智能變電站那些你不知道事兒？

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上智能變電站那些你不知道事兒？【圖文精解】2016-07-19常規(guī)變電站的二次回路有兩種：直流回路和交流回路。直流回路的功能：控制、保護邏輯、信號。交流回路的功能：保護、測量、計量。到了智能變電站時代，一次設(shè)備與保護、測控之間的電纜被光纜取代，電纜中傳輸?shù)闹绷餍盘枺ㄕ妷?負電壓/地電壓）和交流信號（CT、PT二次電流、電壓）被網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)膱笪娜〈^去用于實現(xiàn)保護邏輯的繼電器硬件回路被微機保護裝置中的軟件程序所取代。GOOSE、SV輸入輸出信號都是網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)牧浚c傳統(tǒng)屏柜的端子存在對應(yīng)關(guān)系，這些信號的邏輯連接點稱為虛端子 。GOOSE：英文全稱為“面向?qū)ο蟮耐ㄓ米冸?/p>

2、站事件”，GOOSE信息主要包括開關(guān)/刀閘位置，控制開關(guān)位置，異常/告警信號，閉鎖信號等。GOOSE鏈路相當于傳統(tǒng)站中的直流控制和信號電纜，傳輸?shù)氖强刂浦噶詈托盘?，例如設(shè)備處于什么狀態(tài)（正常/異常，分閘/合閘，動作/復(fù)歸，聯(lián)鎖/解鎖，使能/閉鎖，投入/退出，非全相，SF6壓力降低等）。SV：英文全稱為“采樣值”SV信息包括互感器二次側(cè)的電壓、電流瞬時值。 SV鏈路相當于傳統(tǒng)站中的二次交流電纜，傳輸?shù)氖请妷?、電流的采樣瞬時值。保護裝置使用SV報文進行保護計算（例如差流，零序/負序分量，阻抗，諧波，相位等），測控裝置使用SV報文計算電壓、電流的有效值、有功功率、無功功率、功率因數(shù)等。對來提到的合并

3、單元是對于自二次轉(zhuǎn)換器的電流和/或電壓數(shù)據(jù)進行時間相關(guān)組合的物理單元。合并單元對互感器二次繞組的電壓、電流模擬信號進行采樣并打包成報文，等間隔的向其他裝置發(fā)送。凡是需要使用電壓、電流量的裝置（保護、測控）不再需要自行采樣，只需直接從合并單元發(fā)送的SV報文中讀取電壓、電流值即可。合并單元相當于常規(guī)站中，保護或測控裝置上的采樣組件板。智能終端與一次設(shè)備采用電纜連接，與保護、測控等二次設(shè)備采用光纖連接，實現(xiàn)對一次設(shè)備的測量、控制等功能。其中它的控制是指控制斷路器與隔離開關(guān)的分合、調(diào)壓開關(guān)的升降。測量功能是采集斷路器、隔離開關(guān)的位置，控制開關(guān)的位置，各種異常/告警信號。三層兩網(wǎng)中，三層指的是過程層，間

4、隔層，站控層；兩網(wǎng)指的是站控層網(wǎng)絡(luò)，過程層網(wǎng)絡(luò)。站控層設(shè)備：監(jiān)控主機，圖形網(wǎng)關(guān)機，數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)機，對時裝 置，在線監(jiān)測系統(tǒng)。間隔層設(shè)備：保護、測控、故錄。過程層設(shè)備：開關(guān)、刀閘，互感器、變壓器、無功設(shè)備、合 并單元、智能終端等。站控層網(wǎng)絡(luò)：雙星形電以太網(wǎng)，站控層設(shè)備與間隔層設(shè)備通 過站控層網(wǎng)絡(luò)通信。過程層網(wǎng)絡(luò)：雙星形光纖以太網(wǎng)，間隔層設(shè)備與過程層設(shè)備 通過過程層網(wǎng)絡(luò)通信。直采、直跳、網(wǎng)采、網(wǎng)跳采：指合并單元發(fā)送SV采樣報文，對應(yīng)于傳統(tǒng)站的CT/PT二次線。跳：指保護發(fā)出GOOSE跳閘報文，對應(yīng)于傳統(tǒng)站從保護到開關(guān)機構(gòu)的跳閘線。直：指的是報文通過專用光纖點對點傳輸。網(wǎng)：指的是報文通過交換機轉(zhuǎn)發(fā)。直采

5、、直跳的可靠性高，不受交換機故障的影響，傳輸延遲固定（取決于光纜的長度）。網(wǎng)采、網(wǎng)跳的可靠性低，若交換機故障將引起嚴重后果，傳輸延遲不易確定（受交換機轉(zhuǎn)發(fā)速度的影響）。國網(wǎng)公司智能變電站技術(shù)導(dǎo)則規(guī)定，保護應(yīng)直接采樣，對于單間隔的保護應(yīng)直接跳閘，涉及多間隔的保護（母線保護）宜直接跳閘。虛端子在智能站的一根光纜中，以報文的形式傳輸著多路信號，其中的每一路信號都可以視作與傳統(tǒng)站端子排上的電纜相對應(yīng)，于是這些信號鏈路被形象的稱為“虛端子”。檢修壓板智能站的一次設(shè)備與保護測控裝置之間沒有實際的二次電氣回路，而是傳輸GOOSE/SV報文的光纜，這些報文的內(nèi)容包含了傳統(tǒng)站直流電纜和交流電纜中傳輸?shù)男盘?，例?/p>

6、電流、電壓、啟動失靈、閉鎖等。通俗的說，智能站的一根GOOSE光纖相當于傳統(tǒng)站多根直流控制信號電纜，如果直接拔掉光纖，可能影響到很多非檢修設(shè)備的運行。智能站的二次檢修隔離措施，無法像傳統(tǒng)站那樣實現(xiàn)物理上的完全隔離，而是通過信息隔離的方式：檢修壓板、GOOSE/SV接收軟壓板，GOOSE/SV發(fā)送軟壓板等。合并單元合并單元發(fā)送的SV報文中，每一個通道的采樣數(shù)據(jù)都附有數(shù)據(jù)品質(zhì)q，當合并單元的檢修壓板投入時，品質(zhì)q的“TEST”位置1，否則為0。例如下面的SV報文：智能終端智能終端發(fā)送的GOOSE報文中同樣有檢修標志（即TEST位），投入檢修壓板，TEST位置1，否則為0，如下圖：保護裝置保護裝置的

7、參數(shù)、配置文件僅在檢修壓板投入時才可下裝。母線PT合并單元檢修時應(yīng)先退保護裝置的母線電壓SV接收軟壓板，此時保護裝置會自動退出與母線電壓有關(guān)的保護功能。間隔合并單元檢修時應(yīng)先退母差保護裝置中該間隔的SV接收軟壓板，此時母差保護接收并顯示該間隔的SV報文，但不計入差流計算。測控裝置測控裝置檢修壓板投入時，將閉鎖遙控功能。測控裝置接收的GOOSE報文檢修標志與自身的檢修壓板狀態(tài)，有任何一個處于檢修狀態(tài)時，測控向站控層發(fā)送的MMS報文也帶有檢修標志。檢修機制總結(jié)智能站的檢修機制可以通俗的概括為：發(fā)送報文的裝置會根據(jù)自身的檢修壓板狀態(tài)在報文中設(shè)置檢修標志。接收報文的裝置自身的檢修壓板與接收到的報文檢修

8、標志不一致，接收裝置將報文視為無效數(shù)據(jù)，不進行處理，也不能進行互操作線路保護的檢修機制可以總結(jié)如下表：注：文獻顯示，母線PT合并單元與線路保護裝置檢修狀態(tài)不一致時，某些型號的保護會閉鎖，如PL603U線路保護母差保護的檢修機制可以總結(jié)如下表：注：根據(jù)網(wǎng)絡(luò)上查詢的文獻，母線PT合并單元與母差保護裝置檢修狀態(tài)不一致時，南瑞的母差保護裝置直接閉鎖母差保護，而有的廠家產(chǎn)品并不閉鎖母差保護。（許繼的母差保護裝置開放電壓閉鎖）跨間隔啟動保護的檢修機制：主變保護與母線保護檢修壓板狀態(tài)不一致。主變保護發(fā)出啟動失靈GOOSE報文帶有檢修標志，母線保護接收到的GOOSE報文與自身檢修壓板狀態(tài)不一致，母線保護不會啟

9、動失靈。線路保護與母線保護檢修壓板狀態(tài)不一致。線路保護發(fā)出啟動失靈GOOSE報文帶有檢修標志，母線保護接收到的GOOSE報文與自身檢修壓板狀態(tài)不一致，母線保護不會啟動失靈。V接收軟壓板SV接收軟壓板（即間隔投入軟壓板）SV接收軟壓板位于保護裝置內(nèi)部（不在后臺顯示），其功能是控制保護裝置是否處理SV報文中的數(shù)據(jù)。此壓板相當于PT、CT的二次連線。退出間隔SV接收軟壓板相當于封CT，退出母線電壓SV接收軟壓板相當于斷開PT二次。退出SV接收軟壓板后，保護裝置面板上會顯示該SV報文的電流信息，但不用于保護計算以及邏輯判斷。直接投入某間隔合并單元檢修壓板將導(dǎo)致母差保護閉鎖。退出某間隔SV接收軟壓板后，

10、母差保護不再將該間隔計入差流計算，此時再投入該間隔合并單元檢修壓板，就不影響母差保護正常運行。例如某線路2217合并單元1檢修，先退出CSC-150母線保護中2217間隔SV接收軟壓板（此時母線保護只接收SV報文但不做任何處理），再將2217的第1套合并單元、智能終端、線路保護檢修壓板投入，則可以進行檢修，同時CSC-150母線保護正常運行。如果一開始就直接投入2217合并單元1檢修壓板，將導(dǎo)致CSC-150母線保護被閉鎖。引起母差保護誤動的情況假設(shè)檢修過程中：母差保護檢修壓板投入，各間隔GOOSE發(fā)送軟壓板退出，各線路間隔SV接收軟壓板退出，母線電壓SV接收軟壓板退出。如果檢修結(jié)束，恢復(fù)時按照如下順序：退出母差保護檢修壓板依次投入各間隔GOOSE發(fā)送軟壓板依次投入各間隔SV接收軟壓板就會引起母差保護誤動作。正確的順序：最后投入間隔GOOSE發(fā)送軟壓板（即跳閘出口軟壓板）GOOSE 出口軟壓板GOOSE出口軟壓板（即跳閘出口軟壓板）GOOSE出口軟壓板相當于傳統(tǒng)站保護屏的跳閘出口硬壓板，正常情況下在監(jiān)控機上操作，如下圖