智能變電站及其測(cè)試技術(shù)解析

新型互感器應(yīng)用

合并單元及智能終端

概述二次系統(tǒng)基本架構(gòu)

直采直跳模式智能變電站IEC61850體系及SCL文件220kV智能變電站實(shí)例第一頁(yè)第二頁(yè)，共31頁(yè)。概述1/2⊙智能變電站是由智能化一次設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備分層構(gòu)建，建立在IEC61850體系基礎(chǔ)上，能夠?qū)崿F(xiàn)變電站內(nèi)智能電氣設(shè)備間信息共享和互操作的現(xiàn)代化變電站。行業(yè)背景第二頁(yè)第三頁(yè)，共31頁(yè)。二次系統(tǒng)基本架構(gòu)第三頁(yè)第四頁(yè)，共31頁(yè)。新型互感器的應(yīng)用1/5新型互感器

有源互感器：電子式電流互感器、電子式電壓互感器。

無(wú)源互感器：純玻璃式電壓/電流互感器，光纖式電流互感器。

第四頁(yè)第五頁(yè)，共31頁(yè)。ECT電子式電流互感器新型互感器的應(yīng)用2/5第五頁(yè)第六頁(yè)，共31頁(yè)。ECVT電子式電流電壓互感器電子式電壓互感器采用電阻分壓、電容分壓，阻容分壓。

與常規(guī)互感器原理相同，輸出電壓小于5V.新型互感器的應(yīng)用3/5第六頁(yè)第七頁(yè)，共31頁(yè)。電子式互感器優(yōu)點(diǎn)采用光纖絕緣,具有良好的絕緣性能無(wú)鐵芯，消除了磁飽和，鐵磁諧振現(xiàn)象光纜傳輸，抗電磁干擾能力強(qiáng)低壓側(cè)無(wú)開(kāi)路引入高壓的危險(xiǎn)頻率響應(yīng)寬不充油，不充氣，無(wú)易燃易爆的危險(xiǎn)體積小，重量輕消耗有色金屬少新型互感器的應(yīng)用4/5第七頁(yè)第八頁(yè)，共31頁(yè)。光玻璃式電流互感器普通光起偏器偏振光磁場(chǎng)B檢偏器Faraday旋光角

法拉第磁旋光效應(yīng)入射光出射光電流旋轉(zhuǎn)角

與電流成正比關(guān)系新型互感器的應(yīng)用5/5第八頁(yè)第九頁(yè)，共31頁(yè)。合并單元(MU)功能:信號(hào)合并、數(shù)據(jù)同步、數(shù)據(jù)分發(fā)、采集模塊供電合并單元(MU)第九頁(yè)第十頁(yè)，共31頁(yè)。智能終端上傳開(kāi)關(guān),刀閘位置信號(hào)接收GOOSE信號(hào),轉(zhuǎn)換成硬接點(diǎn):接收各種對(duì)一次設(shè)備的操作命令,包括:保護(hù)動(dòng)作信息分合閘信號(hào)控制信號(hào)將硬接點(diǎn)轉(zhuǎn)換成GOOSE信號(hào)上傳:第十頁(yè)第十一頁(yè)，共31頁(yè)。原智能變電站二次系統(tǒng)存在的問(wèn)題:同步依賴于GPS對(duì)交換機(jī)的依賴經(jīng)交換機(jī)后GOOSE跳閘延時(shí)電子互感器/光學(xué)互感器穩(wěn)定性“直采直跳”模式下變電站架構(gòu)1/2第十一頁(yè)第十二頁(yè)，共31頁(yè)?！爸辈芍碧蹦Ｊ较伦冸娬炯軜?gòu)2/2第十二頁(yè)第十三頁(yè)，共31頁(yè)?！叭W(wǎng)合一”變電站架構(gòu)第十三頁(yè)第十四頁(yè)，共31頁(yè)。IEC61850文件體系:分6類,共14個(gè)部分系統(tǒng)級(jí)別

IEC61850-1介紹和概述IEC61850-2術(shù)語(yǔ)IEC61850-3通用需求IEC61850-4系統(tǒng)和項(xiàng)目管理IEC61850-5功能和設(shè)備模型的通信需求數(shù)據(jù)模型IEC61850-7-4邏輯節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù)類IEC61850-7-3通用數(shù)據(jù)類

IEC61850體系1/3第十四頁(yè)第十五頁(yè)，共31頁(yè)。抽象通信服務(wù)

IEC61850-7-1原理和模型IEC61850-7-2抽象通信服務(wù)（ACSI）映射到實(shí)際的通信網(wǎng)絡(luò)（SCSM）IEC61850-8-1映射到MMS和ISO/IEC8802-3IEC61850-9-1通過(guò)單方向點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸采樣值IEC61850-9-2通過(guò)ISO/IEC8802-3傳輸采樣值

IEC61850體系2/3第十五頁(yè)第十六頁(yè)，共31頁(yè)。配置IEC61850-6變電站IED的配置語(yǔ)言測(cè)試IEC61850-10一致性測(cè)試

IEC61850體系3/3第十六頁(yè)第十七頁(yè)，共31頁(yè)。SCL文件1/8SCL是變電站配置描述語(yǔ)言的簡(jiǎn)稱，它能夠描述以下模型：一次系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（一次設(shè)備怎么連接）；通信系統(tǒng)（通信訪問(wèn)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中的位置）；應(yīng)用層通信（定義數(shù)據(jù)集；選擇服務(wù)種類；設(shè)定數(shù)據(jù)源）；智能電子設(shè)備（定義該設(shè)備的邏輯設(shè)備、邏輯節(jié)點(diǎn)及類型）；實(shí)例化邏輯節(jié)點(diǎn)類型；實(shí)例化邏輯節(jié)點(diǎn)與智能電子設(shè)備之間的關(guān)系；第十七頁(yè)第十八頁(yè)，共31頁(yè)。ICD：IED能力描述文件SSD：系統(tǒng)規(guī)范定義文件SCD：變電站配置文件CID：配置IED描述文件SCL文件2/8第十八頁(yè)第十九頁(yè)，共31頁(yè)。icd文件是單裝置能力描述文件，由裝置制造廠商提供給系統(tǒng)集成廠商，該文件描述了IED提供的基本數(shù)據(jù)模型及服務(wù)，但不包含IED實(shí)例名稱和通信參數(shù)。ICD文件SCL文件3/8第十九頁(yè)第二十頁(yè)，共31頁(yè)。SSD文件是在ICD和SCD文件的基礎(chǔ)上，添加了拓?fù)溥B接信息，使得全站配置信息更加完備。SSD文件SCL文件4/8第二十頁(yè)第二十一頁(yè)，共31頁(yè)。scd文件是全站描述文件，全站統(tǒng)一的數(shù)據(jù)源，描述了所有IED的實(shí)例配置和通信參數(shù)，IED之間的通信配置以及信號(hào)聯(lián)系信息（比如GOOSE連線），由系統(tǒng)集成廠商完成。scd文件是全站icd文件的集合，并完成通信參數(shù)和信號(hào)聯(lián)系配置。

SCD文件SCL文件5/8第二十一頁(yè)第二十二頁(yè)，共31頁(yè)。cid文件由裝置制造廠商使用裝置配置工具根據(jù)scd文件中與特定的IED的相關(guān)信息自動(dòng)導(dǎo)出生成，是經(jīng)過(guò)工程配置后（配置iedname，通信參數(shù)和GOOSE連線等）的icd文件，現(xiàn)場(chǎng)具體的工程中裝置使用cid文件。CID文件SCL文件6/8第二十二頁(yè)第二十三頁(yè)，共31頁(yè)。幾個(gè)文件的關(guān)系SCL文件7/8第二十三頁(yè)第二十四頁(yè)，共31頁(yè)。SCL文件8/8第二十四頁(yè)第二十五頁(yè)，共31頁(yè)。雙母線接線-----220kV線路保護(hù)220kV智能變電站實(shí)例1/5第二十五頁(yè)第二十六頁(yè)，共31頁(yè)。雙母線接線-----220kV主變MU

和智能終端26220kV智能變電站實(shí)例2/5第二十六頁(yè)第二十七頁(yè)，共31頁(yè)。雙母線接線-----220kV主變保護(hù)27220kV智能變電站實(shí)例3/5第二十七頁(yè)第二十八頁(yè)，共31頁(yè)。