智能变电站的知识介绍
智能变电站介绍
➢ 经过推导，可以得到： ➢ Offset = ((t2-t1)-(t4-t3))/2 ➢ Delay = ((t2-t1)+(t4-t3))/2
合并单元与保护接口
感器远端模块，合并单元可以安装在开关附近 或保护小室
电子式互感器配置原则
220kV及以上电压等级 ：
• 罗氏线圈和低功率线 圈均双重化
• A/D采样双重化 • 合并单元双重化 • 采用组合式：三相电
流、三相线路PT
电子式互感器配置原则
110kV电压等级： • 不需双重化 • 220kV及以上主变的110kV侧需双重化 • 建议采用组合式：三相电流、三相线路PT
独立式有源（组合式）电子互感器
LPCT
空芯线圈 远端模块
复合绝缘子 光纤 电容分压器 油
光缆
激光器 PIN
驱动电路 数据处理
合 IEC保600护44-8
并
测控
保护、测控、计量
单 元
IEC计618量50-9-1/2
有源电子式互感器的关键技术
1、远端传感模块的稳定性和可靠性（安置在室外 时温度、电磁干扰等）
Merge Unit
IED
同步时钟
插值数据同步的原理
IEC 60044-8同步方法(在IED设备中进行)
Tdelay
IED处理 中断时刻
插值点 采样值
传输规约方案比较
比较项目
传输延时 同步时钟 同步处理
接口
传输拓扑
60044-8
确定
不需要 IED同步 无专用接口，需自 行设计 点对点
61850-9-1/2
优点：物理接口标准以太网接口；9-2可以组网传 输，利于数据共享；
智能变电站介绍
智能变电站介绍智能变电站介绍1.背景和概述智能变电站是一种集成了现代化通信与自动化技术的电力系统，是电力系统中重要的组成部分。
它采用先进的数字化控制设备，能够实现远程监控、远程操作和远程维护，具有高度智能化和自主决策能力。
2.智能变电站的组成2.1 主变压器室主变压器室是智能变电站的重要组成部分，用于将高压输电网的电能通过变压器降压并分配到不同的供电线路。
2.2 进线室进线室用于将电能从外部输电线路引入智能变电站，它通常包括隔离开关、断路器和避雷器等设备。
2.3 配电室配电室是智能变电站中用于将电能分配到不同的用户供电区域的重要设备。
它包括断路器、隔离开关和配电变压器等设备。
2.4 控制室控制室是智能变电站的“大脑”，通过监测和控制设备来实现智能化管理。
它通常包括监控系统、自动化控制系统和远程通信系统等设备。
2.5 辅助设备智能变电站还包括各种辅助设备，如电池组、直流屏、通风设备等，用于保障变电站的正常运行。
3.智能变电站的特点3.1 高度智能化智能变电站采用先进的数字化控制设备，能够实现远程监控、远程操作和远程维护，具有智能化管理和自主决策的能力。
3.2 高度可靠性智能变电站通过多重备份和冗余设计，能够保障电力系统的连续供电，具有高度可靠性和稳定性。
3.3 高效能源利用智能变电站通过优化调度和能源管理，能够实现电力系统的高效能源利用和降低能源损耗。
3.4 环境友好智能变电站采用先进的设备和技术，能够减少对环境的污染和影响，具有较低的碳排放和环境友好特性。
4.附件本文档涉及的附件包括智能变电站的示意图和设备清单。
5.法律名词及注释5.1 变电站变电站是电力系统中用于变压、分配和控制电能的场所。
5.2 主变压器主变压器是变电站中用于将高压电能变压并分配到不同的供电线路的设备。
5.3 进线室进线室是变电站中用于将电能从外部输电线路引入变电站的设备。
5.4 配电室配电室是变电站中用于将电能分配到不同的用户供电区域的设备。
智能变电站基础知识(GOOSE、SV介绍)
智能变电站与常规站的区别
智能变电站常用名词解释
与常规站区别
工作站1 GPS 工作站2 远动站
工作站1 GPS
工作站2
远动站
站控层
IEC60870 IEC61850 -5-103
MMS
RCS 保护
RCS 测控
其他 IED
间隔层
PCS 保护
PCS 测控
其他 IED
GOOSE
电缆
传统开关
CT/PT
光缆
MU 智能单元
虚端子图示
GOOSE输入虚端子
GOOSE输出虚端子
SV输入虚端子
客户端介绍
客户端
请求服务器提供服务，或接受服务 器主动传输数据的实体，如监控系统等。
客服端工具：
IED Scout : 装置模型查看工具 RCS View 等等
谢谢
过程层
ECVT
传统互感器
传统开关
电子式互感器
智能化开关
传统变电站结构图
智能变电站结构图
工作站1 GPS
工作站2
远动站
工作站1 GPS
工作站2
远动站
站控层
IEC60870 IEC61850 -5-103
MMS
RCS 保护
RCS 测控
其他 IED
间隔层
PCS 保护
PCS 测控
其他 IED
GOOSE
电缆
智能变电站网络结构
• 三层两网 • 逻辑结构与物理结构 • 站控层与过程层网络独立
工作站1 GPS 工作站2 远动站
GPS
• 信息分类： 站控层/间隔层MMS、GOOSE;过程 层SV（目前220KV及以上等级采用常 规接线模拟量电流电压）、GOOSE;
智能变电站简介
智能变电站简介智能变电站简介：一、概述：智能变电站是利用先进的信息技术、通信技术和控制技术实现自动化、智能化运行管理的现代化电力供应设施。
它通过集成电力系统监控、自动化保护、通信调度、数据处理等功能，提高了电力系统的稳定性、可靠性和安全性，实现了对变电站设备和电网运行状态的全面监测和控制。
二、设备配置：1、主变压器：智能变电站配备高性能的主变压器，具有高效率、低损耗、体积小、重量轻等特点。
同时，主变压器配备智能监测系统，可以实时监测油温、载流量、绝缘状态等参数，及时预警故障。
2、开关设备：智能变电站采用先进的开关设备，如SF6断路器和真空断路器，具有快速断电、可靠性高、维护免保养等优点。
同时，开关设备配备智能保护和监测系统，可以实现对电力设备的远程监控和故障定位。
3、自动化控制系统：智能变电站配备先进的自动化控制系统，包括SCADA系统、远动系统等，实现对变电站各个设备的远程监控、自动操作和数据采集。
通过这些系统，可以实现变电站的自动化运行和远程管理。
4、通信调度系统：智能变电站采用高速可靠的通信网络，将变电站与电力公司的调度中心相连。
通过通信调度系统，实现对电力设备和电网运行状态的全面监测和远程控制。
三、功能特点：1、智能监测：智能变电站配备各种监测装置和传感器，可以对变电站设备的温度、湿度、电流等参数进行实时监测，并及时报警。
2、故障预警：智能变电站配备故障预警系统，可以对变电站设备进行故障预警，并通过短信、邮件等方式提醒维护人员及时处理。
3、智能保护：智能变电站采用先进的保护装置，可以对电力设备进行精确的保护，及时切除故障，保障电力系统的安全运行。
4、远程操作：智能变电站配备远程操作系统，可以实现远程对变电站设备的操作和控制，减少人工操作，提高工作效率。
附件：本文档涉及的附件包括智能变电站的设备配置图、通信调度系统的架构图等，详见附件1：法律名词及注释：1、智能变电站：指利用先进的信息技术、通信技术和控制技术实现自动化、智能化运行管理的现代化电力供应设施。
1-智能变电站基础知识
• 通道延时需要在采样数据集中作为一路通道发送。
采样方式的优缺点
IEC 60044-8： • 优点：不依赖于外部同步时钟，谁用数据谁同步 处理，可靠性高。 • 缺点：物理接口专用接口； 数据点对点传输，接线较复杂。 IEC 61850-9-1/2： • 优点：物理接口标准以太网接口； 可以组网传输，利于数据共享； • 缺点：依赖外部时钟，时钟丢失时影响二次设备 功能。（组网） 数据点对点传输，接线较复杂（点对点）
IEC61850-9-2
• IEC61850-9-2：是国际电工委员会标准《IEC 61850-9-2： 特定通信服务映射(SCSM) 》中所定义的一种采样值传输方 式，网络数据接口 • 传输延时不确定 • 无法准确采用再采样技术 • 硬件软件比较通用，但对交换机要求极高 • 硬件和软件实现都将困难 • 不同间隔间数据到达时间不确定，不利于母差、变压器等 保护的数据处理 • 通道传送一次瞬时值
4000Hz（80点：保护、测量）或12800Hz（256点：电能 质量）。
过程层技术
智能变电站过程层设备
• 智能断路器的实现方式：
智能断路器的实现方式有两种：一种是直接将智能控制模 块内嵌在断路器中；另一种是将智能控制模块形成一个独 立装置-----智能终端，安装在传统断路器附近。 现阶段采用常规断路器+智能终端方案。
网络化 标准化
智能变电站概述
高级 应用
一次设备 智能化
传统变电站设备功能分布
交 流 输 入 组 件
转 换 组 件
保 护 逻 辑 (CPU)
开 入 开 出 组 件
人机对话模件
A/D
端子箱
传统微机保护测控
二次设备和一次设备功能重新定位。
智能变电站基础知识(GOOSE、SV介绍)
.
智能变电站常用名词解释
智能变电站简介 智能变电站与常规站的区别 智能变电站常用名词解释
.
智能变电站常用名词
ICD CID SCD SSD GOOSE SV
MMS MU 智能终端 过程层 虚端子 客户端 电子式互感器
电缆
电缆
开关
.
感性认识GOOSE（母差跳闸）
1 仿真故障 2 跳闸 3 新位置
测试仪输入
闭锁重合
线路保护A
SV输入或模拟量
母差保护A 线路保护B
智能终端A
GOOSE
闭锁重合 智能终端B
电缆
开关
.
电缆
电缆
GOOSE报文
.
注释1：stNum,sqNum
• stNum: 范围（1-4294967295）状态序号，状态改变 一次+1，溢出后从1开始； • sqNum: 范围（0-4294967295）顺序序号，初始值为1， 状态不变化时，每发送一次+1，溢出后从1 开始; 0专为stNum变化时首帧传输保留。
传统变电站结构图
电缆 过程层
CT/PT
GOOSE
电缆
智能单元
传统互感器 智能化开关
智能变电站结构图
.
与传统变电站的比较
IEC61850 规约带来的变电站二次系统物理结构 的变化
（１） 基本取消了硬接线,所有的开入、模拟量的采集均在就地 完成，转换为数字量后通过标准规约从网络传输。
（２） 所有的开出控制也通过网络通信完成。 （３） 继电保护的联闭锁以及控制的联闭锁也由网络通信
智能变电站基础知识
智能变电站的知识介绍
遥控操作 测控PCS9705
保护跳闸告 警
信号（位置、告警 等）
号 闸 信 跳 锁 闭 、 置
智能就地 PCS222
位置\保护 跳闸反校
位
保护PCS941
保护跳闸
录波器PCS997
GOOSE2 Addr:01-0C-CD-01-00-13 Vid:013 Priority:4 MinTime:10 MaxTime:2000
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
有源电子式互感器
无源电子式互感器
智能化的一次设备
AIS
GIS
OCT/OVT
MU
远端模块和MU的连接
A相 相 相 相 相 1 B相 相 相 相 相 1 C相 相 相 相 相 1
IEC61850简介
间隔层装置与变电站监控系统之间交换控制数据——MMS
监控层与保护主站通信——MMS
间隔间交换快速数据——GOOSE
变电站层间交换数据——MMS
变电站与控制中心交换数据——不在标准范围，也有用户希 望采用61850
IEC61850简介
MMS实现：信号上送
遥信、开入等信号类数据 的上送功能通过BRCB（有缓冲 报告控制块）来实现，映射到 MMS的读写和报告服务。通过有 缓冲报告控制块，可以实现遥 信和开入的变化上送、周期上 送、总召、事件缓存。由于采 用了多可视的实现方案，使得 事件可以同时送到多个后台。 此外，单可视方式是可选 的。
11585（十进制） 463（十进制） 11585（十进制） - 电流测量额定值：2D41H - 电流保护额定值：01CFH - 电压额定值： 2D41H
智能变电站基础知识(GOOSE、SV介绍)
智能单元
电子式互感器 智能化开关
智能变电站结构图
工作站1 工作站2 远动站 GPS
站控层
工作站1 工作站2 远动站 GPS
RCS 保护
RCS 测控
其他 IED
IEC60870 IEC61850 -5-103
间隔层
MMS
PCS 保护
PCS 测控
其他 IED
CT/PT
传统开关
传统互感器 传统开关
传统变电站结构图
备的通信行为，使出自不同制造商的设备之 间具有互操作性（Interoperation）。
MU merging unit-合并单元
用以对来自二次转换的电流和/或电压数据进行时间 相关组合的物理单元。
电子式互感器合并单元 常规采样合并单元
智能终端 smart terminal
一种智能组建。与一次设备采用电 连接，与保护、测控等二次设备采用光纤连 接，实现对一次设备（如：断路器、刀闸、 主变压器等）的测量、控制等功能。
坚强
2、经济高效是指提高电网运
可靠
行和输送效率，降低运营成本，
促进能源资源和电力资产的高
效利用；
经济
智能电网
高效
清洁 环保
3、清洁环保是指促进可再 生能源发展与利用，降低 能源消耗和污染物排放， 提高清洁电能在终端能源
友好 消费中的比重；
4、透明开放是 指电网、电源和 用户的信息透明 共享，电网无歧 视开放；
SV或模 拟量输入
线路保护A
智能终端A
测试仪输入
GOOSE
线路保护B 智能终端B
电缆
电缆
开关
1 仿真故障 2 跳闸 3 新位置
测试仪输入
智能变电站基础知识(GOOSE、SV介绍)
友好 消费中的比重；
4、透明开放是 指电网、电源和 用户的信息透明 共享，电网无歧 视开放；
透明 开放
互动
5、友好互动是指灵活调整电 网运行方式，友好兼容各类电 源和用户接入与退出，激励电 源和用户主动参与电网调节。
精选
5
智能变电站发展
智能变电站的演变和组成
智能电网
智能一次
高级
设备
应用
精选
6
智能变电站的定义
精选
10
与常规站区别
工作站1 工作站2 远动站 GPS
站控层
工作站1 工作站2 远动站 GPS
RCS 保护
RCS 测控
其他 IED
IEC60870 IEC61850 -5-103
间隔层
MMS
PCS 保护
PCS 测控
其他 IED
CT/PT
传统开关
传统互感器 传统开关
传统变电站结构图
电缆
光缆
过程层
GOOSE
• GOOSE采用连续多次传送的方式实现可靠传输：T1=2ms T2=4ms T3=8ms T0=5s (默认值，由SCD确定)
精选
19
感性认识GOOSE（线路跳闸）
1 仿真故障
2 跳闸 3 新位置 4 重合 5 新位置
SV或模拟 量输入
测试仪输入
线路保护A 智能终端A
GOOSE
线路保护B 智能终端B
网络化 标准化
一次设备智能化及高级应用要求
精选
7
智能变电站关键点
• 智能设备：先进、可靠、集成、低碳、环保；
• 基本要求：全站信息数字化 通信平台网络化 信息共享标准化
• 基本功能：自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量 和监测；
智能变电站技术介绍
智能变电站技术介绍智能变电站，是指利用先进的信息通信技术和自动控制技术，将传统的电力设备与智能化技术相结合，实现电力系统的远程监控、自动化操作和智能化管理的一种现代化电力设施。
智能变电站的引入，极大地提升了电力系统的运行效率、可靠性和安全性，成为电力行业的重要发展方向之一。
一、智能变电站的概述智能变电站通过在变电站内部加装各种传感器、无线通信装置和自动控制系统，实现对变电站设备的实时监测和远程控制。
与传统的变电站相比，智能变电站具有以下主要特点：1.实时监测：智能变电站通过各种传感器对变电设备的运行状态进行实时监测，可以及时发现和定位潜在故障隐患，为运维人员提供准确的故障诊断信息。
2.远程操作：智能变电站支持远程操作，运维人员可以通过网络远程操作变电站设备，实现对电力系统的远程控制和管理。
这样一来，在发生紧急情况时，运维人员不需要亲临变电站现场，可以通过远程操作设备，快速恢复电力系统的供电能力。
3.自动化控制：智能变电站采用先进的自动控制技术，实现对变电站设备的自动化控制。
通过预设的逻辑控制程序，智能变电站可以自主地对电力设备进行自动调节和操作，提高整个变电站的运行效率。
二、智能变电站的关键技术1.传感器技术：智能变电站中的各种传感器，如电流传感器、电压传感器等，可以实时监测电力设备的运行参数，将采集到的数据传输到监控中心，为运维人员提供准确的数据支持。
2.通信技术：智能变电站采用无线通信技术，将各个变电设备的监测数据传输到监控中心。
这样一来，运维人员可以随时随地通过电脑或移动设备获取变电站的实时运行状态，并进行远程控制。
3.自动控制技术：智能变电站通过自动控制系统，对变电设备进行自动调控和操作。
通过设定合理的逻辑控制程序，智能变电站可以自主地对设备进行智能化运行管理，提高整个电力系统的稳定性和可靠性。
4.人工智能技术：为了进一步提高电力设备的故障预测和诊断能力，智能变电站引入了人工智能技术。
通过对海量的历史数据进行分析和学习，智能变电站可以预测设备的寿命和故障概率，并提醒运维人员及时采取维修措施，降低故障风险。
智能变电站简介
智能变电站简介智能变电站简介一、背景与介绍⑴变电站的定义与作用智能变电站是指利用先进的信息技术和自动化设备来实现对电力系统的监控、管理和控制的设施。
它是电力系统中的重要环节，主要用于将高压电能转换为低压电能，以供给用户使用。
⑵智能变电站的发展历程智能变电站的发展始于20世纪80年代，随着信息技术的快速发展和电力系统的变革，智能变电站在过去几十年间取得了飞速的发展。
⑶智能变电站的特点智能变电站具有以下几个特点：●自动化程度高：智能变电站采用先进的自动化设备和控制系统，提高了运行的自动化程度。
●故障检测与处理能力强：智能变电站能够实时监测电力系统的故障，并迅速反应和处理，提高了系统的可靠性和稳定性。
●能源管理与优化：智能变电站能够根据电力网络的需求进行能源的管理和优化，提高了能源的利用效率。
●数据采集与分析：智能变电站能够实时采集和分析电力系统的运行数据，提供数据支持和决策参考。
二、智能变电站的组成与功能⑴主要设备智能变电站由以下主要设备组成：●变压器：负责电压的转换。
●开关设备：用于电力系统的分段、连接和切换。
●保护装置：负责电力系统的保护与安全。
●控制系统：控制设备和监控设备的集成。
●通信设备：实现与上级系统的通信和数据交换。
⑵主要功能智能变电站具有以下主要功能：●监控与管理：实时监测电力系统的运行状态，对数据进行采集和处理，并提供管理决策。
●故障检测与处理：实时监测电力系统的故障，并进行故障诊断和处理。
●能源管理与优化：根据电力网络需求进行能源的管理和优化，提高能源利用效率。
●安全保护：提供电力系统的保护功能，确保电网的稳定运行。
三、智能变电站的应用领域智能变电站广泛应用于以下领域：●城市电力配送：智能变电站在城市电力配送中起到关键作用，通过高效的配电网络，保障了城市居民的用电需求。
●工业电力供应：智能变电站为工业企业提供稳定、高品质的电力供应，确保工业生产的正常运行。
●新能源接入：智能变电站能够实现对新能源的有效接入和管理，促进可再生能源的利用。
智能变电站介绍
智能变电站介绍智能变电站介绍⒈引言智能变电站是一种集传感器、监控系统和自动化控制系统等多种技术手段于一体的电力设施。
通过科技的应用，智能变电站提供了更高效、可靠、安全的电力供应服务。
本文将详细介绍智能变电站的各个方面。
⒉变电站概述⑴变电站定义智能变电站是指将高压输电系统中的电能进行局部转换、分配和控制的设备，用于将电能从输电线路中供应到终端用户。
它通常由变压器、开关设备、监测系统、自动化设备和通信系统等组成。
⑵变电站功能智能变电站具有以下功能：●电能转换：变电站将高压电能转换为适用于终端用户的低压电能。
●电能分配：变电站将转换后的电能分配到各个用户终端。
●电能控制：变电站可以通过自动化控制系统对电能进行监测和控制。
●安全保护：变电站通过开关设备和保护装置对电力系统进行保护，防止电力故障和事故。
⒊智能变电站技术⑴传感器技术智能变电站利用各类传感器对变电设备和电力系统进行监测和数据采集。
常见的传感器包括温度传感器、湿度传感器、压力传感器等。
这些传感器将实时的电力系统数据传输给监控系统，实现对变电站运行状况的监测和评估。
⑵监控系统智能变电站的监控系统采集、传输和处理来自传感器的数据，并通过人机界面显示，以便管理人员进行监控和决策。
监控系统通常包括数据采集单元、通信设备和显示终端。
⑶自动化控制系统智能变电站的自动化控制系统根据监控系统的反馈和指令，对电力系统进行自动控制。
自动化控制系统主要包括PLC（可编程逻辑控制器）、遥控设备和执行器（如开关设备等）。
⑷通信系统智能变电站的通信系统通过网络将各个设备连接起来，实现实时数据传输和远程控制。
通信系统可以采用有线或无线通信技术，常见的有以太网、无线传感器网络等。
⒋智能变电站优势⑴节能环保智能变电站采用先进的传感器和自动化控制技术，可以实时监测电力系统的运行状态，并通过优化调控实现节能环保。
⑵故障预警智能变电站的监控系统能够实时监测电力设备的状态，并通过数据分析和算法预测潜在故障，提前发出预警信号，减少故障对电网的影响。
智能变电站基础知识
智能变电站概述
智能电网的特征
智能变电站概述
智能电网的内涵
1、坚强可靠是指具有坚强的网架结构、强 大的电力输送能力和安全可靠的电力供应；
2、经济高效是指提高电网运行 和输送效率，降低运营成本， 促进能源资源和电力资产的高 效利用；
经济
高效
4、透明开放是指 电网、电源和用 户的信息透明共 享，电网无歧视 开放；
智能电网
传统变电 综合自动 IEC61850 数字化变
站
化变电站 变电站
电站
智能变电站
智能一次 设备
高级 应用
智能变电站概述
智能变电站的定义
采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数字化
、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集
、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支
A/D
交
保开
流
护入
输 入
转
逻 辑
换
开 出
(CPU)
组组
组
件件
件
人机对话模件
传统微机保护测控
二次设备和一次设备功能重新定位。
智能变电站设备功能分布
二次设备和一次设备功能重新定位： 一次设备智能化
SMV 光纤 ECT
MU
端子箱
A/D
交
保开
流 输 入
转 换
护 逻 辑
入GOOSE 开 出
(CPU)
组组
组
件件
• UTC时间（(Universal Time Coordinated）
整个地球分为二十四时区，每个时区都有自己的本地时间。在国际无线电通信场合，为了统 一起见，使用一个统一的时间，称为通用协调时(UTC, Universal Time Coordinated)。 UTC与格林尼治平均时(GMT, Greenwich Mean Time)一样，都与英国伦敦的本地时相同。
智能变电站介绍
智能变电站介绍智能变电站介绍1.引言智能变电站是一种集信息化、自动化和智能化于一体的电力系统装置，通过自动化设备和智能算法实现对电力系统的监控、控制和优化，以提高电力系统的可靠性、安全性和经济性。
本文介绍了智能变电站的相关概念、功能和优势。
2.智能变电站的定义智能变电站是一种基于现代信息技术和通信技术的电力系统装置，通过集成电力设备、传感器、智能终端和数据通信设备，实现对电力系统的远程监控、操作和管理。
3.智能变电站的组成3.1 主设备智能变电站的主设备包括变压器、断路器、隔离开关、组合电器柜等，这些设备具有监测、控制和保护功能，并能与智能终端进行通信。
3.2 传感器和监测设备智能变电站配备各类传感器和监测设备，如电流传感器、电压传感器、温度传感器等，用于采集电力系统的运行数据。
3.3 智能终端和通信设备智能变电站的智能终端通过数据通信设备与主设备和传感器进行联系，接收采集的数据并实时传输给监控中心。
4.智能变电站的功能4.1 远程监控智能变电站可以实时监测电力系统的运行状态，包括电压、电流、温度等数据，并将其传输给监控中心，以便实时掌握变电站的运行情况。
4.2 远程操作通过智能终端和通信设备，监控中心可以远程对智能变电站的主设备进行操作，如开关控制、调节参数等。
4.3 故障诊断与维护智能变电站能够通过自身的智能算法对电力系统的故障进行预测和诊断，并提供相应的维护建议，以便及时处理故障。
4.4 数据分析与优化智能变电站可以对大量的运行数据进行分析和优化，以提高电力系统的运行效率和可靠性。
5.智能变电站的优势5.1 提高运行效率智能变电站通过自动化和智能化技术，实现对电力系统的精确监控和快速响应，提高了运行效率。
5.2 增强系统安全性智能变电站具备故障预测和故障诊断的能力，能够快速发现和处理潜在的故障，提高电力系统的安全性。
5.3 降低运营成本通过优化调度和资源管理，智能变电站能够降低电力系统的运营成本，并提高供电的可靠性和质量。
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GOOSE的典型配置
110kVGOOS E：
GOOSE1 Addr:01-0C-CD-01-00-11 Vid:011 Priority:4 MinTime:10 MaxTime:2000
GOOSE3 Addr:01-0C-CD-01-00-12 Vid:012 Priority:4 MinTime:10 MaxTime:2000
智能站与常规站的区别
站控层 网络层 间隔层
智能站与常规站的区别
➢ 常规站是通讯规约（IEC103)只作为通信规范站控层、网络 层、间隔层光纤或双绞线以太网利用现有二次技术/结合一次 设备运行模式/习惯与传统变电站一致；智能变电站是 IEC61850标准不仅作为通信规范，IEC61850标准规范采样 /传输等模式，光纤或双绞线以太网，站控层、间隔层、过程 层，一/二次设备使用光缆连接，用智能互感器/开关，其余 一次设备与传统变电站一致。
合并单元
合并单元：信号合并、数据同步、分配信号、供电
智能化的一次设备
智能就地柜备视图及正视图
智能就地柜
➢ 智能就地柜功能强大，在传统的开关场的端子箱基础上，使 用了新型温度控制，抗干扰技术、防潮，空气循环、防尘防 水、除湿汇控柜的设计，温度/湿度的控制采用了温湿控制器 处理；采用均匀放置来实现防潮的处理；其独特的外形及布 局完成空气循环、抗干扰等。
相
相
C相 相 相 相 相 1
1
A相 相 相 相 相 2
相
相
B相 相 相 相 相 2
相
相
C相 相 相 相 相 2
2
相相相相1 相相相相1 相相相相1 相 相 / PMU 相相
I EC60044- 8 I EC61850- 9- 1 I EC61850- 9- 2
相相相相2 相相相相2 相相相相2 相相
GOOSEX
保 重护 合动 闸作 出口 、气断 压路 低K器 闭 K合位 锁后置 重、 合闸
Addr:01-0C-CD01-00-1X Vid:01X
保护动作、 重合闸出口
断路器位置、 KK合后
气压低闭锁重合闸
智能终端I
GOOSEX Addr:01-0C-CD-01-00-1X Vid:01X
KK合后、告警、闭锁（电缆） 告警、闭锁（电缆）
➢ 智能就地柜箱体外壳由双层不锈钢板组成：可以防止阳光直 接辐射箱体内部；外层喷塑，增强对阳光的反射；双层结构 可以增加外壳的整体强度；夹层之间的空气，作为温度变化 的缓冲。通风与对流设计，防尘防水设计， 除湿处理，加热 器的布局，强电磁干扰的处理，除了金属外壳双层设计，另 接地铜牌接点选择、智能操作箱用二次电缆等及柜外壳等可 靠接地。
智能变电站结构
IEC61850-9-1/9-2
电子互感器和GOOSE的变电站
MMS-A
以太网 MMS-B
操作员 工作站
220kVXXX变系统结构图
微机五防 工作站
继电保护 工程师站
网络、232、 modern送各 级调度中心
/集控中心
RCS-9698H 远动双机
……
RCS-9785系列 HEWLETT PACKARD
刀闸位置 刀闸位置 保护动作 （差动、失灵）出口
保护动作 (单跳、三跳)
母差动作 启动远跳、 闭锁重合闸
GOOSEX Addr:01-0C-CD01-00-1X Vid:01X
母差动作 启动远跳、 闭锁重合闸
保护动作 (单跳、三跳)
线路保护
1PCS931 （含重合闸1）
线路保护
2PCS902 （含重合闸2）
此外，单可视方式是可选的 。
IEC61850简介
MMS实现：定值
定值功能通过定制控 制块（SGCB）来实现， 映射到MMS的读写服务 。通过定制控制块，可以 实现选择定值区进行召唤 、修改、定制区切换。
IEC61850简介
MMS实现：遥控
遥控、遥调等控制功 能通过IEC61850的控制 相关数据结构实现，映 射到MMS的读写和报告 服务。
介绍和概述
Part 1
术语
Part 2
总体要求
Part 3
系统和工程管理
Part 4
功能和设备模型的通信要求
Part 5
变电站自动化系统结构语言
Part 6
基本通信结构和模型
Part 7
一致性测试
Part 10
Part 8 通信服 务映射
Mapping Mapping
Stack A
Stack A
Station/Interbay bus (LAN) MMS+GOOSE
Mapping Mapping
Stack X
Stack Y
Porcess bus (LAN) GOOSE+SMV
Part 9 通信服 务映射
IEC61850简介
➢ 间隔层装置与变电站监控系统之间交换事件和状态数据— MMS
➢ 间隔层装置与远方保护交换数据——私有规约，未来发展也 可用以太网方式借用GOOSE或SMV
➢ 常规站是一二次设备设计重视通讯网络的部分；智能变电站 是重视二次设备智能与一次设备连接，智能开关/互感器不同 于传统变电站，通信网络与GOOSE网络分开。
智能站与常规站的区别
➢ 常规站是二次结构分为站控层、网络层、间隔层；智能变电 站是过程层、间隔层、站控层。
➢ 常规站是站控层包括监控后台（嵌入五防系统） 、工程师站、 保护信息子站、运动设备，独立五防它们之间的规约是传统 的通讯规约；智能变电站是站控层设备同常规站，但是规约 是IEC61850规约。
IEC61850规范了数据的命名、数据定义、设备行为、设备 的自描述特征和通用配置语言，使不同智能电气设备间的信 息共享和互操作成为可能。不仅规范保护测控装置的模型和 通信接口，而且还定义了电子式CT、PT、智能化开关等一次 设备的模型和通信接口。
IEC61850简介
IEC61850解决的主要问题：网络通信；变电站内信息共享和 互操作；变电站的集成与工程实施
IEC61850简介
➢ IEC61850-9-1 IEC60044-8（FT3）
- 电流测量额定值：2D41H 11585（十进制） - 电流保护额定值：01CFH 463（十进制） - 电压额定值： 2D41H 11585（十进制）
➢ IEC61850-9-2LE 一般按一次值处理（比例因子电流为0.001\电压为0.01） ➢ 小信号 - 电流互感器：保护用--150mV，225mV，测量用--4V 等 - 电压互感器：2/ 3 V，4/ V3，6.5/ V3等
光纤电流传感器 一次导线
绝缘子
光纤 光缆
一次场
C相
B相
光纤耦合器 光纤偏振器 光纤调制器
光源驱动 信号解调
A相
合 保护
并 单
测控
元 计量
主控室或保护小室
有源电子式互感器
无源电子式互感器
智能化的一次设备
AIS
GIS
OCT/OVT
MU
远端模块和MU的连接
A相 相 相 相 相 1
相
相
B相 相 相 相 相 1
此外，单可视方式是可选的。
IEC61850简介
MMS实现：测量上送
遥测、保护测量类数据的 上送功能通过URCB（无缓冲报 告控制块）来实现，映射到 MMS的读写和报告服务。通过 无缓冲报告控制块，可以实现 遥测的变化上送、周期上送、 总召。由于采用了多可视的实 现方案，使得事件可以同时送 到多个后台。
GOOSE4 INPUT1 . . .
GOOSE的典型配置I
GOOSEX
220kVGOOSAddr:01-0C-CD-01-00-1X Vid:01X
E：
母差保护1中的 失灵保护
GOOSEX Addr:01-0C-CD-01-00-1X Vid:01X
母差保护2中的 失灵保护
保护动作 （差动、失灵）出口
IEC61850提供多种 控制类型，PCS系列装 置实现了增强型SBOw 功能和直控功能，支持 检同期、检无压、闭锁 逻辑检查等功能。
IEC61850简介
MMS实现：故障报告
故障报告功能通过RDRE逻辑节点实现，映射到MMS的 报告和文件操作服务。
录波文件产生时，RDRE下的RcdMade和FltNum通过报 告上送到后台；后台以如下方式召唤故障报告：
智能变电站介绍
➢ 智能变电站是指变电站自动化系统采用IEC61850国际标准， 信息采集、传输、处理、输出过程全部智能。其基本特征为 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。
➢ 智能化一次设备:电子式互感器、智能化开关等。
➢ 网络化二次设备:过程层是一次设备与二次设备的结合部分， 包括光电式互感器、合并单元、智能终端,间隔层是由保护 装置、测控装置、故障录波装置以及其他智能设备构成、站 控层包括监控系统主机、操作员工作站、远动机、保护信息 子站、维护工程师站等
GIS开关+PCS-9520电子式电流电压 互感器
220kV保护小室
GIS开关+PCS-9520电子式电流电压 互感器
110kV保护小室
IEC61850简介
IEC61850标准是迄今为止最为完善的变电站自动化标准。 IEC61850是一个网络和计算机技术高度发展的产物。嵌入式 硬件技术、嵌入式操作系统技术的快速发展和广泛应用，为IE C61850在电力系统的应用创造了有利条件。是基于网络通信 平台的变电站自动化系统唯一的国际标准。
➢ 间隔内装置间交换数据——GOOSE
➢ 过程层与间隔层交换采样数据——SMV
➢ 过程层与间隔层交换控制和状态数据——GOOSE
IEC61850简介