智能化變電站系統(tǒng)介紹

智能化變電站系統(tǒng)介紹第一頁，共三十頁，2022年，8月28日內容提要智能化變電站的提出和定義通過網絡結構來了解智能化變電站61850提出的目的和介紹智能化變電站與常規(guī)站、61850變電站的對比四方公司重點工程簡介第二頁，共三十頁，2022年，8月28日智能化變電站的提出

智能變電站派生于智能電網就是電網的智能化，也被稱為“電網2.0”，它是建立在集成的、高速雙向通信網絡的基礎上，通過先進的傳感和測量技術、先進的設備技術、先進的控制方法以及先進的決策支持系統(tǒng)技術的應用，實現(xiàn)電網的可靠、安全、經濟、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標，其主要特征包括自愈、激勵和包括用戶、抵御攻擊、提供滿足21世紀用戶需求的電能質量、容許各種不同發(fā)電形式的接入、啟動電力市場以及資產的優(yōu)化高效運行。

第三頁，共三十頁，2022年，8月28日

智能化變電站的定義《智能變電站技術導則》給出的定義

采用先進、可靠、集成、低碳、環(huán)保的智能設備，以全站信息數(shù)字化、通信平臺網絡化、信息共享標準化為基本要求，自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和監(jiān)測等基本功能，并可根據(jù)需要支持電網實時自動化控制、智能調節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動等高級功能的變電站。

第四頁，共三十頁，2022年，8月28日理解智能化網絡結構，你已成為初級專家GPS\北斗天線SNTPIRIG-BIRIG-BPPS1588第五頁，共三十頁，2022年，8月28日

變電站自動化技術經過10多年的發(fā)展已經達到一定的水平，可是不同廠家甚至同一廠家的不同型號的IED所采用的通信協(xié)議和用戶界面的不相同，導致難以實現(xiàn)自動化系統(tǒng)的無縫集成和互操作，因為需要額外的硬件（如規(guī)約轉換器）和軟件來實現(xiàn)IED互聯(lián)，這在很大程度上削弱了變電站實現(xiàn)自動化的優(yōu)點和意義。

61850的提出第六頁，共三十頁，2022年，8月28日

國際電工委員會（IEC）在充分考慮上述變電站自動化系統(tǒng)的功能和要求，特別是互操作性要求的基礎上，制定了變電站內通信網絡與系統(tǒng)的通信標準體系IEC61850標準。

61850的提出第七頁，共三十頁，2022年，8月28日互操作性不同廠家的IED之間能夠交換信息并能夠利用交換的信息完成各自的功能自由配置能夠支持不同的設計理念，允許功能的自由分配長期穩(wěn)定性面向未來發(fā)展，既能夠適應通信技術的快速發(fā)展，又能滿足電力系統(tǒng)需求長期的穩(wěn)定性

61850的目的第八頁，共三十頁，2022年，8月28日系統(tǒng)概貌：IEC61850-1介紹和概述

介紹了整個61850系列標準的制定目的、歷史沿革，對61850的其它標準的核心內容作了一個提煉并加以介紹，對以后的標準中涉及的核心概念作了初步的闡述IEC61850-2術語該標準搜集了整個61850系列標準所涉及的術語解釋、縮寫名詞定義、規(guī)范性引用文件IEC61850-3總體要求

從質量要求、環(huán)境條件、供電條件三個方面對SAS系統(tǒng)的性能進行了規(guī)范IEC61850-4系統(tǒng)和項目管理

該標準主要規(guī)范了SAS的參數(shù)化、文檔化等工程管理要求

SAS及其IED始于研發(fā)階段直至停產和退出運行的生命周期內的質量管理IEC61850-5功能的通信要求和設備模型闡述了功能、邏輯節(jié)點和通信信息片三個概念以及三者的相互關系IEC61850技術第九頁，共三十頁，2022年，8月28日數(shù)據(jù)模型

IEC61850-7-4兼容邏輯節(jié)點類和數(shù)據(jù)類IEC61850-7-3公用數(shù)據(jù)類抽象通信服務IEC61850-7-1原理和模型IEC61850-7-2抽象通信服務接口（ACSI）IEC61850技術第十頁，共三十頁，2022年，8月28日映射到實際的通信網絡

IEC61850-8-1映射到MMS和ISO/IEC8802-3IEC61850-9-1通過單向多路點對點串行通信鏈路采樣值IEC61850-9-2通過ISO/IEC8802-3傳輸采樣值配置IEC61850-6變電站IED的配置語言SCL測試

IEC61850-10一致性測試IEC61850技術第十一頁，共三十頁，2022年，8月28日IEC61850如何實現(xiàn)互操作-途徑統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型統(tǒng)一服務模型統(tǒng)一通信協(xié)議統(tǒng)一物理網絡統(tǒng)一工程數(shù)據(jù)交換格式統(tǒng)一一致性測試標準第十二頁，共三十頁，2022年，8月28日IEC61850如何實現(xiàn)互操作-數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)組織：傳統(tǒng)技術使用的都是靜態(tài)方法，試圖通過定義一個完備的數(shù)據(jù)定義表來統(tǒng)一不同廠家的信息表達。優(yōu)點：簡單。

缺點：

1）不能滿足用戶各種需求，往往需要擴充；

2）擴充后不能相互識別，無法互操作。第十三頁，共三十頁，2022年，8月28日IEC61850如何實現(xiàn)互操作-數(shù)據(jù)模型傳統(tǒng)技術數(shù)據(jù)組織示例：IneedthePhaseAvoltageforthe345KVprimaryfeeder#1ItisinRegister4023and4024第十四頁，共三十頁，2022年，8月28日IEC61850如何實現(xiàn)互操作-數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)組織：

IEC61850使用了動態(tài)方法。采用面向對象建模方法，提供了基本素材，使用者可以靈活采用建立自己的模型，也允許擴展。優(yōu)點：

1）能夠滿足各種IED的個性化需求；

2）能夠互操作；缺點：實現(xiàn)復雜，對硬件要求高。第十五頁，共三十頁，2022年，8月28日IEC61850如何實現(xiàn)互操作-數(shù)據(jù)模型IEC61850數(shù)據(jù)組織示例：PhysicalDevice(networkaddress)LogicalDevice(e.g.Relay1)MMXU1MMXU2MXMXAVLogicalNodesFunctionalConstraint“MMXU2$MX$A”=Feeder#2CurrentMeasurements第十六頁，共三十頁，2022年，8月28日IEC61850如何實現(xiàn)互操作-數(shù)據(jù)模型發(fā)展：

IEC61850ED1定義了90多種LNIEC61850ED2新增70多種LN第十七頁，共三十頁，2022年，8月28日IEC61850如何實現(xiàn)互操作-通信服務數(shù)據(jù)訪問：

IEC61850定義了60多種服務，可以滿足變電站通信需求。特點：

1）支持在線獲取數(shù)據(jù)模型；

2）支持保護設備之間橫向通信（GOOSE報文）

。第十八頁，共三十頁，2022年，8月28日IEC61850如何實現(xiàn)互操作-通信服務IEC61850定義了10大類60種ACSI。

1）關聯(lián)服務

2）信息模型服務

3）定值組服務

4）主動上送的報告服務

5）日志服務

6）快速報文服務

7）采樣值服務

8）對時

9）文件服務

10）控制類服務第十九頁，共三十頁，2022年，8月28日IEC61850如何實現(xiàn)互操作-通信服務

ACSI-通用服務第二十頁，共三十頁，2022年，8月28日IEC61850如何實現(xiàn)互操作-通信網絡IEC61850使用以太網技術。總線型和環(huán)網以及雙網或單網等多種形式。以太網交換機必須支持優(yōu)先級設置（IEEE802.1Q）和虛擬局域網（VLAN，IEEE802.1P）。第二十一頁，共三十頁，2022年，8月28日IEC61850如何實現(xiàn)互操作-工程配置語言SCL基于XML技術，IEC61850定義了一種變電站配置語言（SCL），描述變電站自動化系統(tǒng)與一次開關場之間的關系及IED配置情況。SCL提供了統(tǒng)一工程數(shù)據(jù)格式。SCL有4種文件類型，1）系統(tǒng)規(guī)范描述文件（SSD）

2）系統(tǒng)配置描述文件（SCD）3）IED能力描述文件（ICD）

4）IED配置后的描述文件（CID）第二十二頁，共三十頁，2022年，8月28日IEC61850如何實現(xiàn)互操作-一致性測試第二十三頁，共三十頁，2022年，8月28日從IEC61850開始，四方已經領先市場任雁銘博士為標委會成員，參與61850標準的制定2005年11月12日，CSC-2000（V2）變電站自動化系統(tǒng)通過了中國電機工程學會組織的技術鑒定，國內通過鑒定的第一套支持IEC61850的系統(tǒng)2008年1月四方公司間隔層6大類設備通過KEMA公司IEC61850一致性測試第二十四頁，共三十頁，2022年，8月28日重點工程--西安330kV聶劉變電站第二十五頁，共三十頁，2022年，8月28日GOOSE通訊機制-可靠性第二十六頁，共三十頁，2022年，8月28日GOOSE通訊機制-快速性第二十七頁，共三十頁，2022年，8月28日保護柜-唐山郭家屯第二十八頁，共三十頁，2022年，8月28日戶外柜-唐山郭家屯第二十九頁，共三十頁，2022年，8月28日

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