(南瑞继保)数字化变电站的建设
数字化变电站建设中的难点及措施综述
数字化变电站的控制策略相对复杂,需要结合先进的控制理论和算法,对电力系统的运行状态进行实时监测和控制,以确 保电力系统的稳定运行。
解决方案
加强测量和控制设备的研发和应用,采用先进的测量技术和控制算法,提高数字化变电站的测量精度和控制策略的复杂性 。同时,加强相关人员的培训和技术交流,提高数字化变电站的运行和维护水平。
数字化变电站建设中的难点 及措施综述
2023-10-30
目录
• 数字化变电站建设概述 • 数字化变电站建设中的难点 • 针对设备兼容性问题的措施 • 针对数据安全与隐私保护的措施 • 针对高精度测量与控制的措施 • 针对现场环境适应性问题的措施 • 其他应对措施
01
数字化变电站建设概述
数字化变电站的定义与特点
参考依据。
04
针对数据安全与隐私保护 的措施
数据加密与传输安全
总结词
数据加密和传输安全是数字化变电站建设中的重要难点之一,需要采取一系列措施来确保数据的安全 性和保密性。
详细描述
为了防止敏感数据被非法获取和利用,需要对数据进行加密处理,并采用安全的传输协议进行数据传 输,如SSL/TLS等。此外,还需要对网络进行安全防护,以防止黑客攻击和病毒入侵。
数据备份与恢复机制
总结词
数据备份和恢复机制是数字化变电站建设中的另一个难点,需要建立完善的数据备份和恢复机制,以防止数据 丢失和灾难性事件的发生。
详细描述
为了确保数据的完整性和可用性,需要对数据进行备份,并建立数据恢复机制。同时,还需要对备份数据进行 定期的检查和维护,以确保备份数据的可用性和完整性。
01
提高电力系统的安全性和可靠性
数字化变电站采用先进的数字信息处理技术和网络通信技术,能够实
新一代智能变电站一体化监控系统应用
新一代智能变电站一体化监控系统应用发表时间:2016-04-27T15:29:25.857Z 来源:《电力设备》2015年第12期供稿作者:杨敏[导读] 南瑞继保电气有限公司智能变电站是坚强智能电网建设中实现能源转换和控制的核心平台之一,是智能电网的重要组成部分,也是实现风能、太阳能等新能源接入电网的重要支撑。
(南瑞继保电气有限公司江苏南京 211106)摘要:智能变电站是坚强智能电网建设中实现能源转换和控制的核心平台之一,是智能电网的重要组成部分,也是实现风能、太阳能等新能源接入电网的重要支撑。
本文对一体化监控系统的基本配置方案做出了分析讨论,对具体的功能实施提出了模块化的设计思路。
无论从理论还是实际上,本文对目前监控系统的开发、设计、建设都具有一定的借鉴指导意义。
关键词:IEC61850;智能变电站;一体化监控;新一代引言智能电网是国际电力行业应对全球变暖、能源危机和环境恶化的共同选择。
智能变电站是智能电网的重要环节,一体化监控系统是智能电网调度控制和生产管理的基础,是大运行体系建设的基础,是备用调度体系建设的基础。
基于IEC61850标准变电站在国内已经大规模推广,变电站智能化已经进入全面建设阶段,给智能变电站一体化监控的应用实施提供了基础。
一体化监控系统配置新一代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。
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。
1.1 一体化监控系统的配置(配置结构如图1)图1 一体化系统结构(1)安全Ⅰ区的设备包括一体化监控系统监控主机、Ⅰ区数据通信网关机、数据服务器、操作员站、保护装置、测控装置、PMU 等;(2)安全Ⅱ区的设备包括综合应用服务器、Ⅱ区数据通信网关机、变电设备状态监测装置、视频监控、环境监测、安防等。
110kv全数字化变电站技术应用推广
110kv全数字化变电站技术应用与推广【摘要】随着数字化变电站的发展,以及iec61850协议的不断推广,数字化变电站的建设已由理论研究阶段走向工程实践阶段。
我国目前已经在全国多数省市相继建立了不同规模的110kv数字化变电站。
其凭借日新月异的科学技术、传统变电站所无法匹及的数字化自动化优势,必将称为国家变电站的未来发展之核心。
【关键词】 110kv 数字化变电站技术应用与推广自2006年全国首座全数字化变电站在云南投入运行以来,数字化变电站技术发展十分迅速,江苏、江西、宁夏、黑龙江、内蒙古等省市相继有数字化变电站建成投运。
当前全国各地已掀起一股数字化变电站技术应用的热潮,多个供电企业纷纷计划开展数字化变电站的试点建设工作。
随着科学技术的发展,网络技术的普及,数字化技术成为当今科学技术发展的前沿,变电站数字化对进一步提升变电站综合自动化水平将起到极大促进作用,是未来变电站建设的发展方向,在工业生产中起到了不可估量的作用。
1 数字化变电站概述数字化变电站是变电站自动化技术的发展方向,其核心技术是智能化的一次设备和网络化的二次设备,在过程层、间隔层及站控层上,按照国际标准iec61850通信规范,实现变电站内部及变电站与集控站间的信息共享和互操作。
数字化技术的使用使变电站的信息采集、传输、处理、输出过程全部数字化,基本特征为设备智能化、通信网络化、模型和通信协议统一化、运行管理自动化等。
2 数字化变电站研究的目的近年来,随着变电站智能化开关、光电式互感器、一次设备在线检测、计算机网络技术在实时系统中的开发应用日趋成熟,为变电站的信息采集、传输以及测量、计量、保护等方面实现数字化处理提供了理论和技术支撑。
110kv数字化变电站运行已呈现以下趋势:(1)国际上数字化变电站的研究已从实验室阶段进入实际工程应用阶段。
我国已建成了互感器数字化的变电站,各电力公司均开展数字化变电站的相关应用研究工作,数字化变电站将是我国变电站技术的发展方向。
南方电网数字化变电站技术规范(颁布稿)
Q/CSG 中国南方电网有限责任公司企业标准数字化变电站技术规范2009-11 -26 发布2009-11 - 26 实施中国南方电网有限责任公司发布Q/CSG****-2009目次前言 (1)1范围 (2)2 引用标准 (2)3 术语与定义 (3)4 系统构成 (3)5 系统配置 (4)6 设备技术要求 (5)7 软件技术要求 (10)8应用功能 (12)9 总体性能指标 (23)10 设计要求 (24)11 产品验证技术要求 (25)附录A 典型应用方案(资料性附录) (26)附录B 建模原则(资料性附录) (29)附录C 服务(资料性附录) (38)1Q/CSG****-2009前言随着工业级网络通信技术、集成应用技术、电子及光电采集技术、信息技术,特别是DL/T860标准的颁布,数字化变电站技术具备了基本应用基础。
数字化变电站是以变电站一、二次系统为数字化对象,对数字化信息进行统一建模,将物理设备虚拟化,采用标准化的网络通信平台,从而以信息共享、硬件平台综合集成应用、软件功能插接复用、逻辑功能智能化策略的全新模式,实现变电站运行监视、快速保护、智能分析、标准化操作、设备状态监测等基本功能。
为统一设备配置和技术标准,指导和规范数字化变电站建设,特制定本技术规范。
本规范由中国南方电网有限责任公司生产技术部提出、归口并解释。
本规范由广东电网公司电力科学研究院负责起草。
本规范主要起草人:陈炯聪、陈建福、段新辉、高新华、杨奕、赵永发、刘玮、梁晓兵、游复生、代仕勇、吴国沛、张喜平、潘璠本规范由中国南方电网有限责任公司标准化委员会批准。
本规范自颁布之日起实施。
执行中的问题和意见,请及时反馈给南方电网公司生产技术部。
1Q/CSG****-20092 数字化变电站技术规范1范围1.1本规范提出了数字化变电站的技术要求,适用于中国南方电网有限责任公司管理的110kV~500kV交流数字化变电站建设和改造工程。
数字化变电站的状态检修
20 06年第 7期
《 贵州电力技 术》
( 第8 ) 总 5期
数字化变电站的状态检修
贵 阳市北供 电局 贵阳市南供电局 阮 志荣 罗 艳 [5 X ] 5 ̄ Y 2 [502 500 ]
l 引言
随着现 代科技技术 , 尤其是 网络技术 、 计算 机 软、 硬件技术及超大规模集成电路技术的发展 , 变电 站 自动化技术不断进步 , 研究 和建设数字化变电站
4 ・ 6
维普资讯
20 06年第 7期
《 州电力技 术》 贵
( 总第 8 期 ) 5
电气设备状态检修 已经成为可能。随着电力市场的 开放, 电力部门之间的竞争将 日益激烈 , 电气设备状
态检修 势 在必行 。
需要状态监测 , 实行状态检修模式 , 和一次设备保持
安全生产方 面存在的弊端和对新 形势要求 的不适
应。
() 1 提高供电可靠率 、 改善电网安全 , 因为状态
检 修更有 针 对性 , 对症 下 药 ” 即“ ;
() 1 计划检修在“ 上往往表现为维修过剩或 量” 维修不足, 质” 在“ 上有时还表现为负效应 。 这样就会 直接引发设备的“ 不适应”导致 “ , 不修还好 , 越修越 坏”从而危及 电网安全。 , ()由于计划检修停 电时 间较 长, 2经 成为 目前 电力 系 统 的发 展趋 势 。
22 状态检修 的基本概念 . 状态检修的简单定义为: 在设备状态监测 的基 础上 , 根据监测和分 析诊断 的结果科学安排检修时 间和项 目的检修方式。它有 三层含义 : 设备状态监 测; 设备诊断 ; 检修决策。状态监测是状态检修的基
础; 设备诊断是 以状态监测为依据 , 综合设备历史信
数字化变电站之简单释义-2009-2
14
全部都是LN 全部都是LN
设备举例: 站级工作站 IHMI
(人机界面 IF)
设备举例: 保护, 保护,测控一体化装置
CSWI
(开关控制)
PDIS
(距离保护)
TVTR XCBR
(断路器) (PT)
TCTR
(CT)
设备举例: 断路器
设备举例: 一体化测量
15
变电站中的LN 变电站中的LN
控制 Q0/CSWI Q8/CSWI Q9/CSWI 间隔层界面 IHMI
7
操作控制 执行与驱 动
过程层:电子式电压/电流互感器 过程层:电子式电压/
8
合并单元结构(MU) 合并单元结构(MU)
9
合并单元之输出数据
10
过程层--> 过程层-->间隔层
11
Review
以太网
采集与控制 模拟量 数字量
12
软件通信
软件通信
13
变电所自动化系统中的通讯
IEC 61850中将变电站中的智能 61850中将变电站中的智能 硬件称为IED 硬件称为IED IED中信息交换的最小功能模块 IED中 为LN(逻辑节点) LN(逻辑节点)
数字化变电站
之简单释义
Hansen
1
Agenda
变电站中的主要部件 过渡型数字化变电站通讯架构图 数字化变电站分三层
• 站控层、间隔层、过程层 站控层、间隔层、 • 过程层设备->MU->间隔层 过程层设备 间隔层
软件通信
• • • IED、LN 、 变电站通用事件GSE(GOOSE, GSSE) 变电站通用事件 ( ) SAV
6
IEC61850变电站分层 IEC61850变电站分层
数字化变电站继电保护配置概要
江西电力第33卷2009年第3期收稿日期:2008-12-04作者简介:罗时俊(1982-),女,江西赣州人,从事继电保护运行管理与调试工作。
文章编号:1006-348X (2009)02-0034-02数字化变电站继电保护配置罗时俊,董伟明(江西赣州供电公司,江西赣州341000)摘要:数字化变电站成为变电站自动化系统的发展方向。
而变电站自动化水平的提高必然对继电保护系统提出了更高的要求。
本文简要对数字化变电站与传统综自站进行比较,并对数字化变电站的二次系统和保护配置方案进行了简要介绍和特点阐述。
关键词:继电保护;数字化;配置中图分类号:TM711文献标识码:AAbstract :Development trend of substation automation is digital substation which has higher requirements on relay protection. Comparing digital substation with traditional substation, the latter's quadratic system and protection configuration are presented.Key words :relay protection; digital; configuration0前言2008年底,江西省第一座110kV 数字化变电站———兴国变电站即将投入运行。
兴国变电站采用南瑞继保的数字化变电站系统,具有国内领先水平的电子式电流(电压)互感器取代传统互感器,用光缆代替电缆作为系统测量、控制、保护和电能计量的信息采集和传输设备。
1数字化变电站与传统综自站比较数字化变电站是由智能化一次设备和网络化二次设备分层构建、建立在IEC61850通信规范基础之上、能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。
南瑞 南自 南瑞继保
智能电网“南京帮”(ZZ),好一部江湖恩怨情仇史今年深圳南瑞和南瑞继保都在全国大张旗鼓地招人,其中深圳瑞要招110人,南瑞继保居然还招450人,不禁让人汗颜。
但是其实这两家背后也有他们的心酸之处,特别是深圳南瑞被李嘉诚收归后,却换来了苦不堪言的局面。
从网上找到了这篇文章,有点长,但里面详细讲述了南瑞、深圳南瑞、南瑞继保、南自这几家国内二次设备龙头企业的前世今生,以及他们的恩恩怨怨,简直就是一部江湖大片。
电力系今年毕业或即还在读的同学可以了解一下当中的秘史,也许会对择业有些帮助。
智能电网“南京帮”(ZZ)(一)在智能电网预期投资规模1万亿元,以及研究机构称将带动相关产业4万亿元的巨大商机面前,各地方和诸多企业抢跑进场,市场快速热了起来。
南京和南京的企业走到了前面。
前言中国智能电网投资正进入快速增长期。
一个明确的信号是今年9月初国家电网公司公布的2010年第二批智能电网招标公告,数量明显超过7月份的第一批,除了变压器数量与第一次持平外,互感器数量增加200套、组合电器增加101间隔、断路器增加9套、隔离开光增加39组、避雷器增加103台。
这是国家电网公司于去年提出中到2020年智能电网预期投资1万亿元计划的一部分。
去年5月,国家电网公司总经理刘振亚表示,将分阶段推进坚强智能电网的发展,到2020年全面建成统一的坚强智能电网。
从新经济发展模式和能源优化利用的角度看,中国电力行业的发展正趋陷入一系列困境中。
根据中国电力企业联合会统计,截止到2 008年底,电网22千伏及以上输电线路长度已达36.48万千米,中低压配电网长达几百万公里。
这个庞大的输配电系统单向运转,实际上已成为最浪费的网络资源。
倘若中国实现了互动电网的转型,有专家以2008年全国社会用电量35000亿千瓦时做过测算,相当于每年可节省其中5%-10%的电源资源,接近2000亿元的水平。
要突破困境,只有大规模调整电网发展战略。
并不只有房地产和汽车产业牵一发而动全身,现在看来,电网行业的上下游产业链也牵涉到国民经济的所有条块和行业,最终也落实到消费者个体。
PCS系列保护控制装置简介
• 故障录波器PCS-996R
• 同步向量监测装置PCS-996A
基于UAPC平台的PCS高压保护装置
运行 报警 TV 断线 充电 通道A异常 通道B异常 A相跳闸 B相跳闸 C相跳闸 重合闸
PCS-931 超高压线路电流差动保护装置
TX RX TX RX
UAPC平台特点:
• 可靠的硬件设计和优秀的电磁兼容性能
– 标准4U后插式结构,结构可靠,强弱电分 离
– 经过严格的电磁兼容试验,各个试验项目均 达到或超过最高等级
– 经过详细的各种电源试验,经过严酷的温湿 度试验
– 智能采样式光耦开入,110/220VDC通用, 同时可以确保55%-70%的阈值电平
PCS中低压保护业绩
– 更为友好方便的液晶显示界面 – 强大的网络通信功能和性能 – 大容量的故障录波功能 – 大容量的动作报告和事件记录功能
UAPC平台特点: • 功能强大的配套软件工具PCS-PC
– 支持离线定值整定、在线下装 – 在线进行保护试验,接收装置状态信息、
动作报告、各种事件报文 – 录波文件上传、显示、分析 – 历史报告、事件上传存储打包 – 装置维护功能
PCS高压保护业绩
• 220kV浙江外陈变:PCS-915、PCS-978、 PCS-974、PCS-931、PCS-941、PCS-923
• 220kV青岛午山变:全套保护装置 • 220kV黑龙江延寿变:全套保护装置 • 220kV江西董家窑:110kV保护装置 • 220kV广东三乡变:全套保护装置 • 220kV河北安新变:大部分保护装置 • 500kV浙江兰溪变:大部分保护装置 • 500kV华东海宁变:大部分保护装置 •等
参观南瑞继保观后感
参观南瑞继保观后感南瑞继保是一家专注于电力自动化和智能电网领域的公司,近日,我有幸参观了南瑞继保的展览观,对于这次参观,我对南瑞继保的技术实力和创新能力留下了深刻的印象。
在参观的整个过程中,我首先被南瑞继保展示的一系列高端产品所吸引。
展厅内,各式各样的继电保护设备整齐地陈列着。
这些设备不仅造型美观大方,更令人惊叹的是其功能的多样性和先进性。
比如,在电网自动化方面,南瑞继保不仅提供了高压设备的在线监测系统,还提供了智能配电终端和智能计量仪等产品。
这些产品不仅能够实时监测设备状态,提高电网的安全性和可靠性,还可以实现对电能的智能管理和控制,提高电力系统的效率和优化能源利用。
此外,南瑞继保在数字化变电站方面也取得了令人瞩目的成就,其推出的数字化监控平台和大数据分析系统可以实现对变电站设备的远程监控和故障诊断,大大提高了设备的运维效率和可靠性。
除了展示的产品,南瑞继保在展览观的角落还设置了一些交互展示区。
通过这些交互展示区,我们能够更直观地了解南瑞继保的技术和创新成果。
比如,在一处展示区内,我们通过与人工智能终端的互动,得以感受到南瑞继保在人工智能领域的研究成果。
这款人工智能终端可以实现自然语言交互,并具备智能识别和分析的能力。
通过与终端对话,我们不仅可以获取相关产品信息,还可以了解南瑞继保团队在人工智能技术方面所做的研究和探索。
这样的交互展示区不仅展示了南瑞继保的科技实力,也让参观者可以更加直观地感受到南瑞继保面向未来的技术愿景。
除了产品和交互展示区,南瑞继保还有一个专门的技术交流区。
在这里,南瑞继保的工程师向我们介绍了公司的技术研发成果和解决方案,并且耐心回答了我们的提问。
通过和工程师的交流,我们深刻感受到南瑞继保团队的专业性和敬业精神。
他们不仅对于细节非常注重,而且在技术研发的过程中也注重与用户的沟通和合作。
这种创新精神和服务理念让我对南瑞继保的可持续发展和行业地位有了更深的认识。
通过这次参观,我不仅对南瑞继保的技术实力和创新能力有了更深的了解,也对电力自动化和智能电网的发展前景充满信心。
南瑞继保成功中标国内首个电厂数字化ECMS系统
海一线, 全天2/ n待命, 4J f ,, 遇到任何问题均可随叫随到, 参与 故障抢修工作。 与此同时, 南瑞继保提供全力的后勤支持, 保 证 随时协调和提供有关备 品备件, 随时提供技术支持, 紧急
优先安排世博项 目所急需电力设备的供应计划, 确保世博期
问 电力 系 统的 稳定 运行 。
企 业
・资 讯
・高 端 访 谈
南 瑞 继 保 成 功 中 标 国 内首 个 电厂 数 字 化 E MS系统 C
南瑞继保中标国内首个电厂数字化E 0 ( 发电厂电气
监控管理系统) 工程~ 华能海门电厂数字化E MS C 系统。 数
压厂用 电综保装置 同时支持站控 层MMS 通信和过程层 G OE O S 通信, 能够实现原常规系统不具备的墓-G O E T O S 网 - 络的简易母差 、 同间隔联锁、 不 多分支智能备投闭锁等功
能。
字化E MS C 系统为电厂提供了更开放 、 更灵活 、 更可靠的保护 自 动化应用方案, 显著提高了电厂的数字化水平。 华能海 门电厂位于广东省汕头市, 电厂总规划容量为
6×13MW 机组 , 广 东 电网也 是 南方 电网首 个建 设 百万 06 是
千瓦超临界燃煤 发电机组的新建 电厂。 该数字化E MS c 系统由南瑞继保 自主研发生产, 全面 支持I C 6 8 0 E .1 5 国际标准, 包括全厂高、 低压 厂用 电综保装
置、 发变组保护装置、 网络通信设备及监控系统。 所有装置均 采用该公司最新的基于U P 平台的P S AC C 系列产品, 其中高
南瑞继 保为世 博会 电力供 应 “ 保驾护航 ”
上海世博会开幕 以来, 各大场馆及配套“ 世博 ” 的各项
PCS-222TU_X_说明书_国内中文_标准版_X_R2.01_(ZL_ZNKZ0201.1208)
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警示!
接地 装置的接地端子必须可靠接地。
运行环境 该装置只允许运行在技术参数所规定的大气环境中,而且运行环境不能存在不正常的震动。
额定置的额定参数。
印刷电路板 在装置带电时,不允许插入或拔出印刷电路板,否则可能导致装置不正确动作。
外部回路 当把装置输出的接点连接到外部回路时,须仔细检查所用的外部电源电压,以防止所连接的回
警告!
电气设备在运行时,这些装置的某些部件可能带有高压。不正确的操作可能导致严重的人身伤 害或设备损坏。
只有具备资质的合格专业工作人员才允许对装置或在装置临近工作。工作人员需熟知本手册中 所提到的注意事项和工作流程,以及安全规定。
特别注意,一些通用的工作于高压带电设备的工作规则必须遵守。如果不遵守可能导致严重的 人身伤亡或设备损坏。
警告! 意味着如果安全预防措施被忽视,则可能导致人员死亡,严重的人身伤害, 或严重的设备损坏。
警示! 意味着如果安全预防措施被忽视,则可能导致轻微的人身伤害或设备损坏。 本条特别适用于对装置的损坏及可能对被保护设备的损坏。
警告!
为增强或修改现有功能,装置的软硬件均可能升级,请确认此版本使用手册和您购买的产品相 兼容。
1.1 应用范围 ...........................................................................................................................1 1.2 保护配置和功能 ................................................................................................................1 1.3 测控配置 ...........................................................................................................................1 1.4 性能特征 ...........................................................................................................................1 1.5 产品执行标准 ....................................................................................................................2 第 2 章 技术参数 ............................................................................................................................5 2.1 电气参数...........................................................................................................................5 2.2 机械结构 ...........................................................................................................................6 2.3 环境条件参数 ....................................................................................................................6 2.4 通信端口 ...........................................................................................................................6 2.5 型式试验...........................................................................................................................7 2.6 认证 ..................................................................................................................................8 2.7 故障录波和事件记录.........................................................................................................8 2.8 主要技术指标 ....................................................................................................................9 第 3 章 保护原理 .......................................................................................................................... 11 3.1 概述 ................................................................................................................................ 11 3.2 非电量保护原理 ..............................................................................................................12 3.3 RTD 直流测量原理...........................................................................................................14 3.4 直流测量 .........................................................................................................................14 3.5 档位测量 .........................................................................................................................14 3.6 滑档跳闸 .........................................................................................................................15 第 4 章 硬件描述 ..........................................................................................................................17 4.1 概述 ................................................................................................................................17 4.2 装置面板布置 ..................................................................................................................17 4.3 结构与安装......................................................................................................................18
深圳500kV变电站由传统设备向综合自动化设备改造
采用 可靠性 。此外 ,利用现如今 高科技
的项 目。大家通过不 断地完善系统 ,基本满足 了现如
今各方 面对 电力系统 的需求 。作为改革开放 以来迅猛
手段 ,为了共享信息 、减少 电缆数量, 已经彻底 的简 化了从前传 统的二 次设备模 ,既减少 了造价,也减少
深圳 50 V 变 电站 由传统设 备 向综合 0k 自动化设备改造
赖 振 宇
( 东 电 网公 司深圳 供 电局 , 东 深圳 5 8 0 广 广 1 0 0)
摘要 : 采用电脑系统 自 动监控 ,可以有效地控制人为误操作,提 高运行的可靠性。文章通过对 变电站综合 自 动化 概念 以及 与其相 关的 一些基 础技 术和 基本 功能 的介 绍 ,结 合笔 者在深 圳 变 电所 多年 的 工作 经验 ,对 其在
量满足这些要求 。 ( 设计的基本模式 二)
1 .新建 变 电站 的设计 方式 : ( )对 于像 深圳 1
二 、南瑞 继保 6 8 0的综 合 自动 化 系统 相 15
比西 南 电力设计 院设计 的监控 系统 的优势
( 传统变 电站监控系统存在 的一些问题 一) 1 .随着一些企业对用 电可靠性的要求越来越高, 监控 系统 的安全性和可靠性 问题也变得尖锐起 来 。目
设计 、施 工、调 试 、验 收等 方 面进行 了探 讨 。 关键 词 : 综合 自动化 ;变电站 ; 计施 工 ; 控 系统 设 监 中 图分类号 : M7 4 T 3 文献标 识码 : A 文章 编号 :10 — 3 4( 0 1) 0 0 4 —0 09 27 2 1 3— 10 3
等 )、电子部件 的寿命 问题 、一二次设备融合中的接
口问题 、环境 因素对智能设备的影响等也是亟待解 决 的重要 问题 。o
PCS-996R故障录波_培训教材_V1.00(ZL_PXJC.5118.0906)
南京南瑞继保电气有限公司
PCS-996 故障录波装置
前言
南瑞继保电气有限公司经过十多年的积累,秉承“科技报国,实业报国,积极承担社会责任” 的宗旨,坚持“做精主业,外延发展”的发展战略,不断创新和发展壮大,向着“成就百年优秀民 族企业”的目标不断前进。今天的南瑞继保已经在海内外具有相当的知名度,在本行业内与国外老 牌著名继电保护及自动化生产厂家并驾齐驱。南瑞继保的产品涵盖了电网、电厂和各类工业的电力 系统保护、控制领域。 为了帮助大家更好了解南瑞继保电气有限公司的产品,南瑞继保电气有限公司特编写“南瑞继 保产品培训教材”系列丛书,这套丛书包括: 《 RCS-900 系列高压线路保护装置培训教材》 《 RCS-915 系列母线保护装置培训教材》 《 RCS-985 系列发电机变压器成套保护装置培训教材》 《 RCS-978 系列变压器成套保护装置培训教材》 《 RCS-9600C 系列保护测控装置培训教材》 《 RCS-9700 变电站综合自动化系统培训教材》 《 PCS-9580 静止型动态无功补偿装置培训教材》 《 PCS-996R 故障录波装置培训教材》 《 RCS-992 系列安全稳定控制系统培训教材》 本系列培训教材按照南瑞继保电气有限公司的产品线和产品应用领域分类,由浅入深地介绍了 南瑞继保产品的原理、结构、特点和应用等知识。 本套培训教材的读者对象包括: 南瑞继保产品用户 南瑞继保新员工 特别需要说明,由于本套培训教材中涉及了相当多的电力系统背景的相关知识(继电保护、变 电站自动化、电力系统通讯和自动控制等) ,所以读者需要这些知识有相当的了解,以便能够更好地 理解本培训教材的内容。
南京南瑞继保电气有限公司
i
PCS-996 故障录波装置
数字化变电站技术论文
数字化变电站技术探究摘要:当代科技的不断发展,促进了微电子技术及信息技术在电力系统中的应用与发展。
变电站引入数字化技术使变电站的二次设备逐渐向一次设备进行延伸。
数字技术的发展及应用使得数字化变电站有了技术的支撑。
数字化变电站的特征及技术的影响势必会使数字化的变电站成为发展的趋势。
本文就数字化变电站的主要技术基础及特征进行论述。
关键词:数字化变电站技术、智能式、自动化系统、技术基础一、研究背景及意义作为《国家电网公司”十一五“科技发展规划》中列出的提高电网自动化水平的五大重点技术课题之一,也是《国家电网”十二五“规划》中智能电网的重要组成部分之一,数字化变电站是目前电力自动化领域中最热门的话题,数字化变电站试点工作正在全国变电站建设中广泛开展。
然而,技术的发展是没有止境的,随着智能化开关、光电式电流电压互感器、一次运行设备在线状态检测、变电站运行操作培训仿真等技术日趋成熟,以及计算机高速网络在实时系统中的开发应用,势必对已有的变电站自动化技术产生深刻的影响,全数字化的变电站自动化系统即将出现。
数字化变电站的建成投产将为电网数字化奠定基础,在变电站发展历程史上具有划时代的意义,是变电技术的革命。
二、数字化变电站的技术特征当前的数字化变电站主要通过电子式互感器、智能化的开关等数字化的一次设备、网络化的二次设备分层组成,在IEC61850通信规范的基础之上逐步实现变电站系统不断信息化、自动化智能化等要求。
首先,变电站中的电气设备信息通过数字化技术可以实现相互间的资源共享及利用,使操作更加便捷,同时减少变电站相关设备退出的次数及时间,减少了损耗,提高了设备的使用时间,对于自动化设备的数量进行精简,极大的简化了变电站的二次接线,提高变电站设备使用系统的可靠性,维护及及时更新扩展变电站中的设备功能。
其次,逐步实现了变电站信息在其系统运行过程中和其它支持的系统之间的信息共享,减少了资源重复建设,有利于投资成本的回收并延长变电站的使用年限。
南瑞继保-数字化变电站建设
02 数字化变电站基础知识
数字化变电站的定义与特点
定义
数字化变电站是由智能化一次设备和网络化二次设备分层构建,建立在IEC61850通信规范基础上, 能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。
特点
数字化变电站具有信息数字化、功能集成化、结构紧凑化、状态可视化等优点,提高了变电站的自动 化水平和运行可靠性。
数字化变电站与常规变电站的比较
结构
数字化变电站采用三层结构(站 控层、间隔层、过程层),相比 常规变电站的两层结构更为简洁,
易于维护。
通信方式
数字化变电站采用基于以太网的数 据传输方式,相比常规变电站的电 缆硬连接方式具有更高的传输效率 和可靠性。
运行效率
数字化变电站的信息共享和互操作 能力提高了运行效率,减少了人工 干预,降低了运营成本。
南瑞继保将积极参与国际市场竞争,提升公司在国际市场的品牌 影响力和市场份额。同时,加强与国际同行的合作与交流,共同 推动数字化变电站技术的发展和应用。
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THANKS
和市场空间。
05 南瑞继保的数字化变电站 建设成果与展望
南瑞继保的数字化变电站建设成果
成功研发并推广了一系列具有自主知 识产权的数字化变电站产品,包括智 能高压设备、智能组件、智能终端等。
在数字化变电站技术方面,南瑞继保 已经掌握了基于IEC 61850标准的系 统集成和通信技术、基于状态监测的 智能诊断技术等关键技术。
传统变电站的局限性
传统变电站存在设备老化、维护成本 高、安全性能低等问题,难以满足现 代电力系统的需求,需要数字化变电 站的建设来改善。
南瑞继保公司简介
公司概况
南瑞继保电气有限公司是国内领先的智能电网和智能能源解决方案提供商,拥有强大的研发实力和丰富的实践经 验。
南方电网培训_南瑞继保试题及答案
南网培训――南瑞继保测试题1. 简述RCS9700综自系统中,RCS9698装置的作用?2. 同一点遥信的一次变位在后台监控系统告警窗口上会出现两条告警信息,这两条告警信息是什么?这两条信息的时标代表了什么?RCS9700综自系统中装置的遥信是如何上送的?3. 数字化变电站61850规约后台机组态时有几种模型文件,它们的生成关系怎样(可文字描述,也可画图)?4.保护装置的“事故总”信号是如何输出产生的?“控制回路断线”是如何输出产生的?装置“检修压板”投入意味着什么?试题答案1. 简述RCS9700综自系统中,RCS9698装置的作用?答:RCS9698为远动机,处于站控层,对下连接间隔层装置,采集全站装置信息,并进行必要的分析、处理,然后以CDT、101、104等调度通信规约通过模拟、数字或网络方式向调度、集控中心传输,同时接收遥控、遥调命令,实现远方信息终端功能。
RCS9698远动机信息采用“直采直送”方式,它的运行独立于后台监控系统,双方互不影响。
2. 运行人员在后台监控系统告警窗口上可以看到同一点遥信的一次变位会出现两条信息,这两条变位信息是什么?这两条信息的时标代表了什么?RCS9700综自系统中装置的遥信是如何上送的?答:一条是变位遥信信息,它显示的时标是指后台机收到该遥信变位信息的时间。
另一条是事件顺序纪录(SOE)信息,它显示的时标是指装置确认该遥信变位的装置时间。
装置的遥信:1)如果有遥信变位,会将该变位遥信主动上送,2)如果收到上位机的总召命令报文后,会将装置的全遥信上送。
3. 数字化变电站61850规约后台机组态时有几种模型文件,它们的生成关系怎样(可文字描述,也可画图)?答:有四种模型文件,分别为ICD文件:智能电气装置(IED)能力描述文件SSD文件:系统规格描述文件,一次设备单线图配置文件SCD文件:全站系统配置文件CID文件:智能电气装置(IED)实例配置文件它们的生成关系如图文字描述:首先获得全站的装置能力描述文件(ICD文件)和系统规格描述文件(SSD文件),通过SCD组态工具进行全站装置实例化配置(包括通信参数、名称定义、虚端子配置等),生成全站系统配置文件(SCD文件),从SCD文件中导出装置的实例配置文件(CID文件),将该CID实例配置文件上传到对应装置,并为后台监控系统和远动机使用。
南瑞继保智能化变电站进展情况介绍
智能汇控柜——实现相关设备的就地安装,优化 一次设备的控制回路; 智能化变电站的监控自动化系统
南瑞继保电子式互感器产品
南瑞继保电子式互感器产品
有源式电子式互感器
–SF6气体绝缘的GIS结构电子式互感器 –CT取电与激光混合供电的AIS结构电子式互感器
无源式电子式互感器
–GIS结构光纤电流电子式互感器 –AIS结构光纤电流电子式互感器
电子式互感器的特点和需要关注的问题
1、电压等级与成本 2、与保护的通讯配合 3、组合互感器的优势 4、电磁兼容 ……
南瑞继保智能组件产品
南瑞继保合并单元产品
PCS-221A
–有源式GIS电子式互感器合并单元
PCS-221E
–光供电AIS电子式互感器合并单元
PCS-221O
–无源光纤电子式互感器合并单元
设备户外安装解决方案
智能化开关解决方案
110kV及以下开关解决方案
– 常规互感器或电子式互感器 – 智能化开关控制器:合并单元、智能终端、保护、 测控一体化装置PCS-96XX – 开关在线监测装置PCS-223
智能化开关解决方案
220kV及以上AIS开关+电子式互感器解决方案
– – – – – – AIS电子式互感器PCS-9250(光供电或全光纤) 电子式互感器合并单元PCS-221 智能终端PCS-222 开关在线监测装置PCS-223 数字化保护PCS-902/931/923/921 AIS汇控柜(集成传统端子箱功能,温湿度控制功能)
一次设备在线监测
PCS-223开关在线监测装置功能
刀闸电机电流采集 对刀闸电机的电流进行实时监视,能够监视刀闸电机的启动电流,运行电流, 运行时间。如果发现刀闸电机工作电流异常时,装置告警,并可以选择性通 过外部回路切断电机工作回路。 断路器动作特性监视 通过位移传感器采集断路器动作时的行程曲线,由此判断断路器的分合闸时 间和分合闸速度,以及旋转角度等,通过指纹比较方法发现可能存在的潜在 问题,并提前预警。 断路器机械寿命 统计断路器分闸和合闸的次数,当统计次数到达指定的阈值时装置进行预警。 断路器电寿命 通过对一次电流的监测,预估断路器剩余电寿命。 开关带电时间运行统计。 通过采集一次侧电流信号,完成开关带电运行时间的统计。 位置信号采样 通过开入插件接入开关和刀闸的辅助接点,采样开关和刀闸的位置信号。
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PCS 测控
其他 IED
GOOSE
电缆
光缆 MU 智能单元
过程层
CT/PT ECVT
传统互感器
AIS结构的电子式互感器
总结
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传统变电站结构图
AIS数字化变电站结构图
数字化变电站
• • • • 电子式互感器 智能化开关 网络化二次设备及IEC61850的应用 数字化变电站建设中需要考虑问题
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电子式互感器
合并单元数据同步
• 解决同步采样的两种方案
–基于GPS秒脉冲同步的同步采样
• 同步方法简单(全站采用同一GPS秒脉冲信号) • 秒脉冲丢失时存在危险
–二次设备通过再采样技术(插值算法)实现同步
• 采样率要求高 • 硬件软件要求高,实现难度较大 • 不依赖于GPS和秒脉冲传输系统
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插值数据同步的原理
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电子式互感器的原理和分类
• 按一次传感部分是否需要供电划分
–有源式电子互感器 –无源式电子互感器
• 按应用场合划分
–GIS结构的电子互感器 –AIS结构(独立式)电子互感器 –直流用电子式互感器
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AIS结构有源电子式组合互感器
空芯线圈 LPCT 远端模块
复合绝缘子 光纤 电容分压器
线路保护
绝缘介质
传统互感器
GIS结构的电子式互感器
总结
3
传统变电站结构图
GIS数字化变电站结构图
AIS数字化变电站与传统变电站网络结构对比
工作站1 GPS 工作站2 远动站 GPS 工作站1 工作站2 远动站
站控层
IEC60870 -5-103 IEC61850 MMS
RCS 保护
RCS 测控
其他 IED
间隔层
PCS 保护
电子式互感器应用情况
• GIS用电子式电流电压互感器
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电子式互感器应用情况
合并单元 线路保护
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AIS电子式电流电压互感器
(已应用于哈尔滨延寿变)
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直流电子式互感器
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电子式互感器合并单元配臵
• 220kV双母线方式1 • 220kV双母线方式2 • 110kV双母线
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35
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Faraday磁光效应(电流互感器)
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Pockels电光效应(电压互感器)
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无源电子式互感器结构
光纤电流传感器 一次导线 绝缘子
C相 光纤 B相 合 并 单 元 保护 测控 计量
光纤耦合器 光缆 光纤偏振器 光纤调制器
光源驱动 信号解调 A相
一次场
主控室或保护小室
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无源电子式互感器
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合并单元数据分发
• 采样数据传送标准(1)
–IEC60044-8(IEC电子式电流互感器标准): 点对点光纤串行数据接口
• 传输延时确定 • 可以采用再采样技术实现同步采样 • 硬件和软件实现简单 • 适合保护要求
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合并单元数据分发
• 采样数据传送标准(2)
–IEC61850-9-1/2:网络数据接口
比较项目
绝缘
常规互感器
复杂
电子式互感器
绝缘简单
体积及重量 CT动态范围
PT谐振 CT二次输出 输出形式
大、重 范围小、有磁饱和
易产生铁磁谐振 不能开路 模拟量输出
体积小、重量轻 范围宽、无磁饱和
PT无谐振现象 可以开路 数字量输出
•电压等级越高电子式互感器优势越明显 •中低电压等级使用电子式互感器意义不大
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智能控制柜方案的优势
3、GIS智能控制柜优化了二次回路和结构; 原来由于一次和二次的专业细分,使得原传统汇控柜内的 许多功能与保护控制二次中的功能相重复,例如防跳、压 力闭锁、三相不一致等等。基于一二次整合的GIS智能控制 柜能够有效地取消和简化冗余回路,提高了整个二次回路 的可靠性。
4、智能控制装臵提供了系统的交互性; 引入智能控制装臵(PCS-9820)以后,友好的中文液晶人 机界面以及丰富的自检和就地操作报告功能,使得运行维 护人员无论在就地还是远方都能及时了解GIS的运行情况。
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智能化开关设备
• 实施方案
–利用现有的成熟的二次技术,结合传统开 关设备,提升智能化水平 –方案1-智能化GIS控制柜+分布式元件保护 –方案2-智能终端或智能操作箱
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方案1--支持电子互感器和智能汇控柜的数字化变电站
各级调度中心 /集控中心 RCS-9785系列 GPS对时装置
服务器1
服务器2
–传感头部分具有需用电源的电子电路 –利用光纤传输数字信号 –AIS式(独立式)、GIS式
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e(t )
d di 0 ns dt dt
电子式电流互感器原理
• 电流互感器利用空芯线圈及低功率线圈传感被测一次电流。 1) 空芯线圈是一种密绕于非磁性骨架上的螺线管,如图所示。空芯线圈不 含铁芯,具有很好的线性度。 空芯线圈的输出信号e与被测电流i有如下关系:
A/D CPU A/D PWR 远端模块2 光纤至 合并单元
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有源电子式互感器产品结构
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无源电子式互感器
• 与有源式电子互感器相比,无源式电子互感 器的传感模块利用光学原理,由纯光学器件 构成,不含有电子电路,其有着有源式无法 比拟的电磁兼容性能
–利用光纤传输传感信号 –传感头部分不需电子电路及其电源 –独立安装的互感器的理想解决方案 –Faraday磁光效应(电流互感器) –Pockels电光效应(电压互感器)
2
GIS数字化变电站与传统变电站网络结构对比
工作站1 GPS 工作站2 远动站 GPS 工作站1 工作站2 远动站
站控层
IEC60870 -5-103 IEC61850 MMS
RCS 保护
RCS 测控
其他 IED
间隔层
PCS 保护
PCS 测控
其他 IED
电缆 电缆 光缆 MU 智能汇控柜
过程层
CT/PT ECVT
智能化开关设备
• 智能开关设备的定义
–IEC62063:1999具有较高性能的开关设备和控制 设备,配有电子设备、传感器和执行器,不仅 具有开关设备的基本功能,还具有附加功能, 尤其在监测和诊断方面
• • • •
在线监视功能 智能控制功能 数字化的接口 电子操动
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智能化开关设备
• 在线监视功能
2) 低功率线圈(LPCT)的工作原理与常规CT的原理相同,只是LPCT的输出 功率要求很小,因此其铁芯截面就较小。
P1 Ip S1
U s Rsh Np Ip 和
Np
Ns
Rsh
Us S2
Rb
Ns Ip KR Us
N 而 KR 1 s Rsh N p
P2
电流到电压的转换器。 Rsh是LPCT的内装元件
操作员 工作站
微机五防 工作站
继电保护 工程师站 RCS-9698H 远动双机
……
HEWLETT PACKARD
以太网
PCS-900/9000系列 数字化保护/测控装置
PCS-900/9000系列 数字化保护/测控装置
PCS-9820开关智 能控制装置
PCS-9820开关智 能控制装置
PCS-221合并单元
线路保护1 母线保护1 稳控系统1 故录/PMU 测控 IEC60044-8 IEC61850-9-1 IEC61850-9-2
A相远端模块2 B相远端模块2 C相远端模块2
合 并 单 元 2
线路保护2 母线保护2 稳控系统2 计量
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电子式互感器远端模块的配臵
A/D A/D 远端模块1 CPU PWR 光纤至 合并单元
• 关键技术难点
–光学传感材料的选择 –传感头的组装技术 –微弱信号检测 –温度对精度的影响 –振动对精度的影响 –长期稳定性
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电子式互感器配臵
• 应用电子式互感器需要面对的几个问题
–配臵方案 –同步采样问题 –采样数据传送标准
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电子式互感器Biblioteka 臵• 配臵方案–配臵原则是保证一套系统出问题不会导致保护 误动,也不会导致保护拒动 –电子式互感器的远端模块和合并单元需要冗余 配臵 –远端模块中电流需要冗余采样 –合并单元冗余配臵并分别连接冗余的电子式互 感器远端模块,合并单元可以安装在开关附近 或保护小室
–电、磁、温度、开关机械、机构动作
• 状态检修
–状态监测 –状态评估 –检修计划
• 监测系统的成本、可信度、可靠性
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智能化开关设备
• 智能控制功能
–最佳开断 –定相位合闸 –定相位分闸 –顺序控制
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智能化开关设备
• 数字化的接口
–位臵信息 –其它状态信息 –分合闸命令
• 开关的电子操动
–变机械储能为电容储能 –变机械传动为变频器通过电机直接驱动 –机械运动部件减少到一个,可靠性提高 –电子电路的寿命、可靠性成为关键
以太网接口 点对点或交换机 方式
IEC61850-9 -2
以太网网络方式 对交换机要求高
传输延时
同步技术 实现差动保护的 难易
确定
可以实现且不依 赖于同步时钟 容易
不确定
可以实现且必须 依赖于同步时钟 比较困难
不确定
可以实现且必须 依赖于同步时钟 比较困难
硬件和软件实现 备注
简单 推荐使用
复杂
复杂
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合并单元数据同步
• 同步采样问题
–常规互感器与电子式互感器会并存,如电压、 电流之间,变压器不同的电压等级之间 –三相电流、电压采样必须同步 –变压器差动保护从不同电压等级的多个间隔获 取数据存在同步问题 –母线差动保护从多个间隔获取数据也存在同步 –线路纵差保护线路两端数据采样也存在同步