智能變電站結(jié)構(gòu)

智能變電站結(jié)構(gòu)1000億1500億2000億2009-20112012-20152016-2010智能變電站是智能電網(wǎng)的重要支撐國(guó)網(wǎng)公司智能電網(wǎng)總投資計(jì)劃1980s1990s近年來(lái)當(dāng)前階段及未來(lái)傳統(tǒng)變電站綜合自動(dòng)化變電站數(shù)字化變電站智能化變電站結(jié)構(gòu)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4分析結(jié)構(gòu)電子式互感器合并單元交換機(jī)測(cè)保裝置智能終端對(duì)比傳統(tǒng)變電站屏柜智能化變電站屏柜電子式互感器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ECT電子式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相淺色為保護(hù)采樣線圈、深色為測(cè)量采樣線圈合并單元合并單元間隔層設(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)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智能終端智能終端的主要功能接收保護(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)采集和上傳智能終端GOOSE網(wǎng)GOOSE點(diǎn)對(duì)點(diǎn)硬接點(diǎn)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(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。測(cè)保裝置交換機(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101210133321101321101交換機(jī)測(cè)保裝置在局域網(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GMRP1SMV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)61850-9-2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)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