江苏省电力公司220kV数字化变电站技术.doc

江苏省电力公司 220kV 数字化 变电站技术导则 试行 江苏省电力公司 2009 年 5 月 1范围范围 1 2术语与定义术语与定义 1 3规范性引用文件规范性引用文件 2 4一般技术要求一般技术要求 4 4 1变电站数字化各层功能要求 4 4 2数字化变电站的安全可靠性要求 4 4 3数字化变电站的运行检修要求 4 4 4信息的优化与共享 5 5变电站数字化设备技术要求变电站数字化设备技术要求 6 5 1一般性要求 6 5 2变电站层设备 6 5 3间隔层设备 6 5 4过程层设备 7 6一次设备要求一次设备要求 9 7数据网络数据网络 10 7 1总体要求 10 7 2网络结构 10 7 3网络交换设备的要求 11 7 4网络数字通道的监测和维护 12 8变电站电能量系统基本要求变电站电能量系统基本要求 13 8 1电能计量系统 13 8 2电能质量系统 13 9变电站对时和同步变电站对时和同步 14 9 1变电站对时功能 14 9 2采样数据的同步 14 10变电站高级应用变电站高级应用 15 10 1设备要求 15 10 2变电站层应用系统 15 11附件 数字化变电站网络方案附件 数字化变电站网络方案 17 11 1220kV 部分 17 11 2110kV 部分 20 11 335 20 10 kV 部分 21 11 4220kV 部分 GOOSE 网络方案 23 前 言 为规范江苏省电力公司 220kV 数字化变电站建设 保障电网设备可靠经济 运行 特制定本技术导则 本技术导则按照现行国家标准 电力行业标准及相关技术规范 规定 并 充分考虑江苏省电力公司实际运行和管理要求而提出 本技术导则由江苏省电力公司提出 本技术导则主要起草单位 江苏省电力公司生产技术部 本技术导则主要参加起草单位 江苏省电力试验研究院 江苏省电力设计院 江苏方天电力技术有限 公司 本技术导则自颁布之日起试行 第 1 页 共 23 页 1范围范围 1 1 1本技术导则适用于江苏省电力公司新建 220kV 数字化变电站 1 1 2数字化变电站系统应根据变电站在系统中的重要性 考虑合理成熟可 靠的方案 满足不同主接线的需要 2术语与定义术语与定义 2 1 1IEC 61850 标准 IEC61850 是国际电工委员会第 57 技术委员会 IEC TC57 制定的关于变 电站自动化系统结构和数据通信的国际标准 以实现变电站内不同智能电子设 备 IED 之间的互操作和信息共享 2 1 2数字化变电站 数字化变电站准确的解释应为变电站的数字化 主要是指将变电站的信息 采集 传输 处理 输出过程完全数字化的变电站 利用电子式互感器 智能 化一次设备 网络化二次设备在 IEC61850 通信规范基础上分层构建 能够实 现变电站不同智能电子设备间信息共享和互操作的变电站 2 1 3数字化变电站结构分层 IEC61850 标准将变电站自动化系统从结构上分为变电站层 间隔层 过程 层 数据网络分为变电站层网络 过程层 GOOSE 网络 过程层 SMV 采样值网 络 2 1 4过程层 过程层是一次设备与二次设备的结合面 主要由电子式互感器 合并单元 智能单元等自动化设备构成 主要完成与一次设备相关的功能 如开关量 模 拟量的采集以及控制命令的执行等 2 1 5间隔层 间隔层主要包括变电站的保护 测控 计量等二次设备 主要任务是利用 本间隔的数据完成对本间隔设备的监测和保护判断 2 1 6变电站层 变电站层主要包括变电站监控系统 远动系统 继电保护故障信息系统等 其作用是完成对本站内间隔层设备及一次设备的控制 并完成与远方控制中心 第 2 页 共 23 页 工程师站及人机界面的通信功能 2 1 7GOOSE GOOSE Generic Object Oriented Substation Event 是一种面向变电站事件通用对 象服务 它支持由数据集组织的公共数据的交换 主要用于实现在多个具有保 护功能的 IED 之间实现保护功能的闭锁和跳闸 2 1 8电子式互感器 含合并单元 电子式互感器主要分为有源式和无源式 有源式包括罗氏线圈 无铁芯 和低功耗线圈 LPCT 含铁芯 无源式包括磁光玻璃和光纤等纯光学原理 合并单元是电子式互感器的重要组成部分 其作用是将电子式互感器数据 规范处理 供保护 测控 计量等装置使用 合并单元按功能可分为间隔合并 单元和电压合并单元 2 1 9智能单元 智能单元是一次设备的信息化终端 用于接收间隔层设备命令 控制开关 主变分接头等 并正确反映设备状态 通常安装于一次设备处 以光缆与间隔 设备连接 3规范性引用文件规范性引用文件 本规范引用下列文献 DL Z 860 1 2004 IEC 61850 1 变电站通信网络和系统 第 1 部分 概论 DL Z 860 2 2006 IEC 61850 2 变电站通信网络和系统 第 2 部分 术语 DL T 860 3 2004 IEC 61850 3 变电站通信网络和系统 第 3 部分 总体要求 DL T 860 4 2004 IEC 61850 4 变电站通信网络和系统 第 4 部分 系统和项目管理 DL T 860 5 2006 IEC 61850 5 变电站通信网络和系统 第 5 部分 功能的通信要求 和装置模型 DL T 860 6 2008 IEC 61850 6 变电站通信网络和系统 第 6 部分 与智能电子设备 有关的变电站内通信配置描述语言 DL T 860 71 2006 IEC 61850 7 1 变电站通信网络和系统 第 7 1 部分 变电站和馈 线设备的基本通信结构 原理和模型 DL T 860 72 2004 IEC 61850 7 2 变电站通信网络和系统 第 7 2 部分 变电站和馈 线设备的基本通信结构 抽象通信服务接口 ACSI DL T 860 73 2004 IEC 61850 7 3 变电站通信网络和系统 第 7 3 部分 变电站和馈 线设备的基本通信结构 公用数据类 DL T 860 74 2006 IEC 61850 7 4 变电站通信网络和系统 第 7 4 部分 变电站和馈 线设备基本通信结构 兼容逻辑节点类和数据类 DL T 860 81 2006 IEC 61850 8 1 变电站通信网络和系统 第 8 1 部分 特定通信服 务映射 SCSM 对 MMS ISO9506 1 和 ISO 9506 2 及 ISO IEC 8802 3 的映射 第 3 页 共 23 页 DL T 860 91 2006 IEC 61850 9 1 变电站通信网络和系统 第 9 1 部分 特定通信服 务映射 SCSM 单向多路点对点串行通信链路上的采样值 DL T 860 92 2006 IEC 61850 9 2 变电站通信网络和系统 第 9 2 部分 特定通信服 务映射 SCSM 映射到 ISO IEC 8802 3 的采样值 DL T 860 10 2006 IEC 61850 10 变电站通信网络和系统 第 10 部分 一致性测试 GB T 20840 7 2007 IEC60044 7 1999 互感器 第 7 部分 电子式电压互感器 GB T 20840 8 2007 IEC60044 8 2001 互感器 第 8 部分 电子式电流互感器 GB T 14285 2006 继电保护和安全自动装置技术规程 DL T 769 2001 电力系统微机继电保护技术导则 DL T 5149 2001 220kV 500kV 变电所计算机监控系统设计技术规程 江苏电网 220kV 变电站计算机监控系统技术规范 SDJ2 88 220 500kV 变电站设计技术规程 DL T837 2003 输变电设施可靠性评价规程 DL T634 5103 2002 运动设备及系统 第 5 103 部分 传输规约 继电保护设备信息接口 配套标准 JJG314 1994 测量用电压互感器检定规程 JJG313 1994 测量用电流互感器检定规程 GB 1208 2006 电流互感器 GB 1207 2006 电磁式电压互感器 JJG1021 2007 电力互感器检定规程 GB311 1 1997 高压输变电设备的绝缘配合 DB32 991 2007 电能计量装置配置规范 Q GDW 161 2007 线路保护及辅助装置标准化设计规范 Q GDW 175 2008 变压器 高压并联电抗器和母线保护及辅助装置标准化设计规范 苏电生 2007 1600 号 变电站运行监视信号采集说明及测控模块容量配置要求 使用本规范时 应注意使用上述引用文献的现行有效版本 本文中有些内容在其他已颁发的技术标准和规程 规定中已有明确规定 请参照相关的技术标准和规程 规定 第 4 页 共 23 页 4一般技术要求一般技术要求 4 1变电站数字化各层功能要求变电站数字化各层功能要求 4 1 1变电站层 间隔层 过程层宜相互独立 各层的硬 软件在结构上尽 量分开 4 1 2过程层应能完成一次设备的独立操作 间隔层应能完成保护 测控 计量功能 变电站层应能实现全站的监控和联闭锁 4 1 3各间隔的继电保护功能应相对独立 简化层次 快速可靠 不受网络 或其他设备故障的影响 4 1 4变电站层应能达成全站数据共享集中集成 实现变电站监控 顺控防 误 状态监测 故障分析等高级应用功能 4 2数字化变电站的安全可靠性要求数字化变电站的安全可靠性要求 4 2 1数字化变电站内的电子式互感器 含合并单元 保护测控 智能单元 网络设备等 应参照 DL T 14285 继电保护和安全自动装置技术规程 及 江苏电网 220kV 变电站计算机监控系统技术规范 等执行 设备 的设计 选型应遵循可靠性原则 每个装置的选型均应考虑设备的可 用率 平均无故障小时数和运行维护所需的工时等 4 2 2系统的设计应采取冗余方案 并有足够的安全隔离措施 一次设备故 障或损坏 不能引起保护控制设备的不正确动作或损坏 二次设备的 故障或失效 不能引起相邻二次设备或系统的不正确动作 网络及网 络设备的故障 不能引起保护控制设备不正确动作 变电站层系统故 障时 保护测控设备应仍能正常运行并作用于一次设备 并应能自动 检测故障并发出告警信息指明损坏元件的所在的部位 4 2 3220kV 保护应采用双重化配置 110kV 及以下系统采用单重化配置 4 2 4数字化变电站应具备对一次设备在线监测 电子式互感器 保护测控 智能单元 电能计量 通信网络 电源系统及其他辅助设备的运行监 测和报警功能 4 3数字化变电站的运行检修要求数字化变电站的运行检修要求 4 3 1运行方面 第 5 页 共 23 页 a 变电站应具备程序化操作功能 适应不同主接线 不同运行方式下的顺 控操作 相关保护应能按顺控逻辑自适应一次方式的变化 实现相应保护 功能的投退 b 数字化变电站应能满足无人值班及区域监控中心站管理模式的要求 4 3 2检修方面 a 线路 母线和变压器保护测控均应能独立停电检修并满足一 二次设备 的试验要求 同时还不影响运行系统和网络的安全 b 双重化配置的系统中 单个网络接入设备如保护测控 智能单元 交换 机等 应能独立隔离检修 c 检修停电方式在实现运行要求的顺控操作前提下 含热备用 冷备用和 检修等 应能生成相应检修方式下设备 网络的安全措施卡 并在变电站 层实现可视化闭环控制 d 应在相应的检修设备及网络中设置明显的可见断开点 满足检修和事故 处理对网络和设备进行安全隔离的需要 4 3 3系统的扩展性 a 网络设计应按变电站远期建设的要求进行配置 b 数字化变电站的配置文件也应按远期规划的要求规范标准 统一配置 并能够根据新间隔的运行投入 安全可靠的接入系统 c 系统和设备应有良好的兼容性 4 4信息的优化与共享信息的优化与共享 信息的分类应便于生产管理归类 集成和综合利用 数字化变电站所有的 信息 包括控制系统设备 一二次设备 计量及电能质量 辅助系统 直流系 统 站用电系统 空调 照明 安防 的运行状态 数据及故障信息 应按 变电站运行监视信号采集说明及测控模块容量配置要求 分为 5 类 A 事故信号 B 告警信号 C 变位信号 D 提示信号 E 自动化设备 状态信号 进行优化与共享 第 6 页 共 23 页 5变电站数字化设备变电站数字化设备技术要求技术要求 5 1一般性要求一般性要求 5 1 1所有数字化变电站入网设备必须满足相关国际 国家标准 具备国家 认可的检验检测机构出具的合格证书 并通过江苏电力公司组织的一 致性互操作测试后 方可在江苏电网投运 5 1 2设备平均无故障小时 MTBF 应不少于 4 4 万小时 5 年 5 1 3所有户外安装的电子控制设备应要求防护等级不低于 IP55 运行环境 温度不低于 20 60 的要求 并满足 DL Z 713 500kV 变电站 保护与控制设备抗扰度要求 5 2变电站层设备变电站层设备 5 2 1变电站层硬件设备应不低于 DL T 5149 2001 220kV 500kV 变电所计 算机监控系统设计技术规程的要求 网络交换机应符合 IEC61850 技术 要求 5 2 2变电站监控系统的操作系统宜选用 UNIX 等非 Windows 操作系统 5 3间隔层设备间隔层设备 5 3 1间隔层硬件设备主要包括保护测控 计量电能质量 故障录波装置等 间隔层设备应支持 IEC61850 协议 与变电站层 过程层设备通信 5 3 2数字化变电站中宜采用保护 测控合一的一体化装置 保护 测控的 功能应尽量不依赖于网络交换机 5 3 3在变电站层设备失效的情况下 间隔层设备仍能独立完成本间隔的就 地监控功能 需要双重化配置的应分别独立的安装在两个柜内 5 3 4保护装置不宜再设专门的打印机 宜设置打印服务器 打印各装置的 保护告警 事件 故障录波等 5 3 5每套母差保护装置采样数据接口数量应满足变电站远景规划的要求 GOOSE 跳闸方式参见 7 2 2 要求 5 3 6220kV 电压等级的线路保护测控应双套配置 线路保护应能适应一侧 为传统互感器 一侧为电子式互感器的运行模式 第 7 页 共 23 页 5 3 7变压器的非电量保护宜就地实现本体保护功能 主变本体智能单元的 跳闸出口直接通过电缆至主变各侧智能终端的操作回路实现 并向变 电站层传输跳闸事件 5 3 8110kV 及以下部分采用备用电源自投时 备用电源自投设备的光纤接 口应接入两路进线 分段间隔的电流 电压量的数字信号 并应具备一 定的冗余 5 3 9保护测控计量设备自身应提供双网通信接口 分别接入变电站层的 A 网 B 网 5 3 10 消弧线圈 低周低压减载 小电流接地选线 无功补偿 变压器分接 头控制系统优先选用支持 IEC61850 的控制设备 5 3 11 应配置数据记录分析平台 包括传统的故障录波记录单元和网络报文 记录模块 录波文件格式应符合 ANSI IEEE C37 111 1991 COMTRADE 标准 5 4过程层设备过程层设备 过程层硬件设备主要包括电子式互感器 含合并单元 智能单元组成 过 程层设备应能满足就地安装的要求和抗强电磁干扰的能力 5 4 1电子式互感器基本要求和配置原则 1 电子式互感器的可靠性应不低于 IEC60044 7 8 GB T 20840 7 8 2007 标准规范的要求 一次部分设计寿命不低于 30 年 二次部分设计寿命不低于 15 年 2 110kV 及以上保护用电流互感器宜优先考虑无源光学原理的电流互感 器 变电站无准确计量要求的可与保护用互感器复用 而有准确计量要求的则 需用 LPCT 和常规互感器就地转换 110kV 及以上电压互感器宜采用电容分压 电感分压 阻容分压原理的电子式电压互感器 3 35kV 及以下互感器采用常规互感器配置 并符合 GB 1207 GB 1208 及 GB T 14285 等标准的要求 保护应不低于 5P20 要求 当要采用数字化时 可采用带模拟插件的合并单元进行转换 4 主变三侧应采用同一种形式的独立的电子式互感器 5 220kV 电流 电压互感器 保护 计量应采用双路信号输出 接入两 第 8 页 共 23 页 套前端处理模块 通过光纤分别接入独立的间隔合并单元 双母线接线形式线 路 变压器间隔宜装设三相 PT 间隔合并器可直接接入本间隔的三相电压 同 时间隔合并器应接入母线电压并列单元传送的电压 经间隔合并单元切换后 供检同期功能使用 6 110kV 电流 电压互感器 保护 计量可采用单路信号输出 接入单 套前端处理模块 通过光纤接入相应的间隔合并单元 7 电子式互感器远端模块应满足强电磁环境的电磁兼容要求 任何情况 下的一次设备故障不应影响远端处理模块正常工作 引起保护装置的不正确动 作 8 电子式互感器的传感器配置应满足保护测控装置双重化独立配置的要 求 互感器的前端采集模块应采用双 AD 自校验 并应考虑一定的传感器冗余 和通讯光纤冗余 至少应做到 1 备 1 9 电子式互感器的高压绝缘性能应不低于 GB T 20840 7 2007 GB T 20840 8 2007 的要求 对新型固体绝缘的电子式互感器 应提供国家认可检测 机构的密封性和人工老化试验合格证书 10 准确度 电子式电压互感器准确度应符合 JJG314 测量用电压互感器检定规程 GB1207 1997 电压互感器 要求 测量用电压准确级应不低于 0 2 保护用电 压准确级应不低于 3P 电子式电流互感器准确度应符合 JJG313 测量用电流互感器检定规程 GB1208 1997 电流互感器 要求 测量用电子式电流互感器的准确度要求计量 不低于 0 2s 保护用准确度等级不低于 5TPE 5 4 2合并单元 1 电子式互感器与合并单元应作为一个整体考虑 每个合并单元需提供 IEC60044 7 8 IEC61850 9 1 2 标准接口 与间隔层测控 保护 计量等设备 通信 接口数量不低于四个 并有一定的扩充能力 继电保护双重化配置时 合并单元也应双重化配置 2 间隔合并单元除接收来自本间隔的电压 电流互感器的前端处理模块 的数据外 还应能接收来自两路母线电压合并单元的数字信号 同时应具备开 第 9 页 共 23 页 关量开入和光纤 GOOSE 开入功能 完成本间隔电压切换 3 电压合并单元采集母线电压数据 同时应具备开关量开入和光纤 GOOSE 开入功能 完成电压并列功能 通过光纤将母线电压数据接入间隔合并 单元 母差保护等 4 合并单元应具有自检功能 输出的数据信息中应包含自检状态信息 同时应具备人机接口界面 并提供配置功能 5 4 3智能单元技术要求 1 配置及安装 对双套保护测控配置的间隔 智能单元应双套配置 并安装于同一就地控 制柜内 110kV 及以下线路 母联各配置一台智能单元 每台主变配置一台本 体智能单元 220kV 及 110kV 每段母线配置一台电压互感器隔离刀闸智能单元 智能单元应提供不少于四个 GOOSE 独立通信口 并具有扩充能力 智能 单元使用电缆连接与一次设备连接 2 智能单元的功能 智能单元与保护测控单元配合 独立采集本间隔的全部信息 完成跳闸 合闸功能 操作回路应能自适应断路器跳合闸线圈的电流 智能单元控制柜应设置分合闸回路压板 并应能就地控制开关操作 智能 单元应能采集这些接点 并上传到测控装置 运行中智能单元操作箱不提供开关防跳功能 防跳功能应由开关本体完成 但智能单元宜具备可方便解除的断路器防跳逻辑功能 主变本体非电量保护应采用就地处理的原则 非电量保护通过直跳主变各 侧断路器的方式完成 本体智能单元采集非电量 中性点刀闸位置 档位等信 号 输出档位控制 中性点刀闸控制和风扇控制等接点 智能单元应具备故障告警功能 智能单元应能完成事件记录 并完成数据 上送功能 6一次设备要求一次设备要求 一次设备应选择运行可靠 质量优良的设备 满足电动遥控操作功能 适 应不同主接线 不同运行方式下的顺控操作 第 10 页 共 23 页 7数据网络数据网络 数据网络应采用 100M 及以上高速以太网 并采用 DL T860 标准 IEC 61850 标准 7 1总体要求总体要求 7 1 1网络的规划设计应在考虑继电保护选择性 可靠性 灵敏性 速动性 四性的要求的基础上 尽量考虑工程简化 提高可靠性 稳定性 方 便运行检修 7 1 2数字化变电站网络的设计与规划数据网络应具备 故障弱化 的特性 即具有一定的容错能力 单点故障不能影响整个网络的正常工作 任 何新接入的设备 不应造成网络故障 并引起相应保护控制功能的退 出 7 1 3数据网络必须具备抵御服务拒绝和非法入侵的能力 数据网络应具备 故障监测 故障自恢复和数据校验等功能 数据网络应能够通过软硬 件进行便捷的维护 且维护工作对系统的正常工作影响最小 7 1 4单个网络接口的负荷率 0 5s 内平均不超过 50 5 秒内平均不超过 30 7 1 5数据网络必须具备较强的抗电磁干扰能力 7 2网络结构网络结构 7 2 1变电站层网络 1 变电站层网络应采用双星型冗余通信的网络结构 双星型网络同时工 作时 所传输的信息完全冗余 由客户端选择使用 2 变电站层网络应完成 MMS 数据传输和变电站 GOOSE 联闭锁功能 7 2 2过程层 GOOSE 跳闸配置 1 线路间隔内的 GOOSE 信号应采用点对点直联直跳方式 跨间隔保护 如母线 变压器保护等 可设置专用的 各自独立的 GOOSE 网 在条件成 熟时 应采用取消独立交换机方式 由保护直接实现 2 变电站的智能单元 保护测控装置一般应提供 4 个以上独立的 GOOSE 光口 并具有一定的扩展能力 第 11 页 共 23 页 3 本间隔的保护测控检修时 其 GOOSE 信号不能影响其他间隔保护测 控的正常运行 网络交换设备检修时 不能影响间隔保护设备的正常运行 7 2 3过程层 SMV 采样值网络 1 系统应保证采样值数据传输的实时性和有效性 并应符合保护控制功 能对采样数据实时性 同步性的需要 2 采样值 SMV 网络应采用点对点方式 传输协议保护应参考 9 2 采样 数据的同步的要求 计量 电能质量等可采用 IEC61850 9 1 2 7 3网络交换设备的要求网络交换设备的要求 7 3 1网络交换设备的选择 变电站层网络交换机应采用 100M 及以上工业级交换机 与间隔层设备相 连的宜采用光接口 过程层 GOOSE 跳闸用交换机应采用 100M 及以上的工业光纤交换机 以上工业交换机均基于以太网 并满足 GB T 17626 电磁兼容的规定 过程 层 GOOSE 跳闸用交换机宜通过 KEMA 关于 IEC61850 认证 工业交换机应具备如下功能的支持 a 支持 IEEE 802 3x 全双工以太网协议 b 支持服务质量 Quality of Service QoS IEEE802 1p 优先级排队协议 c 支持虚拟局域网以及支持 VLAN 802 1q 交叠 overlapping 技术 d 支持 IEEE 802 1w RSTP 快速生成树协议 e 支持基于端口的网络访问控制 802 1x f 支持组播过滤 报文时序控制 端口速率限制和广播风暴限制 g 支持 SNTP 时钟同步 h 支持光纤口链路故障管理 i 网络交换设备应采用冗余的直流供电方式 额定工作电压波动 20 范围 内均可正常工作 并能实现无缝的切换 j 无风扇设计 第 12 页 共 23 页 7 3 2光功率传输距离 50kM 网络交换机可靠性 99 999 MTBF 无故障 时间在 50 年以上 7 4网络数字通道的监测和维护网络数字通道的监测和维护 7 4 1各合并单元 间隔级设备必须能对自身的数据收发通道进行软硬件监 视 异常时告警或闭锁相关功能 7 4 2 应配置网络分析仪 对网络设备状态 网络流量以及网络拓扑等在线 监测和分析 第 13 页 共 23 页 8变电站电能量系统基本要求变电站电能量系统基本要求 8 1电能计量系统电能计量系统 8 1 1电能计量装置集中布置 220kV 电能计量装置电能表宜采用双重化配 置 110kV 及以下系统计量装置电能表宜单套配置 8 1 2电能表采用 IEC61850 9 1 2 或 IEC 60044 7 8 与合并器相联 采用 IEC61850 双网口与变电站层相联 变电站层电能量管理子站采用 IEC62056 与远程电能量管理系统相联 8 2电能质量系统电能质量系统 8 2 1电能质量装置宜集中布置 单重化配置 8 2 2电能质量终端采用 IEC61850 9 1 2 或 IEC 60044 7 8 与合并器相联 采 用 IEC61850 双网口与变电站层相联 第 14 页 共 23 页 9变电站对时和同步变电站对时和同步 9 1变电站变电站对时功能对时功能 全站应采用统一的时钟源 变电站层 间隔层 过程层设备应具备对时功能 变电站层设备宜采用 SNTP 对时 间隔层 过程层设备宜采用 IRIG B 码对时 9 2采样数据的同步采样数据的同步 差动保护各分支的采样值同步不应依赖于外部同步源进行同步 母线差动 主变差动保护装置与合并单元之间应采用 IEC 60044 7 8 规约传输采样数据 其 他类型保护宜采用 IEC 60044 7 8 规约 第 15 页 共 23 页 10 变电站高级应用变电站高级应用 变电站层应为一个综合性的监控及信息传输平台 包括工程配置系统 监 控系统 顺控防误系统 检修系统 通讯监控系统 在线监测系统 自诊断系 统等 10 1 设备要求设备要求 变电站高级应用功能系统各自采集间隔层的数据和信息 通过专门系统收 集整理后传送至省公司相关系统或部门 相关设备的选型参考常规系统 10 2 变电站层应用系统变电站层应用系统 10 2 1 变电站顺控防误系统 数字化变电站应具备程序化操作和防误闭锁功能 程序化操作不仅能够在站内一键触发 而且还能够实现区域监控中心遥控 触发 程序化操作界面应提供直观图形界面 在变电站层和区域监控中心实现可 视化的闭环控制 检修时也应能实现一键式程序化操作和防误闭锁 根据检修状态自动调整 相应保护功能的投退 保证检修状态的安全可靠 整站的逻辑防误闭锁分三层 变电站层 当地后台系统和通讯管理机 间 隔层 测控装置 物理层 开关本间隔的电气互闭锁 本间隔采用电气联闭锁 跨间隔用 GOOSE 的测控接点开入 闭锁逻辑在 测控装置中实现 10 2 2 变电站一次设备在线监测系统 数字化变电站一次设备在线监测系统应包括变压器色谱 绝缘在线监测 避雷器绝缘在线监测 断路器状态在线监测 变电站环境和污秽在线监测 过 电压在线监测 GIS 超声监测等多种在线监测功能 系统通过 IEC61850 接口接 入变电站层网络 并应充分利用数字化变电站故障信息和运行 检修中的历史 数据 为建立全省一次设备状态监测分析系统提供数据和接口 10 2 3 变电站故障信息管理系统 变电站故障信息系统管理系统应整合现有的一次设备 继电保护 测控 第 16 页 共 23 页 故障录波 智能单元及网络故障信息 形成对一次 二次及网络设备故障的综 合分析判断 该系统经分类汇总 形成综合分析报告 上传至区域监控中心和 调度端 10 2 4 变电站电能量管理系统 应具备全站电能量平衡分析功能 上传至区域监控中心和调度端 为网络 化线损实时分析提供支持 应具备电能质量实时监测功能 通过标准规约上传至电能质量监测中心 10 2 5 其他系统 变电站的其他系统如 直流监控系统 站用交流系统 安防监视系统及火 灾报警系统 视频监控系统等应采用支持 IEC 61850 标准的设备 各系统独立 运行 具有各自统一的信息平台 并通过通信接口与变电站层网络进行信息交 互 数字化变电站应根据系统要求 为其他系统级高级应用 如全网电压无功 控制 安全稳定控制 WAMS 等 提供子站服务和扩展接口 第 17 页 共 23 页 11 附件 数字化变电站网络方案附件 数字化变电站网络方案 11 1 220kV 部分部分 11 1 1 第一 二套线路保护测控单元 ECT EVT EVT2EVT1 三相CVT 母线PT 线路1 开关 第一套保护测控1 间 隔 合 并 单 元 1 智 能 单 元 1 远动工作站1 MMS网 IEC61850 第二套保护测控2 GPS 主机兼操作员站 远动工作站2 双重化 至母差1 自母差交换机1 至母差交换机1 至母差交换机2 至故障录波器 A网 B网 P T 合 并 单 元 1 间 隔 合 并 单 元 2 智 能 单 元 2 至母差2 自母差交换机2 至故障录波器 PT 合 并 单 元 2 对侧线路保护 对侧线路保护 至母联智能1 至母联智能2 1 2 光纤 注 间隔合并单元接收来自本线路间隔智能单元的 GOOSE 报文 判断线路隔刀的位置 从 而选择相应的母线电压 第 18 页 共 23 页 11 1 2 第一套主变保护测控单元 高 压 侧 MU 1 高压侧 第一套主变保护 中压侧 MU1 低压侧 MU1 低压侧 高1中1低1 至低 分段 智能 单元 220母差1 交换机 110母差 交换机 至高母联1 至中母联 至高分段1 一次开关 中压侧 主变间隔1 至110母差 至220 母差1 至220母差1 至110 母差 220母差间隔 110母差间隔 本体 智能 单元 中压侧PT 并列单元1 低压侧PT 并列单元1 公共绕组 MU1 公共绕组 间隙零压 间隙零流 公共绕组 自 主 变 1 交 换 机 至分 段备 自投 高压侧 中压侧低压侧 电子式互感器 至中压 侧MU1 至低压 侧MU1 至故障 录波器 至故障 录波器 至故障 录波器 至故障 录波器 本体智 能单元 本体智 能单元 本体智 能单元 自 主 变 1 交 换 机 主变1 交换机 主变间隔采用双重化配置 以上图为单套主变保护的配置图 11 1 3 第一套 220kV 母差保护单元 220kV第一套母差保护 220母差 交换机1 自 间 隔 n 保 护 测 控 1 自 间 隔 1 合 并 器 1 自 间 隔 2 合 并 器 1 自 间 隔 n 合 并 器 1 自 母 线 PT 合 并 器 1 至 间 隔 1 智 能 单 元 1 至 间 隔 2 智 能 单 元 1 至 间 隔 n 智 能 单 元 1 至 220 母 联 智 能 单 元 1 至 220 分 段 智 能 单 元 1 自 间 隔 1 保 护 测 控 1 自 间 隔 2 保 护 测 控 1 自 主 变 保 护 1 至 主 变 高 压 侧 智 能 单 元 1 自 220 母 联 保 护 1 自 220 分 段 保 护 1 第 19 页 共 23 页 11 1 4 第一套母联 分段保护测控 PT1 PT2 PT 合 并 单 元 1 母 联 智 能 单 元 1 母联保护1 母联开关 CT 合 并 单 元 1 母联CT 220母差1 交换机 220母差间隔 220母联间隔 至故障 录波器 11 1 5 220kV 母线设备间隔 母线设备设专门的智能终端用于母线设备测控 每个母线 PT 安装 PT 合并单元 送至间隔 合并单元 PT 合 并 单 元 1 I母 II母 I母 PT II母 PT PT 刀闸1 PT 刀闸2 I母 地刀1 I母 地刀2 II母 地刀2 II母 地刀1 PT 合 并 单 元 2 I母PT 智能单 元 II母PT 智能单 元 11 31 2221 12 32 注 11 线路间隔合并单元1 12 线路间隔合并单元2 21 母差保护1 22 母差保护2 31 母联保护1 32 母联保护2 母设测控装置1母设测控装置2 母设 间隔1 母设 间隔2 4 4故障录波器 故障 录波器 故障 录波器 第 20 页 共 23 页 11 2 110kV 部分部分 11 2 1 110kV 线路保护测控单元 保护测控 间 隔 合 并 单 元 智 能 单 元 线路 电子式CT 开关设备 线路间隔1 至母差 自母差交换机 至母差交换机 至故障录波器 母线 PT1 母线 PT2 PT 合 并 单 元 光纤 11 2 2 110kV 母差保护 110kV母差保护 110母差交换机 自 间 隔 n 保 护 测 控 自 间 隔 1 合 并 器 自 间 隔 2 合 并 器 自 间 隔 n 合 并 器 自 母 线 PT 合 并 器 至 间 隔 1 智 能 单 元 至 间 隔 2 智 能 单 元 至 间 隔 n 智 能 单 元 至 110 母 联 智 能 单 元 自 间 隔 1 保 护 测 控 自 间 隔 2 保 护 测 控 自 主 变 保 护 至 主 变 中 压 侧 智 能 单 元 自 110 母 联 保 护 第 21 页 共 23 页 11 2 3 110kV 母联保护测控单元 母线 PT1 PT 合 并 单 元 母 联 智 能 单 元 110母联保护 110母联开关 CT 合 并 单 元 母联CT 110母差 交换机 110母联间隔 110母差间隔 母线 PT2 故障 录波器 11 3 35 20 10 kV 部分部分 11 3 1 线路 站用变 电容器保护测控计量 线路1保护 线路1 CT 开关设备 间隔1 线路2保护 开关设备线路2 CT 母线 电压 第 22 页 共 23 页 11 3 2 备用电源自投 备用电源自投 至故障录波器 备用电源 自投间隔 至分段保护 1 主 变 低 压 侧 合 并 单 元 1 2 主 变 低 压 侧 合 并 单 元 1 至 1 主 变 交 换 机 1 至 1 主 变 交 换 机 2 至 2 主 变 交 换 机 1 至 2 主 变 交 换 机 2 11 3 3 35kV 分段保护测控 I段 PT II段 PT PT 合 并 单 元 35kV分段保护 分段开关 自 间 隔 合 并 单 元1 自 间 隔 合 并 单 元2 智 能 单 元 至故障录波器 35kV分段间隔 至备自投 至母设智能单元1 至母设智能单元2 第 23