智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材

智能變電站新技術(shù)NewTechnologyinIntelligentSubstation技術(shù)培訓(xùn)智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第1頁主要內(nèi)容智能變電站自動化系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)非常規(guī)互感器及合并單元技術(shù)2基于IEC61850信息建模技術(shù)4智能變電站網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)5智能一次設(shè)備及狀態(tài)檢測技術(shù)3信息一體化平臺與高級應(yīng)用61智能變電站自動化系統(tǒng)設(shè)計與調(diào)試7智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第2頁內(nèi)容提要智能變電站自動化系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)1智能變電站定義智能變電站技術(shù)特征智能變電站自動化系統(tǒng)經(jīng)典結(jié)構(gòu)智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第3頁智能變電站定義智能變電站

采取先進、可靠、集成、低碳、環(huán)境保護智能設(shè)備，以全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化為基本要求，自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和監(jiān)測等基本功效，并可依據(jù)需要支持電網(wǎng)實時自動控制、智能調(diào)整、在線分析決議、協(xié)同互動等高級功效變電站。智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第4頁對智能變電站概念深入了解相鄰變電站智能變電站用戶電源互動智能一次設(shè)備互動互動、下放接納智能告警高級分析決議調(diào)度中心智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第5頁智能變電站主要技術(shù)特征

系統(tǒng)建模標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)分層分布化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊化信息交互網(wǎng)絡(luò)化信息應(yīng)用集成化數(shù)據(jù)采集數(shù)字化設(shè)備操作智能化設(shè)備檢修狀態(tài)化高級應(yīng)用智能化IEC61850標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)架構(gòu)非常規(guī)互感器及合并單元智能一次設(shè)備信息一體化平臺智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第6頁智能變電站關(guān)鍵技術(shù)12345智能變電站智能傳感技術(shù)采取智能傳感器實現(xiàn)一次設(shè)備靈活監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)組成網(wǎng)絡(luò)化二次回路實現(xiàn)采樣值及監(jiān)控信息網(wǎng)絡(luò)化傳輸數(shù)字采樣技術(shù)采取電子式互感器實現(xiàn)電壓電流信號數(shù)字化采集信息共享技術(shù)采取基于IEC61850(DL860)標(biāo)準(zhǔn)信息交互模型實現(xiàn)二次設(shè)備間信息高度共享和互操作智能變電站采取了各種新技術(shù)，其整個二次系統(tǒng)整體架構(gòu)、配置及與一次系統(tǒng)連接方式與傳統(tǒng)變電站相比都有較大改變同時技術(shù)采取B碼、秒脈沖或IEEEl588網(wǎng)絡(luò)對時方式實現(xiàn)全站信息同時智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第7頁智能變電站自動化系統(tǒng)發(fā)展過程第一階段——站控層和間隔層采取IEC61850-MMS網(wǎng)絡(luò) 過程層仍采取常規(guī)互感器和常規(guī)一次設(shè)備。間隔層IED采取IEC61850標(biāo)準(zhǔn)進行信息建模，間隔層與站控層之間采取映射到MMS（制造報文規(guī)范）方法進行信息交互。第二階段——過程層采取非常規(guī)互感器和常規(guī)一次設(shè)備 信息數(shù)字化進程觸及到了過程層，互感器采取數(shù)字輸出電子式互感器或純光學(xué)互感器，數(shù)字量輸出采取IEC60044-8或IEC

61850-9-1幀格式。用電纜硬接線實現(xiàn)與常規(guī)一次設(shè)備連接。

第三階段——過程層采取非常規(guī)互感器和智能一次設(shè)備智能變電站自動化系統(tǒng)最終止構(gòu)形式，因為完全智能化一次設(shè)備研究相對滯后，采取“常規(guī)一次設(shè)備+智能終端”方案。

采樣值傳輸采取IEC61850-9-2標(biāo)準(zhǔn)，過程層全方面網(wǎng)絡(luò)化。智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第8頁智能變電站與傳統(tǒng)變電站區(qū)分傳統(tǒng)變電站智能變電站智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第9頁智能變電站與傳統(tǒng)變電站區(qū)分傳統(tǒng)變電站二次系統(tǒng)結(jié)構(gòu)智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第10頁智能變電站與傳統(tǒng)變電站區(qū)分智能變電站二次系統(tǒng)結(jié)構(gòu)智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第11頁智能變電站與傳統(tǒng)變電站區(qū)分智能變電站屏柜傳統(tǒng)變電站屏柜智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第12頁智能變電站與數(shù)字化變電站?數(shù)字化變電站

?電子式互感器用于擴大數(shù)字化技術(shù)范圍、統(tǒng)一簡化采集源

?IEC61850處理信息建模和互操作問題?智能變電站主要特征表達(dá)“智能”設(shè)備智能化+高級智能應(yīng)用?數(shù)字化變電站技術(shù)是智能變電站一部分?智能變電站是變電站整體技術(shù)跨越——數(shù)字化是基礎(chǔ)，智能化是伎倆，可靠、高效是目標(biāo)。智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第13頁智能變電站技術(shù)優(yōu)勢簡化二次接線，少許光纖代替大量電纜；非常規(guī)互感器絕緣簡單無飽和、鐵磁諧振等問題；一次、二次設(shè)備之間無直接電氣聯(lián)絡(luò)，不存在傳輸過電壓和兩點接地等問題；信息高度共享，監(jiān)控、遠(yuǎn)動、保護、VQC、小電流接地選線和五防等實現(xiàn)一體化，大大提升集成度和智能化水平；二次設(shè)備小型化、標(biāo)準(zhǔn)化、集成化并可靈活配置，減小了變電站集控室面積；采取數(shù)字信號傳輸，提升了測量精度，增強了抗電磁干擾能力。智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第14頁智能變電站自動化系統(tǒng)經(jīng)典結(jié)構(gòu)智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第15頁內(nèi)容提要非常規(guī)互感器及合并單元技術(shù)2非常規(guī)互感器合并單元技術(shù)要求同時采樣技術(shù)工程應(yīng)用智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第16頁非常規(guī)互感器原理和分類智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第17頁電子式互感器與常規(guī)互感器比較比較項目電磁式互感器電子式互感器絕緣復(fù)雜絕緣簡單體積及重量大、重體積小、重量輕CT動態(tài)范圍范圍小、有磁飽和范圍寬、無磁飽和PT諧振易產(chǎn)生鐵磁諧振PT無諧振現(xiàn)象CT二次輸出不能開路能夠開路輸出形式模擬量輸出數(shù)字量輸出

電子式互感器通常由傳感模塊和合并單元兩部分組成，傳感模塊又稱遠(yuǎn)端模塊,安裝在高壓一次側(cè)，負(fù)責(zé)采集、調(diào)理一次側(cè)電壓電流并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。合并單元安裝在二次側(cè)，負(fù)責(zé)對各相遠(yuǎn)端模塊傳來信號做同時合并處理。電壓等級越高電子式互感器優(yōu)勢越顯著。智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第18頁非常規(guī)互感器存在問題1、遠(yuǎn)端傳感模塊穩(wěn)定性和可靠性（安置在室外時溫度、電磁干擾等）2、繞制在陶瓷骨架上空芯線圈結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性對測量精度影響。3、對獨立結(jié)構(gòu)有源式電子互感器遠(yuǎn)端模塊取電技術(shù)。4、光學(xué)互感器傳感材料、傳感頭組裝技術(shù)、溫度和振動都對測量精度有一定影響，而且長久運行穩(wěn)定性有待提升。——所以，考慮到技術(shù)經(jīng)濟性和運行可靠性，現(xiàn)階段采取了“常規(guī)模擬量采集”合并單元來實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集數(shù)字化。智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第19頁傳感器及合并單元雙重化標(biāo)準(zhǔn)——

傳感器件雙重化

A/D采樣雙重化合并單元雙重化智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第20頁互感器及合并單元技術(shù)要求1、應(yīng)支持可配置采樣頻率，分別滿足保護、測控、錄波、計量及故障測距等要求，比如采樣速率40點、80點、256點；2、采樣值發(fā)送間隔離散值應(yīng)小于10μs；3、工作環(huán)境溫度-40～70℃；4、接收GPS同時對時信號同時誤差應(yīng)小于±1μs，在外部同時信號消失后，在10分鐘內(nèi)能滿足4μs同時精度要求；5、在異常網(wǎng)絡(luò)流量工況下運行穩(wěn)定性；6、溫度改變、濕熱等環(huán)境下，穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)性能，比差、角差均應(yīng)滿足GB/T20840-8要求；智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第21頁合并單元抗干擾性能試驗和要求

7、雙A/D回來采集結(jié)果獨立且幅值相差小于2.5%；8、抗電磁干擾能力要求。Q/GDW426—

……智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第22頁合并單元同時采樣技術(shù)智能變電站數(shù)據(jù)采集同時要求：1、三相電流、電壓需要同時：三相平衡；2、間隔內(nèi)電流電壓之間需要同時：功率、阻抗；3、不一樣間隔電流之間需要同時：差動(變壓器差動保護從不一樣電壓等級多個間隔獲取數(shù)據(jù)存在同時問題,母線差動保護從多個間隔獲取數(shù)據(jù)也存在同時問題)；4、變電站之間采樣值需要同時：線路差動保護(從相鄰變電站獲取電流采樣值需要同時)。智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第23頁合并單元同時采樣技術(shù)3種同時采樣技術(shù)方案：1、基于GPS秒脈沖同時同時采樣

IEC61850-9-1/2，基于以太網(wǎng)采樣值傳輸延時無法確定，只能采取同時時鐘法。?同時方法簡單?對交換機要求高?秒脈沖丟失時存在危險?同時時鐘不等于對時時鐘，能夠不依賴于GPS智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第24頁合并單元同時采樣技術(shù)2、基于數(shù)據(jù)插值同時采樣基于采樣值傳輸延時是確定，能夠采取插值同時法。合并單元和保護測控裝置都可采取該方法。插值算法是經(jīng)過采樣點t(時間)，x(瞬時值)，以及插值目標(biāo)t，來計算插值目標(biāo)x。?采樣率要求高?硬件軟件要求高，實現(xiàn)難度較大?不依賴于GPS和秒脈沖傳輸系統(tǒng)智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第25頁合并單元同時采樣技術(shù)合并單元插值測控保護裝置插值智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第26頁合并單元同時采樣技術(shù)

插值算法最主要內(nèi)容就是需要把全部被用于同時數(shù)據(jù)x必須在統(tǒng)一時間體系內(nèi)，比如以采樣點采集時間為準(zhǔn)。要取得準(zhǔn)確采樣點采集時刻，必須采取以下兩種方式之一：(1)接收方自己給數(shù)據(jù)貼上接收時標(biāo)，然后減去數(shù)據(jù)發(fā)送延時，就能夠得到數(shù)據(jù)采集時刻，這種情況下要求數(shù)據(jù)發(fā)送延時是固定值。(2)發(fā)送方將數(shù)據(jù)采樣時刻填寫在數(shù)據(jù)幀內(nèi)，接收方以發(fā)送方寫入發(fā)送時間為準(zhǔn)進行數(shù)據(jù)處理，這種情況適合用于發(fā)送延時不固定情況。智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第27頁合并單元同時采樣技術(shù)3、基于IEEE1588協(xié)議時鐘同時“網(wǎng)絡(luò)測量和控制系統(tǒng)精密時鐘同時協(xié)議”?以太網(wǎng)傳輸，需硬件支持?與采樣值傳輸共用鏈路，可靠性高?需交換機支持智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第28頁合并單元同時采樣技術(shù)主從時鐘間偏移量TOffset以及傳輸延遲TDelayIEEE1588時鐘同時過程智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第29頁合并單元采樣數(shù)據(jù)品質(zhì)因數(shù)處理

保護裝置應(yīng)處理MU上送數(shù)據(jù)品質(zhì)位(無效、同時、檢修等)，及時準(zhǔn)確提供告警信息。在異常狀態(tài)下，利用MU信息合理地進行保護功效退出和保留，瞬時閉鎖可能誤動保護，延時告警，并在數(shù)據(jù)恢復(fù)正常之后盡快恢復(fù)被閉鎖保護功效，不閉鎖與該異常采樣數(shù)據(jù)無關(guān)保護功效。1、檢修態(tài)2、數(shù)據(jù)有效/無效3、數(shù)據(jù)同時標(biāo)志（測控使用GPS對時使用）智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第30頁合并單元采樣數(shù)據(jù)品質(zhì)因數(shù)處理保護裝置檢修硬壓板接收采樣值檢修標(biāo)志保護是否處理數(shù)據(jù)保護裝置動作情況發(fā)送數(shù)據(jù)檢修標(biāo)志11是正常動作110否閉鎖數(shù)據(jù)相關(guān)保護邏輯101否閉鎖數(shù)據(jù)相關(guān)保護邏輯000是正常動作01、檢修態(tài)處理智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第31頁工程配置方案——主變壓器主變MU及智能終端配置方案智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第32頁工程配置方案——單母分段接線型式單母分段接線線路保護配置方案智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第33頁內(nèi)容提要智能一次設(shè)備及狀態(tài)檢測技術(shù)3智能設(shè)備技術(shù)特征智能組件與智能終端在線狀態(tài)檢測智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第34頁智能設(shè)備概念“智能設(shè)備”不但含有傳輸和分配電能主設(shè)備本體，還含有測量、控制、保護、計量等功效。其回歸電力系統(tǒng)設(shè)備本意，不再強調(diào)一、二次設(shè)備劃分。各功效物理形態(tài)以智能組件方式表達(dá)，組件又是一個靈活概念，能夠由一個完成全部功效，也能夠分散獨立完成，能夠外置于主設(shè)備本體之外，也能夠內(nèi)嵌于主設(shè)備本體之內(nèi)。上述概念即考慮了傳統(tǒng)一、二次設(shè)備現(xiàn)實狀況，也考慮了未來發(fā)展趨勢，可適合用于今后智能變電站發(fā)展。智能設(shè)備=一次設(shè)備+智能組件有機結(jié)合智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第35頁智能終端定義一個智能組件。與一次設(shè)備采取電纜連接，與保護、測控等二次設(shè)備采取光纖連接，實現(xiàn)對一次設(shè)備（如：斷路器、刀閘、主變壓器等）測量、控制等功效。特點

(1)能夠在不改變開關(guān)現(xiàn)有條件下實現(xiàn)一次設(shè)備和間隔層二次設(shè)備數(shù)據(jù)通信；

(2)智能開關(guān)等智能一次設(shè)備過渡產(chǎn)品；

(3)包含斷路器操作回路，完成斷路器、隔離刀閘等位置信息采集及分合控制；

(4)采集主變檔位、溫度等信息。智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第36頁智能終端針對戶外安裝需求，智能操作箱需要進行專門設(shè)計：(1)全部采取-40-85℃范圍器件，選取耐高溫長壽命電容器；(2)從裝置配置中去除了液晶；(3)去除了MMS通信插件，降低機箱內(nèi)部功耗,提升環(huán)境溫度耐受能力；(4)裝置已進行了-20～60℃范圍溫度試驗，進行了6×二十四小時交變濕熱試驗。智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第37頁內(nèi)容提要基于IEC61850信息建模技術(shù)4電力系統(tǒng)通信技術(shù)回顧IEC61850標(biāo)準(zhǔn)介紹基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)信息建模智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第38頁電力系統(tǒng)通信技術(shù)回顧電力系統(tǒng)通信技術(shù)歷經(jīng)了幾次大發(fā)展改變：1.面向協(xié)議

---數(shù)據(jù)怎樣傳輸。2.面向?qū)ο?/p>

---數(shù)據(jù)傳輸內(nèi)容。3.面向統(tǒng)一對象模型

---電力系統(tǒng)統(tǒng)一對象模型和建模技術(shù)。4.電力企業(yè)統(tǒng)一信息架構(gòu)

---一個世界，一個標(biāo)準(zhǔn)，一個技術(shù)。智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第39頁IEC61850標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)需求：

Part-3，總體要求

Part-5，功效和設(shè)備模型通信要求設(shè)計： Part-7，建模及抽象通信服務(wù)接口(ACSI)

實現(xiàn)： Part-8、9，特定通信服務(wù)映射(SCSM) Part-6，系統(tǒng)描述語言(SCL)測試： Part-10，一致性測試其它：

Part-1，概述

Part-2，術(shù)語

Part-4，系統(tǒng)和項目管理智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第40頁IEC61850信息建模對象層次智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第41頁IEC61850信息建模對象層次PhysicalDevice(networkaddress)LogicalDeviceMMXU1MMXU3DODALogicalNodesDADODADODAMMXU2DODADA智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第42頁內(nèi)容提要智能變電站網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)5智能變電站通信概述過程層網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)GOOSE技術(shù)及應(yīng)用智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第43頁智能變電站內(nèi)部信息交互接口智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第44頁智能變電站內(nèi)網(wǎng)絡(luò)通信特點通信網(wǎng)絡(luò)要求：可行性、可靠性、實時性等

站控層網(wǎng)絡(luò)功效和綜自站相同多套用成熟方案（國外單環(huán)網(wǎng)，國內(nèi)單/雙星）

過程層網(wǎng)絡(luò)采樣值:點對點—〉組網(wǎng)—〉點對點--->組網(wǎng)（未來）

GOOSE:組網(wǎng)—〉點對點--->組網(wǎng)（未來）

交換機

VLAN:工程化應(yīng)用

IGMPSnooping、GMRP、1588：有待實踐驗證智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第45頁星型網(wǎng)絡(luò)國內(nèi)應(yīng)用較多簡單、經(jīng)濟、可靠，無冗余鏈路不會造成廣播風(fēng)暴和變電站主接線及數(shù)據(jù)流天然一致冗余需采取雙套網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，且需設(shè)備支持IEDIEDIEDIED智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第46頁環(huán)形網(wǎng)絡(luò)國外應(yīng)用較多含有一定冗余特征（對隨機性數(shù)據(jù)流效果很好）有因為交換機軟件bug造成網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴風(fēng)險IEDIEDIEDIED需要采取RSTP實現(xiàn)備用連接IED冗余接線增強網(wǎng)絡(luò)彈性智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第47頁組播與VLAN過程層通信(GOOSE和采樣值)均依賴組播！裝置組播過濾方案普通交換機把組播向全部端口轉(zhuǎn)發(fā)（當(dāng)廣播處理）以太網(wǎng)卡硬件依靠Hash算法進行過濾很可能誤收?。?-1附錄B、9-2附錄C）用VLAN來劃分組播手工劃分廣播域（繁瑣且不便管理）自動組播管理協(xié)議

IGMP只適合用于IP組播，對GOOSE、SMV不適用

GMRP二層組播管理協(xié)議，唯一可用！智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第48頁組播與VLANVLAN（VirtualLocalAreaNetwork）即"虛擬局域網(wǎng)"，VLAN是一個將局域網(wǎng)（LAN）設(shè)備從邏輯上劃分（注意，不是從物理上劃分）成一個個網(wǎng)段（或者說是更小局域網(wǎng)LAN），從而實現(xiàn)虛擬工作組（單元）數(shù)據(jù)交換技術(shù)。VLAN主要有3個優(yōu)勢：

(1)端口分隔。即便在同一個交換機上，處于不一樣LAN端口也是不能通信。這么一個物理交換機能夠看成多個邏輯交換機使用。

(2)網(wǎng)絡(luò)安全。不一樣VLAN不能直接通信，杜絕了廣播信息不安全性。(3)靈活管理。更改用戶所屬網(wǎng)絡(luò)無須換端口和連線，只更改軟件配置就能夠了智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第49頁GOOSE信息概念GenericObjectOrientedSubstationEvent

GOOSE（面向通用對象變電站事件），是IEC61850定義一個通信機制，用于實現(xiàn)IED之間快速信息傳遞，諸如命令、告警、指示等信息。特點：（1）實現(xiàn)了裝置間快速信息通信，適于傳輸跳合閘信號，完成傳統(tǒng)保護開入開出回路功效；（2）不但能夠傳送開關(guān)量，還可傳遞改變不快模擬量；（3）代替了點對點硬電纜，降低造價、縮短工期，更改接線不需要配線，只需更改配置文件智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第50頁GOOSE信息傳輸機制在穩(wěn)態(tài)情況下，穩(wěn)定以T0時間間隔循環(huán)發(fā)送GOOSE報文；當(dāng)產(chǎn)生事件改變時（變位、跳閘），馬上發(fā)送事件改變報文，快速重傳兩次改變（T1間隔）；然后分別間隔T2、T3再重復(fù)發(fā)送兩邊報文；之后按照T0間隔發(fā)送心跳報文。經(jīng)典：T0=5000ms,T1=2ms,T2=4ms,T3=8ms智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第51頁GOOSE信息傳輸機制GOOSE傳輸機制特點：（1）定時發(fā)送GOOSE報文,而且經(jīng)過重發(fā)相同數(shù)據(jù)來取得更多可靠性,而且逐步增加SqNum和傳輸時間來實現(xiàn)有效傳輸；（2）GOOSE報文中SqNum和StNum初始值為1。當(dāng)有事件發(fā)生時，StNum加1、SqNum變?yōu)?，之后SqNum次序加1。智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第52頁GOOSE報文示例智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第53頁內(nèi)容提要信息一體化平臺與高級應(yīng)用6智能變電站一體化監(jiān)控系統(tǒng)智能變電站智能化輔助系統(tǒng)智能高級應(yīng)用智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第54頁一體化監(jiān)控系統(tǒng)

一體化監(jiān)控系統(tǒng)支持各種數(shù)據(jù)接入、存放與快速高效檢索，主要采取統(tǒng)一建模思想和方法，將在線監(jiān)測、保護、測控、通信、計量、直流輔助系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測、視頻、安防、環(huán)境參量等數(shù)據(jù)模型標(biāo)準(zhǔn)化。在確保基礎(chǔ)數(shù)據(jù)完整性及一致性基礎(chǔ)上，建立統(tǒng)一全景數(shù)據(jù)處理平臺，為各種智能應(yīng)用提供標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范化信息訪問接口。信息訪問接口。智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第55頁一體化監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控主機含有防誤閉鎖邏輯判斷、次序控制、智能告警及綜合分析、智能操作票、視頻聯(lián)動等功效，在不具備與調(diào)度實現(xiàn)互動變電站，系統(tǒng)還能夠配置電壓無功控制等高級應(yīng)用功效。操作員工作站完成對變電站實時監(jiān)視和操作功效,它為操作員提供了全部功效入口，顯示各種畫面、表格、告警信息和管理信息，提供遙控、遙調(diào)等操作/監(jiān)護界面并進行人機交互。負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)協(xié)調(diào)和管理，保持工程數(shù)據(jù)庫最新最完整備份，組織各種歷史數(shù)據(jù)并將其保留在歷史數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，并實現(xiàn)各種高級應(yīng)用功效。智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第56頁一體化監(jiān)控系統(tǒng)遠(yuǎn)動裝置作為客戶端采集全站信息并加以綜合、處理同時，能夠作為透明代理服務(wù)器，將變電站內(nèi)各類裝置甚至虛擬裝置映射為遠(yuǎn)動通信裝置上IEC61850服務(wù)器，遠(yuǎn)動通信裝置還可完成IEC61850與IEC61970模型自動映射管理，以實現(xiàn)跨站或其它應(yīng)用系統(tǒng)互動。智能接口機經(jīng)過串口或網(wǎng)絡(luò)方式接入變電站內(nèi)其它未采取標(biāo)準(zhǔn)建模和信息服務(wù)自動它未采取標(biāo)準(zhǔn)建模和信息服務(wù)自動化設(shè)備及輔助系統(tǒng)，經(jīng)過統(tǒng)一建模和標(biāo)準(zhǔn)通信服務(wù)送入信息一體化平臺中。智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第57頁信息一體化平臺信息一體化平臺主要用于將智能變電站內(nèi)實時監(jiān)控SCADA子系統(tǒng)、故障錄波子系統(tǒng)、電能計量子系統(tǒng)、狀態(tài)監(jiān)測子系統(tǒng)、視頻安防等輔助子系統(tǒng)各種數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一接入、統(tǒng)一存放、統(tǒng)據(jù)進行統(tǒng)一接入、統(tǒng)一存放、統(tǒng)一處理，建立統(tǒng)一變電站全景數(shù)據(jù)處理平臺，為各種智能應(yīng)用提供標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化信息訪問接口。在信息一體化平臺基礎(chǔ)上，對變電站全景數(shù)據(jù)進行綜合分析應(yīng)用，提升運行管理自動化程度，減輕變電運行人員或調(diào)控運行人員勞動強度，降低維護工作量，實現(xiàn)支持電網(wǎng)實時自動控制、智能調(diào)整、在線分析決議、協(xié)同互動等高級功效。基于信息一體化平臺輔助系統(tǒng)包含視頻、安防、消防、環(huán)境監(jiān)測、交直流一體化電源等。視頻監(jiān)控子系統(tǒng)主要用于全站視頻監(jiān)控。系統(tǒng)具備視音頻監(jiān)控功效、通訊功效、智能分析功效和智能視頻聯(lián)動等功效。智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第58頁智能化輔助系統(tǒng)智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第59頁智能高級應(yīng)用智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第60頁內(nèi)容提要智能變電站自動化系統(tǒng)設(shè)計與調(diào)試7智能變電站自動化系統(tǒng)設(shè)計智能變電站調(diào)試與運維智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第61頁SCL描述文件類型ICD文件——IED能力描述文件

IEDCapabilityDescription

由裝置廠商提供給系統(tǒng)集成廠商，該文件描述IED提供基本數(shù)據(jù)模型及服務(wù)，但不包含IED實例名稱和通信參數(shù)。SCD文件——全站系統(tǒng)配置文件

SubstationConfigurationDescription

應(yīng)全站唯一，為全站統(tǒng)一數(shù)據(jù)源，描述了全部IED實例配置和通信參數(shù)、IED之間通信配置以及變電站一次系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。SCD文件由系統(tǒng)集成商（或設(shè)計院）提供，應(yīng)包含版本修改信息，明確描述修改時間、修改版本號等內(nèi)容。智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第62頁SCL描述文件類型CID文件——IED實例配置文件

ConfiguredIEDDescription

每個裝置有一個，由裝置制造廠商使用配置工具依據(jù)SCD文件中本IED相關(guān)配置自動導(dǎo)出，并下載到IED中完成配置(包含建立虛回路)。CID文件包含與ICD數(shù)據(jù)模板一致信息，也包含SCD文件中針對該裝置配置信息，如：通信地址、IED名稱等。SSD文件——系統(tǒng)規(guī)格文件

SystemSpecificationDescription

變電站一次系統(tǒng)描述文件，應(yīng)全站唯一，描述了變電站一次系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及設(shè)備邏輯節(jié)點等。SSD文件由系統(tǒng)集成商（或設(shè)計院）提供，最終包含在SCD文件中。智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第63頁智能變電站設(shè)計及配置過程智能變電站新技術(shù)培訓(xùn)教材第64頁虛端子、虛連接概念問題——

傳統(tǒng)變電站模擬量、開關(guān)量輸入、跳合閘出口均一一對應(yīng)于詳細(xì)端子，設(shè)計過程即為經(jīng)過從端子到端子電纜連接實現(xiàn)一二次設(shè)備之間配合?！皩嵍俗印钡谥悄茏冸娬局懈鞅Ｗo裝置之間信息交互是基于網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)字信號，“實端子”概念消逝了，取而代之原有點對點電纜連接也被網(wǎng)絡(luò)化光纜連接所取代。處理方法——GOOSE、SV輸入輸出信號為網(wǎng)絡(luò)上傳遞變量，與傳統(tǒng)屏柜端子存在著對應(yīng)關(guān)系，為了便于形象了解和應(yīng)用GOOSE、SV信號，將這些信號之間邏輯連接稱為“虛連接”，邏輯連接點稱為“虛端子”。智能變