智能变电站系统集成机制.ppt
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《智能化变电站知识》课件
人工智能技术
应用人工智能技术, 实现智能化变电站的 自主学习、自适应和 优化控制。
智能化变电站的应用
1
智能化配电网
智能化变电站可实现对配电网的实时监测、远程控制和故障处理,提升配电网的 可靠性和安全性。
2
智能化开关站
智能化变电站利用先进的开关技术,实现对电流的自动切换和分布控制,提高电 力系统的运行效率。
3
智能化光伏发电系统
智能化变电站与光伏发电系统结合,实现对光伏电能的智能管理和优化利用。
智能化变电站的未来发展趋势
1 数字化
未来智能化变电站将趋向全面数字化,实现 对电力系统的数字化建模和运营管理。
2 联网化
智能化变电站将与其他能源设备和系统实现 互联互通,形成智能能源网络。
3 智能化
通过应用先进的人工智能技术,实现智能化 变电站的自主决策和优化控制。
智能化变电站利用先进的信息技术和自动化 技术,能够实现电力系统的快速响应和高效 运行。
智能化变电站的关键技术
物联网技术
通过物联网技术,实 现对电力设备的智能 感知、远程监测和互 联互通。
云计算技术
借助云计算技术,实 现电力数据的集中存 储、快速分析和智能 决策。
大数据技术
利用大数据技术,对 电力系统的数据进行 实时监测、分析和预 测,提供决策支持。
智能化变电站可以实现对电 力系统的实时监测和分析, 从而优化能源调度和管理, 提高能源利用效率。
增强电力系统的安全性
智能化变电站具备自动故障 检测和快速处理能力,可以 及时预警和隔离电力系统的 故障,保障供电的可靠性和 安全性。
降低维护成本和风险
智能化变电站能够实现设备 状态的远程监测和维护,减 少了人工巡检和维修的成本 和风险。
智能变电站介绍PPT课件
口(ACSI)和服务器通信可访问数据对象。
.
IEC61850数据组织示例
V
A
Functional Constraint
MX
MX
Logical Nodes
MMXU1
MMXU2
Logical Device (e.g. Relay1)
Physical Device
(network address)
“MMXU2$MX$A” =
.
30
如何利用IEC61850规约构建智能化变电站?
——从变电站层次结构上来看 从变电站层次结构上来看,智能化变电站由站控层,间隔层,过程层组成。
站控层设备:监控主机,工程师站等。 间隔层设备:保护装置,测控装置等。 过程层设备:光CT/PT,合并单元,智能开关等。
.
如何利用IEC61850规约构建智能化变电站?
.
关于IEC61850规约的一些疑问
What? 什么是IEC61850规约?
Why? 为什么要采用IEC61850规约? How? 如何利用IEC61850规约构建智能化变电站?
.
如何利用IEC61850规约构建智能化变电站?
我们从以下三个角度来看智能化变电站的构建情况: 1、从变电站层次结构上来看 2、从使用设备上来看 3、从使用服务上来看
——从使用设备上来看
从使用设备来看,构建一个完整的智能化变电站需要以下三个部分: 1、智能化的一次设备
一次设备从信号继电器到控制回路,全部采用微处理器(智能开关)和光电技术(无 源光CT)设计。同时用于数字量信号传输的网络取代传统的电缆导线连接。换言之, 变电站二次回路中常规的继电器及其逻辑回路及常规的强电模拟信号和控制电缆被光
电数字和光/电网络代替。
.
IEC61850数据组织示例
V
A
Functional Constraint
MX
MX
Logical Nodes
MMXU1
MMXU2
Logical Device (e.g. Relay1)
Physical Device
(network address)
“MMXU2$MX$A” =
.
30
如何利用IEC61850规约构建智能化变电站?
——从变电站层次结构上来看 从变电站层次结构上来看,智能化变电站由站控层,间隔层,过程层组成。
站控层设备:监控主机,工程师站等。 间隔层设备:保护装置,测控装置等。 过程层设备:光CT/PT,合并单元,智能开关等。
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如何利用IEC61850规约构建智能化变电站?
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关于IEC61850规约的一些疑问
What? 什么是IEC61850规约?
Why? 为什么要采用IEC61850规约? How? 如何利用IEC61850规约构建智能化变电站?
.
如何利用IEC61850规约构建智能化变电站?
我们从以下三个角度来看智能化变电站的构建情况: 1、从变电站层次结构上来看 2、从使用设备上来看 3、从使用服务上来看
——从使用设备上来看
从使用设备来看,构建一个完整的智能化变电站需要以下三个部分: 1、智能化的一次设备
一次设备从信号继电器到控制回路,全部采用微处理器(智能开关)和光电技术(无 源光CT)设计。同时用于数字量信号传输的网络取代传统的电缆导线连接。换言之, 变电站二次回路中常规的继电器及其逻辑回路及常规的强电模拟信号和控制电缆被光
电数字和光/电网络代替。
智能变电站技术 PPT课件
BP-2C-D
合并单元 网络分析仪
B相电流 C相电流
合并单元级联模式
SMV
间隔合并单元
电压合 并单元
22
智能终端
接收保护跳合闸命令、 测控的手合/手分断路 器命令及隔离刀闸、 地刀等 GOOSE 命令; 输入断路器位置、 隔离刀闸及地刀位置、 断 路器本体信号(含压力低闭锁重合闸等); 跳 合闸自保持功能;控制回路断线监视、 跳合闸 压力监视与闭锁功能等;
我们是否会遇到以下的问题:
智能变与常规变到底有何 不同?
智能变电站的术语在天空 中“凌乱”飞过,却不明 白“它”代表个啥。
智能变验收,却不知智能 变设备配置。
此次,我们将学习 第一部分 智能变电站的特点
第二部分 智能变电站相关术语
第三部分
智能变电站设备及典型方案
此次学习,我们能收获
➢掌握智能变电站的技术特点 ➢掌握变电站的相关术语 ➢智能站三层两网结构的设备及典型
第三部分 第一部分 智能变电站的特点
第二部分 智能变电站相关术语
第三部分
智能变电站设备及典型方案
过程层设备
过程层设备
合并单元
每个 MU 应能满足最多 12 个输入通道和至少 8 个输出 端口的要求。
应能支持 FT3、9-2等协议。 当 MU 采用FT3协议时, 应支持数据帧通道可配置功能。
MU 采样值发送间隔离散值应小于 10μS。 MU 应能提供点对点和组网输出接口。 MU 输出应能支持多种采样频率,用于保护、 测控的输
智能终端应具备三跳硬接点输入接口, 可灵活 配置的保护点对点接口(最大考虑 10 个) 和 GOOSE 网络接口;
跳、 合闸命令需可靠校验;
智能终端
楚天电气集成式智能变电站课件
集成化设计
楚天电气集成式智能变电站采用 高度集成化的设计,将传统变电 站的多个功能模块整合在一起, 大大减少了设备占地面积和安装
成本。
智能化控制
该产品引入先进的智能化控制技 术,实现对变电站设备的远程监 控、故障诊断和自适应控制,提 高变电站的运行效率和可靠性。
高性能组件
采用高品质的电气设备和先进的 电力电子技术,确保产品在恶劣
通过实时监测设备运行状态,对异常情况进行预警,降低设备故 障率。
基于大数据的故障诊断技术
运用大数据技术分析设备运行数据,实现故障的快速定位和诊断。
运维智能化技术
采用机器人、无人机等智能设备进行巡检、维护,提高运维效率和 质量。
03
楚天电气集成式智能变电站解决方 案
楚天电气集成式智能变电站产品介绍
高可靠性
采用高品质组件和成熟的技术路线,确保解 决方案的稳定性和可靠性。
解决方案的应用案例
1 2 3
某大型工业园区 在工业园区内建设集成式智能变电站,为园区内 企业提供稳定、可靠的电力供应,降低企业用电 成本。
某新能源发电项目 将集成式智能变电站应用于新能源发电项目中, 实现对风力、太阳能等多种可再生能源的并网和 调度,提高能源利用效率。
某城市配电网改造项目 在城市配电网改造中采用集成式智能变电站,提 高城市供电可靠性和电网运行效率,减少停电事 故发生率。
04
集成式智能变电站运维与安全管理
智能变电站运维管理体系
设备管理
对站内设备进行全面登记,建立 设备档案,实现设备全生命周期
管理。
巡检管理
制定巡检计划和路线,采用巡检机 器人、无人机等智能设备进行自动 化巡检,提高巡检效率和质量。
环境下长时间稳定运行。
智能变电站PPT课件
源回路的程序化操作、联锁、协调联动等。
图
第10页/共75页
一体化电源
第11页/共75页
智能变电站的功能(四)
• 独立的网络报文记录分析系统 实现对全站各种网络报文的实时监视、捕捉、存储、分析和统计功能。
第12页/共75页
智能辅助功能(二) 状态监测
设备状态监测 通过传感器、 计算机、通信 网络等技术, 获取设备的各 种特征参量并 结合专家系统 分析,及早发 现设备潜在故 障。
220kV SV交换机1
220kV SV交换机2
保护1
保护2
合并单元1 智能终端1
合并单元2 智能终端2
22 第22页/共75页
基本技术原则
4.5 按照国家标准GB/T 14285要求“除出口继电器外,装置 内的任一元件损坏时,装置不应误动作跳闸”。智能化变电站 中的电子式互感器的二次转换器(A/D采样回路)、合并单元 (MU)、光纤连接、智能终端、过程层网络交换机等设备内 任一个元件损坏,除出口继电器外,不应引起保护误动作跳闸 。
第5页/共75页
智能终端的功能(一)
• 1、所在间隔信息采集:一次设备(断路器、隔离开关、接地刀闸)位置和状态告警信息的采集及监视 • 2、设备智能控制 • 3、防误闭锁操作功能 • 4、部分保护功能
安装位置:断路器附近
第6页/共75页
智能终端的功能(二) • JFZ-600F 为例:
1.装置显示 本装置采用基于PC的以太网外接显示软件作为调试手段,同时装置面板具备LED指示灯。
示 意 图
保护1
某间隔
保护2
合并单元1 智能终端1 合并单元2 智能终端2
21 第21页/共75页
基本技术原则
图
第10页/共75页
一体化电源
第11页/共75页
智能变电站的功能(四)
• 独立的网络报文记录分析系统 实现对全站各种网络报文的实时监视、捕捉、存储、分析和统计功能。
第12页/共75页
智能辅助功能(二) 状态监测
设备状态监测 通过传感器、 计算机、通信 网络等技术, 获取设备的各 种特征参量并 结合专家系统 分析,及早发 现设备潜在故 障。
220kV SV交换机1
220kV SV交换机2
保护1
保护2
合并单元1 智能终端1
合并单元2 智能终端2
22 第22页/共75页
基本技术原则
4.5 按照国家标准GB/T 14285要求“除出口继电器外,装置 内的任一元件损坏时,装置不应误动作跳闸”。智能化变电站 中的电子式互感器的二次转换器(A/D采样回路)、合并单元 (MU)、光纤连接、智能终端、过程层网络交换机等设备内 任一个元件损坏,除出口继电器外,不应引起保护误动作跳闸 。
第5页/共75页
智能终端的功能(一)
• 1、所在间隔信息采集:一次设备(断路器、隔离开关、接地刀闸)位置和状态告警信息的采集及监视 • 2、设备智能控制 • 3、防误闭锁操作功能 • 4、部分保护功能
安装位置:断路器附近
第6页/共75页
智能终端的功能(二) • JFZ-600F 为例:
1.装置显示 本装置采用基于PC的以太网外接显示软件作为调试手段,同时装置面板具备LED指示灯。
示 意 图
保护1
某间隔
保护2
合并单元1 智能终端1 合并单元2 智能终端2
21 第21页/共75页
基本技术原则
智能变电站一体化监控系统ppt课件
智能变电站一体化监控系统 直接采集站内电网运行信息和 二次设备运行状态信息,通过 标准化接口与输变电设备状态 监测、辅助应用、计量等进行 信息交互,实现变电站全景数 据采集、处理、监视、控制、 运行管理等。
18
五大功能
实现智能变电站内设备就 地和远方的操作控制。
操作与控制
通过人工录入或系 统交互等手段,建 立完备的智能变电 站设备基础信息, 实现一、二次设备 运行、操作、检修 、维护工作的规范 化。
综合展示。
重要概念
数据通 信网关
机
数据服 务器
综合应用 服务器
满足一体化监控系统对 满足变电站全景数据的 调度及其他主站应用的 分类处理和集中存储需 支撑设备,对功能进行 求,并经由消息总线向 重新设计,覆盖了原有 主机、数据通信网关机 远动工作站功能,满足 和综合应用服务器提供 各主站对变电站内信息 数据的查询、更新、事 的查询和浏览需求; 务 管 理及多用 户存 取控
站内高级应用、主站系统缺乏变电站系统全面的信息(实 时 、准实时和非实时)
顺序控制
智能操作票
防误闭锁
无功优化
智能告警 与分析
数据支撑不够
7
智能变电站新需求
生产 变电 管理 站
调度控制
8-8-
智能变电站的发展需求
系统需要进一步整合和集成
突出体现集成、优化思想,设备和系统都进行整合,减少设备(系统)配置数量, 实现信息 共享,推动结构紧凑、功能集成、信息融合的智能变电站建设,引领智能变电 站关键技术的 发展。目前正在开展面向新建变电站的一体化系统和整合型设备技术研究 与应用
4
问题之一:仍然存在多套系统
SCADA后台监控系统
监控系统 状态监测系 统 辅助应用系 统
18
五大功能
实现智能变电站内设备就 地和远方的操作控制。
操作与控制
通过人工录入或系 统交互等手段,建 立完备的智能变电 站设备基础信息, 实现一、二次设备 运行、操作、检修 、维护工作的规范 化。
综合展示。
重要概念
数据通 信网关
机
数据服 务器
综合应用 服务器
满足一体化监控系统对 满足变电站全景数据的 调度及其他主站应用的 分类处理和集中存储需 支撑设备,对功能进行 求,并经由消息总线向 重新设计,覆盖了原有 主机、数据通信网关机 远动工作站功能,满足 和综合应用服务器提供 各主站对变电站内信息 数据的查询、更新、事 的查询和浏览需求; 务 管 理及多用 户存 取控
站内高级应用、主站系统缺乏变电站系统全面的信息(实 时 、准实时和非实时)
顺序控制
智能操作票
防误闭锁
无功优化
智能告警 与分析
数据支撑不够
7
智能变电站新需求
生产 变电 管理 站
调度控制
8-8-
智能变电站的发展需求
系统需要进一步整合和集成
突出体现集成、优化思想,设备和系统都进行整合,减少设备(系统)配置数量, 实现信息 共享,推动结构紧凑、功能集成、信息融合的智能变电站建设,引领智能变电 站关键技术的 发展。目前正在开展面向新建变电站的一体化系统和整合型设备技术研究 与应用
4
问题之一:仍然存在多套系统
SCADA后台监控系统
监控系统 状态监测系 统 辅助应用系 统
《智能变电站简介》课件
技术发展趋势
数字化
随着传感器、通信和数据处理技 术的发展,智能变电站将进一步 实现数字化,提高信息传输和处
理效率。
自动化
通过自动化技术,智能变电站将 能够实现自主检测、控制和保护 ,减少人工干预,提高运行可靠
性。
智能化
利用人工智能和机器学习技术, 智能变电站将具备自主学习和决 策能力,能够自适应地应对各种
感谢观看
智能控制技术
实现高压设备的智能控制,包 括顺序控制、自动调节等功能
。
信息安全技术
保障智能变电站的信息安全, 包括数据加密、防火墙等技术
。
通信协议与标准
IEC61850标准
SV协议
智能变电站的通信协议标准,实现了 不同厂家设备的互操作性。
用于采样值传输的协议,实现了过程 层和间隔层之间的实时数据传输。
复杂情况。
应用前景展望
分布式能源接入
随着可再生能源的发展,智能变电站将更好地支持分布式能源的 接入和调度,提高能源利用效率。
城市电网智能化
智能变电站将成为城市电网智能化的重要组成部分,为城市能源管 理和节能减排提供有力支持。
跨国联网
智能变电站将促进跨国电网的联网和互联互通,提高能源互济和互 补能力。
国外智能变电站案例
分析国际上先进的智能变电站项目, 如欧洲的智能电网项目、美国的智能 变电站示范工程等,对比国内外案例 的异同点。
实际运行效果分析
运行稳定性
评估智能变电站在实际运行中的 稳定性表现,分析其对电网安全
稳定运行的影响。
能效与经济性
对比传统变电站与智能变电站的运 行能效和经济性,评估智能变电站 的长期投资回报。
智能变电站与传统变电站的区别
《智能化变电站自动化系统解决方案》PPT课件
3智
能
变
电 站
智能化变电站建设宗旨
充分体现数字化设计理念
➢ 一次设备智能化和二次设备网络化。 ➢ 使变电站的整体设计、建设、运行成本降低 。
一次设备智能化主要体现在光电互感器和智能断路器的应用
➢ 有效地减少变电站占地面积和电磁式CT饱和问题。 ➢ 应用合并器解决数据采集设备重复投资问题。 ➢ 利用网络替代二次电缆,有效解决二次电缆交直流串扰问题,并简化了施工。
型号
BP-2C-D
PRS-7721 PRS-7741 PRS-7742
PRS-7747
名称
母线保护
断路器保护 单元测控装置 公共测控装置
微机电抗器成套保护
功能简介
实现母线差动保护、母联充电保护、母联过流保护、母联非全 相保护、母联失灵(或死区)保护、以及断路器失灵保护出口 等功能。
数字式断路器保护及自动重合闸装置,完成断路器失灵保护、 三相不一致保护、死区保护、充电保护和自动重合闸等。
为变电站现场级的公共测控装置,具有遥测、遥信、遥控、遥调等远动功能,具有和 五防主机同规则的间隔五防闭锁遥控功能。
集成PRS-7387、PRS-7388、PRS-7358、PRS-7341的功能。 一般按变压器双套配置。 可以选配母线保护功能。
实现馈线、变压器组、分段的保护、测控、操作等功能。
零序差压差流型、分相差压型、分相差流型。
➢ 虚端子定义方法 ➢ 二次设计的变化 ➢ 工程实施的变化
国内首家实现基于IEEE1588的采样同步机制
面向所有厂家的灵活的、开放的过程层接入方案
集约化、网络化、智能化的自动化系统
8智
能
变
电 站
系统技术特色
多种采样同步方式
变电事业部智能变电站一体化监控培训幻灯片
变电事业部智能变电站培训
变电事业部智能变电站一体化监控培 训幻灯片
系统架构与设备组成
2 关键设备与技术特点 3 典型配置说明 4 数据采集与传输 5 主要功能介绍
智能变电站自动化由一体化监控系统和输变电设备状态监测、辅助设备、时钟同步、计量等 共同构成。一体化监控系统纵向贯通调度、生产等主站系统,横向联通变电站内各自动化设备, 是智能变电站自动化的核心部分。
其他主站系统
远程操作与 控制指令
安全防护措施
实Байду номын сангаас/历史数据 分析结果 监控画面 告警简报
故障分析报告 环境信息 ...
远程浏览 参数设置 控制指令
安全防护措施
计量数据 在线监测数据
PMU数据 视频数据 设备基础信息 保护定值
运行监视
数据传输接口
操作与 控制
信息综合分 析与智能告
图形网关机是现阶段在大运行改造阶段的一种过 渡设备,辅助原来的远动设备完成国调提出的告警直 传和图形浏览的功能。
图形网关机是使用IEC104或DL/T476规约完成调 度的信息交互。
智能变电站一体化监控系统—II区数据通信网关机 主要功能
➢ 实现Ⅱ区数据向调度(调控)中心的数据传输 ➢ 具备调度(调控)中心对变电站Ⅱ区数据的远方查询和浏
在安全Ⅱ区中主要是输变电设备状态监测和辅助设备监测等数据,由过程层的各种传感器负 责采集,再由间隔层的状态监测IED或辅助监测IED进行数据集中处理,并上送到综合应用服务 器,经过分析和处理后进行可视化展示,并将数据存入数据服务器。
智能变电站一体化监控系统I区数据流向
✓ 调控实时数据精简和优化后实 时上送。 ✓ 变电站告警信息以及站内分析 结果信息,以告警直传的方式上 送; ✓ 变电站全景信息包括全站历史 事件、监测信号、图形、模型等 在主站需要时支持远程调阅上送 。
变电事业部智能变电站一体化监控培 训幻灯片
系统架构与设备组成
2 关键设备与技术特点 3 典型配置说明 4 数据采集与传输 5 主要功能介绍
智能变电站自动化由一体化监控系统和输变电设备状态监测、辅助设备、时钟同步、计量等 共同构成。一体化监控系统纵向贯通调度、生产等主站系统,横向联通变电站内各自动化设备, 是智能变电站自动化的核心部分。
其他主站系统
远程操作与 控制指令
安全防护措施
实Байду номын сангаас/历史数据 分析结果 监控画面 告警简报
故障分析报告 环境信息 ...
远程浏览 参数设置 控制指令
安全防护措施
计量数据 在线监测数据
PMU数据 视频数据 设备基础信息 保护定值
运行监视
数据传输接口
操作与 控制
信息综合分 析与智能告
图形网关机是现阶段在大运行改造阶段的一种过 渡设备,辅助原来的远动设备完成国调提出的告警直 传和图形浏览的功能。
图形网关机是使用IEC104或DL/T476规约完成调 度的信息交互。
智能变电站一体化监控系统—II区数据通信网关机 主要功能
➢ 实现Ⅱ区数据向调度(调控)中心的数据传输 ➢ 具备调度(调控)中心对变电站Ⅱ区数据的远方查询和浏
在安全Ⅱ区中主要是输变电设备状态监测和辅助设备监测等数据,由过程层的各种传感器负 责采集,再由间隔层的状态监测IED或辅助监测IED进行数据集中处理,并上送到综合应用服务 器,经过分析和处理后进行可视化展示,并将数据存入数据服务器。
智能变电站一体化监控系统I区数据流向
✓ 调控实时数据精简和优化后实 时上送。 ✓ 变电站告警信息以及站内分析 结果信息,以告警直传的方式上 送; ✓ 变电站全景信息包括全站历史 事件、监测信号、图形、模型等 在主站需要时支持远程调阅上送 。
相关主题
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重庆电力高等专科学校
变电站综合自动化
系统集成机制
API集成 ●实时性高,提供EMS系统统一信息模型,实现功能 的即插即用 ●适用于不同调度自动化系统之间信息交互
数据库 集成
●实时性较差,可实现跨应用及跨平台的信息集成 ●可实现任意系统间的集成,如在线系统与离线计算 系统之间
黑板集成 ●可实现任意系统间集成,实时性和开放性均较好 ●控制机制单一,开发与调试均较困难 ●适合实时性要求较高的场合
重庆电力高等专科学校
智能变电站的系统 成
●系统间耦合很低、不具备实时性,不能实现标准定 义的所有服务 ●对智能电子装置或故障信息系统进行配置,或交换 配置信息 ●对遗留系统进行临时封装,实现非实时信息交换
通信规 约集成
●实时性高,提供变电站自动化统一信息模型,集成 代价大 ●标准的一致性测试、互操作性测试需要大量人力、 物力 ●适用于非标准IEC61850IED接口转换