電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化第4章 補(bǔ)充智能變電站課件

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University補(bǔ)充電力系統(tǒng)智能變電站主講人：齊鄭qizheng319126綜合自動(dòng)化變電站的缺點(diǎn)North

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University10/20/20232互感器的問題絕緣復(fù)雜體積大、重量重電磁式CT動(dòng)態(tài)范圍小，有飽和現(xiàn)象電磁式CT二次輸出不能開路電磁式PT易產(chǎn)生鐵磁諧振電磁式PT產(chǎn)生二次壓降耗費(fèi)大量二次電纜暫態(tài)數(shù)據(jù)無法上傳智能變電站North

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University10/20/20233變電站的數(shù)字化是一個(gè)不斷發(fā)展的過程智能變電站是由電子式互感器、智能化開關(guān)等智能化一次設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備分層構(gòu)建，建立在IEC61850通信規(guī)范基礎(chǔ)上，能夠?qū)崿F(xiàn)變電站內(nèi)智能電氣設(shè)備間信息共享和互操作的現(xiàn)代化變電站。電子式互感器智能化一次設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備IEC61850的應(yīng)用數(shù)字化是手段，不是目的。確保安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性實(shí)際生產(chǎn)上的迫切需要技術(shù)管理上的現(xiàn)實(shí)可能Control

CenterHMIEngineering10

MBit/sSwitchRouterStation

BusRelayABayControllerConventionalSwitchgearConventionalCT

/

VT'sRelayBRelayABayControllerConventionalSwitchgearRelayBConventionalCT

/

VT'sNorth

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University10/20/20234IEC61850-8智能變電站的實(shí)現(xiàn)：第一步Control

CenterHMIEngineeringSwitchRouterStation

BusRelayABayControllerConventionalSwitchgearRelayABayControllerConventionalSwitchgearRelayBModernCT

/VT'sRelayBIEC6ModernCT

/VT's1850-9-1North

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University10/20/20235IEC61850-8智能變電站的實(shí)現(xiàn)：第二步Control

CenterHMIEngineeringSwitchRouterStation

BusRelayABayControllerModernSwitchgearModernCT

/VT'sRelayBRelayABayControllerModernSwitchgearModernCT

/VT'sRelayBProcess

BusIEC61850-9-2North

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University10/20/20236IEC61850-9-2IEC61850-8智能變電站的實(shí)現(xiàn)：第三步Control

CenterHMIEngineeringRouterStation

BusRelayABayControllerModernSwitchgearModernCT

/VT'sRelayBRelayABayControllerModernSwitchgearModernCT

/VT'sRelayBProcess

BusSwitchIEC61850-8IEC61850-9-2North

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University10/20/20237智能變電站的實(shí)現(xiàn)：第四步電子式互感器North

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University10/20/20238電子式互感器絕緣簡單體積小、重量輕CT動(dòng)態(tài)范圍寬，無磁飽和PT無諧振現(xiàn)象CT二次輸出可以開路電子式互感器North

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University10/20/20239相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)IEC

60044-7:2019

Instrument

transformers

-

Part

7:Electronic

voltage

transformersIEC

60044-8:2019

Instrument

transformers

-

Part

8:Electronic

current

transformersGB/T

xxxxx.7-200x互感器-第7部分：電子式電壓互感器（IEC

60044–7：2019，MOD）(制訂中)GB/T

xxxxx.8-200x互感器-第8部分：電子式電流互感器（IEC

60044-8：2019，MOD）(制訂中)電子式互感器North

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University10/20/202310相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)IEEE

C37.92-2019

IEEE

Standard

forAnalogInputs

to

Protective

Relays

from

ElectronicVoltage

and

Current

TransducersIEEEPC37.235-200x

Guide

for

the

Applicationof

Rogowski

Coils

used

for

Protective

RelayingPurposes(制訂中)IEEE

C37.xx-200x

Guide

for

Application

ofOptical

Current

and

Optical

Voltage

SystemsforProtective

Relaying(制訂中)電子式互感器North

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University10/20/202311無源電子式互感器Faraday磁光效應(yīng)（電流互感器）Pockels電光效應(yīng)（電壓互感器）利用光纖傳輸傳感信號傳感頭部分不需電子電路及其電源獨(dú)立安裝的互感器的理想解決方案電子式互感器North

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University10/20/202312電子式互感器North

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University10/20/202313電子式互感器全光纖電流互感器North

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University10/20/202314電子式互感器North

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University10/20/202315無源電子式互感器的關(guān)鍵技術(shù)及難點(diǎn)光學(xué)傳感材料傳感頭的組裝技術(shù)微弱信號檢測溫度對精度的影響振動(dòng)對精度的影響長期穩(wěn)定性電子式互感器North

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University10/20/202316有源電子式CT、PT利用電磁感應(yīng)等原理感應(yīng)被測信號CT：空心線圈(RC)；小鐵芯線圈(LPCT)PT：電阻、電容、電感分壓傳感頭部分具有需用電源的電子電路利用光纖傳輸數(shù)字信號用于GIS或者罐式斷路器更方便HVDC換流站、串補(bǔ)平臺(tái)電子式互感器North

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University10/20/202317電子式互感器North

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University10/20/202318電子式互感器North

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University10/20/202319有源電子式互感器的關(guān)鍵技術(shù)及難點(diǎn)供電技術(shù)(GIS、罐式斷路器例外)激光；小CT；分壓器；光電池遠(yuǎn)端電子模塊的可靠性電子式互感器North

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University10/20/202320電子式互感器合并單元：合并三相信號同步分配信號給二次設(shè)備North

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University10/20/202321電子式互感器North

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University10/20/202322輸出模擬量ECT：4V（測量）及200mV（保護(hù)）EVT：4V數(shù)字量ECT：2D41H（測量）及01CFH（保護(hù)）EVT：2D41H電子式互感器不一定是“數(shù)字化”電子式互感器North

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University10/20/202323關(guān)鍵技術(shù)二次接口互感器的安裝位置、合并單元的配置方案各個(gè)二次設(shè)備共享數(shù)字信號采樣數(shù)據(jù)的同步－三相電流電壓之間、差動(dòng)保護(hù)計(jì)量系統(tǒng)互感器的可靠性 、穩(wěn)定性通信、供電、遠(yuǎn)端模塊運(yùn)行維護(hù)規(guī)程智能化一次設(shè)備North

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University10/20/202324智能開關(guān)設(shè)備的定義IEC62063:2019具有較高性能的開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備，配有電子設(shè)備、傳感器和執(zhí)行器，不僅具有開關(guān)設(shè)備的基本功能，還具有附加功能，尤其在監(jiān)測和診斷方面。在線監(jiān)視功能智能控制功能數(shù)字化的接口電子操動(dòng)智能化一次設(shè)備North

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University10/20/202325相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)IEC

62271-3

High

voltage

switchgear

andassemblies

with

digital

interfaces

based

on

IEC61850

(制訂中)IEC/TR

62063:2019

High-voltage

switchgear

andcontrol

gear

-

The

use

of

electronic

andassociated

technologies

in

auxiliary

equipment

ofswitchgear

and

control

gear智能化一次設(shè)備North

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University10/20/202326在線監(jiān)視功能電、磁、溫度、開關(guān)機(jī)械、機(jī)構(gòu)動(dòng)作狀態(tài)檢修狀態(tài)監(jiān)測狀態(tài)評估檢修計(jì)劃監(jiān)測系統(tǒng)的成本、可信度、可靠性智能控制功能最佳開斷定相位合閘定相位分閘順序控制智能化一次設(shè)備North

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University10/20/202327數(shù)字化的接口位置信息其它狀態(tài)信息分合閘命令開關(guān)的電子操動(dòng)變機(jī)械儲(chǔ)能為電容儲(chǔ)能變機(jī)械傳動(dòng)為變頻器通過電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件減少到一個(gè)機(jī)械系統(tǒng)的可靠性提高電子電路的壽命、可靠性成為關(guān)鍵智能化一次設(shè)備North

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University10/20/202328智能化一次設(shè)備North

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University10/20/202329功能保護(hù)：電機(jī)過熱，超時(shí)，開關(guān)位置不一致智能化監(jiān)視智能化控制聯(lián)鎖電機(jī)控制順序控制智能化一次設(shè)備North

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University10/20/202330智能化一次設(shè)備North

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University10/20/202331優(yōu)勢節(jié)約占地節(jié)省電纜現(xiàn)場投運(yùn)工作量小，投運(yùn)周期短減少人為失誤控制回路優(yōu)化與互感器的電氣距離縮短在線監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù)智能模塊的高可靠性設(shè)計(jì)技術(shù)惡劣環(huán)境：EMI、振動(dòng)、濕熱相應(yīng)的檢驗(yàn)、運(yùn)行維護(hù)規(guī)程網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備North

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University10/20/202332適應(yīng)電子式互感器的應(yīng)用適應(yīng)智能化一次設(shè)備的需要適應(yīng)IEC61850的需要平臺(tái)高性能的DSP、MCU大容量存儲(chǔ)器大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷?00M網(wǎng)絡(luò)接口工業(yè)用實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備North

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University10/20/202333基于IEC61850的測控裝置、保護(hù)裝置、遠(yuǎn)動(dòng)裝置、網(wǎng)關(guān)后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)與電子式互感器配套的合并單元保護(hù)測控裝置關(guān)鍵技術(shù)高性能的硬件、軟件平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化計(jì)量系統(tǒng)的認(rèn)證相應(yīng)的檢驗(yàn)、運(yùn)行維護(hù)規(guī)程IEC61850North

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University10/20/202334相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)IEC

61850-SER

Communication

networks

and

systemsin

substationsDL

860系列標(biāo)準(zhǔn) 變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)(IEC61850

IDT)IEC61850是國際電工委員會(huì)TC57工作組制定的《變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)》系列標(biāo)準(zhǔn)，是基于網(wǎng)絡(luò)通信平臺(tái)的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)唯一的國際標(biāo)準(zhǔn)，也將成為電力系統(tǒng)從調(diào)度中心到變電站、變電站內(nèi)、配電自動(dòng)化無縫連接的通信標(biāo)準(zhǔn)，還可望成為通用網(wǎng)絡(luò)通信平臺(tái)的工業(yè)控制通信標(biāo)準(zhǔn)IEC61850North

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University10/20/202335互操作信息分層站控層、間隔層、過程層面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)對象統(tǒng)一建模邏輯設(shè)備、邏輯節(jié)點(diǎn)、數(shù)據(jù)對象、屬性信息自我描述抽象服務(wù)通信接口IEC

61850

應(yīng)用調(diào)度中心(NCC)間隔層過程總線層變電站層變電站總線(LAN)過程總線(LAN)變電站主機(jī)StationgatewayProtection過程總線接口Process

InterfaceControl保護(hù)控制Control

&ProtectionEngi