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变电站业务知识讲解 目录 智能光伏变电站概述 监控子系统功能 电力基本术语 北向接口以及AGC AVC 变电站五防系统 目录 智能光伏变电站概述 监控子系统功能 电力基本术语 北向接口以及AGC AVC 变电站五防系统 智能光伏云解决方案 智能光伏二次通讯架构 光伏板 特点 场地平整 子阵整齐规格统一 靠近沙漠的荒地较多 典型电站 青海格尔木光伏园区 青海共和光伏产业园区的电站 目前国内乃至全球最大的单体电站为黄河水电龙羊峡水光互补320M电站 单体电站占地超过7平方公里 组串式逆变器 汇流箱和箱变 升压站中控 SVG及主变 光伏变电站一次构架图 目录 智能光伏变电站概述 监控子系统功能 电力基本术语 北向接口以及AGC AVC 变电站五防系统 电力系统概念 由发电 输电 变电 配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统 它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能 再经输电 变电和配电将电能供应到各用户 为实现这一功能 电力系统在各个环节和不同层次还具有相应的信息与控制系统 对电能的生产过程进行测量 调节 控制 保护 通信和调度 以保证用户获得安全 经济 优质的电能 电力一次 二次设备 一次设备是指直接生产和输配电能的设备 包括发电机 变压器 断路器 隔离开关 母线 电抗器 电力电缆 架空线路 避雷器 电流互感器 电压互感器以及逆变器等 二次设备是指与控制保护有关的设备 如电表 保护装置 测控装置 通讯机等等 四遥信号 四遥信号 遥信 遥测 遥麦 遥控 遥信 YX 主要指开关状态 是否储能等 0 1 00 01 10 11 遥测 YC 主要指线路电压 电流 功率等量值遥脉 YM 主要指电能计量设备的脉冲信号遥控 YK 主要指设备进行远程控制 如开关分合 变压器档位调节 软压板投退 电压等级 1 我国输配电电压等级中 10 35 110 220千伏为高压 330 500 750千伏为超高压 800 1000千伏及以上为特高压 2 一次额定电流大致范围300A 1200A 3 光伏站线路及出线的电压等级如下 6kV 10kV 35kV 110kV 220kV 330kV 电气主接线 分类 单母线 单母线分段 双母线 双母线带旁母等变电所的电气主接线 由变压器 断路器 隔离开关 互感器 母线和电缆等电气设备 按一定顺序连接的 用以表示生产和分配电能的电路 又称为一次接线 间隔 bay 一次设备 间隔 的定义 在电力系统中 变电站是由一些紧密连接 具有某些共同功能的部分组成 常见的一次间隔 主变间隔 线路间隔 母联间隔 PT间隔等 典型出线间隔图 变压器 变压器是一种把电压和电流转变成另一种 或几种 同频率的不同电压电流的电气设备 110kV变压器 220kV变压器 330kV变压器 箱变 箱式变电站 简称箱变 是一种把高压开关设备 变压器 低压开关设备 保测一体 电能计量设备和无功补偿装置等按一定的接线方案组合在一个或几个箱体内的紧凑型成套变电装置 适用于额定电压为10 35kV三相交流系统中 母线 母线的作用 电气装置中引出线的数目一般要比电源数目多 而且当电力负荷减少或电气设备检修时 每一电源都有可能被切除 因此 必须使每一引出线都能从一电源获得供电 以保证供电的可靠性和工作的灵活性 最好的方法是采用母线 母线起着汇总和分配电能的作用 断路器 断路器 主要特点 带灭弧机构 作用 切断 连接负荷 隔离开关 1 隔离开关主要用来将高压配电装置中需要停电的部分与带电部分可靠地隔离 以保证检修工作的安全2 隔离开关还可以用来进行某些电路的切换操作 以改变系统的运行方式 互感器 互感器由电流互感器 TA CT 电压互感器 TV PT 组成 是交流电路中一次系统和二次系统间的联络元件 电压互感器 将高电压变成低电压的互感器 电流互感器 将大电流变成小电流的互感器 接地变 消弧线圈 接地变压器的作用是在系统为 型接线或Y型接线中性点无法引出时 引出中性点用于加接消弧线圈或电阻 此类变压器采用Z型接线 Y型 中性点接地 接地变除可带消弧圈外 也可带二次负载 可代替所用变 从而节省投资费用 我国电力系统中的6kV 10kV 35kV电网中一般都采用中性点不接地的运行方式 目录 智能光伏变电站概述 监控子系统功能 电力基本术语 北向接口以及AGC AVC 变电站五防系统 监控子系统功能 AGC AVC服务器 目录 智能光伏变电站概述 监控子系统功能 电力基本术语 北向接口以及AGC AVC 变电站五防系统 监控系统接口组网图 IEC 104协议 流程说明 1 AGC AVC服务器主动下发总召唤命令 2 监控系统回复总召确认报文3 监控系统依次上送全部遥测遥信报文 上级监控系统以S帧确认收到每帧 I帧 报文 4 数据上送完后由监控系统总召结束报文 上级监控系统回复S帧确认收到报文 上级监控系统读数据流程 IEC 104协议 流程说明 1 监控系统产生遥信变位 告警事件 遥测量变化 变化量超过死区 时 仅讲变化的遥测遥信通过突发上送 push 方式立即上送给上级监控系统 2 上级监控系统回复S帧确认收到报文 监控系统主动上送数据流程 IEC 104协议报文实例 一 握手成功 U帧 主站 激活传输启动 68 启动符 04 长度 07 控制域 000000子站 确认激活传输启动 68 启动符 04 长度 0B 控制域 000000二 总召唤 I帧 注 总召时先送遥信 先双点后单点 后送遥测 若调度没有收到遥信只有遥测 可能是因为子站地址设错 遥信不变因此不上送 遥测一直在变化因此会主动上送所致主站 总召唤 68 启动符 0E 长度 0000 发送序号 0000 接收序号 64 类型标示 01 可变结构限定词 0600 传输原因 0100 公共地址即RTU地址 000000 信息体地址 14 区分是总召唤还是分组召唤 02年修改后的规约中没有分组召唤 子站 S帧 注意 记录接收到的长帧 双方可以按频率发送 比如接收8帧I帧回答一帧S帧 也可以要求接收1帧I帧就应答1帧S帧 0401000200子站 总召唤确认 发送帧的镜像 除传送原因不同 68 启动符 0E 长度 0000 发送序号 0000 接收序号 64 类型标示 01 可变结构限定词 0700 传输原因 0100 公共地址即RTU地址 000000 信息体地址 14 同上 主站 S帧 680401000200子站 YX帧 以类型标识1为例 68 启动符 1A 长度 0200 发送序号 0200 接收序号 01 类型标示 单点遥信 01 可变结构限定词 有1个遥信上送 1400 传输原因 响应总召唤 0100 公共地址即RTU地址 030000 信息体地址 第3号遥信 00 遥信分 IEC 104协议报文实例 主站 S帧 680401000400子站 YX帧 以类型标识3为例 68 启动符 1E 长度 0400 发送序号 0200 接收序号 03 类型标示 双点遥信 05 可变结构限定词 有5个遥信上送 1400 传输原因 响应总召唤 0100 公共地址 010000 信息体地址 第1号遥信 02 遥信合 060000 信息体地址 第6号遥信 02 遥信合 0A0000 信息体地址 第10号遥信 01 遥信分 0B0000 信息体地址 第11号遥信 02 遥信合 0C0000 信息体地址 第12号遥信 01 遥信分 主站 S帧 680401000600子站 YC帧 以类型标识9为例 68 启动符 13 长度 0600 发送序号 0200 接收序号 09 类型标示 带品质描述的遥测 82 可变结构限定词 有2个连续遥测上送 1400 传输原因 响应总召唤 0100 公共地址 014000 信息体地址 从0X4001开始第0号遥测 A110 遥测值10A1 00 品质描述 8915 遥测值1589 00 品质描述 主站 S帧 680401000800子站 结束总召唤帧 68 启动符 0E 长度 0800 发送序号 0200 接收序号 64 类型标示 01 可变结构限定词 0A00 传输原因 0100 公共地址 000000 信息体地址 14 区分是总召唤还是分组召唤 02年修改后的规约中没有分组召唤 主站 S帧 0401000A00 IEC 104协议报文实例 遥控操作过程 选择 预置 确认 返校 执行 撤消 执行 撤消确认 遥控命令限定词格式 S EQU D6 D2 DCS D1 D0 说明 S E 0 执行 1 选择 预置 DCS 0 不允许 1 分 2 合 3 不允许QU 暂未应用 缺省为0 主站 遥控预置 68 启动符 0e 长度 2000 发送序号 0600 接收序号 2e 类型标示 01 可变结构限定词 0600 传输原因 0100 公共地址即RTU地址 056000 信息体地址 遥控号 0 x6005 0 x6001 4 82 控合 子站 遥控返校 68 启动符 0e 长度 0e00 发送序号 0600 接收序号 2e 类型标示 01 可变结构限定词 0700 传输原因 0100 公共地址即RTU地址 056000 信息体地址 遥控号 0 x6005 0 x6001 4 82 控合 主站 遥控执行 68 启动符 0e 长度 0400 发送序号 1800 接收序号 2e 类型标示 01 可变结构限定词 0600 传输原因 0100 公共地址即RTU地址 056000 信息体地址 遥控号 0 x6005 0 x6001 4 02 控合 子站 执行确认 68 启动符 0e 长度 1200 发送序号 0800 接收序号 2e 类型标示 01 可变结构限定词 0700 传输原因 0100 公共地址即RTU地址 056000 信息体地址 遥控号 0 x6005 0 x6001 4 02 控合 主站 遥控撤消 68 启动符 0e 长度 0400 发送序号 1800 接收序号 2e 类型标示 01 可变结构限定词 0800 传输原因 0100 公共地址即RTU地址 056000 信息体地址 遥控号 0 x6005 0 x6001 4 02 控合 子站 撤消确认 68 启动符 0e 长度 1200 发送序号 0800 接收序号 2e 类型标示 01 可变结构限定词 0900 传输原因 0100 公共地址即RTU地址 056000 信息体地址 遥控号 0 x6005 0 x6001 4 02 控合 IEC 104点表 IEC 104协议相关文档 IEC 104协议标准 IEC60870 5 104协议 IEC 104报文实例 104规约报文说明 IEC 104点表 北向接口点表 IEC 104设计文档 监控系统北向接口设计说明书AFI AGC AVC定义 自动发电量控制AGC AutomaticGenerationControl 是能量管理系统EMS中的一项重要功能 它控制着调频机组的出力 以满足不断变化的用户电力需求 并使系统处于经济的运行状态 AGC AVC监控界面 AGC AVC调节流程 流程说明 1 AGC AVC服务器主动下发设点命令 调节有功功率 无功功率 2 监控系统受到设点命令之后 回复设点确认报文 确认失败时报文中包含异常原因 监控系统解析104报文中的有功 无功调节目标值 并通过AGC AVC算法分配到各子阵 3 监控系统对每个子阵数采下发写有功功率 无功功率调节目标值 4 数采向监控系统回复确认命令 并主动分发下发调节命令到各逆变器 AGC AVC流程图 AGC AVC调度策略 AGC AVC闭环策略 目录 智能光伏变电站概述 监控子系统功能 电力基本术语 北向接口以及AGC AVC 变电站五防系统 五防系统概念 五防 的概念1980年由原水利电力部提出 此后 电力自动化技术经历了飞速的发展 由此带动了电力系统操作方式和管理方式的不断变化 这些都给 五防 提出了许多新的要求 需要更完善的技术措施实现操作全过程的防误 在这种背景下 优特提出了防止电气误操作五层防线理论 为完善电气防误体系提供了新思维 五层防线的定义是 为防止电气误操作 在人和设备之间 用技术措施筑起的五层防线 这一新的思维是对传统五防概念的扩展和跨越 在涵盖传统五防概念的基础上 从设备操作过程全程防误的角度出发 采用不同的技术措施 从根本上杜绝电气误操作的发生 电力误操作危害 广西合山电厂 在一次10KV手车式开关操作中 因闭锁失灵 开关在合闸状态时推入工作位置 发生带负荷合刀闸事故 引起弧光短路 其中一人灼伤死亡 二人灼伤重 对此事故 虽然闭锁失灵 但是认真执行操作票中 检查开关在分闸 位置这一项 此事故是可以避免的 微机防误闭锁系统的构成 信息交互 微机防误闭锁与自动化的接口 各类锁具 电脑钥匙 微机防误闭锁系统 保护测控装置 监控系统 信息交互 微机防误系统功能 微机防误闭锁的一般操作流程 基本五防规则 防止误分 误合断路器即 操作指令与操作设备对应才能对被操作设备操作 防止带负荷分 合隔离开关即 断路器 负荷开关 接触器合闸状态不能操作隔离开关 防止带负荷分 合隔离开关即 断路器 负荷开关 接触器合闸状态不能操作隔离开关 防止带地线送电即 防止带接线 接地开关 合断路器 隔离开关 防止误入带电间隔即 隔室不带电才能门进入隔室 逻辑公式的编写 逻辑公式编写的基本规则 0 表示等号前面的设备在断开位置 1 表示等号前面的设备在合闸位置 如操作的设备是临时接地线 则 0 表示地线已拆除 1 表示地线已装设 表示在逗号两边的条件之间的逻辑关系为与 必须所有条件