智能變電站關(guān)鍵技術(shù)研究(馮慶東版本)_第1頁(yè)
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1、 電科院電科院 2010年年1月月17日日 電科院電科院內(nèi)容內(nèi)容 主要內(nèi)容:主要內(nèi)容: (1)背景)背景 (2)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì))國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì) (3)智能變電站的主要特征)智能變電站的主要特征 (4)智能變電站的關(guān)鍵技術(shù))智能變電站的關(guān)鍵技術(shù) (5)智能變電站技術(shù)導(dǎo)則解析)智能變電站技術(shù)導(dǎo)則解析 (6)實(shí)施策略及注意事項(xiàng))實(shí)施策略及注意事項(xiàng) 電科院電科院 電科院電科院 電科院電科院數(shù)字化電網(wǎng)與智能電網(wǎng)的區(qū)別數(shù)字化電網(wǎng)與智能電網(wǎng)的區(qū)別 電科院電科院 電科院電科院 電科院電科院 電科院電科院控制中心層控制中心層變電站自動(dòng)化層變電站自動(dòng)化層GIS SF6傳感器傳感器變壓器變壓器傳感器傳感

2、器OHL傳感器傳感器其它狀態(tài)其它狀態(tài)監(jiān)測(cè)傳感監(jiān)測(cè)傳感器器變壓器監(jiān)變壓器監(jiān)測(cè)測(cè)變電站自變電站自動(dòng)化動(dòng)化OHL監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)其它監(jiān)測(cè)信息模其它監(jiān)測(cè)信息模塊塊信息模塊信息模塊信息模塊信息模塊接口接口GIS監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)以設(shè)備為對(duì)象的智能以設(shè)備為對(duì)象的智能節(jié)點(diǎn)信息采用節(jié)點(diǎn)信息采用IEC 61850 協(xié)議接入智能協(xié)議接入智能變電站系統(tǒng)。變電站系統(tǒng)??刂浦行膶樱和ㄟ^(guò)統(tǒng)控制中心層:通過(guò)統(tǒng)一信息模型掌握變電一信息模型掌握變電站系統(tǒng)及設(shè)備的狀態(tài)。站系統(tǒng)及設(shè)備的狀態(tài)。突出一次設(shè)備狀態(tài)突出一次設(shè)備狀態(tài)智能評(píng)估及預(yù)警智能評(píng)估及預(yù)警 電科院電科院: 電科院電科院 電科院電科院 電科院電科院 電科院電科院 智能變電站與傳統(tǒng)的變電站有

3、什么差異?智能變電站與傳統(tǒng)的變電站有什么差異? 電科院電科院 智能變電站與傳統(tǒng)的變電站有什么差異?智能變電站與傳統(tǒng)的變電站有什么差異? 電科院電科院 電科院電科院 電科院電科院智能變電站技術(shù)方向(1) 智能變電站是智能電網(wǎng)的重要組成部分。高可靠性的設(shè)備是變電站堅(jiān)強(qiáng)的基礎(chǔ),綜合分析、自動(dòng)協(xié)同控制是變電站智能化的關(guān)鍵,設(shè)備信息數(shù)字化、功能集成化、結(jié)構(gòu)緊湊化、檢修狀態(tài)化是發(fā)展方向,運(yùn)維高效化是最終目標(biāo)。 電科院電科院智能變電站技術(shù)方向(2)智能變電站的設(shè)計(jì)及建設(shè)應(yīng)按照DL/T 1092三道防線要求,滿足DL/T 755三級(jí)安全穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn);滿足GB/T 14285繼電保護(hù)選擇性、速動(dòng)性、靈敏性、可靠性的

4、要求;遵守電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)總體方案。智能變電站的測(cè)量、控制、保護(hù)等單元應(yīng)滿足GB/T 14285、DL/T 769、DL/T 478、GB/T 13729的相關(guān)要求,后臺(tái)監(jiān)控功能應(yīng)參考DL/T 5149的相關(guān)要求。智能變電站的通信網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)應(yīng)符合DL/T 860標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)建立包含電網(wǎng)實(shí)時(shí)同步運(yùn)行信息、保護(hù)信息、設(shè)備狀態(tài)、電能質(zhì)量等各類數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化信息模型,保證基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的完整性及一致性。 電科院電科院智能變電站技術(shù)方向(3)智能變電站設(shè)備應(yīng)符合易集成、易擴(kuò)展、易升級(jí)、易改造、易維護(hù)的工業(yè)化應(yīng)用要求。主要設(shè)備(變壓器、斷路器等)狀態(tài)信息應(yīng)進(jìn)行采集并可視化展示,為電網(wǎng)設(shè)備管理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的支撐。應(yīng)

5、實(shí)現(xiàn)變電站與調(diào)度、相鄰變電站、電源、用戶之間的協(xié)同互動(dòng),支撐各級(jí)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。各項(xiàng)功能應(yīng)滿足變電站集中控制、無(wú)人值班的要求。宜建立站內(nèi)全景數(shù)據(jù)的統(tǒng)一信息平臺(tái),供系統(tǒng)層各子系統(tǒng)統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范化存取訪問(wèn)及向調(diào)度系統(tǒng)上送。設(shè)備和系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行智能化能力的測(cè)試與智能化程度的評(píng)估。 電科院電科院 、 電科院電科院 設(shè)備與系統(tǒng)的設(shè)計(jì)選型應(yīng)滿足安全可靠的原則,盡可能采用符合智能變電站運(yùn)維高效化要求的結(jié)構(gòu)緊湊型設(shè)備,優(yōu)化整合,避免裝置功能的重復(fù)配置,優(yōu)化設(shè)備布置和組屏方案。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)所涉及的內(nèi)容包括但不限于如下方面:全站的網(wǎng)絡(luò)圖、VLAN劃分、IP配置、虛端子設(shè)計(jì)、虛端子的二次接線圖、同步系統(tǒng)圖等。

6、 變電站布置變電站布置 在安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的前提下,智能變電站設(shè)計(jì)應(yīng)符合資源節(jié)約、環(huán)境友好的技術(shù)原則和設(shè)計(jì)要求,優(yōu)化智能變電站總平面布置(包括電氣主接線、配電裝置、構(gòu)支架等),節(jié)約占地,節(jié)能環(huán)保。 電科院電科院土建與建筑物土建與建筑物優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),合并相同功能的房間;放置系統(tǒng)層設(shè)備的機(jī)房、主控樓等建筑應(yīng)盡可能小型化,合理減少變電站占地面積和建筑面積,節(jié)約投資。應(yīng)盡可能使用光纖替代電纜,優(yōu)化電纜溝布置。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)應(yīng)充分考慮經(jīng)濟(jì)性,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備應(yīng)靈活配置,優(yōu)化交換機(jī)數(shù)量,降低網(wǎng)絡(luò)總成本。應(yīng)充分考慮擴(kuò)展性,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)易擴(kuò)展、易配置;當(dāng)變電站新設(shè)備接入引起網(wǎng)絡(luò)性能下降時(shí),應(yīng)保證滿足自

7、動(dòng)化功能及性能指標(biāo)的要求。網(wǎng)絡(luò)通信架構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)確保在運(yùn)行維護(hù)時(shí)試驗(yàn)部分的網(wǎng)絡(luò)不影響運(yùn)行系統(tǒng)。 電科院電科院 通信如何提供支撐通信如何提供支撐? 應(yīng)用如何滿足要求應(yīng)用如何滿足要求? 智能電子裝置如何整合智能電子裝置如何整合? 如何保證標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范化如何保證標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范化? 電科院電科院(1)智能變電站建設(shè)初期,站內(nèi)基本的控制與保護(hù)手段應(yīng)予保留。在多個(gè)智能變電站建成投運(yùn)后,可根據(jù)情況逐步實(shí)現(xiàn)分布協(xié)同控制與保護(hù)功能。變電站內(nèi)元件保護(hù)及線路保護(hù)等基礎(chǔ)保護(hù),應(yīng)簡(jiǎn)單可靠,能夠獨(dú)立完成自身功能,不受制于其他輔助設(shè)備或手段,保證設(shè)備、線路的安全可靠運(yùn)行。(2)智能變電站的技術(shù)應(yīng)用應(yīng)滿足電力系統(tǒng)“三道防線”(預(yù)防控制

8、、緊急控制、校正控制)、繼電保護(hù)“四性”(靈敏性、選擇性、速動(dòng)性、可靠性)、電力二次安全防護(hù)總體方案的要求。(3)智能一次設(shè)備應(yīng)以一次設(shè)備可靠性為前提,智能應(yīng)用為目標(biāo),功能實(shí)現(xiàn)應(yīng)按近期、中期、遠(yuǎn)期規(guī)劃。并考慮采用多傳感器信息融合與智能評(píng)估技術(shù)。 電科院電科院 電科院電科院 本報(bào)告主要依據(jù):本報(bào)告主要依據(jù): (1)國(guó)內(nèi)智能電網(wǎng)調(diào)研報(bào)告國(guó)內(nèi)智能電網(wǎng)調(diào)研報(bào)告; (2)智能電網(wǎng)體系研究報(bào)告智能電網(wǎng)體系研究報(bào)告; (3)國(guó)外智能電網(wǎng)調(diào)研報(bào)告國(guó)外智能電網(wǎng)調(diào)研報(bào)告; (4)智能電網(wǎng)綜合研究報(bào)告智能電網(wǎng)綜合研究報(bào)告; (5)智能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)框架研究報(bào)告智能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)框架研究報(bào)告; (6)國(guó)際電工委員會(huì)()國(guó)

9、際電工委員會(huì)(IEC,International Electro technical Commission)標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)()標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)(SMB,Standardization Management Board)組織成立的第三戰(zhàn))組織成立的第三戰(zhàn)略工作組略工作組SG3,Strategy Group 3:Smart Grid)智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)列表中智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)列表中T57變電站部分。變電站部分。 電科院電科院智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)列表中智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)列表中T57變電站部分變電站部分1IEC 60870-6:控制中心內(nèi)部協(xié)議(ICCP)2IEC 61968:側(cè)重于配電網(wǎng)不同業(yè)務(wù)之間信息交換的CIM3IEC

10、 61850:變電站設(shè)備監(jiān)測(cè)、運(yùn)行、控制、協(xié)議配置、信息建模4IEC 60870-5:遠(yuǎn)程控制設(shè)備和系統(tǒng)5IEC 60255-24(通用交換)繼電保護(hù)-Part 24:電力系統(tǒng)暫態(tài)數(shù)據(jù)交換通用格式6IEC 61280系列:光纖通信子系統(tǒng)的基本測(cè)試流程7IEC 62351:電力行業(yè)通信安全8IEC 62443:控制系統(tǒng)9IEC 61850-3:一般要求10IEC 61000-4:電磁兼容性11IEC 60870-2:遠(yuǎn)程操作條件 電科院電科院智能變電站關(guān)鍵技術(shù) 電科院電科院智能變電站狀態(tài)估計(jì)技術(shù)(1) 由于現(xiàn)有調(diào)度中心信息的缺陷,通過(guò)傳統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)模型和算法的改進(jìn),已無(wú)法從根本上解決調(diào)度中心信息可

11、靠性問(wèn)題。 需要采用“分布、自治”的技術(shù)思路,將“集中式的控制中心狀態(tài)估計(jì)”改為“分布式的變電站狀態(tài)估計(jì)”,利用變電站內(nèi)實(shí)時(shí)信息高度冗余的先天優(yōu)勢(shì),將信息錯(cuò)誤解決在變電站內(nèi)。需要發(fā)展的核心技術(shù)如下: 電科院電科院 (1)在智能變電站和調(diào)度中心兩級(jí)采用分布式網(wǎng)絡(luò)建)在智能變電站和調(diào)度中心兩級(jí)采用分布式網(wǎng)絡(luò)建模技術(shù):模技術(shù):在智能變電站級(jí),開(kāi)發(fā)基于單線圖的網(wǎng)絡(luò)建模技術(shù),實(shí)現(xiàn)變電站級(jí)圖、模、庫(kù)一體化技術(shù),生成的各變電站的網(wǎng)絡(luò)模型(含單線圖、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和靜態(tài)參數(shù))通過(guò)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)(SPDnet),以IEC標(biāo)準(zhǔn)發(fā)送至調(diào)度中心。在調(diào)度中心級(jí),基于系統(tǒng)接線圖,將變電站網(wǎng)絡(luò)模型自動(dòng)拼接成全局電網(wǎng)模型。智能變電站狀

12、態(tài)估計(jì)技術(shù)(2) 電科院電科院(2)智能變電站和調(diào)度中心兩級(jí)采用分布式狀態(tài)估計(jì)技術(shù):)智能變電站和調(diào)度中心兩級(jí)采用分布式狀態(tài)估計(jì)技術(shù):基于KCL定律提出變電站內(nèi)無(wú)阻抗三相開(kāi)關(guān)電路狀態(tài)估計(jì)的數(shù)學(xué)模型,同步辨識(shí)變電站內(nèi)拓?fù)溴e(cuò)誤(數(shù)字量)和壞數(shù)據(jù)(模擬量),將拓?fù)溴e(cuò)誤和壞數(shù)據(jù)解決在變電站內(nèi),獲得高可靠的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、高精度的母線復(fù)電壓和支路復(fù)電流熟數(shù)據(jù),帶上GPS時(shí)標(biāo),通過(guò)高速的調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)(SPDnet)實(shí)時(shí)送到控制中心。在調(diào)度中心級(jí),發(fā)展復(fù)線性狀態(tài)估計(jì)的數(shù)學(xué)模型和算法,基于各變電站遠(yuǎn)程傳輸來(lái)的帶時(shí)標(biāo)的復(fù)電壓、復(fù)電流和母線結(jié)構(gòu),開(kāi)發(fā)線性狀態(tài)估計(jì)的快速算法。智能變電站狀態(tài)估計(jì)技術(shù)(3) 電科院電科院 (3

13、)自愈和備用技術(shù):由于實(shí)現(xiàn)了智能變電站分布式建模和分布式狀態(tài)估計(jì),圖、模、庫(kù)分布在各變電站之中,為調(diào)度中心EMS模型異地快速拼接提供了可能,未來(lái)智能調(diào)度中心可隨時(shí)快速建立多個(gè)異地備用控制中心。 通過(guò)上述技術(shù),最終實(shí)現(xiàn)高可靠、高效、少維護(hù)、強(qiáng)自愈的信息基礎(chǔ)。此外,隨著上述變電站級(jí)的網(wǎng)絡(luò)建模和狀態(tài)估計(jì)功能的發(fā)展,可推動(dòng)智能變電站技術(shù)的發(fā)展。 智能變電站狀態(tài)估計(jì)技術(shù)(4) 電科院電科院 電科院電科院 電科院電科院術(shù)語(yǔ)及定義(1)3.1 高壓設(shè)備高壓設(shè)備 high voltage equipment有高壓絕緣、承擔(dān)系統(tǒng)電壓的電力設(shè)備。3.2 測(cè)量單元測(cè)量單元 measurement unit實(shí)現(xiàn)高壓設(shè)

14、備運(yùn)行狀態(tài)信息采集功能的單元,是智能組件的組成部分。3.3 控制單元控制單元 control unit接收、執(zhí)行指令,反饋執(zhí)行信息,實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓設(shè)備和高壓設(shè)備組件控制的單元,是智能組件的組成部分。3.4 保護(hù)單元保護(hù)單元 protection unit實(shí)現(xiàn)保護(hù)宿主高壓設(shè)備功能的邏輯元件,是智能組件的組成部分。3.5計(jì)量單元計(jì)量單元 metering unit實(shí)現(xiàn)高壓設(shè)備電量計(jì)算功能的邏輯元件,是智能組件的組成部分。3.6 檢測(cè)單元檢測(cè)單元 monitoring unit檢測(cè)一個(gè)或一組健康狀態(tài)參量的元件,是智能組件的組成部分。 電科院電科院術(shù)語(yǔ)及定義(2) 3.7智能組件智能組件 intellig

15、ent component 以測(cè)量數(shù)字化、控制網(wǎng)絡(luò)化、狀態(tài)可視化、功能一體化、信息互動(dòng)化為特征,具備測(cè)量、控制、保護(hù)、計(jì)量、檢測(cè)中全部或部分功能的設(shè)備組件。 說(shuō)明:是上述各功能單元的物理體現(xiàn),組件的概念是靈活的??梢灾煌瓿梢粋€(gè)功能,比如測(cè)控,這時(shí)其就是一個(gè)測(cè)控裝置;可以完成保護(hù)與測(cè)控功能,這時(shí)就是一個(gè)四合一裝置。它可以外置,符合現(xiàn)有設(shè)備的狀況,也可以內(nèi)嵌于高壓設(shè)備,這時(shí)就是現(xiàn)在一個(gè)智能一次設(shè)備的概念。 電科院電科院術(shù)語(yǔ)及定義(3)3.8智能設(shè)備智能設(shè)備 intelligent equipmentintelligent equipment高壓設(shè)備與相關(guān)智能組件的有機(jī)結(jié)合體。說(shuō)明:這里“設(shè)備”的概

16、念打破了傳統(tǒng)一二次設(shè)備劃分的界限,可以理解為“一次+二次”,但其注重邏輯上的概念,物理形態(tài)可以是多樣的,可以完全與邏輯設(shè)備重合,也可以對(duì)應(yīng)于多個(gè)物理裝置的組合。可以說(shuō)回歸了電力設(shè)備的本意。 3.9智能變電站智能變電站 smart substationsmart substation由先進(jìn)、可靠、節(jié)能、環(huán)保、集成的設(shè)備組合而成,以高速網(wǎng)絡(luò)通信平臺(tái)為信息傳輸基礎(chǔ),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)控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動(dòng)等高級(jí)應(yīng)用功能的變電站。說(shuō)明: 該定義主要強(qiáng)調(diào)了了設(shè)備、標(biāo)準(zhǔn)化平臺(tái)、和與常規(guī)變電站所不同的功能,體現(xiàn)集成一體化、信

17、息標(biāo)準(zhǔn)化、協(xié)同互動(dòng)化幾個(gè)特征。 電科院電科院術(shù)語(yǔ)及定義(4)3.10全景數(shù)據(jù)全景數(shù)據(jù) panoramic datapanoramic data采集到的變電站穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)以及設(shè)備狀態(tài)、圖像等全面反映變電站設(shè)備狀態(tài)與運(yùn)行工況的數(shù)據(jù)。說(shuō)明:針對(duì)現(xiàn)有變電站自動(dòng)化系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)不全的情況,強(qiáng)調(diào)不僅包含實(shí)時(shí)穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù),還要有信息模型、設(shè)備在線監(jiān)測(cè)、視頻等數(shù)據(jù)。 3.11順序控制順序控制 sequence controlsequence control發(fā)出整批指令,由系統(tǒng)根據(jù)設(shè)備狀態(tài)信息變化情況判斷每步操作是否到位,確認(rèn)到位后自動(dòng)執(zhí)行下一指令,直至執(zhí)行完所有指令。說(shuō)明:可以理解為變電站內(nèi)倒閘

18、操作的集合,多組操作在一次命令中執(zhí)行完成。3.12站域控制站域控制 substation area controlsubstation area control一種基于變電站統(tǒng)一采集的實(shí)時(shí)信息,以集中或分布協(xié)同方式判定故障,自動(dòng)調(diào)整動(dòng)作決策的控制保護(hù)系統(tǒng)。 電科院電科院術(shù)語(yǔ)及定義(5) 分析:新名詞太多、沒(méi)有實(shí)質(zhì)性的東西、沒(méi)有反映出智能變電站與數(shù)字化變電站有什么本質(zhì)不同。 系統(tǒng)層和設(shè)備層劃分沒(méi)有實(shí)際意義。 既缺乏理論依據(jù),又缺乏實(shí)踐支撐。可操作性比較差。實(shí)質(zhì)上是一個(gè)空中樓閣,好看不中用。將來(lái)還要在此基礎(chǔ)上制定詳細(xì)的設(shè)計(jì)導(dǎo)則。真正可以依靠的是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。 電科院電科院智能變電站的總體要求(1) 首

19、先解釋智能變電站在智能電網(wǎng)中的定位,作用和發(fā)展目標(biāo)。 強(qiáng)調(diào)智能變電站應(yīng)滿足電力系統(tǒng)基本的安全管理方面的規(guī)定。 解釋智能變電站的基本功能應(yīng)遵循的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。 強(qiáng)調(diào)智能變電站應(yīng)統(tǒng)一建模,通信過(guò)程也要標(biāo)準(zhǔn)化。 強(qiáng)調(diào)應(yīng)滿足工業(yè)化要求。 電科院電科院智能變電站的總體要求(2) 強(qiáng)調(diào)設(shè)備本身應(yīng)具有高可靠性,不是所有的設(shè)備都需要在線監(jiān)測(cè),主要設(shè)備要在線監(jiān)測(cè)功能,并實(shí)現(xiàn)全壽命周期管理,不要把系統(tǒng)復(fù)雜化。 強(qiáng)調(diào)與四種客戶端的協(xié)同互動(dòng)。 變電站在智能化后,更要高效,繼續(xù)貫徹?zé)o人值班的管理運(yùn)行模式,并提倡集控。 打造統(tǒng)一的、標(biāo)準(zhǔn)的信息化數(shù)據(jù)平臺(tái),是智能變電站的首要任務(wù)。 汲取數(shù)字化變電站的建設(shè)經(jīng)驗(yàn),智能變電站應(yīng)該進(jìn)

20、行評(píng)估,給出某些指標(biāo)。 強(qiáng)調(diào)支持未來(lái)新能源的接入。 電科院電科院智能變電站的體系結(jié)構(gòu)(1) 體系分層體系分層智能變電站分為設(shè)備層、系統(tǒng)層。設(shè)備層主要由高壓設(shè)備、智能組件和智能設(shè)備構(gòu)成,實(shí)現(xiàn)過(guò)程層和間隔層的功能。系統(tǒng)層面向全站或一個(gè)以上高壓設(shè)備,通過(guò)智能組件獲取并綜合處理變電站中關(guān)聯(lián)智能設(shè)備的相關(guān)信息,按照變電站和電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行要求,控制各設(shè)備層協(xié)同完成多個(gè)應(yīng)用功能。系統(tǒng)層包含監(jiān)控系統(tǒng)、站域保護(hù)、通信系統(tǒng)、對(duì)時(shí)系統(tǒng)等子系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)站控層功能。 電科院電科院智能變電站的體系結(jié)構(gòu)(2)設(shè)備層設(shè)備層設(shè)備層完成變電及測(cè)量、控制、保護(hù)、檢測(cè)、計(jì)量等相關(guān)功能。智能組件是靈活配置的物理設(shè)備,包含如下單元:測(cè)量

21、單元、控制單元、保護(hù)單元、計(jì)量單元、檢測(cè)單元中的一個(gè)或幾個(gè)。外置的智能組件的形態(tài)可以是測(cè)控裝置、保護(hù)裝置、狀態(tài)檢測(cè)的智能附件等。每個(gè)智能設(shè)備可以是如下形式之一:a) 獨(dú)立運(yùn)行的高壓設(shè)備加上外置的智能組件。b) 高壓設(shè)備加上內(nèi)嵌的包含狀態(tài)檢測(cè)單元的智能組件,再加上外置的一個(gè)或多個(gè)智能組件。c) 高壓設(shè)備加上內(nèi)嵌的智能組件。 電科院電科院智能變電站的體系結(jié)構(gòu)(3)系統(tǒng)層系統(tǒng)層數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視控制(SCADA)、操作閉鎖、同步相量采集、電能量采集、備自投、低壓/低頻解列、故障錄波、保護(hù)信息管理等各項(xiàng)功能應(yīng)高度集成一體化。根據(jù)變電站電壓等級(jí)和復(fù)雜程度,可以集成在一臺(tái)計(jì)算機(jī)或嵌入式裝置,也可以分布在多臺(tái)計(jì)

22、算機(jī)或嵌入式裝置。站內(nèi)應(yīng)具備合理的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),可以配置采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、環(huán)形、星型或混合等方式;220 kV及以上變電站網(wǎng)絡(luò)應(yīng)考慮冗余方案,冗余方式宜符合IEC 61499及 IEC 62439的要求。應(yīng)統(tǒng)一和簡(jiǎn)化變電站的數(shù)據(jù)源,并提供基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)共享。智能設(shè)備之間應(yīng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的互聯(lián)互通,促進(jìn)采用系統(tǒng)級(jí)的運(yùn)行控制策略。智能設(shè)備操作宜采用程序化操作。 電科院電科院說(shuō)明(1)設(shè)備層對(duì)應(yīng)的是系統(tǒng)層。設(shè)備系統(tǒng)的描述也僅僅是功能描述的范圍,與2層或3層網(wǎng)絡(luò)體系并不矛盾,設(shè)備與系統(tǒng)之間的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)靈活可變,這也是目前數(shù)字化變電站系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)靈活的體現(xiàn)。對(duì)于信息模型描述,仍然可以采用IEC61850體系,并不矛盾。

23、在234綜合考慮下,實(shí)現(xiàn)智能設(shè)備的測(cè)控保計(jì)檢功能,則可對(duì)采樣進(jìn)行綜合考慮,不必要割裂開(kāi)來(lái)安裝多個(gè)測(cè)量設(shè)備。 電科院電科院說(shuō)明(2)描述設(shè)備層構(gòu)成,對(duì)應(yīng)于傳統(tǒng)的過(guò)程層和間隔層設(shè)備。但過(guò)程層設(shè)備和間隔層設(shè)備是可以組合的,可以完全融合在一起,也可以外置安裝,符合現(xiàn)狀與未來(lái)的發(fā)展。考慮到現(xiàn)有的一次設(shè)備狀況,設(shè)備層設(shè)備采用傳統(tǒng)一次設(shè)備本身+智能組件的模式,智能綜合附件可以集成、可以分散;可以內(nèi)嵌、可以外掛,給出了可以任意組合的靈活架構(gòu)。但發(fā)展的方向還是“一次智能設(shè)備”,不是“一次設(shè)備智能化”。智能組件構(gòu)成,包含了傳統(tǒng)間隔層的設(shè)備。 電科院電科院說(shuō)明(3)描述系統(tǒng)層構(gòu)成,其劃分原則是其功能和應(yīng)用是面向整個(gè)

24、變電站,不是面向單個(gè)個(gè)體間隔。強(qiáng)調(diào)原來(lái)變電站站內(nèi)多套系統(tǒng)應(yīng)該集成,系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的計(jì)算機(jī)根據(jù)變電站的實(shí)際規(guī)模靈活配置。站內(nèi)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)需要考慮網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、冗余、分?jí)和流量等問(wèn)題??傮w設(shè)計(jì)思路也是集成一體化,優(yōu)先采用系統(tǒng)級(jí)控制策略。實(shí)現(xiàn)程序化控制是為提高工作效率。 電科院電科院建議調(diào)整方案說(shuō)明建議調(diào)整方案說(shuō)明設(shè)備智能化演變趨勢(shì),大致分為三個(gè)階段:a)屬于智能組件的保護(hù)、測(cè)控、在線檢測(cè)等裝置都是外置獨(dú)立的,也是傳統(tǒng)的二次設(shè)備,其與高壓設(shè)備(傳統(tǒng)的一次設(shè)備),構(gòu)成了一個(gè)松散的“智能設(shè)備”。而智能組件和高壓設(shè)備之間的橫線剛好劃出了相當(dāng)于過(guò)程層和間隔層的界限,其表現(xiàn)形式適合現(xiàn)階段的變電站設(shè)備技術(shù)。由此可見(jiàn)設(shè)備層

25、并沒(méi)有排斥過(guò)程層、間隔層的概念。b)在過(guò)渡階段,在線檢測(cè)設(shè)備應(yīng)融入高壓設(shè)備中,主要是傳感器的嵌入,可以反映高壓設(shè)備的診斷信息,其余的組件還是獨(dú)立于高壓設(shè)備外部,當(dāng)然其也可以走出小室,安裝在高壓設(shè)備附近。松散的“智能設(shè)備”體現(xiàn)了緊湊化的趨勢(shì)。c)隨著技術(shù)發(fā)展,智能組件和高壓設(shè)備進(jìn)一步融合,高壓設(shè)備可以集成的組件也越來(lái)越多,最終形成真正意義上的緊湊型一體化智能設(shè)備。 電科院電科院建議調(diào)整方案說(shuō)明建議調(diào)整方案說(shuō)明智能設(shè)備采用“高壓設(shè)備智能組件”的模式。智能組件是各種保護(hù)、測(cè)量、控制、計(jì)量和檢測(cè)等裝置的統(tǒng)稱,與高壓設(shè)備相對(duì)獨(dú)立。智能組件的概念是靈活的,可以分散(一個(gè)組件一個(gè)功能),也可以集成(一個(gè)組件

26、幾個(gè)功能);安裝方式是既可以外置,也可以內(nèi)嵌。智能組件的構(gòu)成,包含了傳統(tǒng)間隔層的設(shè)備,其靈活的配置方式符合現(xiàn)狀與未來(lái)的發(fā)展。對(duì)于保護(hù)、測(cè)控、通信、狀態(tài)檢測(cè)等各種組件與高壓設(shè)備集成,需要充分考慮傳統(tǒng)二次設(shè)備與一次設(shè)備融合的技術(shù)難度與復(fù)雜性。在技術(shù)發(fā)展的不同階段,應(yīng)考慮不同的技術(shù)方案,但原則上還是在保證安全可靠性的前提下,盡可能采用設(shè)計(jì)緊湊的集成方案,同時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)性。 電科院電科院智能變電站功能要求(1)設(shè)備層功能要求設(shè)備層功能要求1 高壓設(shè)備高壓設(shè)備高壓設(shè)備應(yīng)具有高可靠性,盡可能免維護(hù)。高壓設(shè)備外絕緣應(yīng)與當(dāng)?shù)丨h(huán)境相適應(yīng),推薦采用復(fù)合材料。說(shuō)明:說(shuō)明:高壓設(shè)備相當(dāng)于傳統(tǒng)的一次設(shè)備。智能設(shè)備可以是高

27、壓設(shè)備與智能組件有機(jī)結(jié)合的形式,因此要求其今后設(shè)計(jì)、生產(chǎn)時(shí)應(yīng)考慮與智能組件的對(duì)接所帶來(lái)的接口、安裝等問(wèn)題。強(qiáng)調(diào)其本身應(yīng)具有高可靠性,不是所有的高壓設(shè)備都需要在線監(jiān)測(cè),需要經(jīng)常維護(hù)。2 智能組件智能組件2.1 基本功能要求a)信號(hào)傳變、數(shù)據(jù)采集輸出宜符合數(shù)字化的要求,且滿足各種應(yīng)用對(duì)數(shù)據(jù)采集精度、頻率、故障暫態(tài)分量的要求。b)采集與控制系統(tǒng)宜就地設(shè)置,就地安裝時(shí)應(yīng)適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)電磁、溫度、濕度、沙塵、振動(dòng)等惡劣運(yùn)行環(huán)境。 電科院電科院智能變電站功能要求(2)c)應(yīng)具備異常時(shí)鐘信息的識(shí)別防誤功能,同時(shí)具備守時(shí)功能。d)應(yīng)具備參量自檢測(cè)、就地綜合評(píng)估、實(shí)時(shí)狀態(tài)預(yù)報(bào)、自診斷、自恢復(fù)功能,相關(guān)信息能以網(wǎng)絡(luò)方式

28、輸出。e)宜具備即插即用功能。f)宜有標(biāo)準(zhǔn)化的物理接口及結(jié)構(gòu)。g)一臺(tái)智能設(shè)備只對(duì)應(yīng)一個(gè)狀態(tài)檢測(cè)單元智能組件;不同檢測(cè)功能模塊宜集成到一個(gè)統(tǒng)一的硬件平臺(tái)上。h)宜將測(cè)量、控制、計(jì)量、保護(hù)和檢測(cè)等功能進(jìn)行一體化設(shè)計(jì),但不同功能區(qū)要有足夠絕緣強(qiáng)度的電氣隔離功能。 電科院電科院智能變電站功能要求i)220kV及以上電壓等級(jí)應(yīng)按測(cè)控、保護(hù)分體設(shè)備配置。110kV及以下電壓等級(jí)宜配置測(cè)控保護(hù)一體化設(shè)備,宜分散就地安裝。j)應(yīng)嚴(yán)格控制網(wǎng)絡(luò)延時(shí),不能影響智能組件功能及性能實(shí)現(xiàn)。說(shuō)明:對(duì)智能組件提出基本要求。強(qiáng)調(diào)戶外安裝、對(duì)時(shí)異常、自診斷、標(biāo)準(zhǔn)化等方面的要求,并進(jìn)一步擴(kuò)大數(shù)字化采集范圍。智能組件可靈活組合,功

29、能單元之間可相對(duì)獨(dú)立。智能組件的形態(tài)可以是獨(dú)立的保護(hù)、測(cè)控裝置。 電科院電科院智能變電站功能要求(3)2.2 測(cè)量單元a)宜采用高精度數(shù)據(jù)采集技術(shù),用不小于16位的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度表示。b)應(yīng)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一斷面實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的同步采集,提供帶精確的絕對(duì)時(shí)標(biāo)的電網(wǎng)數(shù)據(jù)。c)宜采用基于三態(tài)數(shù)據(jù)(穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)、暫態(tài)數(shù)據(jù)、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù))綜合測(cè)控技術(shù),進(jìn)行全站數(shù)據(jù)的統(tǒng)一采集及標(biāo)準(zhǔn)方式輸出。d)測(cè)量單元設(shè)備應(yīng)保證測(cè)量輸出數(shù)據(jù)與被測(cè)電力參量在較大頻譜范圍內(nèi)的響應(yīng)一致性。e)宜具有電能質(zhì)量的數(shù)據(jù)測(cè)量功能。f)接口標(biāo)準(zhǔn)宜符合DL/T860.9.2。說(shuō)明:測(cè)量單元作為通用性很強(qiáng)的功能單元,為滿足采集數(shù)據(jù)的多種用途,強(qiáng)調(diào)采集數(shù)據(jù)的統(tǒng)一和通用。

30、根據(jù)現(xiàn)有硬件和通信規(guī)約的技術(shù)條件,測(cè)量采集模數(shù)轉(zhuǎn)換位數(shù)提高至16位;同時(shí)需要絕對(duì)時(shí)標(biāo),同時(shí)滿足三態(tài)數(shù)據(jù)采集要求。 電科院電科院智能變電站功能要求(4)2.3 控制單元a)應(yīng)具有全站防止電氣誤操作閉鎖功能。b)宜具有同期電壓選擇功能。c)應(yīng)具有本間隔程序化操作功能。d)遙控回路宜采用兩級(jí)開(kāi)放方式抗干擾。e)應(yīng)支持緊急操作模式的功能。f)應(yīng)支持在線調(diào)試功能。 說(shuō)明:控制單元要有縱橫雙向閉鎖功能。保護(hù)單元功能強(qiáng)調(diào)安全性和可靠性,在基于通信方式獲得采樣數(shù)據(jù)的方式下,保護(hù)功能和性能不應(yīng)受到影響,特別是在對(duì)時(shí)同步、網(wǎng)絡(luò)延時(shí)等情況下。 電科院電科院智能變電站功能要求(5)2.4 保護(hù)單元a)應(yīng)遵守繼電保護(hù)基

31、本原則,滿足DL/T 769等相關(guān)保護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)要求。b)宜通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信方式接入電流電壓等數(shù)值和輸出控制信號(hào),信號(hào)的輸入及輸出環(huán)節(jié)的故障不應(yīng)導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)作,并應(yīng)發(fā)出告警信號(hào)。c)保護(hù)單元應(yīng)不依賴于外部對(duì)時(shí)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)其保護(hù)功能。d)雙重化配置的兩套保護(hù),其信息輸入輸出環(huán)節(jié)應(yīng)完全獨(dú)立。e)當(dāng)采用電子式互感器時(shí),應(yīng)針對(duì)電子式互感器特點(diǎn)優(yōu)化相關(guān)保護(hù)算法、提高保護(hù)動(dòng)作性能。f)線路保護(hù)宜支持一端為電子式互感器另一端為常規(guī)互感器或兩端均為電子式互感器的配置形式。g)應(yīng)充分考慮網(wǎng)絡(luò)延時(shí),確保保護(hù)功能及性能要求。 電科院電科院智能變電站功能要求(6)2.5 檢測(cè)單元應(yīng)逐步擴(kuò)展設(shè)備的自診斷范圍,提高自診斷的準(zhǔn)確性和時(shí)

32、效性。應(yīng)具有通過(guò)傳感器自動(dòng)采集設(shè)備狀態(tài)信息(可采集部分)的能力,同時(shí)應(yīng)具有從生產(chǎn)管理系統(tǒng)(PMS)自動(dòng)復(fù)制宿主設(shè)備其它狀態(tài)信息的能力,包括指紋信息、家族缺陷信息、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)信息等。在不影響測(cè)量和可靠性的前提下,宜采用外置型傳感器,確需內(nèi)置的,僅內(nèi)置最必要部分。不論內(nèi)置或外置,傳感器的接入應(yīng)不影響宿主高壓設(shè)備的安全運(yùn)行。應(yīng)具備遠(yuǎn)方設(shè)定采集信息周期、報(bào)警閾值功能。說(shuō)明:狀態(tài)檢測(cè)單元目前采集技術(shù)還需完善。這里強(qiáng)調(diào)一是擴(kuò)大采集范圍和提高準(zhǔn)確度,二是也可以通信方式獲得更多的信息。另外還講述了傳感器內(nèi)置和外置的原則。 電科院電科院智能變電站功能要求(7)2.6 計(jì)量單元應(yīng)能準(zhǔn)確的計(jì)算電能量,計(jì)算數(shù)據(jù)完整、可

33、靠、及時(shí)、保密,滿足電能量信息的唯一性和可信度的要求。應(yīng)具有分時(shí)段、需量電能量自動(dòng)采集、處理、傳輸、存儲(chǔ)等功能,并能可靠的接入網(wǎng)絡(luò)。應(yīng)根據(jù)重要性對(duì)某些部件采用雙重設(shè)備以提高冗余度。計(jì)量用互感器的選擇配置及準(zhǔn)確度要求應(yīng)符合DL/T 448的規(guī)定。電能表應(yīng)具有可靠的數(shù)字量或模擬量輸入接口,用于接收合并單元輸出的信號(hào)。合并單元應(yīng)具有參數(shù)設(shè)置的硬件防護(hù)功能,其準(zhǔn)確度要求應(yīng)能滿足計(jì)量的需要。宜針對(duì)不同計(jì)量單元特點(diǎn)制定各方認(rèn)可的檢定和溯源規(guī)程。說(shuō)明:計(jì)量單元與傳統(tǒng)模式有著本質(zhì)區(qū)別,數(shù)據(jù)采樣以通信方式獲得,準(zhǔn)確度已經(jīng)不完全依賴于本身,而是依賴于數(shù)據(jù)采集前端-電子式互感器。 電科院電科院智能變電站功能要求(8

34、)2.7 通信單元宜采用完全自描述的方法實(shí)現(xiàn)站內(nèi)信息與模型的交換。應(yīng)具備對(duì)報(bào)文丟包及數(shù)據(jù)完整性甄別功能。網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)應(yīng)分級(jí),有優(yōu)先傳送功能,并計(jì)算和控制流量,滿足在全站電力系統(tǒng)故障時(shí)保護(hù)與控制設(shè)備正常運(yùn)行的需求。宜按照IEC 62351要求,采用信息加密、數(shù)字簽名、身份認(rèn)證等安全技術(shù),保證信息通信安全。宜采用非MMS映射進(jìn)行通信。說(shuō)明:通信單元功能提倡采用自描述方式實(shí)現(xiàn)信息,特別是模型的交互,這可能需要新的自描述方法。在不影響實(shí)時(shí)性的情況下,可以采用通信安全措施。 電科院電科院智能變電站功能要求(9)系統(tǒng)層功能要求系統(tǒng)層功能要求1 1 基本功能要求基本功能要求1.1 程序化操作滿足無(wú)人值班及區(qū)

35、域監(jiān)控中心站管理模式的要求??山邮?qǐng)?zhí)行監(jiān)控中心、調(diào)度中心和當(dāng)?shù)睾笈_(tái)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。應(yīng)具備自動(dòng)生成不同的主接線和不同的運(yùn)行方式下的典型操作流程的功能。應(yīng)具備投退保護(hù)軟壓板功能。應(yīng)具備急停功能。可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。說(shuō)明:順控應(yīng)可視化操作,并可自動(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)。順控不全是開(kāi)關(guān)、刀閘的控制操作,一些智能組件具體功能的運(yùn)行方式設(shè)置包括軟壓板投退、定值區(qū)切換等也在操作范圍。 電科院電科院智能變電站功能要求(10)1.2 站內(nèi)狀態(tài)估計(jì)應(yīng)具有站內(nèi)狀態(tài)估

36、計(jì)及數(shù)據(jù)辨識(shí)與處理功能,保證基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的正確性,并支持智能調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)狀態(tài)估計(jì)。1.3 與主站系統(tǒng)通信宜采用基于模型的通信協(xié)議與主站進(jìn)行通信。 1.4 同步對(duì)時(shí)系統(tǒng)站內(nèi)采用基于衛(wèi)星時(shí)鐘的對(duì)時(shí)系統(tǒng),系統(tǒng)層之間可采用IEC61588或SNTP協(xié)議對(duì)時(shí)方式,設(shè)備層之間可采用IEC61588或IRIG-B碼對(duì)時(shí)方式,對(duì)時(shí)精度滿足分布式應(yīng)用功能的需要。說(shuō)明:主站系統(tǒng)希望變電站能提供可靠的數(shù)據(jù)以減輕主站系統(tǒng)的運(yùn)算負(fù)擔(dān)并提高可靠性,這種數(shù)據(jù)看的可靠性就需要通過(guò)變電站狀態(tài)估計(jì)計(jì)算來(lái)實(shí)現(xiàn)。 電科院電科院說(shuō)明與主站通信時(shí)強(qiáng)調(diào)模型信息也要傳輸,不能僅限于簡(jiǎn)單的四遙數(shù)據(jù),有模型的數(shù)據(jù)可以讓主站信息接收處理簡(jiǎn)

37、化,且保證信息齊全。智能變電站的對(duì)時(shí)要求遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)變電站和數(shù)字化變電站。傳統(tǒng)變電站對(duì)時(shí)主要用于SOE時(shí)標(biāo),用于判斷動(dòng)作時(shí)序,但不影響電網(wǎng)本身的安全運(yùn)行。數(shù)字化變電站強(qiáng)調(diào)采樣的同一時(shí)刻,但并不強(qiáng)調(diào)絕對(duì)時(shí)刻。智能變電站由于有協(xié)同互動(dòng)功能,必須要有精確的絕對(duì)時(shí)標(biāo)。 電科院電科院智能變電站功能要求(11)1.5 通信系統(tǒng)應(yīng)充分考慮可靠性,應(yīng)具有網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴抑制功能,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備局部故障不應(yīng)導(dǎo)致系統(tǒng)性問(wèn)題。應(yīng)充分考慮簡(jiǎn)便性,應(yīng)有方便的配置向?qū)нM(jìn)行網(wǎng)絡(luò)配置、監(jiān)視、維護(hù)。應(yīng)具有對(duì)網(wǎng)絡(luò)所有節(jié)點(diǎn)的工況監(jiān)視與報(bào)警功能。工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)應(yīng)滿足以下要求:a) 宜采用冗余直流供電和無(wú)風(fēng)扇設(shè)計(jì);b) 電磁兼容等性能滿足DL/T

38、860-3要求;c) 應(yīng)具有服務(wù)質(zhì)量保證、虛擬局域網(wǎng)、組播過(guò)濾、廣播風(fēng)暴限制、抵御拒絕服務(wù)攻擊和防止病毒傳播的功能;d) 宜支持遵循DL/T 860建模及對(duì)外通信。說(shuō)明:對(duì)通信系統(tǒng)這里僅給出一般要求。 電科院電科院智能變電站功能要求(12)1.6 電能質(zhì)量評(píng)估與決策系統(tǒng)宜實(shí)現(xiàn)包含電壓、諧波監(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)。1.7 變電站培訓(xùn)仿真系統(tǒng)特高壓變電站宜配置變電站培訓(xùn)仿真系統(tǒng),提供智能變電站虛擬現(xiàn)實(shí)功能,實(shí)現(xiàn)設(shè)備巡檢、故障分析、運(yùn)行操作等培訓(xùn)功能。1.8 區(qū)域集控功能當(dāng)變電站在系統(tǒng)中承擔(dān)集中控制功能,即在滿足本變電站監(jiān)控的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)對(duì)周邊多個(gè)變

39、電站的集中監(jiān)控時(shí),則變電站應(yīng)滿足集控站的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范。1.9 區(qū)域智能防誤操作根據(jù)變電站高壓設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),對(duì)開(kāi)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)防誤操作的閉鎖邏輯判斷。 電科院電科院說(shuō)明具有電能質(zhì)量評(píng)估功能,尤其是與大用戶互動(dòng)時(shí)需要。由于高電壓等級(jí)變電站操作的重要性,所以應(yīng)完善培訓(xùn)手段,加快運(yùn)行人員對(duì)巡檢、操作環(huán)境的熟悉。區(qū)域集控可以節(jié)約資源,提高維護(hù)工作效率,尤其是在今后小型變電站結(jié)構(gòu)緊湊,全戶外模式,不存在主控室的情況下。區(qū)域智能防誤操作強(qiáng)調(diào)按高壓設(shè)備的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),進(jìn)行智能操作訪誤判別。智能變電站自動(dòng)化系統(tǒng)今后模型處理的

40、任務(wù)會(huì)越來(lái)越重,一個(gè)好的配置工具是必備手段。模型統(tǒng)一即可以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一配置。 電科院電科院智能變電站功能要求(13)1.10 配置工具應(yīng)通過(guò)統(tǒng)一的配置工具對(duì)全站設(shè)備進(jìn)行全站數(shù)據(jù)模型及通信配置。1.11 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。變電站監(jiān)控系統(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。變電站監(jiān)控系統(tǒng)的主接線圖和分畫面圖形文件,應(yīng)以網(wǎng)絡(luò)圖形標(biāo)準(zhǔn)SVG格式提供給調(diào)度/集控系統(tǒng)。1.12 網(wǎng)絡(luò)記錄分析系統(tǒng)宜配置獨(dú)

41、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)的在線檢測(cè)和狀態(tài)評(píng)估功能。 電科院電科院說(shuō)明源端維護(hù)是智能變電站的重要概念。數(shù)據(jù)從源頭就實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化,便于后面各種應(yīng)用利用,可以大幅提高工作效率,減少重復(fù)工作。比如今后調(diào)度端的數(shù)據(jù)、模型、各種圖表等工程數(shù)據(jù)均可根據(jù)變電站提供的文件(或者通過(guò)自描述手段)自動(dòng)生成。采用SVG交換圖形格式目前已為電力系統(tǒng)中的圖形交換的主要采用方式。自數(shù)字化變電站之后,通信的重要性日益上升,甚至比保護(hù)還重要。借鑒保護(hù)專業(yè)通過(guò)故障錄波作為第三方仲裁的思路,智能變電站也有必要對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)視

42、、記錄和分析??梢赃@樣理解,在智能變電站中,故障錄波升級(jí)變成了網(wǎng)絡(luò)錄波。網(wǎng)絡(luò)的在線監(jiān)測(cè)功能是確保網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行正常的重要手段。 電科院電科院站內(nèi)智能高級(jí)功能要求 2.1 設(shè)備狀態(tài)可視化 應(yīng)采集主要高壓設(shè)備(變壓器、斷路器等)狀態(tài)信息,進(jìn)行可視化展示并發(fā)送到上級(jí)系統(tǒng),為電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)基于狀態(tài)檢測(cè)的設(shè)備全壽命周期綜合優(yōu)化管理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。 說(shuō)明:變電站中的變壓器、斷路器等主設(shè)備的設(shè)備狀態(tài)應(yīng)接入系統(tǒng),可隨時(shí)監(jiān)視。為今后實(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。 電科院電科院站內(nèi)智能高級(jí)功能要求 2.2 智能告警及分析決策 應(yīng)根據(jù)變電站邏輯和推理模型,實(shí)現(xiàn)對(duì)告警信息的分類和信號(hào)過(guò)濾,對(duì)變電站的運(yùn)行

43、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(jiàn),為主站提供智能告警,也為主站分析決策提供事件信息。 說(shuō)明: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了。主要是為減輕主站系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。 電科院電科院站內(nèi)智能高級(jí)功能要求 2.3 故障信息綜合分析決策故障信息綜合分析決策 宜在故障情況下對(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。

44、 說(shuō)明:事故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,自行為值班運(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,而且可以人工分析直接提供相關(guān)數(shù)據(jù)信息。 電科院電科院站外智能高級(jí)應(yīng)用 2.4 支撐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與優(yōu)化控制 綜合利用FACTS、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,達(dá)到支撐調(diào)度系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和優(yōu)化控制的目的。 說(shuō)明: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,結(jié)合站內(nèi)的調(diào)壓、無(wú)功投切等手段,給出經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和優(yōu)化控制策略,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)。 電科院電科院站外智能高級(jí)應(yīng)用

45、 2.5 系統(tǒng)級(jí)安全自動(dòng)控制 宜利用統(tǒng)一采集的信息,集中處理,實(shí)現(xiàn)全站備自投、安全穩(wěn)定控制等功能。 說(shuō)明: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、分布式保護(hù)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)保護(hù),是一種集中式處理。 電科院電科院站外智能高級(jí)應(yīng)用 2.6 站域保護(hù) 運(yùn)用集中或分布協(xié)調(diào)的方式采集全站實(shí)時(shí)信息并進(jìn)行分析計(jì)算,優(yōu)化后備保護(hù)、輔助保護(hù)性能,提高保護(hù)對(duì)智能變電站多種運(yùn)行方式的自適應(yīng)能力。 利用冗余信息比對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)和裝置狀態(tài),實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的狀態(tài)檢測(cè)

46、和檢修。 2.7 與外部系統(tǒng)信息交互 具有與大用戶、電源等外部系統(tǒng)進(jìn)行信息交換的功能,能轉(zhuǎn)發(fā)進(jìn)線、出線運(yùn)行狀況等相關(guān)信息。 說(shuō)明:是智能變電站的互動(dòng)化體現(xiàn)。 電科院電科院輔助設(shè)施功能要求 1.視頻監(jiān)控視頻監(jiān)控 站內(nèi)宜配置視頻監(jiān)控系統(tǒng)并可遠(yuǎn)傳,與站內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)在設(shè)備操控、事故處理時(shí)協(xié)同聯(lián)動(dòng),并具備設(shè)備就地、遠(yuǎn)程視頻巡檢及遠(yuǎn)程視頻工作指導(dǎo)的功能。 說(shuō)明:視頻監(jiān)控應(yīng)與監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動(dòng),在設(shè)備操控和事故處理時(shí)顯示被操作對(duì)象的實(shí)時(shí)圖像信息,進(jìn)一步保證整個(gè)過(guò)程的可靠實(shí)施,減輕工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度,也是今后無(wú)人值班站操作模式的發(fā)展方向。 電科院電科院輔助設(shè)施功能要求 2 安防系統(tǒng)安防系統(tǒng) 應(yīng)配置災(zāi)害防范、安全防范子系

47、統(tǒng),告警信號(hào)、量測(cè)數(shù)據(jù)宜通過(guò)站內(nèi)監(jiān)控設(shè)備轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)模型數(shù)據(jù)后,接入當(dāng)?shù)睾笈_(tái)和控制中心,留有與應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)的通信接口。 宜配備語(yǔ)音廣播系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)設(shè)備區(qū)內(nèi)流動(dòng)人員與集控中心語(yǔ)音交流,非法入侵時(shí)能廣播告警。 說(shuō)明:說(shuō)明:安防系統(tǒng)的信息接入當(dāng)?shù)睾笈_(tái)和控制中心,能可靠、有效地發(fā)揮安防系統(tǒng)的作用;留有與應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)的通信接口是保留進(jìn)一步發(fā)揮安防系統(tǒng)作用的可能性,便于以后的發(fā)展需求。 電科院電科院輔助設(shè)施功能要求3 照明系統(tǒng)照明系統(tǒng)應(yīng)采用高光效光源和高效率節(jié)能燈具以降低能耗,事故應(yīng)有應(yīng)急照明。有條件時(shí),應(yīng)積極采用太陽(yáng)能、地?zé)?、風(fēng)能等清潔能源供電。說(shuō)明:說(shuō)明:在照明系統(tǒng)中重點(diǎn)考慮節(jié)能,提倡采用清潔能源

48、。4 站用電源系統(tǒng)站用電源系統(tǒng)宜將直流、交流、逆變、UPS、通信等電源一體化設(shè)計(jì)、一體化配置、一體化監(jiān)控,其運(yùn)行工況和信息數(shù)據(jù)能通過(guò)一體化監(jiān)控單元展示并轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)模型數(shù)據(jù),以標(biāo)準(zhǔn)格式接入當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng),并上傳至控制中心。 電科院電科院輔助設(shè)施功能要求 說(shuō)明:說(shuō)明:站內(nèi)各種電源能一體化考慮,并接入監(jiān)控系統(tǒng)和上傳至控制中心,達(dá)到高效、可靠控制整個(gè)變電站站用電源的目的。 5 輔助系統(tǒng)優(yōu)化控制輔助系統(tǒng)優(yōu)化控制 宜具備變電站設(shè)備運(yùn)行溫度、濕度等環(huán)境定時(shí)檢測(cè)功能,實(shí)現(xiàn)空調(diào)、風(fēng)機(jī)、加熱器的遠(yuǎn)程控制或與溫濕度控制器的智能聯(lián)動(dòng),優(yōu)化變電站管理。 說(shuō)明:為了保證變電設(shè)備的安全運(yùn)行,需要實(shí)時(shí)了解其運(yùn)行環(huán)境,也需要能遠(yuǎn)

49、程控制相應(yīng)設(shè)備改變變電設(shè)備的運(yùn)行狀況。 電科院電科院一次設(shè)備智能化實(shí)施方案 電科院電科院一次設(shè)備智能化實(shí)施方案智能變電站是統(tǒng)一堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的重要支撐節(jié)點(diǎn),作為變電站重要的一次設(shè)備的變壓器、開(kāi)關(guān)和刀閘的智能化是整個(gè)智能變電站建設(shè)中不可或缺的重要一環(huán)。數(shù)字化的智能一次設(shè)備是智能化變電站系統(tǒng)的重要組成部分,智能高壓設(shè)備的數(shù)字化可以有效解決數(shù)據(jù)和信息的共享以及設(shè)備間的互操作問(wèn)題,有利于整合測(cè)量、控制、計(jì)量、保護(hù)、監(jiān)控等自動(dòng)化功能,提高設(shè)備的可靠性、可維護(hù)性等性能,降低設(shè)備成本和維護(hù)費(fèi)用。實(shí)現(xiàn)智能高壓設(shè)備的數(shù)字化的關(guān)鍵技術(shù)是將模型信息和服務(wù)統(tǒng)一到IEC61850標(biāo)準(zhǔn),站內(nèi)各智能高壓設(shè)備具有一致的描述和通

50、信方法,具有自我描述能力。 電科院電科院智能變壓器智能變壓器具有通訊和數(shù)據(jù)處理能力,將變壓器的各種工況數(shù)據(jù)、位置信號(hào)經(jīng)處理后發(fā)送至數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),并能夠接受各種對(duì)變壓器操作的數(shù)字指令。智能變壓器的基本構(gòu)成如圖所示,本體主要由變壓器、冷卻系統(tǒng)、變壓器油以及有載調(diào)壓等部分組成,為了滿足運(yùn)行及智能化的需要,內(nèi)部需要增加各種用來(lái)測(cè)量壓力、溫度、局放、色譜等信息的傳感器和測(cè)量電流、電壓的互感器,以滿足狀態(tài)檢修和變壓器自保護(hù)、自控制的要求。變壓器智能組件就地安裝,通過(guò)短距離控制電纜與變壓器本體相連接,實(shí)時(shí)采集各種傳感器的信息,通過(guò)處理后實(shí)現(xiàn)狀態(tài)上送、冷卻系統(tǒng)自動(dòng)控制、分接頭調(diào)節(jié)、本體保護(hù)、告警等功能,同時(shí)還可以

51、集成合并單元功能,實(shí)時(shí)發(fā)送電流電壓信息,并可接收處理GOOSE報(bào)文。 電科院電科院智能高壓電器(1)智能高壓電器具有通訊和數(shù)據(jù)處理能力,將開(kāi)關(guān)與刀閘的狀態(tài)信號(hào)、位置信號(hào)采集后經(jīng)處理形成符合IEC61850的數(shù)據(jù)報(bào)文后發(fā)送至數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò);并能夠接受各種符合IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)開(kāi)關(guān)與刀閘操作的數(shù)字指令。智能高壓電器的基本構(gòu)成如圖所示,本體主要由斷路器、隔離開(kāi)關(guān)和接地開(kāi)關(guān)組成,為了滿足運(yùn)行及智能化的需要,內(nèi)部除了要有控制回路、儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)、位置信息外,還需要增加各種用來(lái)測(cè)量壓力、溫度等信息的傳感器以及測(cè)量電流、電壓的互感器,以滿足狀態(tài)檢修和高壓電器自保護(hù)的要求。高壓電器智能組件就地安裝,通過(guò)短距離控制電

52、纜與高壓電器相連接,實(shí)時(shí)采集各種傳感器的信息,通過(guò)處理后實(shí)現(xiàn)狀態(tài)上送、本體保護(hù)、告警等功能,同時(shí)還可以集成合并單元功能,實(shí)時(shí)發(fā)送電流電壓信息,并可接收處理GOOSE報(bào)文。 電科院電科院智能高壓電器(2) 因此變壓器智能組件的設(shè)計(jì)應(yīng)采用模塊化設(shè)計(jì),組件內(nèi)的模塊設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),以滿足不同廠家的功能插件。智能組件框圖如圖所示:內(nèi)部設(shè)有光纖以太網(wǎng),用于各個(gè)模塊間的數(shù)據(jù)通信,模塊可以由不同廠家生產(chǎn),但是都遵循IEC61850規(guī)范或其擴(kuò)展規(guī)范。所有的對(duì)外數(shù)據(jù)出口只有采樣值出口、變壓器保護(hù)出口和一些必要的通信數(shù)據(jù)出口(如:變壓器狀態(tài)信息、分接頭位置等),減少網(wǎng)絡(luò)帶寬占用。這三種出口均為光纖以太網(wǎng)接口,

53、通過(guò)外置于組件外的工業(yè)光纖以太網(wǎng)交換模塊集中后用單一光纖連接于外部數(shù)據(jù)網(wǎng)。每個(gè)模塊電源均采用隔離方式,任一模塊的電源損壞不影響其他模塊的電源。 電科院電科院方案說(shuō)明 本方案所有圖中標(biāo)注的“智能組件”是指同一系統(tǒng),各個(gè)“智能組件”可能是在同一個(gè)板卡,也可能是通過(guò)內(nèi)部通信連接在一起的裝置。并不是指單獨(dú)的裝置或插件。 電科院電科院智能變壓器組件 智能變壓器的智能化主要依靠智能變壓器組件,該組件擁有數(shù)字化接口,遵照IEC61850標(biāo)準(zhǔn)接入系統(tǒng),通信接口采用100M光纖以太網(wǎng)。利用先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)和手段,將多種檢測(cè)裝置綜合在一起,實(shí)現(xiàn)變壓器運(yùn)行狀態(tài)的綜合數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)處理,為變壓器的狀態(tài)維護(hù)提供可靠依據(jù)。

54、集成了局部放電在線監(jiān)測(cè)、油中溶解氣體分析、溫度負(fù)荷在線監(jiān)測(cè)、綜合狀態(tài)特性分析和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)燃夹g(shù),在線監(jiān)測(cè)電力變壓器等高壓電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是由局部放電在線監(jiān)測(cè)裝置、油溶解氣體在線監(jiān)測(cè)裝置、溫度負(fù)荷在線監(jiān)控裝置、在線監(jiān)測(cè)綜合分析軟件和數(shù)據(jù)服務(wù)器五部分組成;控制系統(tǒng)可以有載調(diào)壓、風(fēng)扇自動(dòng)控制等。 電科院電科院智能高壓電器組件 智能高壓電器應(yīng)該遵照IEC61850標(biāo)準(zhǔn),能夠發(fā)送采樣值數(shù)據(jù);能夠在授權(quán)條件下控制變電站內(nèi)斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、接地開(kāi)關(guān)的分合閘動(dòng)作;具有保護(hù)功能、自檢同期功能;能夠監(jiān)測(cè)開(kāi)關(guān)、刀閘的狀態(tài);例如監(jiān)測(cè)開(kāi)關(guān)輔助觸點(diǎn)的正常與否、統(tǒng)計(jì)斷路器開(kāi)斷次數(shù)、能夠通過(guò)分合閘線圈的電流測(cè)量判

55、斷分合閘線圈好壞、能夠監(jiān)測(cè)液壓油及氣體的純度、壓力和溫度;能夠統(tǒng)計(jì)油泵和開(kāi)關(guān)啟動(dòng)次數(shù)及啟動(dòng)時(shí)間。 電科院電科院智能高壓電器組件 高壓電器智能組件的設(shè)計(jì)也應(yīng)采用模塊化設(shè)計(jì),組件內(nèi)的模塊設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),以滿足不同廠家的功能插件。智能組件框圖如圖5-2所示:內(nèi)部設(shè)有光纖以太網(wǎng),用于各個(gè)模塊間的數(shù)據(jù)通信,模塊可以由不同廠家生產(chǎn),但是都遵循IEC61850規(guī)范或其擴(kuò)展規(guī)范。所有的對(duì)外數(shù)據(jù)出口只有采樣值出口和GOOSE通信數(shù)據(jù)出口(如:開(kāi)關(guān)狀態(tài)信息、位置信息等),這兩種出口均為光纖以太網(wǎng)接口,通過(guò)外置于組件外的工業(yè)光纖以太網(wǎng)交換模塊集中后通過(guò)單一光纖連接于外部數(shù)據(jù)網(wǎng)。每個(gè)模塊電源均采用隔離方式,任一

56、模塊的電源損壞不影響其他模塊的電源。 電科院電科院智能組件通信 智能組件通信是指組件的內(nèi)部各模塊之間,以及智能組件與智能變電站內(nèi)其他智能設(shè)備之間的通信,均采用光纖連接的數(shù)字化通信方式。 1 組件內(nèi)部通訊組件內(nèi)部通訊 1.1 邏輯節(jié)點(diǎn)分配 智能組件的內(nèi)部各功能模塊均作為IED與其他功能模塊進(jìn)行數(shù)字化通信,根據(jù)功能模塊實(shí)現(xiàn)的功能類型創(chuàng)建一個(gè)或多個(gè)邏輯設(shè)備,具有各自的邏輯節(jié)點(diǎn),通過(guò)邏輯節(jié)點(diǎn)間的信息交互完成相應(yīng)應(yīng)用功能。 1.2 接口和服務(wù) 智能組件的內(nèi)部各功能模塊之間采用IEC61850服務(wù)進(jìn)行通信。子功能操控單元之間采用GOOSE進(jìn)行通信;ECT/EVT通過(guò)合并單元采用IEC61850-9-2LE

57、進(jìn)行采樣值傳輸; 電科院電科院智能組件通信 2 組件與外部通信 智能組件配備數(shù)據(jù)綜合管理模塊實(shí)現(xiàn)與其他智能模塊或IED的數(shù)字化通信,配備合并單元為數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)提供采樣值,各功能模塊的功能實(shí)現(xiàn)仍采用傳統(tǒng)硬接線和直接電纜連接方式。 2.1 邏輯節(jié)點(diǎn)分配 數(shù)據(jù)綜合管理模塊作為IED具備數(shù)字化通信功能,根據(jù)各功能模塊實(shí)現(xiàn)的功能類型統(tǒng)一創(chuàng)建多個(gè)邏輯設(shè)備,每個(gè)邏輯設(shè)備配備各自的邏輯節(jié)點(diǎn)。 2.2 接口和服務(wù) 合并單元采樣值采用IEC61850-9-2LE傳輸;數(shù)據(jù)綜合管理模塊采用IEC61850服務(wù)與其他智能設(shè)備進(jìn)行通信,支持MMS服務(wù)和GOOSE??焖賵?bào)文信息(如跳閘)采用GOOSE服務(wù)實(shí)現(xiàn);一般報(bào)文信息采

58、用MMS服務(wù)進(jìn)行Client/Server通信。 電科院電科院智能組件通信 3 關(guān)鍵技術(shù) 3.1 邏輯節(jié)點(diǎn)和模型擴(kuò)充 IEC61850-7-3和-7-4部分定義了大量的數(shù)據(jù)和邏輯節(jié)點(diǎn)模型,但實(shí)際應(yīng)用中這些模型還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,因而需要根據(jù)IEC61850標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的擴(kuò)展方法進(jìn)行模型擴(kuò)充,并進(jìn)行一致性說(shuō)明,避免產(chǎn)生歧義。 3.2 快速報(bào)文處理 采用網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化傳輸取代傳統(tǒng)硬接線,必須保證信息傳輸?shù)目焖傩?。通過(guò)優(yōu)先級(jí)劃分和預(yù)配置等技術(shù)的應(yīng)用確保滿足快速報(bào)文的時(shí)間要求。 電科院電科院智能組件通信 3.3 采樣值傳輸 現(xiàn)階段采樣值傳輸標(biāo)準(zhǔn)包括IEC 60044規(guī)定的FT3格式,IEC 61850-9-1和IEC

59、61850-9-2等數(shù)據(jù)格式。IEC61850-9-2LE是廠家約定的9-2的固定配置版本,新開(kāi)發(fā)的設(shè)備應(yīng)該盡可能采用IEC61850-9-2LE。 3.4 網(wǎng)絡(luò)及信息安全 采用網(wǎng)絡(luò)化信息交互方式,網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)必須考慮信息傳輸?shù)陌踩煽俊2蓸铀俾?、網(wǎng)絡(luò)帶寬、CPU處理能力等是網(wǎng)絡(luò)傳輸性能的約束條件。信息隔離、認(rèn)證等安全策略也是保證網(wǎng)絡(luò)安全的重要手段。 電科院電科院智能組件通信 3.5 功能分配和優(yōu)化 設(shè)備智能化發(fā)展使得功能分配更加合理,功能優(yōu)化應(yīng)采用就近處理原則,盡可能避免大數(shù)據(jù)量、長(zhǎng)時(shí)間的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸,盡可能提高通信效率。 3.6 實(shí)現(xiàn)過(guò)程 一次設(shè)備智能化是充滿挑戰(zhàn)的過(guò)程,涉及各方面的知識(shí)和大量工作。目前應(yīng)優(yōu)先以完善設(shè)備功能和實(shí)現(xiàn)設(shè)備間互操作為主要任務(wù),首先實(shí)現(xiàn)設(shè)備通信接口的數(shù)字化。對(duì)于老站改造,采用傳統(tǒng)接線方式接入智能操作箱,配置通信模塊,提供兩個(gè)以上網(wǎng)絡(luò)接口進(jìn)行對(duì)外通信。新建站

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