智能變電站技術(shù)交流

1、智能變電站技術(shù)交流智能變電站技術(shù)交流孫亮孫亮第一部分第一部分智能變電站常用裝置的簡介智能變電站常用裝置的簡介智能變電站常用裝置型號及作用智能變電站常用裝置型號及作用智能變電站常用裝置型號及作用智能變電站常用裝置型號及作用第二部分第二部分智能變電站繼電保護(hù)裝置的智能變電站繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行運(yùn)行智能變電站的運(yùn)行一、智能變電站繼電保護(hù)裝置與常規(guī)繼電保護(hù)裝置的異同：傳統(tǒng)站保護(hù)裝置智能站保護(hù)裝置智能變電站的運(yùn)行智能變電站的運(yùn)行 從上表可以看出，智能變電站的保護(hù)裝置只保留了與常規(guī)保護(hù)相同的邏輯處理CPU和人機(jī)交互通訊模件MMI。取消了AC交流模件（由MU合并單元取代）；取消了DO，DI，TRIP等出口板件

2、（由智能終端取代）。從而使保護(hù)裝置二次回路簡單化，保護(hù)裝置與合并單元間采用光纖數(shù)據(jù)傳輸。MU合并單元與保護(hù)裝置間采用IEC 9-2報文格式的SV數(shù)據(jù)傳輸；保護(hù)裝置與智能終端間采用IEC GOOSE報文格式的GOOSE數(shù)據(jù)傳輸。 常規(guī)站繼電保護(hù)向智能站繼電保護(hù)演變過程可由下圖動態(tài)仿真：智能變電站的運(yùn)行智能終端MU傳統(tǒng)微機(jī)保護(hù)交流輸入組件A/D 轉(zhuǎn)換組件保護(hù)邏輯(CPU)開入開出組件人機(jī)對話模件端子箱二次設(shè)備和一次設(shè)備功能重新定位：ECT一次設(shè)備智能化 IED數(shù)字化保護(hù)SMV光纖GOOSE光纖一次設(shè)備的智能化改變了傳統(tǒng)變電站繼電保護(hù)設(shè)備的結(jié)構(gòu)：1、AD變換沒有了，代之以高速數(shù)據(jù)接口。2、開關(guān)量輸出

3、DO、輸入DI移入智能化開關(guān)，保護(hù)裝置發(fā)布命令，由一次設(shè)備的執(zhí)行器來執(zhí)行操作。電纜電纜傳統(tǒng)變電站到智能變電站的演變智能變電站的運(yùn)行二、智能變電站繼電保護(hù)運(yùn)行問題分析： 由于智能變電站繼電保護(hù)裝置為了簡化了實(shí)際的保護(hù)裝置二次回路，取消了AC交流模件、取消了DO、DI、TRIP模件。原先的交流模件形成了新的IED設(shè)備“合并單元”，屬于過程層智能一次互感器范疇；原先的DI、DO、TRIP形成了新的IED設(shè)備“智能終端”，屬于過程層智能一次開關(guān)范疇。由此可以分析得出智能站簡化二次回路是“局部的簡化”。只是將間隔層保護(hù)裝置的二次回路取消，但實(shí)際的二次回路依然存在，只是就地存在于合并單元和智能終端。智能變

4、電站的運(yùn)行二、智能變電站繼電保護(hù)運(yùn)行問題分析： 同時保護(hù)裝置和合并單元間的SV數(shù)據(jù)通訊以及保護(hù)裝置與智能終端間的GOOSE數(shù)據(jù)通訊光纖都是常規(guī)變電站所沒有的。可以說現(xiàn)階段智能站對于運(yùn)行和檢修而言，所謂的簡化二次回路實(shí)際上非但沒有簡化反而加大了工作量，在常規(guī)站基礎(chǔ)上增加了過程層與間隔層設(shè)備間光纖數(shù)據(jù)傳輸通訊可靠性，正確性，及異常問題分析處理的新的要求。 智能站保護(hù)采用軟壓板方式，除檢修壓板采用硬壓板外，均取消屏柜下方的功能硬壓板和出口硬壓板。 智能變電站的運(yùn)行二、智能變電站繼電保護(hù)運(yùn)行問題分析： 這些對運(yùn)行人員，檢修人員的技術(shù)要求提出了更高的要求。同時要求改變現(xiàn)有的運(yùn)行模式和思維模式以適應(yīng)智能站

5、的新的要求。智能變電站的運(yùn)行三、智能變電站繼電保護(hù)運(yùn)行問題處理： 對于運(yùn)行人員而言，智能站繼電保護(hù)所需關(guān)注的重點(diǎn)可總結(jié)為三大類： 1、運(yùn)行指示燈的含義 2、常見裝置異常告警報文分析處理 3、壓板功能含義及投退方式 智能變電站的運(yùn)行三、智能變電站繼電保護(hù)運(yùn)行問題處理： 現(xiàn)以PST1200U主變保護(hù)裝置為例做說明：（PSL603U線路保護(hù)，SGB750母差保護(hù)類似。） 1、運(yùn)行指示燈的含義)運(yùn)行燈：裝置在CPU啟動過程中，該運(yùn)行燈會短暫閃爍（綠色燈）；正常運(yùn)行時，該燈常亮；當(dāng)進(jìn)入系統(tǒng)測試狀態(tài)時，運(yùn)行燈熄滅。智能變電站的運(yùn)行三、智能變電站繼電保護(hù)運(yùn)行問題處理： 2)當(dāng)保護(hù)啟動或者動作時，相應(yīng)的告警或

6、跳閘信號燈（橙色或紅色）應(yīng)該點(diǎn)亮： .保護(hù)啟動(橙色燈)：保護(hù)啟動時，該燈閃爍，間隔時間3S，保護(hù)復(fù)歸后，自動熄滅，不保持。 .保護(hù)動作(紅色燈)：差動保護(hù)或后備保護(hù)動作跳斷路器時，“保護(hù)動作”信號燈點(diǎn)亮，磁保持節(jié)點(diǎn)，需要手動點(diǎn)復(fù)歸按鈕才能復(fù)歸。 .通風(fēng)啟動(橙色燈)：高壓側(cè)過負(fù)荷啟動通風(fēng)時，該燈點(diǎn)亮，保護(hù)復(fù)歸后，自動熄滅，不保持。 .閉鎖調(diào)壓(橙色燈)：高壓側(cè)過負(fù)荷閉鎖調(diào)壓時，該燈點(diǎn)亮，保護(hù)復(fù)歸后，自動熄滅，不保持。 .過負(fù)荷(橙色燈)：高中低三側(cè)中任一側(cè)過負(fù)荷時，該燈點(diǎn)亮，保護(hù)復(fù)歸后，自動熄滅，不保持。智能變電站的運(yùn)行三、智能變電站繼電保護(hù)運(yùn)行問題處理： .過激磁發(fā)信(橙色燈)：高壓側(cè)過激

7、磁告警時，該燈點(diǎn)亮，保護(hù)復(fù)歸后，自動熄滅，不保持。 .差流告警(橙色燈)：差流達(dá)到差動保護(hù)定值的0.33倍，延時6s后，該燈點(diǎn)亮，保護(hù)復(fù)歸后，自動熄滅，不保持。 .CT斷線(橙色燈)：CT斷線時，該燈點(diǎn)亮，保護(hù)復(fù)歸后，自動熄滅，不保持。 .PT斷線(橙色燈)：PT斷線時，該燈點(diǎn)亮，保護(hù)復(fù)歸后，自動熄滅，不保持。 .運(yùn)行異常(橙色燈)：裝置運(yùn)行異常，例如PT斷線，CT斷線，GOOSE斷鏈,SV斷鏈等，異常狀態(tài)消失后， ，需要手動點(diǎn)復(fù)歸按鈕才能復(fù)歸。 .裝置告警(紅色燈)：裝置嚴(yán)重故障時，例如CPU或者其他插件硬件損壞，程序邏輯錯誤出現(xiàn)死機(jī)等裝置自身異常時，該燈點(diǎn)亮，磁保持節(jié)點(diǎn)，需要手動點(diǎn)復(fù)歸按鈕

8、才能復(fù)歸。智能變電站的運(yùn)行三、智能變電站繼電保護(hù)運(yùn)行問題處理：2、常見裝置異常告警報文分析處理保護(hù)裝置發(fā)“裝置告警”信號，點(diǎn)“裝置告警”燈，表示保護(hù)裝置出現(xiàn)嚴(yán)重故障，閉鎖裝置。應(yīng)立即退出保護(hù)，通知繼電人員處理。電流互感器二次斷線，主變保護(hù)接收各側(cè)MU發(fā)送的SV采樣數(shù)據(jù)，當(dāng)同時滿足下面4項(xiàng)條件：本側(cè)3I00.15倍額定電流；本側(cè)異常相電壓無突降；本側(cè)異常相無流并且電流突降；斷線相差流0.12倍基準(zhǔn)額定電流；主變報“CT斷線”信號，應(yīng)通知繼電人員檢查CT二次回路。（CT斷線有些可自動復(fù)歸，有些不可以，這是在程序里設(shè)定，由局里提出要求后更改）電壓互感器二次斷線，以下判據(jù)滿足一個即可： 零壓大于15V

9、,UA,UB,UC任一相小于40V； 零壓小于15V情況下,UA,UB,UC三相均小于8V或負(fù)序電壓大于8V，發(fā)“斷線報警”信號，通知繼電人員檢查PT二次回路。 智能變電站的運(yùn)行三、智能變電站繼電保護(hù)運(yùn)行問題處理：2、常見裝置異常告警報文分析處理裝置發(fā)SV斷鏈，應(yīng)該檢查SV接收端口光纜連線，是否有中斷，損壞，或者該條光纜的合并單元是否有裝置告警或者退出。裝置發(fā)GOOSE斷鏈，應(yīng)該檢查GOOSE接收端口光纜連線，是否有中斷，損壞，或者該條光纜的發(fā)送端是否有裝置告警或者退出。 智能變電站的運(yùn)行三、智能變電站繼電保護(hù)運(yùn)行問題處理：3、壓板功能含義及投退方式 智能變電站主變保護(hù)裝置保護(hù)功能壓板、保護(hù)G

10、OOSE出口壓板，支路投入壓板，開入GOOSE接收壓板，采樣SV接收壓板均采用軟壓板方式。不再使用常規(guī)變電站軟、硬相與的壓板模式。機(jī)柜下方僅保留檢修壓板和備用壓板兩類。 其中遠(yuǎn)方修改定值、遠(yuǎn)方切換定值區(qū)、遠(yuǎn)方控制壓板（國網(wǎng)三壓板）為就地投退功能壓板，不可遠(yuǎn)方遙控。此三壓板為61850智能站所提出的要求。 遠(yuǎn)方修改定值:投入后監(jiān)控、遠(yuǎn)動可修改裝置定值；遠(yuǎn)方控制壓板:投入后監(jiān)控、遠(yuǎn)動可遙控所有軟壓板；遠(yuǎn)方切換定值區(qū):投入后監(jiān)控、遠(yuǎn)動可對定值區(qū)進(jìn)行切換； 其余軟壓板可在裝置內(nèi)部進(jìn)行投退，也可在后臺進(jìn)行壓板遙控操作。 第三部分第三部分智能變電站智能終端，合并智能變電站智能終端，合并單元裝置的運(yùn)行和異常

11、處理單元裝置的運(yùn)行和異常處理智能變電站的運(yùn)行三、智能變電站智能終端合并單元運(yùn)行問題處理： 現(xiàn)以PSIU621GC三相智能操作箱裝置為例做說明：（其他智能操作箱類似。） 1、運(yùn)行指示燈的含義使用說明 指示燈指示燈 說明說明PSIU 621GC智能變電站的運(yùn)行三、智能變電站智能終端合并單元保護(hù)運(yùn)行問題處理：現(xiàn)以PSMU602合并單元裝置為例做說明：（其他合并單元類似。） 1、運(yùn)行指示燈的含義使用說明指示燈說明PSMU602GC與PSMU602GV的面板一致第五部分第五部分智能變電站繼電保護(hù)裝置的智能變電站繼電保護(hù)裝置的檢修檢修智能變電站的檢修一、智能變電站繼電保護(hù)檢修問題產(chǎn)生的背景： 智能站保護(hù)與

12、常規(guī)站保護(hù)的檢修壓板定義的異同：智能變電站的檢修一、智能變電站繼電保護(hù)檢修問題產(chǎn)生的背景： 智能站檢修的重點(diǎn)與難點(diǎn)： 1.常規(guī)站的二次回路是檢修人員熟悉的，相應(yīng)檢修規(guī)范成熟且詳細(xì)，檢修人員經(jīng)驗(yàn)豐富構(gòu)成了常規(guī)站良好的檢修體系。 2.智能站為近年來剛剛普及與推廣的新技術(shù)，在變電站的結(jié)構(gòu)上發(fā)生了很大變化，智能站“三層兩網(wǎng)” 、新一代智能站“兩層一網(wǎng)”概念的提出充斥著我們的大腦。智能站的二次回路已在電纜二次回路的基礎(chǔ)上增加了過程層虛端子的虛擬二次回路。 3.近年來相應(yīng)智能站的檢修規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)細(xì)則沒有制定詳細(xì)，很多地區(qū)依然使用常規(guī)站的檢修規(guī)范在操作，這樣導(dǎo)致規(guī)范與變電站實(shí)際不符合，對于變電站的安全運(yùn)行存在隱

13、患。智能變電站的檢修一、智能變電站繼電保護(hù)檢修問題產(chǎn)生的背景： 智能站檢修的重點(diǎn)與難點(diǎn)：4. 目前智能站通訊部分光纖的檢修依然過度依賴設(shè)備廠家 。多數(shù)地區(qū)檢修人員不清楚整個智能站的通訊光纖的分布，不清楚虛端子的含義，不清楚光纖數(shù)據(jù)就近傳遞了哪些數(shù)據(jù)信號，認(rèn)為光纖部分是通訊部分，按照傳統(tǒng)綜自站的思維模式應(yīng)該由設(shè)備廠家完成。殊不知智能站的二次回路已悄然由實(shí)轉(zhuǎn)虛，智能站大量的虛擬二次回路等著檢修人員維護(hù)和定檢。完全依靠廠家的思路需要改變。5. 智能站已有重點(diǎn)科技項(xiàng)目轉(zhuǎn)向規(guī)?；懂a(chǎn)，運(yùn)行、檢修人員需要加強(qiáng)培訓(xùn)（包括自我培訓(xùn)和廠家培訓(xùn)等）。 智能變電站的檢修一、智能變電站繼電保護(hù)檢修問題產(chǎn)生的背景： 智

14、能站檢修的重點(diǎn)與難點(diǎn)：6. 由于沒有國網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的約束，目前只能依據(jù)國網(wǎng)441號文工程實(shí)施規(guī)范及396號文智能站裝置建模規(guī)范中對智能站保護(hù)裝置的要求進(jìn)行驗(yàn)收和定檢。在細(xì)則沒出臺前的過度時期，各地區(qū)檢修部門會依據(jù)各地實(shí)際情況要求廠家給與相應(yīng)的技術(shù)支持，并幫助完善當(dāng)?shù)氐臋z修細(xì)則。 智能變電站的檢修二、智能變電站繼電保護(hù)檢修的內(nèi)容： 物理層面檢修 1.檢修裝置的二次回路 與常規(guī)站檢修方式基本一致，只是檢修地點(diǎn)發(fā)生了變化。有原先的裝置側(cè)轉(zhuǎn)移到智能一次設(shè)備側(cè) 。 2.檢修光纖回路的光纖功率衰耗 檢修連接設(shè)備間的光纖功率衰耗是否在正常范圍內(nèi) 檢修裝置對外發(fā)送和接收的光口功率衰耗是否在正常范圍內(nèi) 使用光功率測試

15、儀，或支持測試光功率衰耗的便攜式測試儀測 試。 過程層通訊用接口參數(shù)：智能變電站的檢修智能變電站的檢修二、智能變電站繼電保護(hù)檢修的內(nèi)容： 數(shù)據(jù)鏈路層裝置檢修 1.點(diǎn)對點(diǎn)光口，組網(wǎng)光口一致性檢測 檢測保護(hù)裝置、合并單元、智能終端點(diǎn)對點(diǎn)每一個光口發(fā)送SV,GOOSE數(shù)據(jù)是否具有一致性，GOOSE報文變位，SV數(shù)據(jù)發(fā)送信息是否具有一致性。 可將多個端口接入網(wǎng)絡(luò)分析儀，檢測端口發(fā)送的數(shù)據(jù)各個參數(shù)的一致性，變位觸發(fā)一致性，時間一致性。 智能變電站的檢修一、智能變電站繼電保護(hù)檢修的內(nèi)容：2.模型及配置一致性檢測： 規(guī)范版本校驗(yàn)，配置校驗(yàn)，確保SCD文件與下裝裝置的CID文件，SV配置文件，GOOSE配置文

16、件的一致性檢測 靜態(tài)一致性檢測，裝置導(dǎo)出的CID文件版本號與SCD文件一致性，具有可追溯性 動態(tài)一致性檢測，通過數(shù)字測試儀或SV、GOOSE網(wǎng)絡(luò)分析儀檢測裝置發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)是否與SCD文件建立的SV、GOOSE虛端子連線保持一致。 智能變電站的檢修一、智能變電站繼電保護(hù)檢修的內(nèi)容：邏輯檢修： 保護(hù)裝置、MU合并單元、智能終端的檢修判別機(jī)制 智能變電站的檢修一、智能變電站繼電保護(hù)檢修的內(nèi)容：邏輯檢修： 裝置的邏輯檢修主要驗(yàn)證保護(hù)的邏輯功能，分為單裝置檢修和單間隔檢修兩種方式。 單保護(hù)裝置檢修 單間隔檢修 典型案例分析互感器合并單元智能單元測控裝置保護(hù)裝置SMV 9-2GOOSEGOOSESMV

17、 9-2檢修壓板投入單裝置檢修測試保護(hù)裝置GOOSESMV 9-2計(jì)算機(jī)光數(shù)字測試儀網(wǎng)口聯(lián)機(jī)光纖典型案例分析互感器合并單元智能單元測控裝置保護(hù)裝置SMV 9-2GOOSEGOOSESMV 9-2檢修壓板投入檢修壓板投入檢修壓板投入單間隔檢修測試保護(hù)裝置SMV 9-2合并單元常規(guī)測試儀電纜GOOSE智能終端電纜針對智能站各保護(hù)裝置不停電檢修的流程方案：智能變電站的檢修智能變電站的保護(hù)裝置、合并單元、智能終端間存大量SV，GOOSE虛端子數(shù)據(jù)連接，如何保證在不停電前提下進(jìn)行單間隔裝置的檢修是一個重點(diǎn)難點(diǎn)。由于存在大量的虛端子連接，這些數(shù)據(jù)是虛擬的通訊報文，而不是常規(guī)站的實(shí)際開入開出節(jié)點(diǎn)，檢修人員的調(diào)試手段由萬用表調(diào)試模式轉(zhuǎn)變?yōu)橥ㄓ崍笪牡谋O(jiān)聽與檢測模式，將虛