第8章-章-現(xiàn)代供電新技術(shù)課件

第8章現(xiàn)代供電新技術(shù)學(xué)習(xí)和討論變電站綜合自動化技術(shù)，數(shù)字化變電站及相關(guān)技術(shù)（數(shù)字式互感器、智能開關(guān)設(shè)備、IEC61850規(guī)范）在供電系統(tǒng)中的應(yīng)用。本章內(nèi)容是傳統(tǒng)供電技術(shù)的發(fā)展和延伸，代表了供電技術(shù)的發(fā)展方向。第8章現(xiàn)代供電新技術(shù)學(xué)習(xí)和討論變電站綜合自動化技術(shù)，數(shù)字化8.1變電站綜合自動化系統(tǒng)8.2數(shù)字化變電站及其相關(guān)技術(shù)第8章現(xiàn)代供電新技術(shù)8.1變電站綜合自動化系統(tǒng)第8章現(xiàn)代供電新技術(shù)一.概念將變電站二次設(shè)備（包括測量儀表、信號系統(tǒng)、繼電保護、自動裝置和遠(yuǎn)動裝置）經(jīng)過功能的組合和優(yōu)化設(shè)計，利用先進的計算機技術(shù)、通信技術(shù)，實現(xiàn)對全變電站主要設(shè)備和輸、配電線路的自動監(jiān)視、測量、自動控制和微機保護，以及與調(diào)度通信等綜合性的自動化功能?！?.1變電站綜合自動化系統(tǒng)一.概念將變電站二次設(shè)備（包括測量儀表、信二.變電站綜合自動化系統(tǒng)的功能1.測量、監(jiān)視、控制功能數(shù)據(jù)采集（模擬量、狀態(tài)量）人機聯(lián)系（顯示器、鍵盤、鼠標(biāo)）安全監(jiān)視（電流、電壓、主變溫度、頻率等）事件順序記錄SOE故障錄波與測距操作控制數(shù)據(jù)處理與記錄GPS時鐘對時系統(tǒng)§8.1變電站綜合自動化系統(tǒng)二.變電站綜合自動化系統(tǒng)的功能1.測量、監(jiān)視、控制功能數(shù)2.微機保護功能包括全變電站主要設(shè)備和輸電線路的全套保護：高壓輸電線路的主保護和后備保護；主變壓器的主保護和后備保護；母線保護；配電線路的保護；無功補償電容器組的保護；不完全接地系統(tǒng)的單相接地選線?！?.1變電站綜合自動化系統(tǒng)2.微機保護功能包括全變電站主要設(shè)備和輸電線路的全套保護：3.自動控制智能裝置的功能電壓、無功綜合控制：調(diào)節(jié)有載調(diào)壓變壓器分接頭位置和控制無功補償電容器投切；低頻減負(fù)荷控制：電力系統(tǒng)因事故導(dǎo)致功率缺額而引起系統(tǒng)頻率下降時，自動緊急斷開一部分負(fù)荷；備用電源自動投入裝置?！?.1變電站綜合自動化系統(tǒng)3.自動控制智能裝置的功能電壓、無功綜合控制：調(diào)節(jié)有載調(diào)壓4.遠(yuǎn)動及數(shù)據(jù)通信功能現(xiàn)場級通信：變電站內(nèi)部各子系統(tǒng)與監(jiān)控主機以及各子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)和信息交換；與上級調(diào)度中心之間的通信：四遙功能

§8.1變電站綜合自動化系統(tǒng)4.遠(yuǎn)動及數(shù)據(jù)通信功能現(xiàn)場級通信：變電站內(nèi)部各子系統(tǒng)與監(jiān)控1.集中式結(jié)構(gòu)2.分層分布式結(jié)構(gòu)集中組屏式分散與集中相結(jié)合全分散式§8.1變電站綜合自動化系統(tǒng)三.變電站綜合自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式1.集中式結(jié)構(gòu)集中組屏式§8.1變電站綜合自動化系1.集中式結(jié)構(gòu)§8.1變電站綜合自動化系統(tǒng)所有二次設(shè)備以遙測、遙信、電能計量、遙控、保護等功能劃分成不同的子系統(tǒng)，每個或多個子系統(tǒng)功能由一臺或兩臺計算機集中實現(xiàn)。上級調(diào)度或監(jiān)控中心監(jiān)控主機顯示、打印總控單元RS－232、RS－422、RS－485微機保護遙測單元遙信單元電能單元遙控單元VQC單元時鐘單元1.集中式結(jié)構(gòu)§8.1變電站綜合自動化系統(tǒng)§8.1變電站綜合自動化系統(tǒng)面向全變電站進行功能設(shè)計每臺計算機的功能較集中，如果一臺計算機出故障，影響面大，雙機并聯(lián)運行提高可靠性；軟件復(fù)雜，修改工作量大，系統(tǒng)調(diào)試復(fù)雜；組態(tài)不靈活，對不同主接線或規(guī)模不同的變電站，軟、硬件都必須另行設(shè)計，工作量大缺點：

早期的變電站綜合自動化系統(tǒng)?！?.1變電站綜合自動化系統(tǒng)面向全變電站進行功能設(shè)計缺2.分層分布式結(jié)構(gòu)§8.1變電站綜合自動化系統(tǒng)分層：將變電站設(shè)備分為3層，即過程層、間隔層和變電站層。2.分層分布式結(jié)構(gòu)§8.1變電站綜合自動化系統(tǒng)分層：2.分層分布式結(jié)構(gòu)§8.1變電站綜合自動化系統(tǒng)分層：過程層：是一次和二次設(shè)備的結(jié)合面或者是智能化電氣設(shè)備的智能化部分。主要功能：電力運行實時的電氣量檢測、運行設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)檢測、操作控制的執(zhí)行與驅(qū)動（分接頭調(diào)節(jié)控制，電容器、電抗器投切控制，斷路器分、合控制等）。間隔層：利用IED對過程層進行監(jiān)視、控制和保護；并與站控層進行信息的交換，完成對過程層設(shè)備的“四遙”功能。2.分層分布式結(jié)構(gòu)§8.1變電站綜合自動化系統(tǒng)分層：間隔層IED§8.1變電站綜合自動化系統(tǒng)間隔層IED§8.1變電站綜合自動化系統(tǒng)2.分層分布式結(jié)構(gòu)§8.1變電站綜合自動化系統(tǒng)分層：站控層：借助通信網(wǎng)絡(luò)完成與間隔層之間的信息交換，實現(xiàn)對全站一次設(shè)備的當(dāng)?shù)乇O(jiān)控、管理和控制功能（當(dāng)?shù)乇O(jiān)控主站、工程師主站）；通過通信設(shè)備（遠(yuǎn)動主站）完成與調(diào)度中心的信息交換，實現(xiàn)遠(yuǎn)方監(jiān)控。2.分層分布式結(jié)構(gòu)§8.1變電站綜合自動化系統(tǒng)分層：2.分層分布式結(jié)構(gòu)§8.1變電站綜合自動化系統(tǒng)分布：由集中式自動化系統(tǒng)中的面向廠、站轉(zhuǎn)變?yōu)槊嫦蛞淮卧O(shè)備的一個間隔布置針對該間隔的測量、控制、保護等智能電子裝置(IED)。將同一類功能分散給多臺計算機來完成。2.分層分布式結(jié)構(gòu)§8.1變電站綜合自動化系統(tǒng)分布：分層分布式自動化系統(tǒng)的組屏及安裝方式：站控層主要設(shè)備布置在主控室；間隔層中的電能計量單元、備自投裝置、故障錄波裝置等公共單元均分別組合為獨立的一面屏柜，也安裝在主控室；間隔層中的各個IED則根據(jù)實際情況安裝在不同位置；集中式的組屏及安裝方式分散與集中相結(jié)合的組屏及安裝方式全分散式的組屏及安裝方式按照間隔層IED安裝位置不同：§8.1變電站綜合自動化系統(tǒng)分層分布式自動化系統(tǒng)的組屏及安裝方式：站控層主要設(shè)備布置在主集中式的組屏及安裝方式將間隔層中各個保護、測控裝置機箱根據(jù)其功能分別組裝為變壓器保護測控屏、各電壓等級線路保護測控屏（包括10kV出線）等多個屏柜，并全部集中安裝在主控室內(nèi)。不足：需要的控制電纜較多§8.1變電站綜合自動化系統(tǒng)集中式的組屏及安裝方式將間隔層中各個保護、測控裝置機箱根據(jù)其分散與集中相結(jié)合的組屏及安裝方式將配電線路的保護測控裝置分散安裝在所對應(yīng)的開關(guān)柜上；將高壓線路、變壓器、母線的保護測控裝置機箱均采用集中組屏安裝在主控室內(nèi)。比較常用§8.1變電站綜合自動化系統(tǒng)分散與集中相結(jié)合的組屏及安裝方式將配電線路的保護測控裝置分散§8.1變電站綜合自動化系統(tǒng)§8.1變電站綜合自動化系統(tǒng)§8.1變電站綜合自動化系統(tǒng)§8.1變電站綜合自動化系統(tǒng)§8.1變電站綜合自動化系統(tǒng)§8.1變電站綜合自動化系統(tǒng)§8.1變電站綜合自動化系統(tǒng)§8.1變電站綜合自動化系統(tǒng)全分散式的組屏及安裝方式將間隔層中所有間隔的保護測控裝置，包括低壓配電線路、高壓線路和變壓器等間隔的保護測控裝置均分散地安裝在開關(guān)柜上或距離一次設(shè)備較近的保護小間內(nèi)；各裝置只通過通信裝置（光纜或雙絞線）與主控室內(nèi)的變電站層設(shè)備之間交換信息。顯示、打印監(jiān)控主機總控A總控B……上級調(diào)度或監(jiān)控中心CANnet或