變電站自動化發(fā)展綜述

1、變電站自動化的發(fā)展綜述 國電南瑞系統(tǒng)分公司 2009-06-10徐建棟一.變電站自動化系統(tǒng)的發(fā)展過程二.變電站自動化技術現(xiàn)狀四.變電站自動化技術發(fā)展趨勢目錄三.變電站自動化系統(tǒng)關鍵技術一.變電站自動化系統(tǒng)的發(fā)展過程:2.變電站計算機監(jiān)控系統(tǒng) Computer-based Substation Control System3.變電站綜合自動化系統(tǒng) Integrate Substation Automation System 4.變電站自動化系統(tǒng) Substation Automation System1.遠動終端設備 Remote Terminal Unit按功能(四遙)設計的模式稱為-RTU模

2、式(1,2)按對象(間隔)設計的模式稱為-分層分布式(或網(wǎng)絡)模式(3,4)面向?qū)ο?間隔)設計1.發(fā)展第一階段:(始于80年代初)RTU 模式+繼電保護In SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition )systems, an RTU is a device installed at a remote location that collects data, codes the data into a format that is transmittable and transmits the data back to a central

3、station, or master. An RTU also collects information from the master device and implements processes that are directed by the master. RTUs are equipped with input channels for sensing or metering, output channels for control, indication or alarms and a communications port.遠動終端設備(RTU)上級調(diào)度控制中心實現(xiàn)遙控,遙測,

4、遙信,遙調(diào)* * * * * * *.保護及其它IED開關位置信號模擬量輸入開關量輸出硬接線按功能設計當?shù)乇O(jiān)控串口結構特點:集中式,保護信號硬接點接入面向功能設計成本低2.發(fā)展第二階段： (始于80年代中后期)監(jiān)控系統(tǒng)(RTU模式)+繼電保護模式保護裝置變電站層上級調(diào)度控制中心測控單元測控單元測控單元計算機監(jiān)控系統(tǒng)(CSCS)通過數(shù)字通信,將測量、控制、遠傳等功能為一體串口/以太網(wǎng)通信層間隔層現(xiàn)場總線結構特點:分散式測控裝置(RTU),保護信號多以硬接 點接入分層分布式,以太網(wǎng),現(xiàn)場總線和串口通信監(jiān)控后臺(取代傳統(tǒng)的模擬盤監(jiān)控)面向功能設計3.發(fā)展第三階段： (始于90年代)變電站綜合自動化系

5、統(tǒng)-監(jiān)控系統(tǒng)+微機保護RTU模式 分層分布式(網(wǎng)絡)模式.測控測控測控網(wǎng)絡(現(xiàn)場總線)保護保護微機保護上級調(diào)度控制中心串口/以太網(wǎng)變電站綜合自動化系統(tǒng)(ISAS)是集保護、測量、控制、遠傳等功能為一體，通過數(shù)字通信及網(wǎng)絡技術來實現(xiàn)信息共享的一套微機化的二次設備及系統(tǒng) 串口變電站層通信層間隔層保護結構特點:分散式測控+微機保護裝置,通信接入,四 合一保護測控分層分布式,以太網(wǎng),現(xiàn)場總線和串口通信監(jiān)控后臺面向功能設計 面向?qū)ο笤O計3.第四階段：變電站自動化系統(tǒng) (2003年,隨著IEC61850標準的出臺)Substation Automation System-SAS 國際電工委員會解釋為“在變

6、電站內(nèi)提供包括通信基礎設施在內(nèi)的自動化系統(tǒng)(SAS-Substation Automation System： The SAS provides Automation in a Substation including the Communication infrastructure)” 分層分布式(網(wǎng)絡)模式過程層(電子PTCT,智能開關)變電站層(包括網(wǎng)絡)間隔層(保護,測控,故障錄波,IED)變電站自動化系統(tǒng)(SAS)上級調(diào)度控制中心遠方控制層結構特點:全開放式,所有智能電子設備(IED)通信接入分層分布式,以太網(wǎng)為主,現(xiàn)場總線和串口通信為輔監(jiān)控后臺以面向?qū)ο?間隔)設計為主,面向功能設

7、計為輔能適應未來技術的發(fā)展,如IEC61850什么是IEC 61850? IEC 61850系列標準的全稱是變電站通信網(wǎng)絡和系統(tǒng)(Communication Networks and Systems in Substations)，它規(guī)范了變電站內(nèi)智能電子設備（IED）之間的通信行為和相關的系統(tǒng)要求 IEC 61850系列標準是由國際電工委員會第57技術委員會(IEC TC57)從1995年開始制訂的,目前，IEC61850共14個部份已經(jīng)全部通過為國際標準。我國的標準化委員會對61850系列標準進行了同步的跟蹤和翻譯工作 IEC 61850系列標準吸收了多種國際最先進的新技術，并且大量引用了

8、目前正在使用的多個領域內(nèi)的其它國際標準作為61850系列標準的一部分。所以它是一個十分龐大的標準體系，而不僅僅是一個通信協(xié)議標準IEC 61850看起來很像又一新的協(xié)議。其實它不是。確切地說，它是一種新的變電站自動化的方法，一種影響工程、維護、運行和電力行業(yè)組織的新方法它采用面向?qū)ο蟮慕＜夹g，面向未來通訊的可擴展架構，來實現(xiàn)“一個世界，一種技術，一個標準”的目標什么是IEC 61850?標準的特點開放性：全部通信協(xié)議集將基于已有的IEC/IEEE/ISO/ OSI可用 的通信標準的基礎上;不考慮具體實現(xiàn)先進性：采用ACSI、SCSM、OO的技術采用抽象的MMS作為應用層協(xié)議自我描述,在線讀取

9、/修改參數(shù)和配置采用XML語言來描述變電站的配置 完整性：適用對象幾乎包容了變電站內(nèi)所有IED，例如：常規(guī)的測控裝置、保護裝置、RTU、站級計算機、可選的同期、VQC裝置未來可能廣泛使用的數(shù)字式一次設備如PT、CT、開關 以往的設計對象是優(yōu)化 帶寬 硬件資源（CPU性能、存儲需求）今天的趨勢61850產(chǎn)生于技術的變遷帶寬成本硬件成本集成成本1.對制造廠非常有利IEC61850帶來什么好處可以避免勞民傷財?shù)膮f(xié)議轉(zhuǎn)換工作;采用對象建模技術，面向設備建模和自我描述，采用配置語言，在信息源定義數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)屬性，傳輸采樣測量值等技術,在組態(tài)、配置和維護工作上,節(jié)省了大量開支;將來會有越來越多的智能設備(電

10、能質(zhì)量、同步相量、設備診斷等)集成到系統(tǒng)中，無縫數(shù)據(jù)集成和共享信息節(jié)省了大量開支用戶可選擇最好的產(chǎn)品,不必擔憂互聯(lián),互換能大幅度改善設備集成，減少工程量、現(xiàn)場驗收、運行、監(jiān)視、診斷和維護等費用，節(jié)約大量時間，增加了自動化系統(tǒng)使用期間的靈活性。 提供了變電站通信網(wǎng)絡和系統(tǒng)總體要求、系統(tǒng)和工程管理、一致性測試等2.對用戶非常有利IEC61850帶來什么好處標準制定的主要目的互操作性 為不同廠家的設備互聯(lián)提供互操作性,即不同制造 廠家提供的智能設備可交換信息和使用這些信息 執(zhí)行特定功能 自由配置 滿足變電站自動化系統(tǒng)（SAS）功能和性能的要 求；可靈活配置，將功能自由分配到裝置中，支 持用戶集中式（

11、如RTU）和分散式系統(tǒng)的各種要求 長期穩(wěn)定性 支持未來的技術發(fā)展，因為它可兼容主流通訊技 術而發(fā)展，并可伴隨系統(tǒng)需求而進化 系統(tǒng)架構一系統(tǒng)架構一 變電站所有裝置和后臺系統(tǒng)實現(xiàn)IEC61850，所有改動限于通信層面，對變電站現(xiàn)有格局影響最小。該方案比較穩(wěn)妥，實現(xiàn)了數(shù)字化變電站中的IEC61850系統(tǒng)架構二 系統(tǒng)架構二變電站所有裝置的交流采樣通過與MU合并單元通信獲得，各種測量與保護裝置的交流采樣部分全部取消，變電站二次電纜大為減少，總體設計趨于簡單。但該方案在安全性、可靠性方面將遭遇風險。因為保護裝置運算的數(shù)據(jù)依附于其它裝置和通信網(wǎng)絡，一旦故障數(shù)據(jù)無法送達保護裝置或者延時較長，其后果將十分嚴重。

12、方案二可以存在一些變化，但對總體架構沒有太大影響。一是不采用電子式互感器，而是采用傳統(tǒng)的PT/CT，但其不接入裝置，而是接入MU合并單元。二是采用一次智能設備，該設備直接提供光纖接口進行分合操作。三是各種IED設備通信處理能力非常強大，過程層的交換機可以直接掛接在間隔層與站控層的光纖環(huán)網(wǎng)，可以做到徹底的原始數(shù)據(jù)共享。1.我國變電站自動化技術應用情況 35750kV變電站約14000座,每年新增變電站的數(shù)量約為3%主要生產(chǎn)廠家:國外ABB、SIEMENS、GE 等國內(nèi)南瑞集團、北京四方、許繼電氣、 國電南自等 二.變電站自動化技術現(xiàn)狀 國內(nèi)外變電站自動化產(chǎn)品比較:國外起步較早,幾大公司代表國際水

13、平,占領大部分國際市場,裝置有技術優(yōu)勢國內(nèi)起步晚,進步快, 在中低壓技術領域,已完全實現(xiàn)國產(chǎn)化.超高壓大多實現(xiàn)國產(chǎn)化國內(nèi)中低壓產(chǎn)品已開始走向國際市場國內(nèi)在技術理念上還落后,模仿學習為主,產(chǎn)品工藝上有差距,關鍵技術上有點受制于人2.變電站自動化系統(tǒng)設計主流:分層分布式,按對象按間隔設計間隔層功能的實現(xiàn)，特別是繼電保護及安全自動裝置的功能的實現(xiàn)不能依賴于變電站層(包括網(wǎng)絡)遠方主站監(jiān)控功能的實現(xiàn)應不依賴于變電站層設備 ,直采直送,直接遙控當?shù)乜刂苾?yōu)先于遠方控制變電站層功能的實現(xiàn)依賴于網(wǎng)絡和間隔層的完好性3.變電站自動化系統(tǒng)各層之間關系:間隔層的功能依賴于過程層,但能抗電磁干擾4.變電站自動化系統(tǒng)主

14、要結構體系大多按電壓等級110KV為界劃分 GPS監(jiān)控工作站現(xiàn)場總線測控裝置第三方智能設備對時總線總控通信單元（遠動工作站）保護測控裝置RS232/422/485MODEM路由器調(diào)度總控通信單元（遠動工作站）保護裝置110KV及以下變電站綜合自動化系統(tǒng)典型結構圖110KV部分 35KV,10KV部分 110KV及以下變電站綜合自動化系統(tǒng)典型結構圖監(jiān)控工作站現(xiàn)場總線測控裝置第三方智能設備對時總線總控通信單元（遠動工作站）保護測控裝置RS232/422/485MODEM路由器調(diào)度總控通信單元（遠動工作站）保護裝置110KV部分 35KV,10KV部分 監(jiān)控工作站以太網(wǎng)測控裝置第三方智能設備對時總線

15、保護測控裝置RS232/422/485MODEM路由器調(diào)度遠動工作站）保護裝置110KV及以下變電站綜合自動化系統(tǒng)典型結構圖35KV,10KV部分 110KV部分 特點：10KV保護測控一體化,110KV線路保護測控獨立, 可靠性,經(jīng)濟性2. 現(xiàn)場總線與以太網(wǎng)并存(現(xiàn)狀)3. 以太網(wǎng)取代現(xiàn)場總線(不久將來)4. 淡化后臺作用,加強遠動工作站性能,適應集控站模式,無人值班模式站控層100MB網(wǎng)絡交換機服務器A雙10/100M以太網(wǎng)公用接口裝置GPS工程師工作站操作員工作站間隔層服務器BWEB服務器五防工作站遠動工作站路由器保護信息網(wǎng)保護信息子站高壓1#繼電器小室測控裝置測控裝置保護管理機保護裝置

16、高壓2#繼電器小室保護測控裝置 保護管理機測控裝置測控裝置保護裝置保護管理機對時總線MODEM調(diào)度220KV及以上變電站綜合自動化系統(tǒng)典型結構圖站控層100MB網(wǎng)絡交換機服務器A雙10/100M以太網(wǎng)公用接口裝置GPS工程師工作站操作員工作站間隔層服務器BWEB服務器五防工作站遠動工作站路由器保護信息網(wǎng)保護信息子站高壓1#繼電器小室測控裝置測控裝置保護裝置保護裝置高壓2#繼電器小室保護測控裝置 保護管理機測控裝置測控裝置保護裝置保護裝置對時總線MODEM調(diào)度220KV及以上變電站綜合自動化系統(tǒng)典型結構圖特點：1.面向間隔對象設計的2.分層分布式結構模式3.單層網(wǎng)為主,保護和故障錄波宜單獨組網(wǎng)4

17、.高壓保護的可靠性要求高,因而保護與測控獨立三.變電站自動化系統(tǒng)關鍵技術2.防誤閉鎖技術3.分散式同期合閘技術4.時鐘同步技術5.分散式故障錄波技術6.分散式小電流接地選線技術1.網(wǎng)絡技術三.變電站自動化系統(tǒng)關鍵技術8.分散式母線保護技術9.電壓無功控制技術7.分散式低周減載技術10.保護信息管理技術1.網(wǎng)絡技術網(wǎng)絡層完成信息傳遞和系統(tǒng)對時等功能流行兩種網(wǎng)絡層結構：即雙層網(wǎng)和單層網(wǎng)結構 采用的現(xiàn)場總線有：Lonworks、Canbus、WorldFIP、Profibus等，速率為112M 以太網(wǎng)通信方式，速率為10M/100M自適應開放性實時性方便性可靠性安全性關于現(xiàn)場總線： 背景:現(xiàn)場總線是

18、工業(yè)自動化領域的IED之間數(shù)據(jù)通信總線,是工業(yè)控制領域?qū)＜已兄瞥龅?是實業(yè)派的,更注重于經(jīng)濟實用 特點:聯(lián)接簡單,分散性,延伸性,軟硬件相對簡單,成本低,可靠 缺點:種類太多,無統(tǒng)一標準,無互聯(lián)性,速率有限關于以太網(wǎng)： 背景:從IT產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)來的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡,是大學教授和學術單位研制出來的,是學院派的,更注重未來發(fā)展 特點:高速,高寬帶帶來高擴充性,可統(tǒng)一標準,可靠 缺點:聯(lián)結不如總線方便,成本高現(xiàn)場總線是面向底層設備的通信網(wǎng)絡,解決IED之間通信的低端應用 以太網(wǎng)最初是應用于上層(管理層)的通信網(wǎng)絡的高端應用 隨著工業(yè)以太網(wǎng)發(fā)展,以太網(wǎng)設備成本下降,正在走向低端產(chǎn)品,用以太網(wǎng)一統(tǒng)網(wǎng)絡世界為時不遠

19、2.防誤閉鎖技術何為“五防”:(1)防止誤分、誤合開關(2)防止帶負荷拉、合隔離刀閘(3)防止帶電掛(合)接地線(接地刀閘)(4)防止帶接地線(接地刀閘)合開關(隔離刀閘)(5)防止誤入帶電間隔 變電站的防誤裝置:微機防誤閉鎖、電氣閉鎖、電磁閉鎖、機械聯(lián)鎖、機械程序鎖、機械鎖、帶電顯示裝置等 微機防誤閉鎖(1)獨立的五防系統(tǒng)(2)監(jiān)控五防一體化(3)間隔層的防誤閉鎖功能(1)獨立的五防系統(tǒng)包括獨立的五防機及操作票管理系統(tǒng)、電腦鑰匙、鎖具 操作票管理系統(tǒng)主要包括規(guī)則制定、票編制、規(guī)則檢查、票預演與執(zhí)行 ,與電腦鑰匙通訊等功能 電腦鑰匙通過與五防機通訊實現(xiàn)票的下裝、遙控令的發(fā)出、五防狀態(tài)回收等功能

20、鎖具一般用來控制開關(刀閘)手動操作回路電源的投入特點:遙控通過五防機操作就地人工操作必須通過電腦鑰匙開鎖具(2)監(jiān)控五防一體化五防軟件和監(jiān)控軟件數(shù)據(jù)庫合二為一后，兩者圖庫實現(xiàn)一體化，通過一次組態(tài)完成五防系統(tǒng)和實時監(jiān)控系統(tǒng)的配置56變電所綜自系統(tǒng)監(jiān)控五防合一的系統(tǒng)模式示意圖監(jiān)控網(wǎng)間隔層IED間隔層IED一體化系統(tǒng)主機五防鑰匙五防鎖具總控單元測控裝置智能設備57組態(tài)對象基本模型 廠 站設備組（間隔） 一次設備 二次設備 建立的依據(jù) 自頂向下 層次式58通用對象模型 廠 站 設備組類型 設備類型 重復組態(tài)和設備擴容問題 什么是通用對象 通用對象模型的實現(xiàn)59面向?qū)Ｓ脤ο蟮膮?shù)組態(tài)廠 站特定設備組特

21、定設備特定對象的基本模型組態(tài)內(nèi)容專用設備操作術語專用操作票模板專用設備閉鎖規(guī)則60面向通用對象的參數(shù)組態(tài)廠 站設備組類型設備類型通用對象的基本模型組態(tài)內(nèi)容通用操作術語通用操作票模板通用閉鎖規(guī)則61專用規(guī)則組態(tài)62通用規(guī)則組態(tài)63開票功能 圖形預演開票 手工編輯開票 調(diào)用歷史票或模板票開票64圖形預演開票65調(diào)用開票 預先編輯 新的操作票 手工編輯修改 圖形預演66操作預演67防誤閉鎖 防誤閉鎖規(guī)則事件觸發(fā)式實時運算 一般遙控操作引入規(guī)則校驗68閉鎖參數(shù)組態(tài) 單條規(guī)則參數(shù)個數(shù) 128 監(jiān)控系統(tǒng)實時庫實時數(shù)據(jù)計算數(shù)據(jù)設備工況其它狀態(tài)優(yōu)點:取消五防機,監(jiān)控五防一體化(3)間隔層的防誤閉鎖功能間隔層測

22、控裝置具備直接上網(wǎng)功能，可以監(jiān)聽到網(wǎng)上其余測控裝置的以太網(wǎng)報文，就可以獲得變電站內(nèi)全部的狀態(tài)信息，從而實現(xiàn)實時防誤閉鎖閉鎖邏輯存放于測控裝置內(nèi)，與站控層計算機系統(tǒng)無關，即使無站控層系統(tǒng)也可實現(xiàn)全站的防誤閉鎖閉鎖邏輯通過組態(tài)軟件生成，下載到相應的測控裝置 優(yōu)點:多一重防誤閉鎖,提高可靠性;防誤的獨立性,有利于無人值班變電站 對手動操作設備的防誤考慮 在監(jiān)控(或五防)機上先預演保證操作的無誤, 然后開操作票,實際操作時通過電腦鑰匙及鎖具保證執(zhí)行順序。對于一些沒有沒有實時遙信的設備，監(jiān)控(或五防)機須從電腦鑰匙中回收手動設備的狀態(tài) 對沒有電腦鑰匙及鎖具但有實時遙信的手動操作設備,可通過間隔層裝置來實

23、現(xiàn)防誤操作,由間隔層裝置提供閉鎖接點控制操作對象操作電源。 3.同期合閘技術對斷路器的合閘操作,按開關兩側(cè)電壓判斷我們一般分為下列兩種情況:1.無壓情況下(一側(cè)無壓或兩側(cè)無壓)的合閘操作簡稱“無壓合閘”2.有壓情況下(兩側(cè)都有壓)下的合閘操作簡稱“有壓合閘”;有壓情況又按系統(tǒng)頻率分為同頻和差頻兩種運行方式,同頻運行方式下的合閘操作我們稱為“環(huán)網(wǎng)合閘”,差頻運行方式下的合閘操作我們稱為“準同期合閘” 無壓合閘 合閘- 環(huán)網(wǎng)合閘(同頻: 一個系統(tǒng)網(wǎng),頻率相同, 相角差固定小于定值) 有壓合閘- 準同期合閘(差頻: 兩個系統(tǒng)網(wǎng),頻率不相 同,相角差發(fā)生轉(zhuǎn)動)合閘操作命令來源:(1)變電站運行人員通過

24、后臺的同期合閘操作一般有多種方式選擇:如“無壓合閘”,“同期合閘”,“試驗合閘”等,也是在裝置不能判PT斷線的情況下的防非同期合閘的有效措施(2)變電站運行人員通過間隔層裝置的同期合閘操作多種方式選擇同1,為后臺操作的后備(3)調(diào)度運行人員的同期合閘遙控操作一般只有一種方式選擇, 由間隔層裝置自動判斷當前運行情況,自動選擇相應的合閘方式注:在裝置不能判PT斷線的情況下,有非同期合閘的隱患4.時鐘同步技術時鐘基本上采用GPS衛(wèi)星時鐘授時裝置提供時間及裝置內(nèi)部時鐘技術GPS授時裝置具有內(nèi)部時鐘測控裝置目前采用兩種主要的時間同步技術有:(1)網(wǎng)絡或總線時間協(xié)議傳輸方式1:串口或現(xiàn)場總線,通過通信對時

25、報文對時同步,CPU中斷響應方式2:以太網(wǎng)時間協(xié)議(NTP)優(yōu)點:共享自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡通道缺點:準確度只能達到毫秒級(2)直接硬連接時間傳輸方式1:秒或分脈沖同步方式2: IRIG-B碼同步對時同步優(yōu)點:準確度達到微秒級缺點:硬接線連接,增加電纜監(jiān)控工作站現(xiàn)場總線第三方智能設備協(xié)議對時(串口)保護測控裝置RS232/422/485總控通信單元（遠動工作站） 測控裝置保護裝置時間同步總線(脈沖或IRIG-B碼)協(xié)議對時網(wǎng)絡協(xié)議對時將來比較合理的時間同步方式:(1)基于網(wǎng)絡的精確同步(IEEE 1588 PTP協(xié)議)(2)IRIG-B碼何為IEEE 1588的精確同步時鐘的協(xié)議 (PTP):(1)實

26、現(xiàn)微秒級高精度的時鐘同步 (2)IEEE 1588協(xié)議采用分層的主從式模式進行時鐘同步,采用軟硬件結合的方法,在以太網(wǎng)物理層上通過時標生成器交互準確時間何為IRIG-B碼: IRIG-B格式時間碼（簡稱B碼）為國際通用時間格式碼，標準時統(tǒng)設備(GPS)送來的IRIG-B碼，接受設備通過解碼解出時、分、秒，并加入毫秒(或秒脈沖)信息,送入主計算機，以校準本機的系統(tǒng)時間 監(jiān)控工作站第三方智能設備IEEE1588協(xié)議同步保護測控裝置總控通信單元 測控裝置保護裝置時間同步總線(IRIG-B碼)以太網(wǎng)時鐘1時鐘25.分散式故障錄波技術故障錄波的作用為：分析繼電保護及安全自動裝置的動作行為；分析故障過程、

27、故障類型、故障水平、故障遠近等國外產(chǎn)品在間隔層終端一般采用多DSP結構，集保護、錄波、計量、遠動功能于一體 目前國內(nèi)還是專門的集中故障錄波裝置提供故障錄波數(shù)據(jù)有觀點認為:利用繼電保護及安全自動裝置提供的數(shù)據(jù)來替代故障錄波是不恰當?shù)模淅碛蔀椋汗收箱洸ǖ耐旰眯砸蕾囉诶^電保護及安全自動裝置的完好性，自己不能證明自己；故障錄波應從模擬量輸入、開關量輸入、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)的分析判斷以及電源都獨立于繼電保護及安全自動裝置?？煽紤]采用測控裝置實現(xiàn)分散式故障錄波利用GPS精確對時實現(xiàn)間隔層裝置的同步相量測量利用網(wǎng)絡實現(xiàn)故障時間隔層裝置的同時啟動和錄波6.分散式小電流接地選線技術小電流接地選線的基本原理如下：(

28、1) 對中性點不接地系統(tǒng)采用：比較基波零序電流大??；比較基波零序功率方向；比較基波零序電流方向；比較基波電流最大值方向。(2) 對中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)采用：比較五次諧波電流大??；比較五次諧波功率方向；比較五次諧波電流方向；比較五次諧波電流最大值方向。 因此將小電流接地選線分散到出線保護中，不能單獨完成選線功能，必須依賴就地層所有出線保護裝置、網(wǎng)絡層、站級層的完好性，將所有出線同時刻信息匯總后，才能作出正確判斷，同時刻信息的條件可以采用3U0的同時出現(xiàn)來滿足 網(wǎng)絡選線功能低周減載將分散到220 kV出線、110 kV出線、66 kV出線、35 kV出線、10 kV出線、220 kV主變的中低

29、壓側(cè)后備保護、110 kV主變的中低壓側(cè)后備保護、35 kV主變的低壓側(cè)后備保護等，從而形成低周減載的網(wǎng)絡 .定值可通過網(wǎng)絡下載7.分散式低周減載技術8.分散式母線保護技術 傳統(tǒng)母線保護必須把母線所有的TA二次集中到母線保護裝置中，母線保護的出口又必須連接到母線上各元件的跳閘回路，因此接線復雜。母線保護能否分散到線路保護中，并通過專用網(wǎng)絡傳遞信息，實現(xiàn)母線保護功能，可以采用GPS同步。由于母線保護的重要性，因此母線保護的分散化成為又一個爭論的焦點 9.電壓無功控制技術電壓和無功的控制一般采用調(diào)整變壓器分接頭，投切電容器組、電抗器組、同步調(diào)相機等方式實現(xiàn)。操作方式有：手動、遙控、自動。目前電壓和

30、無功的控制功能有兩種實現(xiàn)方式：專門的電壓和無功控制設備；由站級層根據(jù)就地層通過網(wǎng)絡層提供的電壓、無功、抽頭、開關狀態(tài)等信息由軟件完成。 10.保護信息管理技術迅速準確掌握電力系統(tǒng)故障情況及繼電保護裝置的動作行為及時快速分析和處理電力事故防止事故的擴大綜合應用計算機技術、信息技術、網(wǎng)絡技術利用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡傳輸電力系統(tǒng)事故信息和繼電保護信息實現(xiàn)220kV及以上主干電網(wǎng)的故障錄波數(shù)據(jù)的自動遠傳和綜合分析四.變電站自動化技術發(fā)展趨勢 IEC61850標準的推廣應用.基于網(wǎng)絡通信平臺的變電站自動化系統(tǒng)唯一國際標準.提高互操作性，工程實現(xiàn)方便.面向?qū)ο螅疵嫦蛟O備控制中心人機接口技術服務交換機路由器站級總線保

31、護1 監(jiān)控 設備智能開關設備電子式TA/TV保護2保護1 監(jiān)控 設備智能開關設備電子式TA/TV保護2IEC61850-9-2過程總線交換機交換機變電站自動化系統(tǒng)向高集成化方向發(fā)展.新型的大規(guī)模集成電路進一步應用在保護和測控裝置上,將使電路板更加小型集成化,裝置通信、數(shù)據(jù)存儲及處理能力更強.將控制、保護、故障錄波、事件記錄和運行支持系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理等功能,通過模塊化設計集成在一個裝置內(nèi).間隔內(nèi)部和間隔間以及間隔同站級間的通信可統(tǒng)一用一層網(wǎng)即光纖以太網(wǎng)來實現(xiàn)變電站自動化系統(tǒng)向數(shù)字化方向發(fā)展. 智能開關設備、光電式電壓和電流互感器、智能電子裝置(IED)等的研制.智能化一次設備的數(shù)字化傳感器、數(shù)字化控制回路逐漸取代傳統(tǒng)的一次回路,數(shù)字信號取代模擬信號. 國內(nèi)外情況,ABB插接式智能組合電器(PASS)、SF6氣體絕緣開關(GIS)、高壓直流(HVDC)及中