110kV變電站自動化系統(tǒng)設計課件

精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業(yè)專心---專注---專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業(yè)220kV長泰變電站自動化系統(tǒng)設計——“行業(yè)發(fā)展概論”課程實際應用姓名：曹岑學號：1系統(tǒng)繼電保護及安全自動裝置1.1220kV長泰變現(xiàn)狀齊馬、齊劉線齊心~劉橋線路兩側(cè)均配置PSL602G與RCS931A型號光纖保護，2006年投運。保護通道利用沿線路架設的一根OPGW光纜。齊心~馬塘線路兩側(cè)均配置RCS931A光纖保護與PSL602型高頻保護，齊心側(cè)保護2006年投運，馬塘側(cè)RCS931A光纖保護2011年投運，PSL602型高頻保護2001年投運。其中，馬塘至齊心變線路由三馬線4642在三官殿站外搭接至三齊4641線形成，而三馬線4642（全長35.4kM）上無法架設光纜，通過借用三馬2H20線上所架設光纖形成RCS931A保護光纖通道，高頻保護采用載波通道。1.2故障錄波器配置方案全站統(tǒng)一配置1套故障錄波系統(tǒng)，故障錄波裝置通過網(wǎng)絡方式接收SV報文和GOOSE報文。故障錄波文件由一體化監(jiān)控系統(tǒng)II區(qū)綜合應用服務器采集、處理，并通過II區(qū)數(shù)據(jù)網(wǎng)關機向調(diào)度端上送故障錄波文件。故障錄波單元宜按照電壓等級和網(wǎng)絡配置，主變壓器錄波單元宜同時接入主變壓器各側(cè)錄波量，實現(xiàn)有故障啟動量時主變壓器各側(cè)同步錄波。1.3網(wǎng)絡記錄分析儀配置方案全站統(tǒng)一配置1套網(wǎng)絡記錄分析儀系統(tǒng)，由網(wǎng)絡記錄單元及網(wǎng)絡分析主機構(gòu)成。本站配置2面網(wǎng)絡記錄分析柜，含報文記錄單元6臺、分析單元2臺。網(wǎng)絡記錄分析范圍包括全站站控層網(wǎng)絡及過程層網(wǎng)絡，每套網(wǎng)報文記錄單元接入合并單元數(shù)量不宜超過24臺。2系統(tǒng)遠動2.1現(xiàn)狀2.2本期遠動系統(tǒng)設計2.3遠動系統(tǒng)信息采集和信息傳輸3變電站自動化系統(tǒng)3.1主要設計原則3.2系統(tǒng)構(gòu)成3.3系統(tǒng)網(wǎng)絡3.3.1站控層網(wǎng)絡站控層設備通過網(wǎng)絡與站控層其他設備通信，與間隔層設備通信，傳輸MMS報文和GOOSE報文。站控層網(wǎng)絡采用雙重化星形以太網(wǎng)絡。3.3.2間隔層網(wǎng)絡間隔層設備通過網(wǎng)絡與本間隔其他設備通信、與其他間隔層設備通信、與站控層設備通信，可傳輸MMS報文和GOOSE報文。間隔層網(wǎng)絡宜用雙重化星形以太網(wǎng)絡，間隔層設備通過兩個獨立的以太網(wǎng)控制器接入雙重化的站控層網(wǎng)絡。3.3.3過程層網(wǎng)絡3.3.4系統(tǒng)軟件220kV變電站主機推薦采用Unix或Linux操作系統(tǒng)。3.3.5系統(tǒng)功能自動化系統(tǒng)實現(xiàn)對變電站可靠、合理、完善的監(jiān)視、測量、控制、斷路器合閘同期等功能，并具備遙測、遙信、遙調(diào)、遙控全部的遠動功能和時鐘同步功能，具有與調(diào)度通信中心交換信息的能力。具體功能要求按DL/T5149－2001《220kV～500kV變電所計算機監(jiān)控系統(tǒng)設計技術(shù)規(guī)程》執(zhí)行。3.3.6遠動功能遠動信息的直采直送是保證調(diào)度中心掌握電網(wǎng)整體運行狀況的重要原則。遠動通信設備需要的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)應直接來自間隔層的保護、測控、故障錄波及網(wǎng)絡記錄分析裝置等設備，并且通過站控層網(wǎng)絡作為傳輸通道，監(jiān)控主站、操作員站等站控層設備的任何操作和設備故障對遠動通信設備都不應有任何影響。3.3.7信號采集自動化系統(tǒng)的信號采集按照DL/T5149—2001《220kV～500kV變電所計算機監(jiān)控系統(tǒng)設計技術(shù)規(guī)程》執(zhí)行。3.3.8順序控制宜基于變電站自動化系統(tǒng)后臺實現(xiàn)準確的數(shù)據(jù)采集，包括變電站內(nèi)所有實時遙信量（斷路器、隔離開關、接地開關等）的位置，所有實時模擬量（電流、電壓、功率等），以及其他輔助的遙信量。順序控制功能應具有防誤閉鎖、事件記錄等功能，應采用可靠的網(wǎng)絡通信技術(shù)。3.3.9智能告警及故障信息綜合分析決策應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信號過濾，對變電站的運行狀態(tài)進行在線實時分析和推理，自動報告變電站異常并提出故障處理指導意見。告警信息宜主要在廠站端處理，以減少主站端信息流量，廠站可根據(jù)主站需求，為主站提供分層分類的故障告警信息。宜在故障情況下對包括事件順序記錄信號及保護裝置、相量測量、故障錄波等數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)挖掘、多專業(yè)綜合分析，并將變電站故障分析結(jié)果以簡潔明了的可視化界面綜合展示。3.3.10設備狀態(tài)可視化應采集主要一次設備（變壓器、斷路器等）狀態(tài)信息，重要二次設備（測控裝置、保護裝置、合并單元、智能終端等）的告警和自診斷信息、二次設備檢修壓板信息以及網(wǎng)絡設備狀態(tài)信息，進行可視化展示并發(fā)送到上級系統(tǒng)，為電網(wǎng)實現(xiàn)基于狀態(tài)檢測的設備全壽命周期綜合優(yōu)化管理提供基礎數(shù)據(jù)支撐。3.3.11支撐經(jīng)濟運行與優(yōu)化控制應綜合利用FACTS、變壓器自動調(diào)壓、無功補償設備自動調(diào)節(jié)等手段，支持變電站系統(tǒng)層及智能調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)安全經(jīng)濟運行及優(yōu)化控制。系統(tǒng)可提供智能電壓無功自動控制（VQC）功能，可接收調(diào)度主站端或集控中心的調(diào)節(jié)策略，完成電壓無功自動控制功能。調(diào)度主站端或集控中心可以對廠站端的VQC軟件進行啟停、狀態(tài)監(jiān)視和策略調(diào)整的控制。系統(tǒng)可提供智能負荷優(yōu)化控制功能，可根據(jù)預設的減載策略，在主變壓器過載時自動計算出切負荷策略，或接收調(diào)度主站端或集控中心的調(diào)節(jié)目標值計算出切負荷策略，并將切負荷策略上送給調(diào)度主站端或集控中心確認后執(zhí)行。調(diào)度主站端或集控中心可以對廠站端的智能負荷優(yōu)化控制軟件進行啟停、狀態(tài)監(jiān)視和調(diào)節(jié)目標值設定的控制。3.4設備配置3.4.1站控層設備站控層負責變電站的數(shù)據(jù)處理、集中監(jiān)控和數(shù)據(jù)通信，包括監(jiān)控主機、遠動網(wǎng)關機、數(shù)據(jù)服務器、綜合應用服務器、網(wǎng)絡設備及打印機等。①監(jiān)控主機兼操作員站：雙重化配置。負責站內(nèi)各類數(shù)據(jù)的采集、處理，實現(xiàn)站內(nèi)設備的運行監(jiān)視、操作與控制、信息綜合分析及智能告警，集成防誤閉鎖操作工作站和保護信息子站等功能。站內(nèi)運行監(jiān)控的主要人機界面，實現(xiàn)對全站一、二次設備的實時監(jiān)視和操作控制，具有事件記錄及報警狀態(tài)顯示和查詢、設備狀態(tài)和參數(shù)查詢、操作控制等功能。②I區(qū)遠動網(wǎng)關機：雙重化配置，直接采集站內(nèi)數(shù)據(jù)，通過專用通道向調(diào)度（調(diào)控）中心傳送實時信息，同時接收調(diào)度（調(diào)控）中心的操作與控制命令。采用專用獨立設備，無硬盤、無風扇設計；③II區(qū)遠動網(wǎng)關機：單套配置，實現(xiàn)II區(qū)數(shù)據(jù)向調(diào)度（調(diào)控）中心及其它主站系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸。具備遠方查詢和瀏覽功能；④Ⅲ/Ⅳ區(qū)遠動網(wǎng)關機：綜合應用服務器通過正反向隔離裝置向Ⅲ/Ⅳ區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關機發(fā)布信息，并由Ⅲ/Ⅳ區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關機傳輸給其他主站系統(tǒng)。⑤綜合應用服務器：單套配置，接收站內(nèi)一次設備狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)、站內(nèi)輔助應用等信息，進行集中處理、分析和展示；⑥數(shù)據(jù)服務器：雙重化配置，用于變電站全景數(shù)據(jù)的集中存儲，為站控層設備和應用提供數(shù)據(jù)訪問服務；⑦網(wǎng)絡打印機。在自動化系統(tǒng)站控層設置網(wǎng)絡打印機，取消裝置屏上的打印機，通過變電站自動化系統(tǒng)打印全站各裝置的保護告警、事件、波形等。主要站控層設備配置如下表所示。站控層設備配置設備名稱配置方案監(jiān)控主機兼操作員站雙機冗余配置雙套配置單套配置單套配置綜合應用服務器單套配置數(shù)據(jù)服務器單套配置網(wǎng)絡打印機1臺調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)設備2臺路由器、4臺交換機二次安全防護設備4套縱向加密裝置，2臺單向隔離裝置、2臺硬件防火墻3.4.2間隔層設備間隔層包括繼電保護、安全自動裝置、測控裝置、故障錄波及網(wǎng)絡記錄分析裝置、電能計量裝置等設備。3.4.2.1繼電保護及安全自動裝置配置詳見系統(tǒng)保護及組件保護章節(jié)。3.4.2.2測控配置主要間隔層設備配置如下表所示。間隔層設備配置3.4.3過程層設備3.4.3.1合并單元1）220kV線路、母聯(lián)間隔互感器合并單元按雙重化配置。2）110kV線路、母聯(lián)間隔電流互感器合并單元按單套配置（雙網(wǎng)口）。3）35kV電壓等級除主變壓器間隔外不配置合并單元。4）主變壓器各側(cè)及公共繞組合并單元按雙重化配置。5）220kV、110kV本期及遠景均為雙母線接線，按各電壓等級雙重化配置2臺母線電壓合并單元。6）220kV線路、110kV線路電流互感器和電壓互感器合用一個合并單元。7）220kV母聯(lián)、110kV母聯(lián)合并單元應能同時輸出正反極性電流值。8）合并單元輸出統(tǒng)一采用DL/T860.92協(xié)議。9）合并單元的輸出接口采樣頻率宜為4000Hz。10）合并單元應分散布置于GIS智能控制柜內(nèi)。11）35kV母線不配置合并單元，35kV母線電壓同時接入主變35kV側(cè)合并單元。12）主變35kV側(cè)合并單元布置于主變35kV側(cè)開關柜內(nèi)。3.4.3.2智能終端1）220kV線路、母聯(lián)智能終端按雙重化配置；2）110kV線路、母聯(lián)智能終端按單套配置（雙網(wǎng)口）。3）35kV戶內(nèi)開關柜不配置智能終端（主變壓器間隔除外）。4）主變壓器各側(cè)智能終端冗余配置；主變壓器本體智能終端單套配置，集成非電量保護功能。5）220、110kV每段母線配置1套智能終端。6）智能終端宜分散布置于GIS智能控制柜內(nèi)。7）主變壓器35kV側(cè)智能終端布置于主變35kV側(cè)開關柜內(nèi)。8）主變壓器本體智能終端布置于主變本體智能控制柜內(nèi)。過程層設備清單（按變電站本期規(guī)模配置）3.4.4網(wǎng)絡通信設備網(wǎng)絡通信設備包括網(wǎng)絡交換機