智能变电站建设

一体化业务平台
调度
生产管理系统
数据网关机
实时数据
综合数据服 务器
状态监测、电 能质量等
•系统架构：“平台+应用” 的基础体系架构，数据管理 和公共服务平台化 •满足智能变电站高实时性 要求：标准化平台软总线、 标准化服务接口 •变电站应用功能模块划分 •一体化业务平台与调度协 同数据处理，主厂站互动
工厂化 加工
模块化 建设
标准配送式智能变电站研究专项
装配式 建筑物
研究确定各类型变电站建筑物 的装配范围。研究装配建筑物 标准化实现方式。
二次系统 信息模型 通用设计
研究不同电压等级变电站信息 模型的标准化设计和检验方 法。建立全网统一的变电站二 次信息模型标准数据库。
装配式构 研究确定各类型变电站构筑物 筑物 装配范围。
信息一体 化及高级
应用
满足“大运行、 大检修” 对智能 变电站信息一体化需求。实现高 级应用功能模块化、 标准化、 定 制化。
预制舱 式二次 组合设
备
研究“预制舱式组合二次设 备”典型配置方案。
二次设备 “即插即
用”
研究二次设备间采用预制光缆、一 次设备本体与二次智能控制柜间采 用航空插头的选型方案、技术指标 和敷设方案。
隔离式断路器
设计理念：
隔离式断路器（ Disconnecting Circuit Breaker, DCB ）是一种集成化的断路 器，将隔离开关，以取 代敞开式隔离开关及传 统的断路器。
运行方式：
在变压器、输电线路 、电抗器等其他设备检 修时，开断线路，并机 械闭锁在分闸位置。可 视的接地装置反映变电 站运行状态，并有逻辑 联锁系统。
同步相量 非关口计量
五防闭锁 设备状态检测
多功能测控
层次化保护
站域保护保护 就地化保护
•就地化保护的冗余 •站域低周低压减载、备自投 •保护跳闸及控制命令直接作用于智能终端 •保护的可靠性原则以防误动为主
•面向单个被保护对象，包括面向单间隔的线 路保护以及跨间隔的母线、变压器等保护 •110kV及以上光纤点对点采样，变压器保护 及线路保护光纤点对点跳闸，跨间隔GOOSE 跳闸 •支持状态信息上送
断路器跳圈2
跳闸
合闸
合并单元智能终端 一体化装置 （A）
开出
SV/GOOSE （组网）
线路保护装置（A） 母线保护装置（A） SV/GOOSE （点对点）
合并单元智能终端 一体化装置 （B）
SV/GOOSE （点对点）
线路保护装置（B） 母线保护装置（B）
开出
SV/GOOSE （组网）
前接线装置
多功能测控
二次设备“即插即用”
全站光缆均采用预制；除一体化电源及交流电流电缆回路 外，所有回路均采用预制电缆。
场地预制端
预制舱光纤配线柜
预制光缆
缆沟/槽盒
合并单元与智能终端一体化示意
过程层A网 （测控/录波/PMU/计量）
过程层B网 （测控/录波）
断路器合圈
断路器跳圈1
合闸 跳闸
交流量采集 开关量/模拟量采集
远期技术方案围绕“新型设备、新式材料、新兴技 术”，提出基于电力电子技术和超导技术应用的两种远期 技术路线。
试点工程
2201031年3
建成4+2个110kV/220kV AIS/GIS新一代智能变电站 示范工程。
序号 1 2 3 4 5 6
试点单位 北京公司 重庆公司 北京公司 天津公司 上海公司 湖北公司
隔离式断路器
12
二次设备预置舱
预制舱舱体、二次设备 屏柜（或机架）、舱体 辅助设施等组成预制舱 式二次组合设备，在工 厂内完成相关配线、调 试等工作，并作为一个 整体运输至工程现场。
最大化实现工厂化加工， 减少现场二次接线，减 少设计、施工、调试工 作量，缩短建设周期。
采用二次设备预置舱， 取消固定式建筑，大幅 度减少建筑面积与占地 面积，节约建设成本。
试点工程
wk.baidu.com
2201031年3
序号 1 2 3 4 5
建成二批、20座标准配送式智能变电站试点工程
首批试点工程名称 浙江袍南220kV变电站 安徽孙岗110kV变电站 福建恒苍110kV变电站 江苏陵口110kV变电站 上海园海110kV变电站
目录
智能变电站发展现状 智能变电站关键技术及设备 智能变电站技术热点
智能变电站建设
目录
智能变电站发展现状 智能变电站关键技术及设备 智能变电站技术热点
智能变电站建设现状
第一批、第二批试点工程完成，共投运843多座智能变电站 采用智能化一次设备，如电子式互感器、智能变压器 IEC61850大规模应用，采用高级应用,如智能告警、源端维护 智能辅助系统 初步建立标准体系
IED
IED
IED
CIM SVG
传输网络：文件传 输，
实时数据传输
sFTP服务
SCD
CIM
一次、二 SVG 次
IED 断路 …… 变压
器
器
新一代智能变电站技术路线
新一代智能变电站目标
系统高度 结构布局 装备先进
集成
合理
适用
经济节能 环保
支撑调控 一体
近期技术方案以“占地少、造价省、可靠性高”为目 标，构建以“集成化智能设备＋一体化业务系统”应用为 特征的新一代智能变电站。
装备升级
信息整合
通信网络优化
智能变电站的问题
装置运行情况不稳定 状态监测故障率高，数据准确性差，标准化程度低 电子式互感器性能不稳定，抗干扰能力不强 模型频繁改动，系统调试复杂，周期长 智能高级应用实用度不高
EMS（主站） 前置
IEC 60870-5- 数据
101/104
库
远动工作站（变 电站） IEC 61850-80-1映射 ACSI服务端 ACSI客户端
工程名称 未来城220kV变电站 大石220kV变电站 海鶄落110kV变电站 高新园110kV变电站 叶塘110kV变电站 东扩12#110kV变电站
地理位置 昌平未来科技城南区 重庆合川区大石镇 昌平未来科技城南区
天津滨海新区 上海奉贤区 武汉东湖高新开发区
标准配送式智能变电站技术原则
标准化 设计
隔离式断路器
优缺点： 隔离性能非常可靠，延长了维护期； 减少了变电站占地面积； 无需附加触头或连接系统； 隔离断路器采用硅橡胶绝缘子。
有断路器和隔离开关的传统结构
应用中存在的问题： 由于断路器与隔离开关集成在一起，
现场检修工艺须重新制定。 目前产品的性能检测试验仍然按照
断路器和隔离开关分别进行，须制 定统一的试验方法。