智能變電站概況課件

*智能化變電站概況

技術(shù)支持部2023年8月9日1*智能化變電站概況

1*主要內(nèi)容智能變電站的設(shè)備3智能站發(fā)展與高級(jí)應(yīng)用4智能變電站的結(jié)構(gòu)2智能變電站的提出和定義12*主要內(nèi)容智能變電站的設(shè)備3智能站發(fā)展與高級(jí)應(yīng)用4智能變電站智能變電站的提出源于智能電網(wǎng)智能電網(wǎng)包含發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、調(diào)度6大環(huán)節(jié)?！吨悄茏冸娬炯夹g(shù)導(dǎo)則》給出的定義

采用先進(jìn)、可靠、集成、低碳、環(huán)保的智能設(shè)備，以全站信息數(shù)字化、通信平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化為基本要求，自動(dòng)完成信息采集、測(cè)量、控制、保護(hù)、計(jì)量和監(jiān)測(cè)等基本功能，并可根據(jù)需要支持電網(wǎng)實(shí)時(shí)自動(dòng)化控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動(dòng)等高級(jí)功能的變電站。*智能變電站·提出和定義3*智能變電站·提出和定義3智能變電站·結(jié)構(gòu)電壓切換操作箱CSC2000(V2）監(jiān)控機(jī)CSC1321遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)調(diào)度主站綜自變電站一次設(shè)備間隔層設(shè)備站控層系統(tǒng)信號(hào)/控制電纜以太網(wǎng)絡(luò)CT/PT*4智能變電站·結(jié)構(gòu)電壓切換操作箱CSC2000(V2）CSC1*光纖光纖信號(hào)/控制電纜智能化變電站CSC2000(V2）監(jiān)控機(jī)CSC1321遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)調(diào)度主站一次設(shè)備間隔層設(shè)備站控層系統(tǒng)過(guò)程層以太網(wǎng)絡(luò)SV網(wǎng)Goose網(wǎng)SV點(diǎn)對(duì)點(diǎn)Goose點(diǎn)對(duì)點(diǎn)其他保護(hù)ECT/EPT合并單元智能終端合并單元

智能變電站·結(jié)構(gòu)

5*光纖光纖信號(hào)/控制電纜智能化變電站CSC2000(V2）C*電壓切換操作箱CSC2000(V2）監(jiān)控機(jī)CSC1321遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)調(diào)度主站綜自變電站一次設(shè)備間隔層設(shè)備站控層系統(tǒng)信號(hào)/控制電纜以太網(wǎng)絡(luò)CT/PT光纖光纖信號(hào)/控制電纜智能化變電站CSC2000(V2）監(jiān)控機(jī)CSC1321遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)調(diào)度主站一次設(shè)備間隔層設(shè)備站控層系統(tǒng)過(guò)程層以太網(wǎng)絡(luò)SV網(wǎng)Goose網(wǎng)SV點(diǎn)對(duì)點(diǎn)Goose點(diǎn)對(duì)點(diǎn)其他保護(hù)ECT/EPT合并單元智能終端合并單元智能變電站·結(jié)構(gòu)6*電壓切換操作箱CSC2000(V2）CSC1321調(diào)度主站14:337智能變電站·組網(wǎng)方式雙重化*14:337智能變電站·組網(wǎng)方式雙重化*14:338智能變電站·組網(wǎng)方式SV和GOOSE共網(wǎng)14:338智能變電站·組網(wǎng)方式SV和GOO通過(guò)結(jié)構(gòu)和組網(wǎng)方式的變化總結(jié)出符合智能變電站的基本要求：

全站信息數(shù)字化通信平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化信息共享標(biāo)準(zhǔn)化智能變電站·結(jié)構(gòu)14:339通過(guò)結(jié)構(gòu)和組網(wǎng)方式的變化總結(jié)出符合智能變電站的基本要求：*智能變電站·結(jié)構(gòu)變化智能化變電站屏柜傳統(tǒng)變電站屏柜10*智能變電站·結(jié)構(gòu)變化智能化變電站屏柜傳統(tǒng)變電站屏柜10*智能變電站·傳統(tǒng)互感器傳統(tǒng)互感器絕緣復(fù)雜體積大、重量重CT動(dòng)態(tài)范圍小，有飽和現(xiàn)象電磁式PT易產(chǎn)生鐵磁諧振CT二次輸出不能開路11*智能變電站·傳統(tǒng)互感器傳統(tǒng)互感器11*智能變電站·ECT電子式互感器絕緣簡(jiǎn)單體積小、重量輕CT動(dòng)態(tài)范圍寬，無(wú)磁飽和PT無(wú)諧振現(xiàn)象CT二次輸出可以開路ECT12*智能變電站·ECT電子式互感器ECT12*智能變電站·電子互感器合并單元保護(hù)測(cè)控計(jì)量空芯線圈AD采集模塊絕緣子光纖一次導(dǎo)線激光供電數(shù)據(jù)處理一次場(chǎng)A相B相C相采集器：雙AD方案，保證采樣可靠性低功耗設(shè)計(jì)雙電源方案測(cè)溫功能完善的自檢功能，如AD電源低等淺色為保護(hù)采樣線圈、深色為測(cè)量采樣線圈13*智能變電站·電子互感器合并單元保護(hù)測(cè)控計(jì)量空芯線圈AD采集*智能變電站·電子互感器優(yōu)點(diǎn)：1、抗電磁干擾性好，無(wú)開路危險(xiǎn)因非常規(guī)互感器高壓側(cè)與低壓側(cè)只存在光纖聯(lián)系，電氣上完全隔離，故無(wú)開路危險(xiǎn)。2、動(dòng)態(tài)范圍大、測(cè)量精度高、頻率響應(yīng)范圍寬隨著電網(wǎng)容量擴(kuò)增，短路容量越來(lái)越大，常規(guī)互感器存在電磁飽和問(wèn)題。而非常規(guī)互感器有很寬的動(dòng)態(tài)范圍。滿足測(cè)量與保護(hù)需要。非常規(guī)互感器頻率范圍取決于相關(guān)的電子線路部分，頻率響應(yīng)范圍較寬，還可以測(cè)量到高壓電力線上的諧波。3、無(wú)充油產(chǎn)生易燃、易爆危險(xiǎn)，且體積小、重量輕。缺點(diǎn)：

1、元件較多，精度容易受元件質(zhì)量的影響。由于長(zhǎng)期使用大功率激光供能，影響原件壽命。2、羅氏線圈對(duì)輸出信號(hào)與其結(jié)構(gòu)緊密相關(guān)，溫度變化會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變化，影響測(cè)量精度。3、價(jià)格較高，對(duì)使用維護(hù)的要求高。14*智能變電站·電子互感器優(yōu)點(diǎn)：14*智能變電站·光學(xué)互感器普通光起偏器偏振光磁光材料磁場(chǎng)B檢偏器Faraday旋光角光學(xué)電流互感器法拉第磁旋光效應(yīng)（1846年）入射光出射光電流旋轉(zhuǎn)角與電流I成正比關(guān)系15*智能變電站·光學(xué)互感器普通光起偏器偏振光磁光材料磁場(chǎng)B檢*智能變電站·光學(xué)互感器光學(xué)電流互感器OCT智能輸出FT3合并單元16*智能變電站·光學(xué)互感器光學(xué)電流互感器OCT智能輸出FT3合*智能變電站·光學(xué)互感器缺點(diǎn)：

1、溫度的變化會(huì)引起光路系統(tǒng)的變化引起晶體除具有電光效應(yīng)外的彈光效應(yīng)、熱光效應(yīng)等干擾效應(yīng)，導(dǎo)致絕緣子內(nèi)光學(xué)電壓傳感器的工作穩(wěn)定性減弱。2、對(duì)于溫度變化所產(chǎn)生的測(cè)量誤差的影響，實(shí)際設(shè)計(jì)中努力提高光路系統(tǒng)(如光電二極管)的抗干擾能力。如且波長(zhǎng)漂移小的發(fā)光光源、純凈且經(jīng)過(guò)多次提拉的電光晶體。3、實(shí)際運(yùn)行中采?。簻乜胤ā㈦p光路溫度補(bǔ)償法，雙晶體溫度補(bǔ)償、硬件電路補(bǔ)償、軟件補(bǔ)償?shù)确椒ǎ捎趯?duì)原件進(jìn)行了過(guò)多技術(shù)調(diào)整，對(duì)使用維護(hù)的要求高。4、此外經(jīng)過(guò)上述調(diào)整后，射入磁光介質(zhì)的線性偏振光變成橢圓偏振光，其結(jié)果是：從檢偏器輸出的光強(qiáng)度變化與被測(cè)電流不成正比。

17*智能變電站·光學(xué)互感器缺點(diǎn)：17*智能變電站·光學(xué)互感器與電子式互感器存在的共同問(wèn)題：1、一次設(shè)備集成電子原件，電子元件可靠性、系統(tǒng)熱穩(wěn)定性，造成使用壽命、穩(wěn)定性降低2、互感器的現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)問(wèn)題，過(guò)多的采用軟件進(jìn)行校正，尚需總結(jié)出合理的校驗(yàn)方法。

18*智能變電站·光學(xué)互感器與電子式互感器存在的共同問(wèn)題：18*智能變電站·合并單元19*智能變電站·合并單元19*智能變電站·合并單元20合并單元就地安裝，包括：GOOSE端口（收發(fā)GOOSE信息）SV端口（發(fā)送SV信息）開入插件（接入檢修壓板或刀閘位置）*智能變電站·合并單元20合并單元就地安裝，包括：常規(guī)互感器下的，合并單元（MU）智能變電站·合并單元*21常規(guī)互感器下的，合并單元（MU）智能變電站·合并單元*2114:3322智能變電站·合并單元間隔層設(shè)備從不同合并單元獲取同步的采樣數(shù)據(jù)兩種同步機(jī)制時(shí)標(biāo)同步：不要求傳輸延時(shí)穩(wěn)定，適用于網(wǎng)絡(luò)插值再采樣同步：可靠性高，適用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光纖時(shí)標(biāo)同步工作機(jī)制：合并單元同步采樣，輸出采樣數(shù)據(jù)打時(shí)標(biāo)，間隔層設(shè)備根據(jù)采樣數(shù)據(jù)的時(shí)標(biāo)同步不同合并單元的采樣值優(yōu)點(diǎn)：允許報(bào)文的發(fā)送、傳輸和接收處理延時(shí)在0～3ms范圍內(nèi)抖動(dòng)，可用網(wǎng)絡(luò)傳輸缺點(diǎn)：合并單元依賴同步時(shí)鐘工作，存在故障集中點(diǎn)*14:3322智能變電站·合并單元間隔層設(shè)備14:3323智能變電站·合并單元插值再采樣同步工作機(jī)制：間隔層設(shè)備用報(bào)文接收時(shí)刻推算采樣時(shí)刻，插值生成同步采樣數(shù)據(jù)優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單、可靠，不依賴對(duì)時(shí)缺點(diǎn)：要求報(bào)文的發(fā)送、傳輸和接收處理的延時(shí)抖動(dòng)不超過(guò)10us一次被測(cè)值發(fā)生到其采樣值報(bào)文開始傳輸?shù)难訒r(shí)穩(wěn)定報(bào)文傳輸延時(shí)穩(wěn)定，不能通過(guò)交換機(jī)間隔層設(shè)備能精確記錄采樣值接收時(shí)間通信規(guī)約IEC60044-8的FT3互操作性差，標(biāo)準(zhǔn)已淘汰，實(shí)現(xiàn)相對(duì)容易9-2互操作性好，需用FPGA直接收發(fā)以太網(wǎng)報(bào)文，實(shí)現(xiàn)比較困難,目前已經(jīng)使用FPGA前置技術(shù)解決。*14:3323智能變電站·合并單元插值再采樣14:3324智能變電站·合并單元*14:3324智能變電站·合并單元*智能終端（操作箱）就地安裝，包括：GOOSE插件（收發(fā)GOOSE信息）開入、開出插件接入就地電纜直流插件完成溫度、濕度測(cè)量智能變電站·智能終端14:3325智能終端（操作箱）就地安裝，包括：智能變電站·智能終端14:*智能變電站·智能終端智能終端的主要功能智能終端GOOSE網(wǎng)GOOSE點(diǎn)對(duì)點(diǎn)硬接點(diǎn)接收保護(hù)跳閘控制命令并跳閘接收測(cè)控裝置分/合閘控制命令并執(zhí)行上傳開關(guān)刀閘位置信號(hào)溫濕度數(shù)據(jù)采集和上傳26*智能變電站·智能終端智能終端的主要功能智能終端GOOSE*GOOSE傳輸機(jī)制：變時(shí)間間隔重復(fù)傳輸事件結(jié)束后以較長(zhǎng)的間隔連續(xù)傳輸（1s），以保持通信線路的暢通事件發(fā)生時(shí)以較短的間隔連續(xù)傳輸（1ms，2ms，4ms），避免數(shù)據(jù)報(bào)文的丟失事件計(jì)數(shù)器C1報(bào)文計(jì)數(shù)器C2C1=8C2=10C1=9C2=0C1=9C2=5保護(hù)動(dòng)作智能變電站·智能終端27*GOOSE傳輸機(jī)制：變時(shí)間間隔重復(fù)傳輸事件結(jié)束后以較長(zhǎng)的間*智能變電站·智能控制柜福建進(jìn)行的高溫高濕試驗(yàn)28*智能變電站·智能控制柜福建進(jìn)行的高溫高濕試驗(yàn)28*智能變電站·智能控制柜吉林進(jìn)行的低溫試驗(yàn)29*智能變電站·智能控制柜吉林進(jìn)行的低溫試驗(yàn)29CSI200EA測(cè)控CSC保護(hù)JFZ智能終端智能變電站·裝置關(guān)聯(lián)*30CSI200EA測(cè)控CSC保護(hù)JFZ智能終端智能變電站·裝置測(cè)控（保護(hù)裝置）組屏安裝，包括：GOOSE插件（收發(fā)GOOSE信息）SV插件（接收SV數(shù)據(jù)）管理插件（站控層MMS通訊）智能變電站·測(cè)保裝置14:3331測(cè)控（保護(hù)裝置）組屏安裝，包括：智能變電站·測(cè)保裝置14:3*智能變電站·測(cè)保裝置32*智能變電站·測(cè)保裝置3214:3333智能變電站·測(cè)保裝置保護(hù)相關(guān)SV和GOOSE報(bào)文用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光纖傳輸例外1：變壓器跳分段/母聯(lián)可通過(guò)GOOSE網(wǎng)例外2：母線保護(hù)可用GOOSE網(wǎng)跳閘保護(hù)功能不依賴交換機(jī)和對(duì)時(shí)間隔獨(dú)立保護(hù)雙重化時(shí)，其對(duì)應(yīng)的合并單元和智能終端也雙重化*14:3333智能變電站·測(cè)保裝置保護(hù)相關(guān)S傳統(tǒng)微機(jī)保護(hù)交流輸入組件A/D轉(zhuǎn)換組件保護(hù)邏輯(CPU)開入開出組件人機(jī)對(duì)話模件端子箱二次設(shè)備和一次設(shè)備功能重新定位。1）保護(hù)、測(cè)控裝置智能變電站·測(cè)保裝置傳統(tǒng)微機(jī)保護(hù)交流輸入組件A/D轉(zhuǎn)換組件保護(hù)邏輯(CPU)開34智能終端MU傳統(tǒng)微機(jī)保護(hù)交流輸入組件A/D轉(zhuǎn)換組件保護(hù)邏輯(CPU)開入開出組件人機(jī)對(duì)話模件端子箱ECTIED數(shù)字化保護(hù)SMV光纖GOOSE光纖2）保護(hù)、測(cè)控裝置智能變電站·測(cè)保裝置智能終端MU傳統(tǒng)微機(jī)保護(hù)交流輸入組件A/D轉(zhuǎn)換組件保護(hù)邏輯35智能終端MU保護(hù)邏輯(CPU)人機(jī)對(duì)話模件ECTIED數(shù)字化保護(hù)SMV光纖GOOSE光纖交流輸入組件A/D轉(zhuǎn)換組件開入開出組件一次設(shè)備的數(shù)字化改變了傳統(tǒng)變電站繼電保護(hù)設(shè)備的結(jié)構(gòu)：1、AD變換沒(méi)有了，代之以高速數(shù)據(jù)接口。2、開關(guān)量輸出DO、輸入DI移入數(shù)字化開關(guān)，保護(hù)裝置發(fā)布命令，由一次設(shè)備的執(zhí)行器來(lái)執(zhí)行操作。3）保護(hù)、測(cè)控裝置智能變電站·測(cè)保裝置智能終端MU保護(hù)邏輯(CPU)人機(jī)對(duì)話模件ECTIEDSMV36*智能變電站·交換機(jī)目的：在局域網(wǎng)中劃分沖突域，提高網(wǎng)絡(luò)性能，降低交換

機(jī)負(fù)載率，避免丟包控制手段：交換機(jī)將組播報(bào)文僅發(fā)送到需要的端口實(shí)現(xiàn)機(jī)制：VLAN（廣泛應(yīng)用）優(yōu)點(diǎn)：對(duì)智能化設(shè)備無(wú)特殊要求缺點(diǎn)：交換機(jī)需配置，不同VLAN間信息交換效率低IGMPSnooping（未應(yīng)用）優(yōu)點(diǎn)：對(duì)智能化設(shè)備無(wú)特殊要求缺點(diǎn)：工作在三層，復(fù)雜，資源消耗大GMRP（少量應(yīng)用，尚待驗(yàn)證）優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單，無(wú)需配置交換機(jī)，智能化設(shè)備可自動(dòng)配置；工作在二層，資源消耗小缺點(diǎn)：智能化設(shè)備需支持GMRP37*智能變電站·交換機(jī)目的：在局域網(wǎng)中劃分沖突域，提高網(wǎng)絡(luò)性能*智能變電站·交換機(jī)VLAN（VirtualLocalAreaNetwork）的中文名為"虛擬局域網(wǎng)"。VLAN是一種將局域網(wǎng)設(shè)備從邏輯上劃分成一個(gè)個(gè)網(wǎng)段，從而實(shí)現(xiàn)虛擬工作組的新興數(shù)據(jù)交換技術(shù)。這一新興技術(shù)主要應(yīng)用于交換機(jī)和路由器中，但主流應(yīng)用還是在交換機(jī)之中。但又不是所有交換機(jī)都具有此功能，只有VLAN協(xié)議的第三層以上交換機(jī)才具有此功能一個(gè)VLAN內(nèi)部的廣播和單播流量都不會(huì)轉(zhuǎn)發(fā)到其他VLAN中，從而有助于控制流量、減少設(shè)備投資、簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)管理、提高網(wǎng)絡(luò)的安全性。下圖黃色部分與藍(lán)色部分為兩個(gè)VLAN區(qū)域。38*智能變電站·交換機(jī)VLAN（VirtualLocalA*智能變電站·交換機(jī)交換機(jī)測(cè)控2測(cè)控3母差錄波合并單元1合并單元2合并單元3測(cè)控1智能終端1智能終端1智能終端31111122332233101交換機(jī)將組播報(bào)文廣播到每個(gè)端口10121013332110132110139*智能變電站·交換機(jī)交換機(jī)測(cè)控2測(cè)控3母差錄波合并單元1合并*智能變電站·網(wǎng)絡(luò)分析儀40前提：數(shù)字化變電站的主要特征之一就是以交換式以太網(wǎng)和光纜

組成的網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)替代以往的二次連接電纜和回路。過(guò)

程層、間隔層、變電站層之間都是按IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議

進(jìn)行通信。數(shù)字式故障錄波裝置只能記錄電壓電流發(fā)生突

變而引起的保護(hù)動(dòng)作，不能分析由于某個(gè)智能單元出現(xiàn)故

障，或者報(bào)文有誤等導(dǎo)致保護(hù)的誤動(dòng)或拒動(dòng)等，也不記錄

間隔層與變電站層之間的事件。目的：完整的記錄整個(gè)智能變電站中各智能單元之間的通信過(guò)程，

重現(xiàn)事件的整個(gè)通信過(guò)程，為以后的事故分析提供依據(jù)。組成：網(wǎng)絡(luò)記錄儀、網(wǎng)絡(luò)分析儀*智能變電站·網(wǎng)絡(luò)分析儀40前提：數(shù)字化變電站的主要特征之一*智能變電站·網(wǎng)絡(luò)分析儀.MMS網(wǎng)交換機(jī)MMS網(wǎng)記錄儀GOOSE網(wǎng)記錄儀網(wǎng)絡(luò)通信記錄分析系統(tǒng)交換機(jī)分析儀SV記錄儀41監(jiān)控系統(tǒng)SV網(wǎng)交換機(jī)GOOSE網(wǎng)交換機(jī)MMS網(wǎng)SV網(wǎng)GOOSE網(wǎng)*智能變電站·網(wǎng)絡(luò)分析儀.MMS網(wǎng)交換機(jī)MMS網(wǎng)記錄儀GOO14:3342智能變電站·網(wǎng)絡(luò)分析儀網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)后臺(tái)軟件用SNMP協(xié)議監(jiān)視各交換機(jī)端口狀態(tài)端口平均流量、峰值流量長(zhǎng)包數(shù)、短包數(shù)、CRC錯(cuò)包數(shù)、丟棄包數(shù)網(wǎng)絡(luò)報(bào)文記錄分析裝置在線監(jiān)測(cè)報(bào)文GOOSE報(bào)文和SV報(bào)文序號(hào)連續(xù)性GOOSE報(bào)文重發(fā)序列的正確性智能設(shè)備監(jiān)測(cè)報(bào)文正確性GOOSE報(bào)文間隔大于最大發(fā)送間隔GOOSE和SV報(bào)文序號(hào)連續(xù)性輸入光功率監(jiān)測(cè)*14:3342智能變電站·網(wǎng)絡(luò)分析儀網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)*智能變電站·服務(wù)模型配置文件描述一次接線圖（暫無(wú)）描述二次設(shè)備的基本數(shù)據(jù)模型與服務(wù)描述一次接線、二次設(shè)備和通信系統(tǒng)（最完整）描述二次設(shè)備模型、通信參數(shù)及與一次系統(tǒng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系43*智能變電站·服務(wù)模型配置文件描述一次接線圖描述二次設(shè)備的基*智能變電站·服務(wù)模型保護(hù)與合并單元模擬量合并單元智能化終端SVGOOSE保護(hù)與監(jiān)控主機(jī)-保護(hù)動(dòng)作信息/異常告警信息定值信息/錄波信息等保護(hù)與智能終端-采樣值信息（SV）-狀態(tài)信息（GOOSE）開關(guān)量監(jiān)控主機(jī)MMSMMS三類服務(wù)模型：MMS、GOOSE和SV44*智能變電站·服務(wù)模型保護(hù)與合并單元模擬量合并智能化SVGO*智能變電站·虛端子概念傳統(tǒng)二次回路設(shè)計(jì)與實(shí)施過(guò)程：

1）設(shè)備制造商提供端子排，視需要在重要端子排和裝置之間設(shè)置壓板2）設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)各個(gè)屏柜的端子排之間的二次電纜連線3）施工：根據(jù)設(shè)計(jì)院的設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行屏柜間接線4）調(diào)試：根據(jù)圖紙對(duì)相關(guān)接線進(jìn)行測(cè)試和檢查45*智能變電站·虛端子概念傳統(tǒng)二次回路設(shè)計(jì)與實(shí)施過(guò)程：45*智能變電站·虛端子概念“端子”的概念對(duì)于二次回路的設(shè)計(jì)/施工/調(diào)試意義重大！裝置1UaUbUcIaIbIcTaTbTc壓板…裝置2TaTbTc壓板…電纜46*智能變電站·虛端子概念“端子”的概念對(duì)于二次回路的設(shè)計(jì)/施*智能變電站·虛端子概念清晰明確的電纜變成看不見摸不著的通信網(wǎng)絡(luò)裝置1裝置2GOOSEGOOSEGndPDIS1.Op.generalGndPDIS1.Op.PhsAGndPDIS1.Op.PhsBGndPDIS1.Op.PhsC數(shù)據(jù)集軟壓板軟壓板47*智能變電站·虛端子概念清晰明確的電纜變成看不見摸不著的通信*智能變電站·虛端子概念48*智能變電站·虛端子概念48*智能變電站·發(fā)展1SMV網(wǎng)GOOSE網(wǎng)電子式互感器傳統(tǒng)斷路器傳統(tǒng)變壓器合并單元智能終端一次設(shè)備在線監(jiān)測(cè)測(cè)控裝置保護(hù)裝置電能表監(jiān)控系統(tǒng)衛(wèi)星時(shí)鐘遠(yuǎn)動(dòng)保信子站站用電源報(bào)文監(jiān)視分析過(guò)程層間隔層站控層B碼/秒脈沖SNTP傳感器數(shù)據(jù)私有協(xié)議60044-861850-9-161850-9-2統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)61850-9-249*智能變電站·發(fā)展1SMVGOOSE網(wǎng)電子式互感器傳統(tǒng)斷路器*智能變電站·發(fā)展2、SMV網(wǎng)GOOSE網(wǎng)電子式互感器傳統(tǒng)斷路器傳統(tǒng)變壓器合并單元智能終端一次設(shè)備在線監(jiān)測(cè)測(cè)控裝置保護(hù)裝置電能表監(jiān)控系統(tǒng)衛(wèi)星時(shí)鐘遠(yuǎn)動(dòng)保信子站站用電源報(bào)文監(jiān)視分析過(guò)程層間隔層站控層B碼/秒脈沖SNTP傳感器數(shù)據(jù)智能化斷路器智能化變壓器50*智能變電站·發(fā)展2、SMVGOOSE網(wǎng)電子式互感器傳統(tǒng)斷路*智能變電站·發(fā)展3SMV網(wǎng)GOOSE網(wǎng)電子式互感器合并單元測(cè)控裝置保護(hù)裝置電能表監(jiān)控系統(tǒng)衛(wèi)星時(shí)鐘遠(yuǎn)動(dòng)保信子站站用電源報(bào)文監(jiān)視分析過(guò)程層間隔層站控層B碼/秒脈沖SNTP智能化變壓器智能化斷路器保護(hù)測(cè)控一體化裝置51*智能變電站·發(fā)展3SMVGOOSE網(wǎng)電子式互感器合并單元測(cè)*智能變電站·發(fā)展4SMV網(wǎng)GOOSE網(wǎng)電子式互感器合并單元電能表監(jiān)控系統(tǒng)衛(wèi)星時(shí)鐘遠(yuǎn)動(dòng)保信子站站用電源報(bào)文監(jiān)視分析過(guò)程層間隔層站控層B碼/秒脈沖SNTP智能化變壓器智能化斷路器保護(hù)測(cè)控一體化裝置SMVGOOSE共網(wǎng)52*智能變電站·發(fā)展4SMVGOOSE網(wǎng)電子式互感器合并單元電*智能變電站·發(fā)展5電子式互感器合并單元電能表監(jiān)控系統(tǒng)衛(wèi)星時(shí)鐘遠(yuǎn)動(dòng)保信子站站用電源報(bào)文監(jiān)視分析過(guò)程層間隔層站控層B碼/秒脈沖SNTP智能化變壓器智能化斷路器保護(hù)測(cè)控一體化裝置SMVGOOSE共網(wǎng)IEEE1588IEEE1588V2.0實(shí)現(xiàn)區(qū)域/廣域?qū)r(shí)53*智能變電站·發(fā)展5電子式互感器合并單元電能表監(jiān)控系統(tǒng)衛(wèi)星時(shí)*智能變電站.發(fā)展6電子式互感器合并單元電能表監(jiān)控系統(tǒng)衛(wèi)星時(shí)鐘遠(yuǎn)動(dòng)保信子站站用電源報(bào)文監(jiān)視分析過(guò)程層間隔層站控層智能化變壓器智能化斷路器保護(hù)測(cè)控一體化裝置SMVGOOSE共網(wǎng)IEEE1588智能化變電站智能化程序化操作視頻監(jiān)控一體化五防智能化預(yù)警綜合分析決策區(qū)域應(yīng)用變電站信息模型智能化巡檢54*智能變電站.發(fā)展6電子式互感器合并單元電能表監(jiān)控系統(tǒng)衛(wèi)星時(shí)55智能變電站·基本功能基本功能①－順序控制滿足無(wú)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(dòng)化系統(tǒng)發(fā)出的控制指令，經(jīng)安全校核正確后自動(dòng)完成符合相關(guān)運(yùn)行方式變化要求的設(shè)備控制；具備自動(dòng)生成不同主接線和不同運(yùn)行方式下典型操作流程的功能；具備投、退保護(hù)軟壓板功能；具備急停功能；配備直觀圖形圖像界面，在站內(nèi)和遠(yuǎn)端實(shí)現(xiàn)可視化操作注意：順序控制能夠自動(dòng)生成典型的操作票（比如間隔倒閘），在操作時(shí)每一步都是在控、可控，還可急停干預(yù)。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)*55智能變電站·基本功能基本功能①－順序控制*56智能變電站·基本功能基本功能②－站內(nèi)狀態(tài)估計(jì)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)辨識(shí)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(duì)電網(wǎng)狀態(tài)估計(jì)的應(yīng)用需求；基本功能③－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(jìn)行通信基本功能④－同步對(duì)時(shí)建立統(tǒng)一的同步對(duì)時(shí)系統(tǒng)。全站采用基于衛(wèi)星時(shí)鐘（優(yōu)先采用北斗）與地面時(shí)鐘互備方式獲取精確時(shí)間；地面時(shí)鐘系統(tǒng)支持通信光傳輸設(shè)備提供的時(shí)鐘信號(hào)；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步脈沖傳遞到相應(yīng)裝置；同步脈沖源同步于正確的精確時(shí)間秒脈沖，不受錯(cuò)誤的秒脈沖的影響；支持網(wǎng)絡(luò)、IRIG-B等同步對(duì)時(shí)方式*56智能變電站·基本功能基本功能②－站內(nèi)狀態(tài)估計(jì)*57智能變電站·基本功能基本功能⑤－通信系統(tǒng)具備網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴抑制功能，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備局部故障不導(dǎo)致系統(tǒng)性問(wèn)題；具備方便的配置向?qū)нM(jìn)行網(wǎng)絡(luò)配置、監(jiān)視、維護(hù)；具備對(duì)網(wǎng)絡(luò)所有節(jié)點(diǎn)的工況監(jiān)視與報(bào)警功能；具備DDoS防御能力和防止病毒傳播的能力基本功能⑥－電能質(zhì)量評(píng)估與決策實(shí)現(xiàn)包含諧波、電壓閃變、三相不平衡等監(jiān)測(cè)在內(nèi)的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)、分析與決策的功能，為電能質(zhì)量的評(píng)估和治理提供依據(jù)基本功能⑦－區(qū)域集控功能當(dāng)智能變電站在系統(tǒng)中承擔(dān)區(qū)域集中控制功能時(shí)，除本站功能外，還應(yīng)支持區(qū)域智能控制防誤閉鎖，同時(shí)滿足集控站相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范的要求*57智能變電站·基本功能基本功能⑤－通信系統(tǒng)*58智能變電站·基本功能基本功能⑧－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)備的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，對(duì)開關(guān)、刀閘操作前后不同的分合狀態(tài)進(jìn)行高壓設(shè)備的有電、停電、接地三種狀態(tài)的拓?fù)渥兓?jì)算，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)防止電氣誤操作邏輯判斷基本功能⑨－配置工具采用標(biāo)準(zhǔn)化的配置工具實(shí)現(xiàn)對(duì)全站設(shè)備的數(shù)據(jù)建模，以及進(jìn)行通信配置*58智能變電站·基本功能基本功能⑧－防誤操作*59智能變電站·基本功能基本功能⑩－源端維護(hù)變電站作為調(diào)度/集控系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的源端，應(yīng)提供各種可自描述的配置參量，維護(hù)時(shí)僅需在變電站利用統(tǒng)一配置工具進(jìn)行配置，生成標(biāo)準(zhǔn)配置文件，包括變電站主接線圖、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞葏?shù)及數(shù)據(jù)模型。變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與調(diào)度/集控系統(tǒng)可自動(dòng)獲得變電站的標(biāo)準(zhǔn)配置文件，并自動(dòng)導(dǎo)入到自身系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中。同時(shí)，變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的主接線圖和分畫面圖形文件，應(yīng)以標(biāo)準(zhǔn)圖形格式提供給調(diào)度/集控系統(tǒng)基本功能⑾－網(wǎng)絡(luò)記錄分析配置獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)報(bào)文記錄分析系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)全站各種網(wǎng)絡(luò)報(bào)文的實(shí)時(shí)監(jiān)視、捕捉、存儲(chǔ)、分析和統(tǒng)計(jì)功能。網(wǎng)絡(luò)報(bào)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(píng)估功*59智能變電站·基本功能基本功能⑩－源端維護(hù)*60智能變電站·高級(jí)應(yīng)用高級(jí)功能①－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(jìn)行狀態(tài)可視化展示并發(fā)送到上級(jí)系統(tǒng)，為實(shí)現(xiàn)優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行和設(shè)備運(yùn)行管理提供基礎(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(shí)得到監(jiān)視，為以后實(shí)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)支撐高級(jí)功能②－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(shí)現(xiàn)對(duì)故障告警信息的分類和過(guò)濾，對(duì)變電站的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行在線實(shí)時(shí)分析和推理，自動(dòng)報(bào)告變電站異常并提出故障處理指導(dǎo)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智能告警是對(duì)變電站內(nèi)的各種事件做一個(gè)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(méi)有意義或者在運(yùn)行情況下低一級(jí)的告警信息。例如在正常操作或者保護(hù)動(dòng)作之后，遙測(cè)越限告警就意義不大。主要是為減輕主站系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)*60智能變電站·高級(jí)應(yīng)用高級(jí)功能①－設(shè)備狀態(tài)可視化*61智能變電站·高級(jí)應(yīng)用高級(jí)功能③－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，系統(tǒng)根據(jù)獲取的各種信息，自動(dòng)為值班運(yùn)行人員提供一個(gè)事故分析報(bào)告并給出事故處理預(yù)案，便于迅速判定事故原因和應(yīng)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)信息要求在故障情況下對(duì)包括事件順序記錄信號(hào)及保護(hù)裝置、相量測(cè)量、故障錄波等數(shù)據(jù)進(jìn)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(jiǎn)潔明了的可視化界面綜合展示高級(jí)功能④－支撐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與優(yōu)化根據(jù)變電站實(shí)時(shí)運(yùn)行的情況，運(yùn)用數(shù)學(xué)模型算法綜合利用變壓器自動(dòng)調(diào)壓、無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備自動(dòng)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(jì)運(yùn)行及優(yōu)化控制強(qiáng)調(diào)為調(diào)度系統(tǒng)服務(wù)，如電壓無(wú)功控制的限值可能是由調(diào)度系統(tǒng)下發(fā)*61智能變電站·高級(jí)應(yīng)用高級(jí)功能③－故障信息綜合分析決策*62智能變電站·高級(jí)應(yīng)用高級(jí)功能⑤－站域控制利用對(duì)站內(nèi)信息的集中處理、判斷，實(shí)現(xiàn)站內(nèi)自動(dòng)控制裝置（如備自投、母線分合運(yùn)行）的協(xié)調(diào)工作，適應(yīng)系統(tǒng)運(yùn)行方式的要求在通信和數(shù)據(jù)處理速度滿足要求的情況下，應(yīng)考慮基于全站數(shù)據(jù)信息的集中式處理架構(gòu)的應(yīng)用，系統(tǒng)級(jí)的運(yùn)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)全部或者部分實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)，集中運(yùn)算，基于全站系統(tǒng)級(jí)策略，實(shí)現(xiàn)控制，是一種集中式處理架高級(jí)功能⑥－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(jìn)行信息交換的功能是智能變電站的互動(dòng)化體現(xiàn)，一些大用戶比如鋼廠有這方面需求*62智能變電站·高級(jí)應(yīng)用高級(jí)功能⑤－站域控制*63智能變電站·其他功能輔助設(shè)施功能-視頻監(jiān)控站內(nèi)配置視頻監(jiān)控系統(tǒng)并可遠(yuǎn)傳視頻信息，在設(shè)備操控、事故處理時(shí)與站內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)協(xié)同聯(lián)動(dòng)，并具備設(shè)備就地和遠(yuǎn)程