数字化变电站的工程应用.ppt

数字化变电站技术工程应用,工程服务中心技术支持部,提纲,主要内容,数字化变电站是由智能化一次设备和网络化二次设备分层构建，建立在IEC61850通信规范基础上，能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。,数字化变电站的定义,智能变电站概述,智能化一次设备:电子式互感器、智能化开关等过程层、间隔层、站控层,采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。,电子式互感器应用,IEC61850标准的颁布和实施,高速工业通信网络技术发展,断路器智能接口技术应用,一次设备智能化及高级应用要求,智能变电站,网络化,标准化,智能变电站的定义,智能变电站概述,国网坚强的智能电网南网绿色的智能电网,智能变电站发展,通信规约统一,高级应用,智能一次设备,数字化和网络化,智能电网,智能变电站的演变和组成,提纲,主要内容,第一阶段：IEC61850实现监控层通讯-220kV宜昌猇亭变（2006年）-220kV无锡新光变（2007年）-220kV苏州虎丘变（2007年）第二阶段：电子式互感器应用IEC60044-8、IEC61850-9-1点对点通讯220kV青岛午山变（2008年）220kV南昌董家窑变（2008年）,本公司数字化变电站发展历程,第三阶段：GOOSE应用220kV绍兴外陈变（2008年）500kV金华兰溪变（2009年）等第四阶段：过程层全面网络化110kV绍兴大侣变（GOOSE、IEC61850-9-2、IEEE1588、GMRP）目前世界上最技术最领先的变电站220kV延寿变、三乡变、植物园变,本公司数字化变电站发展历程,IEC60044-8：（FT3）物理层：传输速度2.5Mbit/s，曼彻斯特编码，光纤或铜线传输链路层：IEC60870-5-1规定的FT3格式应用：固定数据集，12通道采样值变电站：安新变、植物园IEC61850-9-1：物理层：以太网，光纤传输链路层：以太网地址、优先级标志/虚拟局域网、以太网类应用：无数据集配置，数据集固定与60044-8相同变电站：安新变中一个间隔合并单元给四方保护用到,采样值传输规约的变化,IEC61850-9-2：物理层：以太网，光纤传输链路层：以太网地址、优先级标志/虚拟局域网、以太网类应用：可变数据集IEC61850-9-1变电站：绍兴大侣变等双AD采样扩展IEC60044-8：（扩展FT3）延安750kV变电站国网标准IEC61850-9-2应用：数据集可变，可定义，常规的22通道采样值，今后可扩展,采样值传输规约的变化,国网点对点模式SMV采样点对点，GOOSE跳闸点对点母差、失灵、测控和录波SMV组网南网组网模式220kV以上直采网跳110kV网采网跳SMV和GOOSE共网SMV和GOOSE分网有部分采样SMV采样点对点,过程层方式的对比,采样方式的优缺点,IEC60044-8：优点：不依赖于外部同步时钟，谁用数据谁同步处理，可靠性高。缺点：物理接口专用接口；数据点对点传输，接线较复杂。IEC61850-9-1/2：优点：物理接口标准以太网接口；可以组网传输，利于数据共享；缺点：依赖外部时钟，时钟丢失时影响二次设备功能。（组网）数据点对点传输，接线较复杂（点对点）,提纲,主要内容,电子式互感器合并单元保护测控装置智能终端监控后台,智能变电站中本公司的产品,电子式互感器,智能变电站中本公司的产品,电子式互感器VS传统互感器,电子式互感器简介,电子式互感器简介,18,电子式互感器分类,19,GIS电子式互感器(66kV500kV),AIS电子式互感器(66kV500kV),电子式互感器简介,20,直流电子式互感器(50kV800kV),光学互感器(66kV500kV),电子式互感器简介,电子式互感器简介,21,有源电子式互感器-AIS,AIS电子式电流电压组合互感器,独立式有源（组合式）电子互感器结构：,电子式互感器简介,24,有源电子式互感器-GIS,25,GIS用电子式电流电压互感器,电子式互感器应用情况,电子式互感器简介,27,有源电子式互感器-GIS,三相共箱结构GIS电子式电流电压互感器,电子式互感器简介,28,有源电子式互感器-GIS,单相结构GIS电子式电流电压互感器,电子式互感器简介,29,有源电子式互感器-AIS,无源(光学)电流互感器,30,电子式互感器简介,无源(光学)电流互感器,31,电子式互感器简介,块状玻璃结构,全光纤结构,合并单元,智能变电站中本公司的产品,合并单元是实现ECVT与二次设备接口的关键装置-数据合并及发送。合并单元同时接受并处理三相电流和三相电压信号，并按IEC60044-8或IEC61850-9-2格式输出送给二次设备使用；-数据同步。合并单元实现独立采样的三相电流和三相电压信号的同步。,33,合并单元,合并单元-数据合并及发送,34,合并单元,IEC60044-8IEC61850-9-2,电子式输入常规输入与智能终端一体化装置,合并单元分类,PCS22XX(-I)字母不同功能0为模拟远端模块PCS220JA主变中性点常规CT1为合并单元PCS221C-IPCS221D-I2为智能终端功能PCS222DA-IPCS222DB-I,合并单元命名,37,合并单元,合并单元数据输出接口标准IEC60044-8传输标准：其传输速度为2.5Mbit/s，采用曼彻斯特编码串行点对点光纤传输。其优点是收发实时性高，传输时延固定，从而使得实现差动保护时，各侧同步可以完全不依赖于外部时钟源，缺点是光纤链路较复杂。IEC61850-9-2网络传输方式：优点是数据共享方便，易于实现互操作，缺点是网络数据流量大，且网络收发机制导致实时性受限，传输延时不确定，无法准确采用再采样技术，故数据同步须依赖于外部时钟源，不利于母差、变压器等保护的数据处理。IEC61850-9-2点对点传输方式：继承了IEC60044-8标准的数据等间隔发送和固定传输时延等优点，利于差动保护实现且不依赖于外部时钟源。,合并单元-数据同步,38,合并单元,常规互感器同步的实现,电子式互感器同步的实现,保护测控装置,智能变电站中本公司的产品,RCS系列仅61850通讯PCS系列RCS的升级替代,保护测控装置,按功能分类高压保护PCS931/978保测一体PCS941/978PCS系列低压保护PCS96XX测控装置PCS97XX,保护测控装置,按采样分类60044-8采样NR1123/4201组网NR1136/4136PCS系列9-2采样NR1126/4126点对点NR1136/4136小信号输入NR4406常规采样交流插件,保护测控装置,按平台分类高压保护合并单元NR1000平台智能终端低压保测一体NR4000平台测控装置OMAP平台,保护测控装置,按输入输出分类常规开入NR1502/1504/4501AD常规开出NR1521GOOSENR1136/4136将前面几种分类进行组合会出现大量的装置配置,保护测控装置,测控装置,单独测控保测一体双测控,智能终端,智能变电站中本公司的产品,智能终端,一种智能组建。与一次设备采用电缆连接，与保护、测控等二次设备采用光纤连接，实现对一次设备的测量、控制等功能。,将普通设备转化成智能设备智能控制功能数字化的接口在线监视功能电、磁、温度、开关机械、机构动作状态检修状态监测状态评估检修计划,智能终端,智能开关实施方案,利用现有的成熟的二次技术，结合传统开关设备，提升智能化水平我公司提供两种解决方案与GIS开关相结合的智能汇控柜青岛午山变智能操作箱（智能I/O单元）目前智能站,智能终端,50,方案1智能化GIS汇控柜,智能终端,室内组屏安装,室外开关场安装,智能终端,方案2户外智能终端柜,监控后台,智能变电站中本公司的产品,PCS9700常规监控功能（增加）程序化操作（顺控）智能告警、一体化故障信息子站分布式状态估计、辅助系统智能化故障分析与决策高级应用站域控制设备状态可视化（视频）（发展）经济运行和优化控制（VQC）源端维护V网控制一体化后台全景信息平台及分布式建模,监控后台,提纲,主要内容,a、PCS-PC下载程序，上装配置，招波形，b、MMSEthereal网络抓包c、tftp升级U-BOOT、内核、文件系统等d、超级终端（SecureCRT）e、客户端f、ICDCheckICD文本检测g、SCLConfiguratorSCD配置工具h、pgtest用计算机模拟GOOSE收发,调试软件,工程配置流程,56,SSD,ICD,SCD,CID,监控、远