(shù)據(jù)處理比較適合測控、電能儀表一類比較適合測控、電能儀表一類-6363+GISGIS用電子式電流電壓互感器用電子式電流電壓互感器-6464-6565-合并單合并單元元-線路保線路保護護-6666+220kV220kV雙母線方式雙母線方式1 1+220kV220kV雙母線方式雙母線方式2 2