数字化变电站与智能电网PPT课件
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1.2 网络化的二次设备
变电站内常规的二次设备全部基于标准化、 模块化的微处理机设计制造，设备之间的连接全部 采用高速的网络通讯。
二次设备不再出现常规功能装置重复的I/O现 场接口，通过网络实现数据共享，资源共享，常规 的功能在这里变成了逻辑的功能模块。
18
1.3 自动化的运行管理系统
变电站运行管理自动化系统应包括电力生产运 行数据、状态记录统计无纸化；数据信息分层、分 流交换自动化；
5
4. 经过国家电网调度通信中心组织国内外变电站自动化生产 厂家进行了6次IEC61850互操作试验，使得国内大多数变 电站自动化生产厂家的技术水平已与国外主要厂家处于同 一水平，已具备实际应用要求。国内大多数变电站自动化 生产厂家已具有实际工程应用案例，有能力提供整套系统。 电网建设对新技术、新标准的需求，为IEC61850的应用 带来很好的前景。 IEC61850标准的采用即将进入快速应用阶段。
➢ 接线复杂：装置的每一项输入、输出均由二次接线完成。部分装 置如差动、失灵的电缆已经达到20-30根，端子数在150个以上， 回路与装置的接口是专业人员的重要工作。二次电缆实际上构成 了变电站安全运行的主要隐患.
➢ 信息难于共享：信息采集来自不同的 TA，测控、保护和故障录波 等信息的应用和处理分属于不同专业管理部门，不同的IED以功能 划分、独立运行。实际运行中来自不同的采集单元的设备信息无 法共享，形成信息孤岛。
20
系统特征（2）：系统结构紧凑化
—— 智 能 电 子 装 置 的 “近过程化” —— 自 动 化 功 能 可 以 重 新优化组合，功能可灵 活分配到不同的IED中 —— 保 护 、 监 控 装 置 安 装在开关柜上 ——IED 布 置 紧 靠 过 程 层可直接嵌入一次设备 —— 变 电 站 机 电 一 体 化 设计
4
3. 从2005年5月至2006年12月，国家电网调度通信中心成功组织国内 外主要厂家进行了6次IEC61850互操作试验，取得了很大成果， 对推动国内电力调度自动化系统主要生产厂家开展IEC61850研究 和提高系统开发水平起到了巨大的推动作用。 为了能够正确应用IEC61850，国家电网调度通信中心牵头组织有 关单位编写了《IEC61850工程应用技术规范》。该规范列入2007 年度电力标准的制定计划中，今年4月份通过了电力标委会的审查， 整理后已形成报批稿 。
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五、什么是数字化变电站
1. 数字化变电站的特点 1.1 智能化的一次设备
一次设备被检测的信号回路和被控制的操作驱动 回路采用微处理器和光电技术设计，简化了常规机电式 继电器及控制回路的结构，数字程控器及数字公共信号 网络取代传统的导线连接。换言之，变电站二次回路中 常规的继电器及逻辑回路被可编程序代替，常规的强电 模拟信号和控制电缆被光电数字和光纤代替。
变电站运行发生故障时能及时提供故障分析报 告、指明故障原因、提出故障处理意见；
系统能发出变电站设备检修报告，将“定期检 修”改变为“状态检修”
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2. 系统特征（1）：分层分布化
——自动化系统集中、 分布式的发展 ——异构系统间信息
互通
——装置的自我描述 ——互操作，信息共 享 ——系统的可扩展性
➢ 对专业人员要求高：不同厂家的同一类型装置接口回路有很大差 别，不具备互换性，不利于提高设备维护水平和推广标准化设计。
➢ 维护不方便：新投验收、改造的调试难度大、时间长，每一项功 能、每一根接线都要进行传动试验。多数回路在装置自检范围之 外，出问题以后才能发现异常情况。
➢ 设备可靠性低：任何一台装置异常退出都要引起相关功能的退出 甚至引起一次设备停电。
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四、对新系统的期望目标
➢ 改变变电站建设与运行模式 ➢ 与一次设备的“紧耦合” ➢ IEC61850体系的自我描述特征 ➢ 基于信息完整性的集成化应用 ➢ 二次系统技术领域的革命 ➢ 纯粹的IEC 61850 SAS ➢ 图库一体化 ➢ 规范化的工程实施过程 ➢ 设计过程、结果的可视化 ➢ 测试的可视化、自动化
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5.在智能化电网的研究和实践上取得了不少 进展；对大电网安全稳定控制、数字化电 网、数字化变电站、电网调度可视化进行 了大量的研究和实践，在输电领域多项指 标达到国际先进水平，包括区域测量技术、 传感器技术和量测技术，目前排在国际第 一位
7
6. 数字化电网和电网调度上采用了一些关键技术，是 数字化水平提高。数字化变电站已有70多座变电站 投入运行。华东电网走在前面。
数字化变电站与智能电网
2009年8月
1
整体概况
+ 概况1
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概况2
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概况3
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一、国家对智能电网百度文库数字化变电站的最新
要求及我国智能电网和数字化变电站的现状
1. 近期国家电网公司会议已经确定：未来智 能电网投资的六大领域是：
7. 配网技术，上海电力公司在钠硫电池储能、电动汽 车充电领域走在前列，钠硫电池容量已经达到650 安时。
8. 用电领域，电力用户信息采集系统在未来三到五年 内会实现全面覆盖和采集。
8
二. 变电站结构体系发展的里程
9
10
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12
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三、常规变电站主要问题（一）
➢ 大量二次电缆：涉及电流、电压、控制、信号等回路，引起相关 的机械可靠性、绝缘性能、抗干扰能力等问题。
发电、输电、变电、配电、用电和电网调 度，上述六大领域将全面推进。
2009年8月
3
2 . 发电领域投资重点是风电、光伏并网和储能 项目； 输电领域投资重点是安全监控； 变电领域投资重点是智能化变电站； 配电领域投资重点是储能技术、电动汽车充 电和配电自动化； 用电领域投资重点是智能电表和用电信息采 集系统； 调度系统领域投资重点是一体化智能调度。
➢ 设备之间不具备互换性：不同厂家的IED不能进行互换，要靠规约 转换进行互联。甚至同一种规约不同厂家的产品有时也不能互联。
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常规变电站主要问题(二）
➢ 系统的可扩展性差：由于IT技术的迅猛发展，使变电站自动化系 统在系统扩展或设备部分更新上需要付出跟大附加成本.在变电站 增加间隔设备或更新测控装置和保护装置时,由于通信接口和和通 讯协议的差别,需要增加规约转换和大量的调试工作.
1.2 网络化的二次设备
变电站内常规的二次设备全部基于标准化、 模块化的微处理机设计制造，设备之间的连接全部 采用高速的网络通讯。
二次设备不再出现常规功能装置重复的I/O现 场接口，通过网络实现数据共享，资源共享，常规 的功能在这里变成了逻辑的功能模块。
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1.3 自动化的运行管理系统
变电站运行管理自动化系统应包括电力生产运 行数据、状态记录统计无纸化；数据信息分层、分 流交换自动化；
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4. 经过国家电网调度通信中心组织国内外变电站自动化生产 厂家进行了6次IEC61850互操作试验，使得国内大多数变 电站自动化生产厂家的技术水平已与国外主要厂家处于同 一水平，已具备实际应用要求。国内大多数变电站自动化 生产厂家已具有实际工程应用案例，有能力提供整套系统。 电网建设对新技术、新标准的需求，为IEC61850的应用 带来很好的前景。 IEC61850标准的采用即将进入快速应用阶段。
➢ 接线复杂：装置的每一项输入、输出均由二次接线完成。部分装 置如差动、失灵的电缆已经达到20-30根，端子数在150个以上， 回路与装置的接口是专业人员的重要工作。二次电缆实际上构成 了变电站安全运行的主要隐患.
➢ 信息难于共享：信息采集来自不同的 TA，测控、保护和故障录波 等信息的应用和处理分属于不同专业管理部门，不同的IED以功能 划分、独立运行。实际运行中来自不同的采集单元的设备信息无 法共享，形成信息孤岛。
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系统特征（2）：系统结构紧凑化
—— 智 能 电 子 装 置 的 “近过程化” —— 自 动 化 功 能 可 以 重 新优化组合，功能可灵 活分配到不同的IED中 —— 保 护 、 监 控 装 置 安 装在开关柜上 ——IED 布 置 紧 靠 过 程 层可直接嵌入一次设备 —— 变 电 站 机 电 一 体 化 设计
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3. 从2005年5月至2006年12月，国家电网调度通信中心成功组织国内 外主要厂家进行了6次IEC61850互操作试验，取得了很大成果， 对推动国内电力调度自动化系统主要生产厂家开展IEC61850研究 和提高系统开发水平起到了巨大的推动作用。 为了能够正确应用IEC61850，国家电网调度通信中心牵头组织有 关单位编写了《IEC61850工程应用技术规范》。该规范列入2007 年度电力标准的制定计划中，今年4月份通过了电力标委会的审查， 整理后已形成报批稿 。
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五、什么是数字化变电站
1. 数字化变电站的特点 1.1 智能化的一次设备
一次设备被检测的信号回路和被控制的操作驱动 回路采用微处理器和光电技术设计，简化了常规机电式 继电器及控制回路的结构，数字程控器及数字公共信号 网络取代传统的导线连接。换言之，变电站二次回路中 常规的继电器及逻辑回路被可编程序代替，常规的强电 模拟信号和控制电缆被光电数字和光纤代替。
变电站运行发生故障时能及时提供故障分析报 告、指明故障原因、提出故障处理意见；
系统能发出变电站设备检修报告，将“定期检 修”改变为“状态检修”
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2. 系统特征（1）：分层分布化
——自动化系统集中、 分布式的发展 ——异构系统间信息
互通
——装置的自我描述 ——互操作，信息共 享 ——系统的可扩展性
➢ 对专业人员要求高：不同厂家的同一类型装置接口回路有很大差 别，不具备互换性，不利于提高设备维护水平和推广标准化设计。
➢ 维护不方便：新投验收、改造的调试难度大、时间长，每一项功 能、每一根接线都要进行传动试验。多数回路在装置自检范围之 外，出问题以后才能发现异常情况。
➢ 设备可靠性低：任何一台装置异常退出都要引起相关功能的退出 甚至引起一次设备停电。
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四、对新系统的期望目标
➢ 改变变电站建设与运行模式 ➢ 与一次设备的“紧耦合” ➢ IEC61850体系的自我描述特征 ➢ 基于信息完整性的集成化应用 ➢ 二次系统技术领域的革命 ➢ 纯粹的IEC 61850 SAS ➢ 图库一体化 ➢ 规范化的工程实施过程 ➢ 设计过程、结果的可视化 ➢ 测试的可视化、自动化
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5.在智能化电网的研究和实践上取得了不少 进展；对大电网安全稳定控制、数字化电 网、数字化变电站、电网调度可视化进行 了大量的研究和实践，在输电领域多项指 标达到国际先进水平，包括区域测量技术、 传感器技术和量测技术，目前排在国际第 一位
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6. 数字化电网和电网调度上采用了一些关键技术，是 数字化水平提高。数字化变电站已有70多座变电站 投入运行。华东电网走在前面。
数字化变电站与智能电网
2009年8月
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整体概况
+ 概况1
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概况2
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概况3
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一、国家对智能电网百度文库数字化变电站的最新
要求及我国智能电网和数字化变电站的现状
1. 近期国家电网公司会议已经确定：未来智 能电网投资的六大领域是：
7. 配网技术，上海电力公司在钠硫电池储能、电动汽 车充电领域走在前列，钠硫电池容量已经达到650 安时。
8. 用电领域，电力用户信息采集系统在未来三到五年 内会实现全面覆盖和采集。
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二. 变电站结构体系发展的里程
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三、常规变电站主要问题（一）
➢ 大量二次电缆：涉及电流、电压、控制、信号等回路，引起相关 的机械可靠性、绝缘性能、抗干扰能力等问题。
发电、输电、变电、配电、用电和电网调 度，上述六大领域将全面推进。
2009年8月
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2 . 发电领域投资重点是风电、光伏并网和储能 项目； 输电领域投资重点是安全监控； 变电领域投资重点是智能化变电站； 配电领域投资重点是储能技术、电动汽车充 电和配电自动化； 用电领域投资重点是智能电表和用电信息采 集系统； 调度系统领域投资重点是一体化智能调度。
➢ 设备之间不具备互换性：不同厂家的IED不能进行互换，要靠规约 转换进行互联。甚至同一种规约不同厂家的产品有时也不能互联。
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常规变电站主要问题(二）
➢ 系统的可扩展性差：由于IT技术的迅猛发展，使变电站自动化系 统在系统扩展或设备部分更新上需要付出跟大附加成本.在变电站 增加间隔设备或更新测控装置和保护装置时,由于通信接口和和通 讯协议的差别,需要增加规约转换和大量的调试工作.