變電事業(yè)部智能變電站一體化監(jiān)控培訓

1、變電事業(yè)部智能變電站培訓 變電事業(yè)部智能變電站培訓 2 系統(tǒng)架構(gòu)與設(shè)備組成 3 關(guān)鍵設(shè)備與技術(shù)特點 4數(shù)據(jù)采集與傳輸 5主要功能介紹 典型配置說明 變電事業(yè)部智能變電站培訓 智能變電站自動化由一體化監(jiān)控系統(tǒng)和輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測、輔助設(shè)備、時鐘同步、計量等 共同構(gòu)成。一體化監(jiān)控系統(tǒng)縱向貫通調(diào)度、生產(chǎn)等主站系統(tǒng)，橫向聯(lián)通變電站內(nèi)各自動化設(shè)備， 是智能變電站自動化的核心部分。 智能變電站一體化監(jiān)控系統(tǒng)直接采集站內(nèi)電網(wǎng)運行信息和二次設(shè)備運行狀態(tài)信息，通過標準 化接口與輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測、輔助應(yīng)用、計量等進行信息交互，實現(xiàn)變電站全景數(shù)據(jù)采集、 處理、監(jiān)視、控制、運行管理等。 智能變電站一體化監(jiān)控系統(tǒng)不包

2、含計量、輔助應(yīng)用、輸變電在線監(jiān)測等設(shè)備，但與其共同 構(gòu)建智能變電站自動化體系。 變電事業(yè)部智能變電站培訓 按照全站信息數(shù)字化、通按照全站信息數(shù)字化、通 信平臺網(wǎng)絡(luò)化、信息共享信平臺網(wǎng)絡(luò)化、信息共享 標準化的基本要求，通過標準化的基本要求，通過 系統(tǒng)集成優(yōu)化，實現(xiàn)全站系統(tǒng)集成優(yōu)化，實現(xiàn)全站 信息的信息的統(tǒng)一接入、統(tǒng)一存統(tǒng)一接入、統(tǒng)一存 儲和統(tǒng)一展示儲和統(tǒng)一展示，實現(xiàn)，實現(xiàn)運行運行 監(jiān)視、操作與控制、信息監(jiān)視、操作與控制、信息 綜合分析與智能告警、運綜合分析與智能告警、運 行管理和輔助應(yīng)用行管理和輔助應(yīng)用等功能等功能 。 變電事業(yè)部智能變電站培訓 變電事業(yè)部智能變電站培訓 站控層：實現(xiàn)面向全站設(shè)備

3、的監(jiān)視、控制、告警及信息交互功能，并與遠方調(diào)度（調(diào)控）中心通 信 間隔層：由若干二次設(shè)備組成，實現(xiàn)對被監(jiān)視設(shè)備的保護、測量、控制、監(jiān)測等，并將相關(guān)信息 傳輸至站控層； 過程層：實時采集各種運行數(shù)據(jù)、監(jiān)測設(shè)備運行狀態(tài)、執(zhí)行各項控制命令等。 變電事業(yè)部智能變電站培訓 變電站內(nèi)部的數(shù)據(jù)流通過站內(nèi)過程層網(wǎng)絡(luò)、間隔層網(wǎng)絡(luò)和站控層網(wǎng)絡(luò)完成數(shù)據(jù)采集和傳輸， 主要分布于安全區(qū)和安全II區(qū)。 在安全I區(qū)主要是電網(wǎng)運行和設(shè)備工況等實時數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)由過程層的電流和電壓互感器負責 采集和轉(zhuǎn)換，經(jīng)過合并單元進行同步處理，其他模擬量或狀態(tài)量數(shù)據(jù)通過硬接點接入過程層的 智能終端，送到間隔層IED進行處理，再由IED上送到站控

4、層監(jiān)控主機，監(jiān)控主機經(jīng)過分析、處 理和統(tǒng)一展示，最終將數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)服務(wù)器。 在安全區(qū)中主要是輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和輔助設(shè)備監(jiān)測等數(shù)據(jù)，由過程層的各種傳感器負 責采集，再由間隔層的狀態(tài)監(jiān)測IED或輔助監(jiān)測IED進行數(shù)據(jù)集中處理，并上送到綜合應(yīng)用服務(wù) 器，經(jīng)過分析和處理后進行可視化展示，并將數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)服務(wù)器。 變電事業(yè)部智能變電站培訓 調(diào)控實時數(shù)據(jù)精簡和優(yōu)化后實 時上送。 變電站告警信息以及站內(nèi)分析 結(jié)果信息，以告警直傳的方式上 送； 變電站全景信息包括全站歷史 事件、監(jiān)測信號、圖形、模型等 在主站需要時支持遠程調(diào)閱上送 。 I區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機為雙向通 信： 上行數(shù)據(jù)主要指調(diào)控實時數(shù)據(jù) 如電網(wǎng)運行

5、數(shù)據(jù)、電網(wǎng)故障信號 、設(shè)備監(jiān)控信號等 下行數(shù)據(jù)主要包括分合閘控制 和操作命令等電網(wǎng)控制信息 變電事業(yè)部智能變電站培訓 綜合應(yīng)用服務(wù)器綜合應(yīng)用服務(wù)器接收在線監(jiān)測、 電源、計量、消防、安防、環(huán)境監(jiān)測 等數(shù)據(jù)，并經(jīng)過分析和處理存入數(shù)據(jù) 服務(wù)器。數(shù)據(jù)服務(wù)器數(shù)據(jù)服務(wù)器可向綜合應(yīng)用服 務(wù)器和II區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機提供I區(qū)數(shù) 據(jù)和II區(qū)數(shù)據(jù)。II區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機 訪問數(shù)據(jù)服務(wù)器，實現(xiàn)對II區(qū)數(shù)據(jù)的 查詢與操作。計劃檢修終端可提供變 電站設(shè)備基礎(chǔ)信息。視頻監(jiān)控和計量 各自通過獨立通道上送數(shù)據(jù)，同時視 頻接收聯(lián)動指令。III/IV區(qū)數(shù)據(jù)通信區(qū)數(shù)據(jù)通信 網(wǎng)關(guān)機網(wǎng)關(guān)機實現(xiàn)對PMS、輸變電狀態(tài)監(jiān)測 等各

6、類主站的數(shù)據(jù)通信服務(wù)功能。 變電事業(yè)部智能變電站培訓 1 關(guān)鍵設(shè)備與技術(shù)特點 3 系統(tǒng)架構(gòu)與設(shè)備組成 4數(shù)據(jù)采集與傳輸 5主要功能介紹 典型配置說明 變電事業(yè)部智能變電站培訓 I區(qū)數(shù)據(jù)區(qū)數(shù)據(jù) 通信網(wǎng)關(guān)通信網(wǎng)關(guān) 機機 I區(qū)圖形網(wǎng)區(qū)圖形網(wǎng) 關(guān)機關(guān)機 滿足一體化監(jiān)控系統(tǒng)對滿足一體化監(jiān)控系統(tǒng)對 調(diào)度及其他主站應(yīng)用的調(diào)度及其他主站應(yīng)用的 支撐設(shè)備，支撐設(shè)備，對功能進行對功能進行 重新設(shè)計重新設(shè)計，覆蓋了原有，覆蓋了原有 遠動工作站功能，滿足遠動工作站功能，滿足 各主站對變電站內(nèi)各主站對變電站內(nèi)信息信息 的查詢和瀏覽需求的查詢和瀏覽需求； 通過通過遠程服務(wù)、圖形遠遠程服務(wù)、圖形遠 程瀏覽和實時數(shù)據(jù)刷新程瀏

7、覽和實時數(shù)據(jù)刷新 服務(wù)服務(wù)等功能模塊，實現(xiàn)等功能模塊，實現(xiàn) 與與站內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)圖形和站內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)圖形和 數(shù)據(jù)的實時交換數(shù)據(jù)的實時交換。調(diào)控。調(diào)控 主站端可直接訪問變電主站端可直接訪問變電 站側(cè)的圖形網(wǎng)關(guān)，站側(cè)的圖形網(wǎng)關(guān)，實現(xiàn)實現(xiàn) 對變電站內(nèi)圖形與實時對變電站內(nèi)圖形與實時 數(shù)據(jù)的瀏覽數(shù)據(jù)的瀏覽。 產(chǎn)品：支撐調(diào)度（調(diào)產(chǎn)品：支撐調(diào)度（調(diào) 控）中心對變電站的控）中心對變電站的 遠程瀏覽。遠程瀏覽。 產(chǎn)品：產(chǎn)品：支撐支撐I、II區(qū)數(shù)區(qū)數(shù) 據(jù)的上送和遠程查詢據(jù)的上送和遠程查詢 。 變電事業(yè)部智能變電站培訓 智能變電站一體化監(jiān)控系統(tǒng)I區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機和 I區(qū)圖形網(wǎng)關(guān)機 主要功能 直接采集站內(nèi)數(shù)據(jù)，通過專用通道

8、向調(diào)度（調(diào)控）中心傳送 實時信息 數(shù)據(jù)優(yōu)化 告警直傳 遠程瀏覽（圖形網(wǎng)關(guān)機） 接收調(diào)度（調(diào)控）中心的操作與控制命令 采用專用獨立設(shè)備，無硬盤、無風扇設(shè)計 變電事業(yè)部智能變電站培訓 圖形網(wǎng)關(guān)機的補充說明： 圖形網(wǎng)關(guān)機是完成圖形瀏覽的功能，依托于 CIM/E、 CIM/G、 CIM/S等規(guī)約規(guī)范，實現(xiàn)后臺的 圖形數(shù)據(jù)的遠方瀏覽，完成調(diào)控一體化的要求。 圖形網(wǎng)關(guān)機是現(xiàn)階段在大運行改造階段的一種過 渡設(shè)備，輔助原來的遠動設(shè)備完成國調(diào)提出的告警直 傳和圖形瀏覽的功能。 圖形網(wǎng)關(guān)機是使用IEC104或DL/T476規(guī)約完成調(diào) 度的信息交互。 變電事業(yè)部智能變電站培訓 智能變電站一體化監(jiān)控系統(tǒng)II區(qū)數(shù)據(jù)通信

9、網(wǎng)關(guān)機 主要功能 實現(xiàn)區(qū)數(shù)據(jù)向調(diào)度（調(diào)控）中心的數(shù)據(jù)傳輸 具備調(diào)度（調(diào)控）中心對變電站區(qū)數(shù)據(jù)的遠方查詢和瀏 覽功能 變電事業(yè)部智能變電站培訓 智能變電站一體化監(jiān)控系統(tǒng)III/IV區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機 主要功能 按照在線監(jiān)測、輔助應(yīng)用等功能模塊劃分 實現(xiàn)與PMS、輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測等其他主站系統(tǒng)的信息傳 輸 變電事業(yè)部智能變電站培訓 數(shù)據(jù)服數(shù)據(jù)服 務(wù)器務(wù)器 綜合應(yīng)用綜合應(yīng)用 服務(wù)器服務(wù)器 滿足滿足變電站全景數(shù)據(jù)的分變電站全景數(shù)據(jù)的分 類類處理和集中存儲處理和集中存儲需求需求， 并經(jīng)由消息總線向主機、并經(jīng)由消息總線向主機、 數(shù)據(jù)通信數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機和綜合應(yīng)網(wǎng)關(guān)機和綜合應(yīng) 用服務(wù)器用服務(wù)器提供數(shù)據(jù)的查詢提

10、供數(shù)據(jù)的查詢 、更新、事務(wù)管理及多用、更新、事務(wù)管理及多用 戶存取控制戶存取控制等服務(wù)等服務(wù)； 接收在線監(jiān)測、計量、電接收在線監(jiān)測、計量、電 源、消防、安防、環(huán)境監(jiān)源、消防、安防、環(huán)境監(jiān) 測等信息采集裝置（系統(tǒng)測等信息采集裝置（系統(tǒng) ）的數(shù)據(jù)，進行）的數(shù)據(jù)，進行綜合分析綜合分析 和統(tǒng)一展示和統(tǒng)一展示，對外提供，對外提供在在 線監(jiān)測分析結(jié)果以及輔助線監(jiān)測分析結(jié)果以及輔助 應(yīng)用監(jiān)視與控制功能應(yīng)用監(jiān)視與控制功能； 產(chǎn)品：支撐智能變電站產(chǎn)品：支撐智能變電站 數(shù)據(jù)的統(tǒng)一存儲。數(shù)據(jù)的統(tǒng)一存儲。 產(chǎn)品：支撐變電站其他產(chǎn)品：支撐變電站其他 子系統(tǒng)數(shù)據(jù)的收集和處子系統(tǒng)數(shù)據(jù)的收集和處 理。理。 變電事業(yè)部智能變電

11、站培訓 五 大 應(yīng) 用 數(shù) 據(jù) 流 向 變電事業(yè)部智能變電站培訓 u當站內(nèi)發(fā)生事故時，間隔層設(shè)備將變化遙測及遙信發(fā)送到監(jiān)控主機和綜合應(yīng)用服務(wù) 器中，綜合應(yīng)用服務(wù)器將處理數(shù)據(jù)發(fā)送給監(jiān)控主機進行綜合分析，最后由監(jiān)控主機將 信息分析結(jié)果發(fā)給I區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機并上送調(diào)度主站，完成整個智能告警的流程。 變電事業(yè)部智能變電站培訓 u區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機和區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機通過調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)上送到調(diào)度技術(shù)支持系 統(tǒng) 實時監(jiān)測數(shù)據(jù)、同步向量數(shù)據(jù)、電能計量數(shù)據(jù)、模型和圖形 u/區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機通過綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)傳送到主站 上行數(shù)據(jù)如狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)、生產(chǎn)管理信息等，下行數(shù)據(jù)如輔助設(shè)備的控制指令 等 變電事業(yè)部智能變電站培訓 u調(diào)

12、度遙控命令執(zhí)行時，由調(diào)度主站系統(tǒng)通過調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)向變電站I區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機發(fā)送遙控指 令，I區(qū)數(shù)據(jù)服務(wù)器將接收到的命名解析，發(fā)送給過程層的執(zhí)行設(shè)備（智能終端）。 u生產(chǎn)管理系統(tǒng)遙控則通過III區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機發(fā)送遠程指令（狀態(tài)監(jiān)測采集周期修改等） 變電事業(yè)部智能變電站培訓 u安全區(qū)的設(shè)備包括一體化監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控主機、區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機、數(shù)據(jù)服務(wù)器、操作員 站、工程師工作站、保護裝置、測控裝置、PMU等； u安全區(qū)的設(shè)備包括綜合應(yīng)用服務(wù)器、計劃管理終端、區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機、變電設(shè)備狀態(tài) 監(jiān)測裝置、視頻監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測、安防、消防等； u安全區(qū)設(shè)備與安全區(qū)設(shè)備之間通信應(yīng)采用防火墻隔離； u智能變電站一體化監(jiān)

13、控系統(tǒng)通過正反向隔離裝置向/區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機傳送數(shù)據(jù)，實現(xiàn) 與其他主站的信息傳輸； u智能變電站一體化監(jiān)控系統(tǒng)與遠方調(diào)度（調(diào)控）中心進行數(shù)據(jù)通信應(yīng)設(shè)置縱向加密認證裝置。 變電事業(yè)部智能變電站培訓 u時間同步子系統(tǒng)由主時鐘和時鐘擴展裝置組成，時鐘擴展裝置數(shù)量按工程實際需求確定； u主時鐘應(yīng)雙重化配置，支持北斗導航系統(tǒng)（BD）、全球定位系統(tǒng)（GPS）和地面授時信號， 優(yōu)先采用北斗導航系統(tǒng)，主時鐘同步精度優(yōu)于1s，守時精度優(yōu)于1s/h（12小時以上）； u站控層設(shè)備宜采用簡單網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議（SNTP）對時方式； u間隔層和過程層設(shè)備宜采用IRIG-B、1PPS對時方式。 變電事業(yè)部智能變電站培訓 1

14、典型配置說明 2 系統(tǒng)架構(gòu)與設(shè)備組成 4數(shù)據(jù)采集與傳輸 5主要功能介紹 關(guān)鍵設(shè)備與技術(shù)特點 變電事業(yè)部智能變電站培訓 變電事業(yè)部智能變電站培訓 n220kV及以上電壓等級智能變電站及以上電壓等級智能變電站 主要設(shè)備配置要求：主要設(shè)備配置要求： 監(jiān)控主機宜雙重化配置； 數(shù)據(jù)服務(wù)器宜雙重化配置； 操作員站和工程師工作站宜與監(jiān)控主機 合并； 綜合應(yīng)用服務(wù)器可雙重化配置； 區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機雙重化配置； 區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機單套配置； /區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機單套配置； 500kV及以上電壓等級有人值班智能變電 站操作員站可雙重化配置； 500kV及以上電壓等級智能變電站工程師 工作站可單套配置。 變電事業(yè)部智能

15、變電站培訓 變電事業(yè)部智能變電站培訓 n110kV（66kV）智能變電站主要設(shè)備）智能變電站主要設(shè)備 配置要求：配置要求： 監(jiān)控主機可單套配置； 數(shù)據(jù)服務(wù)器單套配置； 操作員站、工程師工作站與監(jiān)控主機合 并，宜雙套配置； 綜合應(yīng)用服務(wù)器單套配置； 區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機雙重化配置； 區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機單套配置； /區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機單套配置。 變電事業(yè)部智能變電站培訓 變電事業(yè)部智能變電站培訓 保測不能一體化保測不能一體化 合并單元智能終端不能一體化合并單元智能終端不能一體化 網(wǎng)絡(luò)分析儀和故錄不能一體化網(wǎng)絡(luò)分析儀和故錄不能一體化 變電事業(yè)部智能變電站培訓 n考慮到現(xiàn)階段實際情況，額 外增加兩臺告警圖形網(wǎng)

16、關(guān)（ 雙重化）專門用來實現(xiàn)告警 直傳與遠程瀏覽功能。（現(xiàn) 在正在制定的大運行驗收方 案，要求500kV級以上站30% 以上的站具備告警直傳， 15%以上具備遠程瀏覽， 220kV站是否這樣要求還要 討論。） 變電事業(yè)部智能變電站培訓 關(guān)于關(guān)于110kV配置配置 現(xiàn)階段國調(diào)推薦110 kV站只做一個區(qū)，220 kV站做 兩個區(qū)。既然110kV變電站只存在一個區(qū)，I、II區(qū)的防火防火 墻墻和II區(qū)通信網(wǎng)關(guān)機區(qū)通信網(wǎng)關(guān)機是不是還需要？ 現(xiàn)階段在110kV站內(nèi)的III/IV區(qū)數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)機區(qū)數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)機在現(xiàn)場 基本沒有應(yīng)用，那針對III/IV區(qū)數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)機的正反向隔離正反向隔離 設(shè)備也就沒用了，這兩種設(shè)備在配

17、置中是否還需要？ 變電事業(yè)部智能變電站培訓 關(guān)于圖形網(wǎng)關(guān)機關(guān)于圖形網(wǎng)關(guān)機 用于告警直傳和遠程瀏覽。現(xiàn)在國調(diào)的大運行驗收 方案，要求500kV級以上站30%以上的站具備告警直傳， 15%以上具備遠程瀏覽，220kV站是否這樣要求還要討論。 前期國調(diào)安排七個廠家進行了告警直傳和遠程瀏覽功能 的聯(lián)調(diào)，主站是D5000，在成都演示了效果。 既然這么 說，那110 kV站現(xiàn)在配圖形網(wǎng)關(guān)機是沒有用的，因為主 站不支持告警直傳和遠程瀏覽。 變電事業(yè)部智能變電站培訓 1 數(shù)據(jù)采集與傳輸數(shù)據(jù)采集與傳輸 2 系統(tǒng)架構(gòu)與設(shè)備組成 3 5主要功能介紹 關(guān)鍵設(shè)備與技術(shù)特點 典型配置說明 變電事業(yè)部智能變電站培訓 數(shù)據(jù)采

18、集 總體要求： 應(yīng)實現(xiàn)電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)、動態(tài)和暫態(tài)數(shù)據(jù)的采集； 應(yīng)實現(xiàn)一次設(shè)備、二次設(shè)備和輔助設(shè)備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)的采集； 量測數(shù)據(jù)應(yīng)帶時標、品質(zhì)信息； 支持DL/T860，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一接入。 變電事業(yè)部智能變電站培訓 1、電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)采集： 穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)和動態(tài) 2、設(shè)備運行信息采集：一次設(shè)備、二次設(shè)備、輔助設(shè)備 數(shù)據(jù)采集 - - 變電事業(yè)部智能變電站培訓 電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)采集穩(wěn)態(tài) （1 1）狀態(tài)信息）狀態(tài)信息 饋線、聯(lián)絡(luò)線、母聯(lián)（分段）、變壓器各側(cè)斷路器位置； 電容器、電抗器、所用變斷路器位置； 母線、饋線、聯(lián)絡(luò)線、主變隔離開關(guān)位置； 接地刀閘位置； 壓變刀閘、母線地刀位置； 主變分接頭位置，中性點接地刀閘

19、位置等 （2）量測數(shù)據(jù)： 饋線、聯(lián)絡(luò)線、母聯(lián)（分段）、變壓器各側(cè)電流、電壓、有功功率、無功 功率、功率因數(shù)； 母線電壓、零序電壓、頻率； 3/2接線方式的斷路器電流； 電能量數(shù)據(jù)：主變各側(cè)有功/無功電量；聯(lián)絡(luò)線和線路有功/無功電量；旁 路開關(guān)有功/無功電量； 饋線有功/無功電量；并聯(lián)補償電容器電抗器無功電量；站（所）用變有 功/無功電量。統(tǒng)計計算數(shù)據(jù)。 - 36 - 變電事業(yè)部智能變電站培訓 電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)采集穩(wěn)態(tài) （3）電網(wǎng)運行狀態(tài)信息主要通過測控裝置采集，信息源為一次設(shè)備輔助接 點，通過電纜直接接入測控裝置或智能終端。測控裝置以MMS報文格式傳輸， 智能終端以GOOSE報文格式傳輸； （4）

20、電網(wǎng)運行量測數(shù)據(jù)通過測控裝置采集，信息源為互感器（經(jīng)合并單元 輸出）； （5）電能量數(shù)據(jù)來源于電能計量終端或電子式電能表 - 37 - 變電事業(yè)部智能變電站培訓 電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)采集暫態(tài)和動態(tài) （1）數(shù)據(jù)范圍 主變保護錄波數(shù)據(jù)； 線路保護錄波數(shù)據(jù)； 母線保護錄波數(shù)據(jù)； 電容器/電抗器保護錄波數(shù)據(jù)； 開關(guān)分/合閘錄波數(shù)據(jù)； 量測量異常錄波數(shù)據(jù)。 （2）錄波數(shù)據(jù)通過故障錄波裝 置采集 （1）數(shù)據(jù)范圍： 線路和母線正序基波電壓相 量、正序基波電流相量； 頻率和頻率變化率； 有功、無功計算量。 （2）動態(tài)數(shù)據(jù)通過PMU裝置 采集，信息源為互感器（經(jīng) 合并單元輸出）； （3）動態(tài)數(shù)據(jù)采集和傳輸頻 率應(yīng)可根據(jù)

21、控制命令或電網(wǎng) 運行事件進行調(diào)整。 動態(tài)暫態(tài) 變電事業(yè)部智能變電站培訓 裝置運行工況信息； 裝置軟壓板投退信號； 裝置自檢、閉鎖、對時狀態(tài)、通信狀態(tài)監(jiān)視和告警信號； 裝置SV/GOOSE/MMS鏈路異常告警信號； 測控裝置控制操作閉鎖狀態(tài)信號； 保護裝置保護定值、當前定值區(qū)號； 網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備運行狀態(tài)及異常告警信號； 二次設(shè)備健康狀態(tài)診斷結(jié)果及異常預(yù)警信號。 設(shè)備運行數(shù)據(jù)采集二次設(shè)備 變電事業(yè)部智能變電站培訓 輔助設(shè)備量測數(shù)據(jù)和狀態(tài)量由電源、安防、消防、視頻、門禁電源、安防、消防、視頻、門禁和環(huán)境環(huán)境 監(jiān)測監(jiān)測等裝置提供。 量測信息： 直流電源母線電壓、充電機輸入電壓/電流、負載電流； 逆變電源

22、交、直流輸入電壓和交流輸出電壓； 環(huán)境溫、濕度； 開關(guān)室氣體傳感器氧氣或SF6濃度信息 n狀態(tài)信息： 交直流電源各進、出線開關(guān)位置； 設(shè)備工況、異常及失電告警信號； 安防、消防、門禁告警信號； 環(huán)境監(jiān)測異常告警信號。 設(shè)備運行數(shù)據(jù)采集輔助設(shè)備 變電事業(yè)部智能變電站培訓 信息傳輸 變電事業(yè)部智能變電站培訓 信息傳輸 變電事業(yè)部智能變電站培訓 信息傳輸 變電事業(yè)部智能變電站培訓 信息傳輸生產(chǎn)管理系統(tǒng)(PMS) 通過III/IV區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機 變壓器監(jiān)測數(shù)據(jù)； 斷路器監(jiān)測數(shù)據(jù)； 避雷器監(jiān)測數(shù)據(jù)； 監(jiān)測分析結(jié)果； 設(shè)備臺賬信息； 設(shè)備缺陷信息； 保護定值單； 檢修票； 操作票。 狀態(tài)監(jiān)測信息模型應(yīng)遵

23、循Q/GDW 616標準，傳輸協(xié)議遵循DL/T860 變電事業(yè)部智能變電站培訓 1 主要功能介紹主要功能介紹 2 系統(tǒng)架構(gòu)與設(shè)備組成 3 4數(shù)據(jù)采集與傳輸 關(guān)鍵設(shè)備與技術(shù)特點 典型配置說明 變電事業(yè)部智能變電站培訓 系統(tǒng)功能 - 46 - 變電事業(yè)部智能變電站培訓 - 47 - 總體要求： 應(yīng)在DL/T860的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)全站設(shè)備的統(tǒng)一建模； 監(jiān)視范圍包括電網(wǎng)運行信息、一次設(shè)備狀態(tài)信息、二次設(shè)備狀態(tài)信 息和輔助應(yīng)用信息； 應(yīng)對主要一次設(shè)備（變壓器、斷路器等）、二次設(shè)備運行狀態(tài)進行 可視化展示，為運行人員快速、準確地完成操作和事故判斷提供技 術(shù)支持。 1/5運行監(jiān)視 變電事業(yè)部智能變電站培訓 1

24、、電網(wǎng)運行監(jiān)視 電網(wǎng)實時運行信息包括電流、電壓、有功功率、無功功率、頻率，斷路器 、隔離開關(guān)、接地刀閘、變壓器分接頭的位置信號； 電網(wǎng)實時運行告警信息包括全站事故總信號、繼電保護裝置和安全自動裝 置動作及告警信號、模擬量的越限告警、雙位置節(jié)點一致性檢查、信息綜 合分析結(jié)果及智能告警信息等； 支持通過計算公式生成各種計算值，計算模式包括觸發(fā)、周期循環(huán)方式； 開關(guān)事故跳閘時自動推出事故畫面； 設(shè)備掛牌應(yīng)閉鎖關(guān)聯(lián)的狀態(tài)量告警與控制操作，檢修掛牌應(yīng)能支持設(shè)備檢 修態(tài)下的狀態(tài)量告警與控制操作； 實現(xiàn)保護等二次設(shè)備的定值、軟壓板信息、裝置版本及參數(shù)信息的監(jiān)視； 全站事故總信號宜由任意間隔事故信號觸發(fā)，并保

25、持至一個可設(shè)置的時間 間隔后自動復歸； 1/5運行監(jiān)視 變電事業(yè)部智能變電站培訓 - 49 - 2、設(shè)備運行監(jiān)視 （1 1）一次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視內(nèi)容：）一次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視內(nèi)容： 站內(nèi)狀態(tài)監(jiān)測的主要對象包括：變壓器、電抗器、組合電器(GIS/HGIS)、斷 路器、避雷器等； 一次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測的參量及范圍參見國家電網(wǎng)公司輸變電工程通用設(shè)計（ 110（66）750kV智能變電站部分2011版）； 一次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測設(shè)備信息模型應(yīng)遵循Q/GDW 616標準。 （2 2）二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視內(nèi)容：）二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視內(nèi)容： 監(jiān)視對象包括合并單元、智能終端、保護裝置、測控裝置、安穩(wěn)控制裝置 、監(jiān)控主機、綜合應(yīng)用服務(wù)器、

26、數(shù)據(jù)服務(wù)器、故障錄波器、網(wǎng)絡(luò)交換機等 監(jiān)視信息內(nèi)容包括：設(shè)備自檢信息、運行狀態(tài)信息、告警信息、對時狀態(tài) 信息等； 應(yīng)支持SNMP協(xié)議，實現(xiàn)對交換機網(wǎng)絡(luò)通信狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)實時流量、網(wǎng)絡(luò)實時 負荷、網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)等信息的實時采集和統(tǒng)計； 輔助設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)視。 1/5運行監(jiān)視 變電事業(yè)部智能變電站培訓 3、可視化展示 電網(wǎng)運行可視化應(yīng)滿足如下要求：電網(wǎng)運行可視化應(yīng)滿足如下要求： 應(yīng)實現(xiàn)穩(wěn)態(tài)和動態(tài)數(shù)據(jù)的可視化展示，如有功功率、無功功率、電壓、 電流、頻率、同步相量等，采用動畫、表格、曲線、餅圖、柱圖、儀表 盤、等高線等多種形式展現(xiàn)； 應(yīng)實現(xiàn)站內(nèi)潮流方向的實時顯示，通過流動線等方式展示電流方向，并 顯示線路

27、、主變的有功、無功等信息； 提供多種信息告警方式，包括：最新告警提示、光字牌、圖元變色或閃 爍、自動推出相關(guān)故障間隔圖、音響提示、語音提示、短信等； 不合理的模擬量、狀態(tài)量等數(shù)據(jù)應(yīng)置異常標志，并用閃爍或醒目的顏色 給出提示，顏色可以設(shè)定； 支持電網(wǎng)運行故障與視頻聯(lián)動功能，在電網(wǎng)設(shè)備跳閘或故障情況下，視 頻應(yīng)自動切換到故障設(shè)備。 1/5運行監(jiān)視 變電事業(yè)部智能變電站培訓 3、可視化展示 設(shè)備狀態(tài)可視化應(yīng)滿足如下要求設(shè)備狀態(tài)可視化應(yīng)滿足如下要求： 使用動畫、圖片等方式展示設(shè)備狀態(tài)； 針對不同監(jiān)測項目顯示相應(yīng)的實時監(jiān)測結(jié)果，超過閾值的應(yīng)以醒目顏色顯 示； 可根據(jù)監(jiān)測項目調(diào)取、顯示故障曲線和波形，提供

28、不同歷史時期曲線比對 功能； 在電網(wǎng)間隔圖中通過曲線、音響、顏色效果等方式綜合展示一次設(shè)備各種 狀態(tài)參量，內(nèi)容包括：運行參數(shù)、狀態(tài)參數(shù)、實時波形、診斷結(jié)果等； 應(yīng)根據(jù)監(jiān)視設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)，以顏色、運行指示燈等方式，顯示設(shè)備 的健康狀況、工作狀態(tài)（運行、檢修、熱備用、冷備用）、狀態(tài)趨勢； 實現(xiàn)通信鏈路的運行狀態(tài)可視化，包括網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)、虛端子連接等。 1/5運行監(jiān)視 變電事業(yè)部智能變電站培訓 n3、可視化展示 1/5運行監(jiān)視 變電事業(yè)部智能變電站培訓 - 53 - 4、遠程瀏覽 數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機應(yīng)為調(diào)度（調(diào)控）中心提供遠程瀏覽和調(diào)閱服務(wù)； 遠程瀏覽只允許瀏覽，不允許操作； 遠程瀏覽內(nèi)容包括一次接線圖

29、、電網(wǎng)實時運行數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)等； 遠程調(diào)閱內(nèi)容包括歷史記錄、操作記錄、故障綜合分析結(jié)果等信息 。 1/5運行監(jiān)視 變電事業(yè)部智能變電站培訓 n1、站內(nèi)操作 n2、調(diào)度操作與控制 n3、防誤閉鎖 n4、順序控制 n5、無功優(yōu)化 n6、智能操作票 n7、操作可視化 2/5操作與控制 變電事業(yè)部智能變電站培訓 n1、站內(nèi)操作 （1）分級操作（就地、間隔層、站控層和調(diào)度） （2）單設(shè)備控制（選擇-返校-執(zhí)行） （3）同期操作（檢同期、檢無壓） （4）定值修改（支持遠方修改，同一時刻僅支持一種方式） （5）軟壓板投退（選擇-返校-執(zhí)行；遙信上送） （6）主變分接頭調(diào)節(jié)（直控方式逐檔調(diào)節(jié)；過程及結(jié)果上送）

30、 2/5操作與控制 - 55 - 變電事業(yè)部智能變電站培訓 n2、調(diào)度（調(diào)控）中心的操作 n（1）通過I區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機控制 斷路器、電動刀閘等設(shè)備的遙控操作 保護定值的在線召喚和修改、軟壓板的投退 穩(wěn)定控制裝置策略表的修改 變壓器檔位調(diào)節(jié)和無功補償裝置投切 n（2）通過II區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機和綜合應(yīng)用服務(wù)器的控制 實現(xiàn)全站輔助設(shè)備的遠程操作與控制 調(diào)度（調(diào)控）中心將控制命令下發(fā)給II區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機，II區(qū)數(shù)據(jù) 通信網(wǎng)關(guān)機將其傳輸給綜合應(yīng)用服務(wù)器，并由綜合應(yīng)用服務(wù)器將操作 命令傳輸給相關(guān)的輔助設(shè)備，完成控制操作 2/5操作與控制 變電事業(yè)部智能變電站培訓 2/5操作與控制 n3、防誤閉鎖 防誤

31、閉鎖分為三個層次，站控層閉鎖、間隔層聯(lián)閉鎖和機構(gòu)電氣閉鎖； 站控層閉鎖宜由監(jiān)控主機實現(xiàn)，操作應(yīng)經(jīng)過防誤邏輯檢查后方能將控制命令發(fā)至 間隔層，如發(fā)現(xiàn)錯誤應(yīng)閉鎖該操作； 間隔層聯(lián)閉鎖宜由測控裝置實現(xiàn)，間隔間閉鎖信息宜通過GOOSE方式傳輸； 機構(gòu)電氣閉鎖實現(xiàn)設(shè)備本間隔內(nèi)的防誤閉鎖，不設(shè)置跨間隔電氣閉鎖回路； 站控層閉鎖、間隔層聯(lián)閉鎖和機構(gòu)電氣閉鎖屬于串聯(lián)關(guān)系，站控層閉鎖失效時不 影響間隔層聯(lián)閉鎖，站控層和間隔層聯(lián)閉鎖均失效時不影響機構(gòu)電氣閉鎖。 變電事業(yè)部智能變電站培訓 n4、順序控制 變電站內(nèi)的順序控制可以分為間隔內(nèi)操作和跨間隔操作兩類； 順序控制的范圍： 一次設(shè)備（包括主變、母線、斷路器、隔離

32、開關(guān)、接地刀閘等）運行 方式轉(zhuǎn)換； 保護裝置定值區(qū)切換、軟壓板投退。 順序控制應(yīng)提供操作界面，顯示操作內(nèi)容、步驟及操作過程等信息，應(yīng) 支持開始、終止、暫停、繼續(xù)等進度控制，并提供操作的全過程記錄。 對操作中出現(xiàn)的異常情況，應(yīng)具有急停功能； 順序控制宜通過輔助接點狀態(tài)、量測值變化等信息自動完成每步操作的 檢查工作，包括設(shè)備操作過程、最終狀態(tài)等； 順序控制宜與視頻監(jiān)控聯(lián)動，提供輔助的操作監(jiān)視。 2/5操作與控制 變電事業(yè)部智能變電站培訓 n5、無功優(yōu)化 應(yīng)根據(jù)預(yù)定的優(yōu)化策略實現(xiàn)無功的自動調(diào)節(jié)，可由站內(nèi)操作人員或調(diào)度（調(diào)控）中 心進行功能投退和目標值設(shè)定； 具備參數(shù)設(shè)置功能，包括控制模式、計算周期、

33、數(shù)據(jù)刷新周期、控制約束等設(shè)置； 提供實時數(shù)據(jù)、電網(wǎng)狀態(tài)、閉鎖信號、告警等信息的監(jiān)視界面； 變壓器、電容器和母線故障時應(yīng)自動閉鎖全部或部分功能，支持人工恢復和自動恢 復； 調(diào)節(jié)操作應(yīng)生成記錄。記錄內(nèi)容應(yīng)有：操作前的控制目標值、操作時間及操作內(nèi)容 、操作后的控制目標值。操作異常時應(yīng)記錄：操作時間、操作內(nèi)容、引起異常的原 因、是否由操作員進行人工處理等。 2/5操作與控制 變電事業(yè)部智能變電站培訓 n6、智能操作票 根據(jù)操作任務(wù)，結(jié)合操作規(guī)則和運行方式，自動生成符合操作規(guī)范的操作 票； 操作票的生成有三種方式： n方式1：根據(jù)在人機界面上選擇的設(shè)備和操作任務(wù)到典型票庫中查找， 如果匹配到典型票，則裝

34、載典型票，保存為未審票； n方式2：如果沒有匹配到典型票，根據(jù)在畫面上選擇的設(shè)備和操作任務(wù) 到已校驗的順控流程定義庫中查找，如果匹配到順控流程定義，則裝載 順控流程定義，擬票人根據(jù)具體任務(wù)進行編輯，保存為未審票； n方式3：如果沒有匹配到典型票和順控流程定義，根據(jù)在畫面上選擇的 設(shè)備和操作任務(wù)到操作規(guī)則庫中查找操作規(guī)則、操作術(shù)語，得到這個特 定任務(wù)的操作規(guī)則列表，然后用實際設(shè)備替代操作規(guī)則列表中的模板設(shè) 備，得到一系列的實際操作列表，生成未審票。 2/5操作與控制 變電事業(yè)部智能變電站培訓 n7、操作可視化 應(yīng)為操作人員提供形象、直觀的操作界面； 展示內(nèi)容包括：操作對象的當前狀態(tài)（運行狀態(tài)、健

35、康狀況、關(guān)聯(lián)設(shè)備 狀態(tài)等）、操作過程中的狀態(tài)（狀態(tài)信息、異常信息）和操作結(jié)果（成 功標志、最終運行狀態(tài)）； 應(yīng)支持視頻監(jiān)控聯(lián)動功能，自動切換攝像頭到預(yù)置點，為操作人員提供 實時視頻圖像輔助監(jiān)視。 2/5操作與控制 變電事業(yè)部智能變電站培訓 1、數(shù)據(jù)辨識 數(shù)據(jù)合理性檢測： 檢測母線的功率量測總和是否平衡； 檢測并列運行母線電壓量測是否一致； 檢查變壓器各側(cè)的功率量測是否平衡； 對于同一量測位置的有功、無功、電流量測，檢查是否匹配； 結(jié)合運行方式、潮流分布檢測開關(guān)狀態(tài)量是否合理。 3/5信息綜合分析與智能告警 變電事業(yè)部智能變電站培訓 1、數(shù)據(jù)辨識 不良數(shù)據(jù)檢測： 檢測量測值是否在合理范圍，是否發(fā)

36、生異常跳變； 檢測斷路器/刀閘狀態(tài)和量測值是否沖突，并提供其合理狀態(tài)； 檢測斷路器/刀閘狀態(tài)和標志牌信息是否沖突，并提供其合理狀態(tài)； 當變壓器各側(cè)的母線電壓和有功、無功量測值都可用時，可以驗證有載調(diào) 壓分接頭位置的準確性。 3/5信息綜合分析與智能告警 - 63 - 變電事業(yè)部智能變電站培訓 2、故障分析 在故障情況下對事件順序記錄、保護事件、相量測量數(shù)據(jù)及故障波形等信 息進行數(shù)據(jù)挖掘和綜合分析，生成分析結(jié)果，以保護裝置動作后生成的報告 為基礎(chǔ)，結(jié)合故障錄波、設(shè)備臺賬等信息，生成故障分析報告； 故障分析報告的格式遵循XML1.0規(guī)范，存儲于數(shù)據(jù)服務(wù)器，具體內(nèi)容參見 附錄D； 故障分析報告可采用

37、主動上送或召喚方式，通過II區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機上送 給調(diào)度（調(diào)控）中心。 3/5信息綜合分析與智能告警 - 64 - 變電事業(yè)部智能變電站培訓 3、智能告警 全站采集信息應(yīng)統(tǒng)一命名格式，具體內(nèi)容見附錄A（電網(wǎng).廠站/電壓.間隔. 設(shè)備/部件.屬性）例如：杭州.110kV文三變/110kV.天文1096線/有功 全站告警信息分為事故信息、異常信息、變位信息、越限信息和告知信息五 類，具體內(nèi)容見附錄B； 應(yīng)建立變電站故障信息的邏輯和推理模型，實現(xiàn)對故障告警信息的分類和過 濾； 結(jié)合遙測越限、數(shù)據(jù)異常、通信故障等信息，對電網(wǎng)實時運行信息、一次設(shè) 備信息、二次設(shè)備信息、輔助設(shè)備信息進行綜合分析，通過單事項推理與關(guān) 聯(lián)多事件推理，生成告警簡報； 應(yīng)根據(jù)告警信息的級別，通過圖像、聲音、顏色等方式給出告警信息； 應(yīng)支持多種歷史查詢方式，既可以按廠站、間隔、設(shè)備來查詢，也可按時間 查詢，還應(yīng)支持自定義查詢； 智能告警的分析結(jié)果應(yīng)以簡報的形式上送給調(diào)度（調(diào)控）中心，具體內(nèi)容參 見附錄C 告警簡報信息應(yīng)按照調(diào)度（調(diào)控）中心的要求及時上送。 3/5信息綜合分析與智能告警 變電事業(yè)部智能變電站培訓 告警簡報 3/5信息綜合分析與智能告警 變電事業(yè)部智能變電