數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)解決方案報(bào)告書(shū)

1、數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)解決方案1數(shù)字化變電站是由智能化一次設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備在IEC61850通信協(xié)議基礎(chǔ)上分層構(gòu)建，能夠?qū)崿F(xiàn)智能設(shè)備間信息共享和互操作的現(xiàn)代化變電站。與常規(guī)變 電站相比，數(shù)字化變電站間隔層和站控層的設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)接口只是接口和通信模型發(fā)生了變化，而 過(guò)程層卻發(fā)生了較大的改變，由傳統(tǒng)的電流、電壓互感器、一次設(shè)備以及一次設(shè)備與二次設(shè) 備之間的電纜連接，逐步改變?yōu)殡娮邮交ジ衅鳌⒅悄芑淮卧O(shè)備、合并單元、光纖連接等內(nèi) 容。2IEC61850將數(shù)字化變電站分為過(guò)程層、間隔層和站控層，各層內(nèi)部及各層之 間米用高速網(wǎng)絡(luò)通信。整個(gè)系統(tǒng)的通訊網(wǎng)絡(luò)可以分為：站控層和間隔層之間的間隔層通 訊網(wǎng)、以及

2、間隔層和過(guò)程層之間的過(guò)程層通訊網(wǎng)。站控層通信全面采用IEC61850標(biāo)準(zhǔn)，監(jiān)控后臺(tái)、遠(yuǎn)動(dòng)通信管理機(jī)和保護(hù)信息 子站均可直接接入IEC61850裝置。同時(shí)提供了完備的IEC61850工程工具，用以生成 符合IEC61850-6規(guī)范的SCL文件，可在不同廠家的工程工具之間進(jìn)行數(shù)據(jù)信息 交互。間隔層通訊網(wǎng)采用星型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，在該網(wǎng)絡(luò)上同時(shí)實(shí)現(xiàn)跨間隔的橫向聯(lián)鎖功 能。110kV及以下電壓等級(jí)的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)可采用單以太網(wǎng)，110kV以上電壓等級(jí)的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)需采用雙以太網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)采用IEC61850國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行通信，非IEC61850 規(guī)約的設(shè)備需經(jīng)規(guī)約轉(zhuǎn)換后接入?？紤]到傳輸距離和抗干擾要求，各繼電

3、小室與主 控室之間應(yīng)采用光纖，而在各小室內(nèi)部設(shè)備之間的通訊則可采用屏蔽雙絞線。根據(jù)過(guò)程層的不同需求，我們提供了以下兩種數(shù)字化變電站解決方案。如圖2-1所示，在過(guò)程層采用電子式 PT/CT以及智能化開(kāi)關(guān)設(shè)備，變電站所 有裝置的交流采樣數(shù)據(jù)通過(guò)與MU合并單元通信獲得，各種測(cè)量與保護(hù)裝置的交流采樣部 分全部取消，通過(guò)GOOSE網(wǎng)絡(luò)傳輸實(shí)時(shí)跳合閘和保護(hù)間配合信號(hào)，全站使用IEC61850標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行信息交互。該方案的組網(wǎng)原則主要包含以下幾點(diǎn)：1）監(jiān)控層網(wǎng)絡(luò)使用星型獨(dú)立雙網(wǎng)。星型網(wǎng)絡(luò)相比環(huán)型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、配置簡(jiǎn)潔，且降低了網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴形成的風(fēng)險(xiǎn)；2）由于數(shù)字化變電站中的過(guò)程層通訊網(wǎng)絡(luò)上數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹匾?，過(guò)程層通

4、訊網(wǎng)需要和間隔層通訊網(wǎng)從物理上分開(kāi)。過(guò)程層GOOSE網(wǎng)絡(luò)采用星型雙光纖以太網(wǎng)，與站控層分開(kāi)組網(wǎng)。對(duì)于超高壓變電站，推薦按電壓等級(jí)分開(kāi)組網(wǎng)。同一電壓等級(jí)的 GOOSE網(wǎng)絡(luò)連接在一起，可以充分保證 GOOSE 的信息共享的特點(diǎn)；3）電子式互感器模擬量數(shù)據(jù)傳輸采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的符合IEC60044-8標(biāo)準(zhǔn)的光纖網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。確保了模擬采樣值傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性和可靠性。圖2-1支持電子式互感器和GOOSE的數(shù)字化變電站解決方案圖2-2支持電子式互感器和智能控制柜的數(shù)字化變電站解決方案在該方案中，通過(guò)PCS-9820GIS智能控制裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)一次和二次設(shè)備的智能化控制，將二次保護(hù)測(cè)控和GIS的智能控制功能有機(jī)整合

5、后下放至 GIS本體旁，對(duì)上按IEC61850規(guī)范接入站控層設(shè)備，對(duì)下與開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)之間通過(guò)電纜連接接插端子，整 個(gè)方案大大減少了控制電纜，優(yōu)化了二次回路，簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)了智能開(kāi)關(guān)功能。同時(shí)滿(mǎn)足和體 現(xiàn)了數(shù)字化變電站的可靠性和先進(jìn)性。3電子式互感器是具有模擬量電壓輸出或數(shù)字量輸出，供頻率15Hz-100Hz的電氣測(cè)量?jī)x器和繼電保護(hù)裝置使用的電流或電壓互感器。按照IEC60044-7/8的定義，電子式互感器是由連接到傳輸系統(tǒng)和二次轉(zhuǎn)換器的一個(gè)或多個(gè)電流或電壓傳感器組成，用于傳 輸正比于被測(cè)量的量，供給測(cè)量?jī)x器儀表和保護(hù)或控制裝置使用的裝置。電子式互感器通常 由傳感模塊（安裝在遠(yuǎn)端一次側(cè)，又稱(chēng)為

6、遠(yuǎn)端模塊）和合并單元（又稱(chēng)為合并器）組成。根據(jù)傳感模塊是否需要供電來(lái)劃分，可分為有源式電子互感器和無(wú)源式電子互 感器。根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合以及整體結(jié)構(gòu)的差異來(lái)劃分，可分為GIS結(jié)構(gòu)電子式互感器、AIS結(jié)構(gòu)電子式互感器和直流電子式互感器。目前有較多工程應(yīng)用的為有源式電子互感器，其主要利用電磁感應(yīng)等原理感應(yīng) 被測(cè)信號(hào)，如基于羅戈夫斯基（Rogowski ）線圈和低功率線圈的電子式電流互感 器；基于電阻、電容、電感分壓的電子式電壓互感器。這種互感器傳感頭部分具有需用電源的電 子電路，用于GIS或者罐式斷路器更方便，對(duì)于 AIS應(yīng)用場(chǎng)合，則采用取能線圈或激光供能的辦法，以解決電源問(wèn)題。電子式互感器通過(guò)合并單元

7、為間隔級(jí)設(shè)備提供電流和電壓信號(hào)，數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，目前主流的傳輸標(biāo)準(zhǔn)包括：IEC60044-8 （FT3格式）、IEC61850-9-1 和IEC61850-9-2。對(duì)于保護(hù)、特別是差動(dòng)保護(hù)等應(yīng)用場(chǎng)合宜應(yīng)用可靠性較高的 IEC60044-8標(biāo)準(zhǔn)；對(duì)于需要信息共享的應(yīng)用場(chǎng)合，可以應(yīng)用互操作性較好的IEC61850-9-1 等標(biāo)準(zhǔn)。電子式電流互感器模擬量輸出標(biāo)準(zhǔn)值為22.5、150、200、225mV （保護(hù)用）和4V （測(cè)量用），數(shù)字量輸出標(biāo)準(zhǔn)值為 2D41H （測(cè)量用）和01CFH （保護(hù) 用）。各廠家提供的電子式互感器輸出必須滿(mǎn)足以上標(biāo)準(zhǔn)。電子式互感器的精度等級(jí)：測(cè)量用 CT的標(biāo)準(zhǔn)精度

8、為0.1、0.2、0.5、1、3、5級(jí)，供特殊用途的為0.2S和0.5S級(jí)；保護(hù)用CT的標(biāo)準(zhǔn)精度為5P，10P和 5TPE，其中5TPE的特性考慮短路電流中具有非周期分量的暫態(tài)情況，其穩(wěn)態(tài)誤 差限值與5P級(jí)常規(guī)CT相同，暫態(tài)誤差限值與TPY級(jí)常規(guī)CT相同。由于各個(gè)間隔的電子式互感器獨(dú)立工作，為獲得在同一時(shí)刻的電流、電壓瞬時(shí) 值 需要 值，需要在各個(gè)遠(yuǎn)端模塊之間實(shí)現(xiàn)同步。我們的方案是：在合并單元通過(guò)插值算法，實(shí) 現(xiàn)采樣同步。這種方案能在保證同步精度的前提下不依賴(lài)于任何外部同步時(shí)鐘源，具有較高 的可靠性。PCS-9250系列電子式互感器包括10kV,500kV 不同電壓等級(jí)的獨(dú)立型電子式 電流電壓

9、互感器及GIS用電子式電流電壓互感器。電流互感器的額定二次輸出為2D41H（測(cè)量）/01CFH （保護(hù)），測(cè)量精度為0.2S/5TPE，電壓互感器的額定二次輸出 為2D41H，測(cè)量精度為0.2/3P。 PCS-9250系列電子式互感器主要包含以下產(chǎn) 品。GIS用電子式電流互感器PCS-9250-EGCGIS用電子式電壓互感器PCS-9250-EGVGIS用電子式電流電壓組合互感器 PCS-9250-EGI獨(dú)立型電子式電流互感器 PCS-9250-EAC獨(dú)立型電子式電壓互感器 PCS-9250-EAV獨(dú)立型電子式電流電壓組合互感器 PCS-9250-EAI直流電子式電流互感器 PCS-9250-

10、EACD中低壓電子式電流互感器 PCS-9250-LAC中低壓電子式電壓互感器 PCS-9250-LAV由于電子式互感器中不再有繞組的概念，傳感模塊的配置決定了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性?？紤]到雙重化保護(hù)的需要，保護(hù)傳感模塊，包括采樣線圈、A/D轉(zhuǎn)換、電源等必須雙重化獨(dú)立配置，測(cè)量傳感模塊可以單獨(dú)配置。典型的配置結(jié)構(gòu)如下圖所示：（淺色為保護(hù)采樣線圈、深色為測(cè)量采樣線圈）圖3-1電子式互感器配置方案合并單元的配置根據(jù)保護(hù)要求可以選擇雙重化配置和單配置，一個(gè)典型的 110kV變電站合并單元配置如圖3-2所示：下圖以變電站的4個(gè)典型間隔為例進(jìn)行了配置說(shuō)明，線路間隔、主變間隔、母 聯(lián)間隔配置電子式電流電壓互感器

11、 PCS-9250-EGI，母線PT間隔配置電子式電壓互感器PCS-9250-EGV，其安裝位置如圖所示合并單元（MU）PCS-221除主變間隔因參 與變壓器保護(hù)雙重化需配置兩套合并單元MU2A，MU2B夕卜，其余線路、母聯(lián)、PT間隔合并單元均為單一 配置。線路間隔合并單元MU1對(duì)本間隔送出的電流、電壓信號(hào)及母線 PT間隔 MU4,MU5送出的母線電壓信號(hào)進(jìn)行包括電壓切換、合并等功能的處理后給各保 護(hù)裝置、測(cè)控裝置、計(jì)量裝置使用。母聯(lián)間隔合并單元MU3對(duì)本間隔送出的電流、電壓信號(hào)進(jìn)行合并處理后給各 保護(hù)裝置、測(cè)控裝置使用主變間隔的合并單元MU2A對(duì)本間隔送出的電流、電壓信號(hào)及母線 PT間隔 M

12、U4,MU5送出的母線電壓信號(hào)進(jìn)行包括電壓切換、合并等功能的處理后給變壓 器第一套保護(hù)裝置、測(cè)控裝置使用。MU2B對(duì)本間隔送出的電流、電壓信號(hào)進(jìn)行合并處理后給變壓器第二 套保護(hù)裝置使母線PT間隔的MU分別接入來(lái)自?xún)蓷l母線上的電壓信號(hào)并實(shí)現(xiàn)電壓 并列功能，電壓并列用。功能不再需要單獨(dú)裝置完成圖3-2 110kV 變電站自動(dòng)化系統(tǒng)合并單元典型配置圖3-3 220kV 變電站自動(dòng)化系統(tǒng)合并單元典型配置220kV變電站也以4個(gè)典型間隔為例進(jìn)行了配置說(shuō)明，如圖 3-3所示。線路間 隔、主變間隔、母聯(lián)間隔配置電子式電流電壓互感器PCS-9250-EGI，母線PT間隔配置電子式電壓互感器 PCS-9250-

13、EGV，其安裝位置如圖所示，合并單元 (MU)PCS-221因保護(hù)雙重化需要，線路間隔、主變間隔、母聯(lián)間隔各配置兩套合 并單元，母線PT間隔各配置一套合并單元分別接入來(lái)自?xún)蓷l母線上的電壓信號(hào)， 并在其各自的合并單元內(nèi)實(shí)現(xiàn)電壓并列功能，因此電壓并列功能不再需要其它單獨(dú)裝置來(lái)完成。對(duì)于雙母接線或者分段接線，電壓切換和電壓并列功能可以考慮分別在母線PT的合并單元和進(jìn)出線間隔的合并單元中來(lái)完成。對(duì)于低電壓等級(jí)，電子式互感器的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)不明顯，而且各個(gè)間隔間的電流和電壓信號(hào)基本上不需要在多個(gè)間隔層設(shè)備之間共享，不必對(duì)電流和電壓信息進(jìn)行 數(shù)字化后再以IEC61850 (或者IEC60044-8 )標(biāo)準(zhǔn)

14、進(jìn)行傳輸。對(duì)于低電壓等級(jí)，可以仍采用 常規(guī)互感器，或者采用低功率輸出的新型互感器并以就地安裝的間隔層設(shè)備想配合，間隔層 設(shè)備采用數(shù)字化接口支持IEC61850規(guī)約。4PCS-9820A智能控制裝置是專(zhuān)為實(shí)現(xiàn)對(duì) 110KV-500KV GIS 設(shè)備的智能控制 而設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的，以先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì) GIS設(shè)備的位置信號(hào)采集和監(jiān)視、模 擬量信號(hào)采集與顯示、遠(yuǎn)方/就地控制、信號(hào)與操作事件記錄與上傳、諧波分析、儲(chǔ)能電機(jī)的驅(qū)動(dòng)和控 制、在線監(jiān)測(cè)、基于網(wǎng)絡(luò)通訊的軟件聯(lián)鎖等一系列功能。將傳統(tǒng)的二次測(cè)控功能與GIS監(jiān)控有機(jī)結(jié)合在一起，聯(lián)合組屏設(shè)計(jì)、優(yōu)化控制回路，構(gòu)成智能的控制功能，并可與 RCS-900 系列

15、保護(hù)裝置一起組屏安放于GIS旁，構(gòu)成保護(hù)及智能一體化控制柜，實(shí)現(xiàn)面向間隔的保護(hù)、測(cè)控和GISPCS-9820智能控制裝置可與保護(hù)裝置一起組屏安放于GIS旁，構(gòu)成保護(hù)及智能控制柜，智能控制一體化。實(shí)現(xiàn)面向間隔的保護(hù)、測(cè)控和 GIS智能 控制一體化。圖4-1基于智能控制柜的典型設(shè)計(jì)如上圖，新方案將保護(hù)、測(cè)控和 GIS智能控制集成于智能控制柜中，安放在GIS室，對(duì)下與GIS機(jī)構(gòu)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的接插端子連接，優(yōu)化了二次回路的設(shè)計(jì)，對(duì)上節(jié)省 了大量電纜,通過(guò)一根光纜直接與主控室連接，構(gòu)成了基于一次設(shè)備智能化的數(shù)字化變電站GIS智能化控制柜的優(yōu)勢(shì)如下：1）節(jié)約了電纜等設(shè)備投資以及相應(yīng)的施工投資；數(shù)字化變電站建

16、設(shè)的一個(gè)主要現(xiàn)實(shí)目標(biāo)是為了減少變電站內(nèi)控制電纜的數(shù)量， 一方面由于原材料的漲價(jià)，電纜成本越來(lái)越高，一方面，光纜電磁兼容性能遠(yuǎn)好于 電纜，能顯著提高變電站內(nèi)信號(hào)傳輸?shù)目煽啃?。另外，變模擬信號(hào)為數(shù)字信號(hào)能大大增 加傳輸?shù)膸捄托畔⒘俊?）節(jié)約了保護(hù)小室及主控室等的占地面積和投資；應(yīng)用智能化GIS控制柜使得保護(hù)控制下放成為可能，從而能夠顯著減少保護(hù)小 室和主控室的占地面積，這對(duì)一些需要盡量減少變電站土地的城市變電站和地下變 電站來(lái)說(shuō)有明顯的效益。3）GIS智能控制柜優(yōu)化了二次回路和結(jié)構(gòu)；原來(lái)由于一次和二次的專(zhuān)業(yè)細(xì)分，使得原傳統(tǒng)匯控柜內(nèi)的許多功能與保護(hù)控制 二次中的功能相重復(fù)，例如防跳、壓力閉鎖、三相

17、不一致等等?；谝欢握系?GIS智能控制柜能夠有效地取消和簡(jiǎn)化冗余回路，提高了整個(gè)二次回路的可靠性。4）智能控制裝置提供了強(qiáng)大的系統(tǒng)交互性；引入智能控制裝置以后，友好的中文液晶人機(jī)界面以及豐富的自檢和就地操作 報(bào)告功能，使得運(yùn)行維護(hù)人員無(wú)論在就地還是遠(yuǎn)方都能及時(shí)了解GIS的運(yùn)行情況5）聯(lián)調(diào)在出廠前完成，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試工作量減少；傳統(tǒng)方案中，一次設(shè)備和二次設(shè)備的電纜連接和調(diào)試只能到現(xiàn)場(chǎng)后完成，調(diào)試 周期比較長(zhǎng)，新方案中一二次設(shè)備聯(lián)調(diào)在廠內(nèi)完成，到現(xiàn)場(chǎng)后調(diào)試工作量極小。能 夠顯著地縮短投運(yùn)周期。6）一次二次聯(lián)合設(shè)計(jì)，減輕了設(shè)計(jì)院的負(fù)擔(dān)；原來(lái)一次和二次設(shè)備分別有雙方廠家分別出圖，中間的電纜信號(hào)連接由設(shè)

18、計(jì)院宀完成，應(yīng)用一二次結(jié)合的新方案后，由兩個(gè)廠家聯(lián)合出圖并對(duì)圖紙的正確性負(fù) 責(zé)。7）基于通訊和組態(tài)軟件的聯(lián)鎖功能比傳統(tǒng)硬接點(diǎn)聯(lián)鎖方便；智能控制裝置能夠采集到間隔內(nèi)所有刀閘位置，且間隔間也有光纜連接，所以 可以方便地實(shí)現(xiàn)基于軟件和通訊的聯(lián)鎖，與傳統(tǒng)硬接點(diǎn)聯(lián)鎖相比，能顯著減輕調(diào)試 工作量、減少機(jī)構(gòu)輔助接點(diǎn)數(shù)量，提高系統(tǒng)的可靠性。8）縮小了與互感器的電氣距離，減輕了互感器的負(fù)載；新方案下互感器與保護(hù)控制設(shè)備的電氣距離大大縮短，使得互感器的容量選擇 更為容易，也為小功率互感器（LPCT）的應(yīng)用創(chuàng)造了條件。9）豐富的變送器接入方式以及智能平臺(tái)提供了強(qiáng)大的在線監(jiān)測(cè)功能;能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)氣壓，溫度，密度，分合閘

19、回路電流等反應(yīng)GIS性能的重要信息。在此基礎(chǔ)上變實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修。5PCS-900系列保護(hù)、保護(hù)測(cè)控和故障錄波裝置是南瑞繼保電氣有限公司開(kāi)發(fā)的 新一代全面支持?jǐn)?shù)字化變電站的智能化電子設(shè)備。裝置支持電子式互感器和常規(guī)互感器，支持GOOSE通信方案，支持電力行業(yè)通訊標(biāo)準(zhǔn) DL/T667-1999(IEC60870-5-103 )和新一代 IEC61850 變電站通訊標(biāo)準(zhǔn)。,以分相電流差動(dòng)和零序電流差動(dòng)為主體的快速主保護(hù),由工頻變化量距離元件構(gòu)成的快速？段數(shù)字式超高壓線路成套快速保保護(hù) 護(hù)裝 置，可用作220kV及以上1 PCS-931 ,由三段式相間和接地距離及多個(gè)零序方電 壓等級(jí)輸電線路的主保護(hù)及向

20、過(guò)流構(gòu)成的全套后備保護(hù)后備保護(hù)。，有分相出口，配有自動(dòng)重合閘功能，對(duì)單或雙母線接線的開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)單相重合、三相重合和綜合重合閘2 PCS-902數(shù)字式超高壓線路成套快速保,以縱聯(lián)距離和零序方向元件為主體 的快速主保護(hù),由工頻變化量距離元件構(gòu)成快速？段保護(hù)護(hù)裝置，可用作220kV及以上,完整的三段相間和接地距離保護(hù) 電壓等級(jí)輸電線路的主保護(hù)及,四段零序方向過(guò)流保護(hù)和低周保護(hù) 后備保護(hù)。數(shù)字式輸電線路成套保護(hù)測(cè)控 三相一次重合閘功能、過(guò)負(fù)荷告警功能、一體化裝置，可用作110kV電頻率跟蹤采樣功能壓等級(jí)輸電線路的主保護(hù)及后3 PCS-941 ,配置跳合閘操作回路以及交 流電壓切換備保護(hù)，并可在一套裝置內(nèi)

21、實(shí)回路現(xiàn)110kV線路間隔的測(cè)控功能。,以縱聯(lián)距離和零序方向元件為主體的快速主保護(hù),母線差動(dòng)保護(hù) 微機(jī)母線保護(hù)，適用于各種電，母聯(lián)充電保護(hù) 壓等級(jí)的雙母單 分段主接線方,母聯(lián)過(guò)流保護(hù) 式，母線上允許所接的線路與4 PCS 915 ,母聯(lián)死 區(qū)保護(hù)元件數(shù)最多為13個(gè)（包括母聯(lián),母聯(lián)失靈保護(hù) 和分段）。，斷路器失靈保護(hù)，失靈起動(dòng),三相不一致保護(hù)數(shù)字式斷路器失靈起動(dòng)及輔助，兩段相過(guò)流保護(hù)保護(hù)裝置， 也可作為母聯(lián)或分5 PCS-923 ,兩段零序過(guò)流保護(hù) 段開(kāi)關(guān)的電流保護(hù)。,充電保 護(hù),可經(jīng)壓板和軟件控制字分別選擇投退,穩(wěn)態(tài)比率差動(dòng),差動(dòng)速斷 數(shù)字式變壓器保護(hù)適用于，工頻變化量比率差動(dòng)220kV及以上

22、電壓 等級(jí)，需要提6 PCS-978 ,復(fù)合電壓閉鎖方向過(guò)流供雙套主保護(hù)、雙套后備保護(hù) 零序方向過(guò)流的各種接線方式的變壓器。，零序過(guò)壓，間隙零序過(guò)流數(shù)字式變壓器保護(hù)適用于，非電量保護(hù)220kV及以上電壓等級(jí)，需要提7 PCS-974A ,非全相保護(hù)供雙套主保護(hù)、雙套后備保護(hù),失靈保護(hù)的各種接線方式 的變壓器。,本裝置采用了分布式體系，尤其適合廣用于電力系統(tǒng)故障動(dòng)態(tài)過(guò)程的域的多個(gè)廠站的系統(tǒng)量測(cè)和記錄記錄，其主要任務(wù)是記錄系統(tǒng)，硬件軟件真正實(shí)現(xiàn)了模塊化結(jié)構(gòu)，拼裝大擾動(dòng)發(fā)生后的有關(guān)系統(tǒng)電參8 PCS-997靈活、通用性強(qiáng)，能夠批量生產(chǎn)，裝置硬量的變化過(guò)程及繼電保護(hù)與安件、軟件設(shè)計(jì)有多重可靠性措施，保

23、 證了自動(dòng)裝置的動(dòng)作行為。裝置具有高度的可靠性，電子式互感器將一次系統(tǒng)的 電壓、電流與電子式互感器配合使用的數(shù)量轉(zhuǎn)化為遠(yuǎn)端模塊可以直接采樣的弱電據(jù) 采集發(fā)送單元，并具備計(jì)算9 PCS-221量及錄波等功能。,遠(yuǎn)端模塊采樣后經(jīng)光 纖發(fā)送給合并單元,合并單元重新組幀后遵循IEC60044-8定義的串行數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)，使用光纖發(fā)送給線路保護(hù)、變壓器保護(hù)、母差保護(hù)、測(cè)控裝置、計(jì)量設(shè)備和故障錄波等裝置，根據(jù)保護(hù)、測(cè)量等裝置的個(gè)數(shù)可對(duì)發(fā)送通道的數(shù)量進(jìn)行擴(kuò)展。裝置支持電力行業(yè)通訊標(biāo)準(zhǔn) DL/T667-1999( IEC60870-5-103 )和新一代變電站通訊標(biāo)準(zhǔn)IEC61850,支持IEC61850，支持

24、實(shí)時(shí)GOOSE通信,采用智能化設(shè)計(jì)，所有邏輯都由軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，不存在復(fù)雜的繼電器控制回路，更加靈活可靠新一代全面支持?jǐn)?shù)字化變電站 10 PCS-222的智能操作箱。,具有 完善的事件記錄，動(dòng)作過(guò)程錄波功能,裝置抗干擾能力優(yōu)越，達(dá)到了電磁兼容各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的最高等級(jí)6GOOSE替代了傳統(tǒng)的智能電子設(shè)備（IED）之間硬接線的通信方式，為邏輯節(jié)點(diǎn)間的通信提供了快速且高效可靠的方法。消除了主/從方式和非網(wǎng)絡(luò)化的串行連接方案 存在的缺陷，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化連接的同時(shí)也降低了設(shè)備的維護(hù)成本。GOOSE消息包含數(shù)據(jù)有效性檢查和消息的丟失、檢查和重發(fā)機(jī)制，以保證接收IED能夠收到消息并執(zhí)行預(yù)期的操作；另 外GOOSE可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)

25、絡(luò)在線檢測(cè)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)有異常時(shí)迅速給出告警，大大提高了可 靠性。在GOOSE應(yīng)用過(guò)程中，我們推薦采用雙光纖以太網(wǎng)，在超高壓數(shù)字化變電站 中不同電壓等級(jí)推薦分開(kāi)組網(wǎng)。我們提供的 GOOSE分為兩種應(yīng)用情況：1）完成測(cè)控裝置控制功能和間隔層聯(lián)鎖功能。這種應(yīng)用情況實(shí)時(shí)性要求比較低，為了簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)和節(jié)約成本，可以和站控層進(jìn)行混合組網(wǎng)；2）完成實(shí)時(shí)跳合閘和保護(hù)間配合信號(hào)的傳送功能。這種應(yīng)用情況實(shí)時(shí)性要求 比較高，應(yīng)采取單獨(dú)組網(wǎng)的方式。|i 1（ I UM 4* 圖6-1 GOOSE組網(wǎng)典型案例表6-1 GOOSE應(yīng)用功能和傳輸?shù)男盘?hào)示例TA，TB，TC, TA，TB，TC TA，TB, TC BAR （起失靈

26、）TA, TB, TC, BARTWA , TWB , TWC IAR , BARTG （起失靈）T1 （遠(yuǎn)跳）T1 （遠(yuǎn)跳）T1 （遠(yuǎn)跳）注：TA （跳 A）; TB （跳 B）; TC （跳 C）; TG （跳閘）；T1 （跳 1）TWA （位置 A） ; TWB （位置 B）; TWC （位置 C）; BAR （閉重）；IAR（禁重）；71）三網(wǎng)分離監(jiān)控層網(wǎng)絡(luò)、過(guò)程層GOOSE網(wǎng)絡(luò)和模擬數(shù)據(jù)傳送網(wǎng)絡(luò)自成體系，相互獨(dú)立，分工明確,監(jiān)控層網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)是突發(fā)性強(qiáng)、數(shù)據(jù)量大，傳送實(shí)時(shí)性要求不高；,過(guò)程層GOOSE網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)特點(diǎn)是數(shù)據(jù)量不大，具有突發(fā)性，傳輸要求可靠性高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)；,模擬數(shù)據(jù)傳送網(wǎng)

27、絡(luò)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)是數(shù)據(jù)量特別大，呈周期性，傳輸?shù)囊笫菍?shí)時(shí)性、穩(wěn)定性、可靠性都要非常高，延時(shí)需要確定。三網(wǎng)分離有效避免了不同特點(diǎn)的數(shù)據(jù)相互之間的影響，確保整個(gè)變電站系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定；2）插值同步，不依賴(lài)于對(duì)時(shí)網(wǎng)絡(luò)采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)IEC60044-8標(biāo)準(zhǔn)的光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)是傳輸延時(shí)確定；規(guī)約簡(jiǎn)單可以采用FPGA來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而可以記錄數(shù)據(jù)達(dá)到的時(shí)刻。這些是實(shí)現(xiàn)插值同步的 基礎(chǔ)。插值同步不依賴(lài)于對(duì)時(shí)網(wǎng)絡(luò)，確保了變電站運(yùn)行的可靠性。對(duì)時(shí)網(wǎng)絡(luò)同步受GPS裝置、傳輸網(wǎng)絡(luò)、保護(hù)裝置、合并單元等多個(gè)環(huán)節(jié)的可靠性的影響，同時(shí)這些裝置3）通用標(biāo)準(zhǔn)，適用于各種規(guī)模的變電站 對(duì)時(shí)同步的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)存在不一致不配 合的可能，因此我們

28、不推薦對(duì)時(shí)同步的方案；相對(duì)于有些公司方案中只能采用自定義的網(wǎng)絡(luò)規(guī)約為母差、變壓器等保護(hù)提 供數(shù)據(jù)，當(dāng)變電站規(guī)模較大時(shí)存在網(wǎng)絡(luò)帶寬限制問(wèn)題和數(shù)據(jù)接收處理能力會(huì) 遇到障礙的問(wèn)題，本方案具有實(shí)用、通用、符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)等優(yōu)點(diǎn)，數(shù)據(jù)傳輸 方式從幾個(gè)間隔的小規(guī)模變電站到幾十個(gè)間隔的大規(guī)模變電站均適合使用。4）靈活通用的合并單元,可以支持多個(gè)廠家和多種電子式互感器接口，輸出通道數(shù)可根 據(jù)需要靈活增加；,擴(kuò)展性好。一個(gè)線路間隔的所有模擬量可以通過(guò)合并單元靈活擴(kuò)展給多個(gè)保護(hù)和測(cè)控裝置提供數(shù)據(jù)，為電站的擴(kuò)建、改造提供 方便；,采用基于分布式、模塊化思想設(shè)計(jì)的新一代 UAPC硬件平臺(tái)；5）GIS用電子式互感器南瑞繼保研制的GIS用電子式互感器為國(guó)內(nèi)首創(chuàng)：,高低壓間以SF6氣體絕緣，絕緣結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，體積小，重量輕；,電流互感器與電壓互感器可組合為一體，實(shí)現(xiàn)對(duì)一次電流和電壓的同時(shí)檢測(cè)；,GIS電子式互感器可與不同廠家的 GIS配套使用；,電流傳感器采用LPCT及空芯線圈，電流測(cè)量精度高、動(dòng)態(tài)范圍大、暫態(tài)特性好；,電壓傳感器采用基于氣體介質(zhì)的電容分壓測(cè)量技術(shù)，精度高、穩(wěn)定性好，獨(dú)創(chuàng)性的解決了 110kV GIS三相電壓傳感器之間的干擾問(wèn)題；,電流電壓傳感器及遠(yuǎn)端模塊雙套冗余配置，可靠性高，每個(gè)遠(yuǎn)端模塊雙重米用，并有多項(xiàng)自檢功能，進(jìn)一步保證可靠性；6）獨(dú)立