智能變電站介紹-智能變電站介紹（智能變電站運行維護）

智能變電站介紹CONTENTS010203概述常規(guī)變電站、數(shù)字化變電站、智能化變電站的區(qū)別智能變電站遵循的原則04組網(wǎng)方式目錄概述智能變電站是堅強智能電網(wǎng)建設(shè)中實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)換和控制的核心平臺之一，是智能電網(wǎng)的重要組成部分，同時也是實現(xiàn)風(fēng)能、太陽能等新能源接入電網(wǎng)的重要支撐。無論是在國內(nèi)還是國外，都沒有現(xiàn)成的技術(shù)、設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)可以利用。在智能變電站發(fā)展階段，國電電網(wǎng)公司安排了一系列科研項目來支撐智能變電站的研究及建設(shè)，積累了豐富的經(jīng)驗，為智能變電站的全面推廣建設(shè)奠定了基礎(chǔ)。智能變電站以全站信息數(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)測等基本功能，并可根據(jù)需要支持電網(wǎng)實時自動控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動等高級功能的變電站。3個改造站：110kV：河南金谷園220kV：山東午山500kV：浙江蘭溪首批智能變電站試點7個工程概述4個新建站：110kV：湖南金南變220kV：無錫西涇變500kV：吉林長春南750kV：陜西延安變國網(wǎng)公司第二批試點70個工程，基本上每個網(wǎng)省公司2+1試點，即兩個新建一個改造站。概述第一階段2010年，公司經(jīng)營區(qū)域110（66）千伏以上電壓等級建成和在建智能變電站超過70座，占變電站總座數(shù)的0.3%。第二階段2011-2015年，新建智能變電站超過4000座，變電容量超過14億千伏安。2015年，公司經(jīng)營區(qū)域110（66）千伏以上電壓等級智能變電站超過8500座，占變電站總座數(shù)的30%以上。第三階段2016-2020年，新建智能變電站超過7700座，變電容量超過26億千伏安。2020年，公司經(jīng)營區(qū)域110（66）千伏以上電壓等級智能變電站超過1.4萬座，占變電站總座數(shù)的45%以上。智能變電站的建設(shè)分為三個階段概述智能變電站技術(shù)規(guī)范Q/GDW383《智能變電站技術(shù)導(dǎo)則》Q/GDW393《110kV（66kV）～220kV智能變電站設(shè)計規(guī)范》Q/GDW394《330kV～750kV智能變電站設(shè)計規(guī)范》Q/GDW441《智能變電站繼電保護技術(shù)規(guī)范》Q/GDWZ414《變電站智能化改造技術(shù)規(guī)范》Q/GDWZ410《高壓設(shè)備智能化技術(shù)導(dǎo)則》《電力二次系統(tǒng)安全防護規(guī)定》(電監(jiān)會5號令)《電力二次系統(tǒng)安全防護總體方案》和《變電站二次系統(tǒng)安全防護方案》（國家電力監(jiān)管委員會第34文，2006年2月）

CONTENTS010203概述常規(guī)變電站、數(shù)字化變電站、智能化變電站的區(qū)別智能變電站遵循的原則主要內(nèi)容04組網(wǎng)方式常規(guī)變電站典型結(jié)構(gòu)常規(guī)變電站典型結(jié)構(gòu)：間隔層具有協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備。站控層包括子站，后臺和遠動功能。數(shù)字變電站典型結(jié)構(gòu)數(shù)字變電站典型結(jié)構(gòu)包括：智能單元、合并單元等。站控層包括子站，后臺和遠動功能。常規(guī)變電站和數(shù)字化變電站的區(qū)別010203增加過程層：過程層包括合并單元（MU），智能單元（智能終端）。即把以前保護中的信息采集模塊和操作模塊剝離出來，組成性能單一的裝置。信息數(shù)字化：交流量、直流量全轉(zhuǎn)換為數(shù)字量。交流量和直流量由電纜傳輸，數(shù)字量只能由光纜傳輸。信息共享標(biāo)準(zhǔn)化：信息共享，采集到的數(shù)據(jù)（交流數(shù)據(jù)、遙信數(shù)據(jù)）組成一個網(wǎng)絡(luò)，需要這些數(shù)據(jù)的設(shè)備都可以從網(wǎng)絡(luò)上直接獲得；信息標(biāo)準(zhǔn)化，所有信息都遵循61850系列標(biāo)準(zhǔn)，不同廠家設(shè)備之間可以直接進行聯(lián)系。04過程層（或一次設(shè)備）與間隔層的連接關(guān)系由以前的很多電纜變?yōu)楹苌俚墓饫|。05間隔層的裝置之間聯(lián)系由以前的一對一的電纜變?yōu)榻?jīng)交換機中轉(zhuǎn)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)字變電站-智能化改造典型結(jié)構(gòu)數(shù)字化站與智能化站的區(qū)別一次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與一次設(shè)備智能化：采用狀態(tài)監(jiān)測智能組件與傳感器（外掛）與一次設(shè)備組合，實現(xiàn)一次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測；采用測量、控制、狀態(tài)監(jiān)測等智能組件與宿主設(shè)備就地化安裝，實現(xiàn)一次設(shè)備智能化。信息一體化平臺與智能高級應(yīng)用：建立變電站全景數(shù)據(jù)統(tǒng)一信息平臺，實現(xiàn)智能操作票、信息分層與智能告警、遠端維護、順控等高級應(yīng)用功能。輔助系統(tǒng)智能化：實現(xiàn)視頻監(jiān)控、安防系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)智能化，全站電源一體化設(shè)計，并將輔助系統(tǒng)告警信號、量測數(shù)據(jù)通過站內(nèi)智能接口機轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)模型數(shù)據(jù)后，接入一體化信息平臺。視頻監(jiān)控可與站內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)在設(shè)備操控、事故處理時基于GOOSE信息協(xié)同聯(lián)動。智能變電站與常規(guī)變電站區(qū)別0102030405一次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與一次設(shè)備智能化輔助系統(tǒng)智能化對時系統(tǒng)信息一體化平臺與智能高級應(yīng)用信息建模和通訊的標(biāo)準(zhǔn)化信息建模和通訊的標(biāo)準(zhǔn)化：站控層、間隔層設(shè)備實現(xiàn)通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化，取消協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備；間隔層設(shè)備與過程層設(shè)備采用電纜直接連接。輔助系統(tǒng)相關(guān)信息可通過智能接口機按DL/T860標(biāo)準(zhǔn)建立相應(yīng)數(shù)據(jù)模型，接入統(tǒng)一信息平臺。對時系統(tǒng)：應(yīng)具備全站統(tǒng)一的同步對時系統(tǒng)，對時系統(tǒng)宜支持SNTP協(xié)議，IRIG-B碼輸出，可支持IEC61588精確網(wǎng)絡(luò)對時協(xié)議。0103概述智能變電站遵循的原則主要內(nèi)容04組網(wǎng)方式02常規(guī)變電站、數(shù)字化變電站、智能化變電站的區(qū)別智能變電站與常規(guī)變電站區(qū)別智能變電站遵循的原則變電站智能化應(yīng)實現(xiàn)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，滿足集中監(jiān)控技術(shù)要求。滿足繼電保護點對點直采、直跳，繼電保護雙重化配置的兩個過程層網(wǎng)絡(luò)完全獨立的原則，不允許雙重化的SV、GOOSE網(wǎng)絡(luò)通過以太網(wǎng)交換機進行連接。0103概述智能變電站遵循的原則主要內(nèi)容04組網(wǎng)方式02常規(guī)變電站、數(shù)字化變電站、智能化變電站的區(qū)別組網(wǎng)方式01直采（SV）02直跳（GOOSE）03雙單網(wǎng)（SV）04獨立雙網(wǎng)（SV）05共享雙網(wǎng)（GOOSE）組網(wǎng)方式-直采保護應(yīng)直接采樣，是指不經(jīng)過以太網(wǎng)交換機而以點對點連接方式直接進行采樣值傳輸。組網(wǎng)方式—直跳保護應(yīng)直接跳閘。直接跳閘是指不經(jīng)過以太網(wǎng)交換機而以點對點連接方式直接進行跳合閘信號的傳輸。繼電保護設(shè)備與本間隔智能終端之間通信應(yīng)采用GOOSE點對點通信方式；繼電保護之間的聯(lián)閉鎖信息、失靈啟動等信息宜采用GOOSE網(wǎng)絡(luò)傳輸方式。組網(wǎng)方式—雙單網(wǎng)組網(wǎng)方式—獨立雙網(wǎng)組網(wǎng)方式—共享雙網(wǎng)組網(wǎng)方式一般經(jīng)常使用下面方案：保護直采直跳，SV與GOOSE網(wǎng)絡(luò)分別獨立配置，即保護采樣、保護跳閘均采用點對點方式，保護聯(lián)閉鎖、失靈、告警等信號通過GOOSE網(wǎng)絡(luò)傳輸，測控、計量等采樣值信息通過SV網(wǎng)傳輸，如下圖所示：組網(wǎng)方式—GOOSE功能演示GooseMessage:

位置線路保護重合閘智能一次設(shè)備保護測試儀以太網(wǎng)GooseMessage:

重合GooseMessage:

跳閘模擬輸入1.仿真故障2.跳閘3.新位置4.重合5.新位置智能變電站介紹CONTENTS030405繼電保護及相關(guān)設(shè)備配置原則概述工程調(diào)試的一般流程常用名詞目錄繼電保護及相關(guān)設(shè)備配置原則智能變電站繼電保護與站控層信息交互采用IEC61850標(biāo)準(zhǔn)，跳合閘命令和聯(lián)閉鎖信息可通過直接電纜連接或GOOSE機制傳輸，電壓電流量可通過傳統(tǒng)互感器或電子式互感器采集。應(yīng)滿足“可靠性、選擇性、靈敏性、速動性”的要求，繼電保護在功能實現(xiàn)上是統(tǒng)一的整體。220kV及以上電壓等級繼電保護系統(tǒng)應(yīng)遵循雙重化配置原則，每套保護系統(tǒng)裝置功能獨立完備、安全可靠。雙重化配置的兩個過程層網(wǎng)絡(luò)應(yīng)遵循完全獨立的原則。概述保護裝置應(yīng)不依賴于外部對時系統(tǒng)實現(xiàn)其保護功能。繼電保護及相關(guān)設(shè)備配置原則保護應(yīng)直接采樣，對于單間隔的保護應(yīng)直接跳閘。對于涉及多間隔的保護（母線保護），如確有必要采用其他跳閘方式，相關(guān)設(shè)備應(yīng)滿足保護對可靠性和快速性的要求?！爸辈芍碧崩^電保護設(shè)備與本間隔智能終端之間通信應(yīng)采用GOOSE點對點通信方式；繼電保護之間的聯(lián)閉鎖信息、失靈啟動等信息宜采用GOOSE網(wǎng)絡(luò)傳輸方式。在技術(shù)先進、運行可靠的前提下，可采用電子式互感器。繼電保護及相關(guān)設(shè)備配置原則0102110kV及以上電壓等級的過程層SV網(wǎng)絡(luò)、過程層GOOSE網(wǎng)絡(luò)、站控層MMS網(wǎng)絡(luò)應(yīng)完全獨立，繼電保護裝置接入不同網(wǎng)絡(luò)時，應(yīng)采用相互獨立的數(shù)據(jù)接口控制器。110kV及以下電壓等級宜采用保護測控一體化設(shè)備。繼電保護及相關(guān)設(shè)備配置原則220KV線路保護方案繼電保護及相關(guān)設(shè)備配置原則220KV線路保護方案CONTENTS030405繼電保護及相關(guān)設(shè)備配置原則概述工程調(diào)試的一般流程常用名詞主要內(nèi)容工程調(diào)試的一般流程1、SCD集成

集成之前的準(zhǔn)備工作

設(shè)計部門負責(zé)和設(shè)計院溝通，向其提供我方和外廠家所有裝置的虛端子表，并負責(zé)接收設(shè)計院反饋的全站虛端子圖并進行審核。SCD集成人員確定后，將審核后的全站虛端子圖轉(zhuǎn)發(fā)至集成人員 SCD集成工作

SCD集成負責(zé)人拿到全部資料后，可以開始SCD的集成工作。SCD集中工作完成后，導(dǎo)出裝置的cid，goose.txt，sv.txt文件，聯(lián)調(diào)時提供給調(diào)試人員下裝至裝置中。scd文件關(guān)系著后臺數(shù)據(jù)庫的建立，關(guān)系著和所有廠家聯(lián)調(diào)，是整個智能化站的基礎(chǔ)，而且一般建模工作都會貫穿整個智能化站調(diào)試的過程，還會因為廠家icd模型文件的升級，需要重新做跟這個模型相關(guān)的所有配置，虛端子的連接就相當(dāng)于常規(guī)站電纜的連線，配錯了虛端子，測控裝置將收不到遙信，遙測，遙控也發(fā)不出去，保護裝置會無法跳閘，所以這部分工作是智能化站中最重要的。

一、一般經(jīng)常使用下面方案：2、交換機VLAN工程方案制定

在設(shè)計院完成全站虛端子表連接后，可以開始VLAN方案的制定，針對本工程制定出詳細VLAN劃分方案。 3、工期估計

根據(jù)變電站實際的裝置數(shù)量對全站聯(lián)調(diào)的開始時間、完成時間和工期做估計，并根據(jù)工程期限的緊迫性來確定參與聯(lián)調(diào)的人數(shù)，其中，聯(lián)調(diào)的開始時間受制于屏柜的生產(chǎn)和SCD的集成。4、確定聯(lián)調(diào)場地工程調(diào)試的一般流程在屏柜和SCD集成任務(wù)都已完成的條件下，可以開始進行廠內(nèi)的系統(tǒng)聯(lián)調(diào)工作。本階段主要要完成：聯(lián)調(diào)環(huán)境的建立按照聯(lián)調(diào)計劃進行出廠聯(lián)調(diào)發(fā)貨 二、廠內(nèi)系統(tǒng)級聯(lián)調(diào)1、建立聯(lián)調(diào)環(huán)境

裝置入場 裝置屏柜上電 搭建后臺系統(tǒng) 通訊網(wǎng)線、光纖的鋪設(shè) 對時系統(tǒng)調(diào)試 程序檢查和配置文件燒寫 2、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)

單間隔調(diào)試 跨間隔調(diào)試 VLAN方案的實施 整組系統(tǒng)試驗CONTENTS主要內(nèi)容0304繼電保護及相關(guān)設(shè)備配置原則概述工程調(diào)試的一般流程05常用名詞常用名詞1.SSD：系統(tǒng)規(guī)范描述配置文件。用于描述變電站的主接線圖形式，以文本的形式取代圖形方式存儲，包含一次系統(tǒng)的接線圖、一次設(shè)備的邏輯節(jié)點邏輯節(jié)點的類型定義。2.ICD：IED能力描述文件。用于描述變電站內(nèi)每種類型的電子式設(shè)備所具有的功能，如具體的保護功能、測控信息等，相當(dāng)于一個“個人簡歷”，描述自己會些什么。常用名詞3.SCD：變電站配置文件。用于描述整個變電站內(nèi)所有設(shè)備的信息。4.CID：配置IED描述文件。是裝置運行所使用的最終配置文件，一般利用原裝置的ICD配置文件做模版，通過系統(tǒng)配置器進行配置后生成，相對于ICD配置文件而言，增加了每個設(shè)備的通信地址、具體的設(shè)備名稱等。常用名詞5.虛端子。智能變電站中的開關(guān)量和模擬量信號都采用通信報文方式傳輸，不再使用電纜連接，其特定的輸入輸出信號就像虛擬的端子排，采用配置文件方式固化在裝置中。因此沒有了傳統(tǒng)意義的端子連接，對設(shè)備而言報文發(fā)送或接收的每一個獨立信號都被虛擬成一個信號端子，便于與傳統(tǒng)端子對應(yīng)，繪制工程回路圖。6.采樣值（SampledValue,SV）。在智能變電站中通常所說的SV是指以報文形式傳輸?shù)膫鬏旊娏麟妷翰蓸又禂?shù)據(jù)，報文格式多采用IEC61850-9-2、IEC60044-8（FT3）標(biāo)準(zhǔn)。7.SV網(wǎng)。SV網(wǎng)是指智能變電站中位于過程層設(shè)備和間隔層設(shè)備間用于傳輸GOOSE報文的局域網(wǎng)。實現(xiàn)多個智能電子設(shè)備之間信