数字化变电站简介

数字化变电站简介技术支持部一）IEC61850术语二）系统网络结构三）数字化变电站设备特点四）数字化变电站工程调试五）贵州久长变系统配置主要内容IEC61850术语1）IEC61850的提出：由于各设备的制造厂家采用的通信协议不统一，导致自动化系统难以实现互操作。国际电工委员会（IEC）制定了《Communicationnetworksandsystemsinsubstations》，即IEC61850通信标准体系。国内对应的标准为：DL/T860《变电站通信网络和系统》。2）相关术语：■IED（IntelligentElectronicDevice）智能电子设备。■MMS（ManufacturingMessageSpecification）制造报文规范（ISO/9506）。站控层网络传输协议。IEC61850术语■GOOSE（GenericObjectOrientedSubstationEvents）通用面向对象的变电站事件。开关量状态报文。■MU（MergingUnit）合并单元。■SV（SampledValue）采样值。■VLAN（VirtualLocalAreaNetwork）虚拟局域网。■VID（VLANIdentifier）虚拟局域网标识。IEC61850术语■MAC-Address（MediaAccessControlAddress）介质访问控制地址。对应于交换机端口。■AppID（ApplicationIdentifier）应用标识。对应于IED设备的数据集。■GOOSEIDGOOSE报文数据集标识。■SVIDSV报文标识。系统网络结构1）数字化变电站的三层结构1-1）过程层包括：合并单元、智能终端（操作箱）。1-2）间隔层包括：保护装置、测控装置、电度表、网络分析仪、故障录波器。1-3）站控层包括：监控主机、五防主机、远动装置、保信子站。系统网络结构2）各层之间的连接2-1）组网方式连接过程层设备通过“过程层网络交换机（光纤以太网）”与间隔层设备连接；间隔层设备通过“间隔层网络交换机（电以太网）”与站控层设备连接。2-2）“点对点”方式连接间隔层的保护、计量设备通过光纤直接与过程层的MU、智能操作箱连接。优缺点：组网方式增加了交换机的负担，点对点方式增加了MU及智能操作箱的负担。系统网络结构3）对时网络站控层设备：SNTP（SimpleNetworkTimeProtocol）简单网络对时协议。间隔层设备：IRIG-B（一般用电B码）、SNTP。过程层设备：IRIG-B（一般用光B码）、PPS。整个变电站也可采用IEEE1588对时。系统网络结构4）典型的组网方式系统网络连接图（以500KV站为例，SV、GOOSE合一组网）数字化变电站设备特点1）数字化变电站的设备结构数字化变电站设备特点2）互感器2-1）电子式互感器（ECT、EVT、ECVT）■基于罗戈夫斯基（罗氏）线圈（空心线圈）的ECT特点：消除了传统铁心线圈的磁饱和问题，但为了防止干扰，需要严格屏蔽，并且需要考虑温度影响、供电等问题。数字化变电站设备特点■电容分压或电阻分压式的EVT特点：与传统式的电压互感器原理类似，但一次与二次之间的联系不是通过铁磁线圈实现的，而是通过电容或电阻分压器接于高压与地之间。■有源式电子式互感器的工作原理，如下图：数字化变电站设备特点■四方公司无源式U型电子互感器：●采用小功耗铁心线圈●测量、保护圈共用●采用本身固有的电容获取电压●工作于大地电位，不需激光供电，采用交流隔离供电数字化变电站设备特点2-2）光学互感器（OCT、OVT）■法拉第效应的OCT：利用线性偏振光通过磁场时，偏振的方向会发生旋转的效应来实现电流的测量。■普克尔效应的OVT：利用晶体的折射率随外加电压呈线性变化的现象来实现电压的测量。2-3）小信号输出的电流互感器、电压互感器■保护电流：150mV对应5A；测量电流：1.5V对应5A；电压量：3.25V对应100V（相电压）。■再由保护装置将电压、电流转换为光信号送给