智能变电站新技术培训教材
《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。
智能变电站培训教材(设计院)11.8
智能变电站新建、改造方案四川电力设计咨询有限责任公司2011-5目录1 智能变电站简介 (1)2 IEC 61850标准介绍 (1)3 智能变电站新建、改造设计遵循的主要标准、依据 (2)4 智能变电站新建、改造方案 (3)4.1变电站自动化系统 (3)4.2元件保护及自动装置 (5)4.3交直流一体化系统 (6)4.4其他二次系统 (9)4.5二次设备组屏(柜)及布置 (11)4.6一体化信息平台和高级功能 (12)1 智能变电站简介智能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IEC-61850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以及各种自动化功能的现代化变电站。
智能变电站自动化系统在功能逻辑上由站控层、间隔层、过程层组成。
2 IEC 61850标准介绍IEC 61850是国际电工委员会制定的基于网络的变电站的唯一国际标准，2005年~2006年中国电力系统管理及其信息交换标委会相继制定了等同采用IEC 61850系列标准的DL/T860《变电站通信网络和系统》系列标准。
IEC 61850标准共分10个部分。
IEC 61850标准是迄今为止最为完善的关于变电站自动化的通信标准，也是TC57近年来发布的最重要的一个国际标准，并形成了智能变电站应用技术的重要支撑。
IEC 61850标准的核心可归纳为信息建模、抽象接口服务、具体映射三部分。
其定义了二十多种公共数据类型CDC（Common Data Class），近一百种兼容逻辑节点（CPLN）和三百多种兼容数据类型（CPDC），用来表示变电站的具体信息；也定义了抽象通信服务接口ACSI（Abstract Communication Service Interface），描述了服务器和客户间的通信：实时数据交换、事件报告、设备的自我描述、文件传输等。
ACSI使整个标准向通信开放，独立于某个具体通信网络；并且定义了特定通信服务映射SCSM（Special Communication Service Mapping），将ACSI映射到特定的通信网络协议，如制造报文规范MMS（Manufacturing Message Specification）、TCP/IP、各种现场总线、串行线等。
智能变电站相关书籍
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1. 《智能变电站入门指南》——看这本书就像是有个专家在旁边一步
步教你认识智能变电站，“哇塞，原来智能变电站是这么神奇的呀！”比如就像你第一次学会骑自行车时那种兴奋感。
2. 《智能变电站技术全知道》——读这本书，你会仿佛置身于智能变
电站的世界中，“哎呀，这里面的门道可真多啊！”就如同进入了一个满是宝藏的神秘洞穴。
3. 《智能变电站的奥秘探索》——打开这本书，你会被深深吸引，想
要去探寻智能变电站的奥秘，“咦，这里面还有这么多不为人知的细节呢！”就像在探索未知的宇宙。
4. 《轻松读懂智能变电站》——哇，看这本书真的好轻松就了解智能
变电站啦！“嘿，原来这么容易呀！”好像游戏中突破了一关又一关。
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6. 《走进智能变电站的世界》——走进这本书，也就是走进了智能变
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7. 《智能变电站从新手到行家》——跟着这本书，你就能从新手快速
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8. 《智能变电站实用手册》——这本手册超实用的哦，“嘿，有它在手，啥都不愁！”就像有了万能钥匙。
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我的观点结论：这些关于智能变电站的书籍各有特色，都能让你更好地了解和探索智能变电站的领域，真的很值得一读！。
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西咸新区供电公司 217年智能变电站继电保护技术竞赛书籍和材料清单 （一）专业教材书籍 序号 书名 性质 1 自备 电力系统继电保护（教材） 2 自备 电工基础（教材） 3 自备 电力系统分析（教材） 4 自备 安规（变电部分） 5 自备 电力系统继电保护实用技术问答（第2版） 8 统一配置 智能变电站继电保护技术问答 9 统一配置 智能变电站继电保护题库 6 统一配置 国家电网公司继电保护培训教材（上下） 7 统一配置 智能变电站二次系统原理与现场实用技术 10 电力系统继电保护动作实例分析 统一配置 11 电网计算保护：事故处理及案例分析 统一配置 12 国家电网公司十八项电网重大反事故措施(修订版)及编制说明 统一配置 13 国家电网公司十八项电网重大反事故措施(修订版)辅导教材 统一配置 14 国家电网公司十八项电网重大反事故措施（修订版）试题库 统一配置 （二）装置说明书和图纸 110kV线路保护装置CSC-161AX-DA-G 110kV合并单元SCD-602AG-G-S3 110kV智能终端SCD-601B 110kV线路保护装置UDL-531AGE 110kV合并单元UDM-502-G A06 110kV智能终端UDM-501S B10 110kV变压器保护PCS-978T1-DA-G 110kV合并单元智能终端一体装置PCS-222CG-G 110kV母线保护PCS-915AL-DA-G（双母线接线形式） 110kV合并单元智能终端一体装置PCS-222CG-G 110kV母线合并单元PCS-221N-G-H3 （三）技术标准 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 标准名称 标准编号 智能变电站继电保护和安全自动装置运行管理导则 Q/GDW 11024-2013 智能变电站继电保护及安全自动装置运行评价规程 Q/GDW 11055-2013 智能变电站二次回路性能测试规范 Q/GDW 11051-2013 智能变电站继电保护通用技术条件 Q/GDW 1808-2012 智能变电站继电保护检验规范 Q/GDW 1809-2012 智能变电站继电保护检测规范 Q/GDW 1810-2012 IEC61850工程继电保护应用模型 Q/GDW 1396-2012 继电保护及安全自动装置验收规范 Q/GDW 1914-2013 继电保护信息规范 Q/GDW 11010-2013 Q / GDW 429—2010 智能变电站网络交换机技术规范 智能变电站网络报文记录及分析装置技术条件 Q/GDW 715—2012 国家电网公司企业标准:智能变电站信息模型及通信接口技术规范 Q/GDW695-2011
智能变电站新技术培训教材.pptx
内容提要
1 智能变电站自动化系统体系结构
➢ 智能变电站定义 ➢ 智能变电站的技术特征 ➢ 智能变电站自动化系统的典型结构
智能变电站定义
智能变电站
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，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分 析决策、协同互动等高级功能的变电站。
IEC61850标准
系统架构
非常规互感器及合并单元 智能一次设备 信息一体化平台
智能变电站的关键技术
智能变电站采用了多种新技术，其整个二次系统的整体架构、配置及与一次系 统的连接方式与传统变电站相比均有感器实现 电压电流信号的数字化采集
智能传感技术
采用智能传感器实现 一次设备的灵活监控
是目的。
智能变电站的技术优势
1. 简化二次接线，少量光纤代替大量电缆； 2. 非常规互感器绝缘简单无饱和、铁磁谐振等问题； 3. 一次、二次设备之间无直接的电气联系，不存在传输过
电压和两点接地等问题； 4. 信息高度共享，监控、远动、保护、VQC、小电流接
地选线和五防等实现一体化，大大提高集成度和智能化 水平； 5. 二次设备小型化、标准化、集成化并可灵活配置，减小 了变电站集控室的面积； 6. 采用数字信号传输，提高了测量精度，增强了抗电磁干 扰能力。
比较项目 绝缘
体积及重量 CT动态范围
PT谐振 CT二次输出
输出形式
电磁式互感器 复杂 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
电子式互感器 绝缘简单
体积小、重量轻 范围宽、无磁饱和
PT无谐振现象 可以开路
智能变电站-培训材料
一、系统架构：一次设备断路器互感器说明：1)网络结构采用3层（站控层、间隔层、过程层）2网（GOOSE网、MMS网）结构，比常规自动化站增加过程层和过程层网络，过程层网络采用光纤以太网；2)站控层通过MMS方式通讯；过程层通过SV方式采样，目前主流为9-2；过程层通过GOOSE方式采集开关量并且跳闸；3)保护装置SV采样和GOOSE跳闸采用点对点的通讯方式，SV和GOOSE分开；测控装置通过组网方式，SV和GOOSE共网；4)低压保护：GOOSE和MMS共网运行，兼测保一体、智能终端、MU功能；5)其他设备：电度表采用点对点采样，故障录波器和记录分析仪采用组网方式获取数据。
上图就是一个数字化变电站的基本结构，从上而下，图示的互感器与断路器是常见的一次设备，大家参照下表就可以看出两者区别。
常规站大家都了解，就是采用电缆接线后，采集模拟量上送到各装置。
不过有些数字化改造站的一次设备依然使用传统互感器、开关；间隔层与站控层与数字化站没有区别。
不同之处就是在MU合并装置上增加了交流模拟插件，用来采集常规一次设备的电压、电流等模拟量。
网络结构解析站控层：设备包括主站设备，如监控主机、监控备机、工程师站、远动机、故障录波、网络分析仪、信息子站等。
间隔层：设备包括保护、测控、电度表、直流、UPS、电度采集器等。
过程层：设备包括合并单元、智能终端、光/电CT、PT、智能机构等。
MMS网：保护、测控等设备与监控通讯的网络，走61850协议。
设备包括保护、测控、监控、故障录波等。
GOOSE网：合并单元、智能终端通过光纤上GOOSE交换机，同时保护、测控也上了GOOSE网，进行信息交换。
GOOSE网相当于取代了原来常规站测控、保护的电缆接线工作。
连接设备包括MU、智能终端、测控、保护、网络分析仪、故障录波器等。
注意：10KV目前没有走单独的GOOSE网，走的是GOOSE/MMS合一的网络，即是在一个交换机中，既有GOOSE报文又有MMS报文，而不像高压部分GOOSE和MMS是单独分开的。
智能变电站培训资料(好)
智能变电站培训一、智能变电站smart substation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，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。
1.一体化监控系统构架1.1系统结构智能变电站一体化监控系统由站控层、间隔层、过程层设备，以及网络和安全防护设备组成，各层设备主要包括：a)站控层：监控主机、数据通讯网关机、数据服务器、综合应用服务器、操作员站、工程师站等b)间隔层：保护装置、测控装置、故障录波、网络分析仪等；c)过程层：合并单元、智能终端、智能组件等1.2网络结构变电站网络在逻辑上由站控层网络、间隔层网络、过程层网络组成：a)站控层网络：间隔层设备和站控层设备之间的网络，实现站控层内部以及站控层与间隔层之间数据的传输；b)间隔层网络：用于间隔层设备之间的通讯，与站控层网络相连；c)过程层网络：间隔层设备和过程层设备之间的网络，实现间隔层设备与过程层设备之间的数据传输；全站通信网络应采用高速工业以太网组成，传输带宽应大于或等于100Mbps，部分中心交换机之间的级联宜采用1000Mbps数据端口。
1.2.1站控层网络采用星型网络结构，采用100Mbps或更高速工业以太网；1.2.2间隔层网络采用星型网络结构，采用100Mbps或更高速工业以太网；1.2.3过程层网络过程层网络包括GOOSE网和SV网GOOSE网：实现遥信、直流遥测、遥控命令的传输；SV网：实现采样值传输，属于过程层网络；注：站控层主要使用IEC61850 标准体系中的MMS 通讯服务规范，过程层主要使用IEC61850 标准体系中的GOOSE 及SMV 通讯服务规范。
1.3二次系统安全防护智能变电站一体化监控系统安全分区及防护：a)安全I区的设备包括一体化监控系统主机、I区数据通信网关机、数据服务器、操作员站、工程师工作站、保护装置、测控装置、PMU等。
智能变电站新技术培训
安全防护方案
制定安全策略和规章制度
01
制定详细的安全策略和规章制度，明确各级人员的职责和工作
要求。
定期进行安全检查和维护
02
定期对变电站设备和系统进行安全检查和维护，确保设备和系
统的安全稳定运行。
建立应急预案和演练机制
受到限制。
3 运行管理
智能变电站采用自动化和智能化的运行管理方式，能够实现 远程监控、智能告警等功能；传统变电站需要人工进行运行 管理和维护。
智能变电站的应用与发展趋势
应用
智能变电站广泛应用于城市电网、工业园区、大型场馆等场合，能够提高电力 供应的可靠性和经济性。
发展趋势
随着技术的发展和市场的需求，智能变电站将向更高电压等级、更大规模、更 智能化方向发展。同时，随着新能源和分布式电源的接入，智能变电站将成为 未来智能电网的重要组成部分。
通过远方控制中心对变电站进行远程 操作，包括断路器分合、变压器调档 等，提高工作效率和安全性。
应急预案管理
对变电站自动化系统进行定期维护和 校准，确保系统正常运行和数据准确 性。
运维管理技术
物联网技术
利用物联网技术实现设 备状态监测和数据采集 ，提高运维效率和准确
性。
大数据分析
对采集的数据进行深度 挖掘和分析，发现潜在 问题和规律，为运维决
案例三：智能变电站节能减排实践
总结词
绿色环保、节能效果显著
详细描述
该智能变电站注重节能减排，通过优化设备运行方式、采用高效节能设备等措施，有效 降低了能耗和排放，为绿色环保做出了贡献。
THANKS
保护控制和监控系统
智能变电站教材调试培训课本(实训部分)
智能变电站调试技术实操部分江苏省电力公司电力科学研究院变电站智能设备检测技术实验室2013年8月目录一、培训目的 (1)二、培训系统介绍 (1)三、500千伏线路保护 (5)3.1培训目的 (5)3.2培训大纲 (5)3.3线路保护单体调试 (8)3.4开关保护单体调试 (14)3.5合并单元单体调试 (14)3.6智能终端单体调试 (15)3.7线路保护通道联调 (16)3.8整组测试 (17)3.9异常情况处理 (19)四、500千伏变压器保护 (20)4.1培训目的 (20)4.2培训大纲 (20)4.3变压器保护单体调试 (21)4.4非电量保护单体 (23)4.5整组测试 (23)4.6异常情况处理 (24)五、220kV线路保护 (25)5.1培训目的 (25)5.2培训大纲 (25)5.3线路保护单体调试 (27)5.4合并单元单体调试 (30)5.5智能终端单体调试 (30)5.6整组测试 (32)5.7异常情况处理 (33)六、220千伏母线保护 (34)6.1培训目的 (34)6.2培训大纲 (34)6.3母线保护单体调试 (36)6.4整组测试 (37)6.5异常情况处理 (38)智能变电站调试技术实操培训一、培训目的本次培训主要针对智能变电站二次系统的特点，介绍线路、主变、母线等二次设备的典型特点及配置情况；介绍各主流数字式继电保护测试仪的特点及使用方法；并结合实际操作，开展保护装置、合并单元、智能终端的单体测试及整组测试；同时介绍测试过程中遇到的异常问题处理思路和处理方法。
本次培训旨在学员通过实际装置和实际动手操作能够对智能变电站二次系统的配置及具体的二次设备操作有感性认识，能够了解智能变电站调试与常规变电站的区别，并初步掌握智能变电站的基本调试方法。
二、培训系统介绍实际操作培训在国家电网公司实验室——“变电站智能设备检测技术实验室”开展，按照实际工程配置500kV智能变电站典型间隔，一次系统接线如图1所示：500kV部分配置一回线路、一台主变构成一串完整的线变串；220kV部分双母接线，除主变分支和母联分支外，另配置两条线路；主变35kV侧暂未配置电容、电抗。
智能变电站调试培训教材(实训部分)
智能变电站调试技术实操部分江苏省电力公司电力科学研究院变电站智能设备检测技术实验室2013年8月目录一、培训目的 (1)二、培训系统介绍 (1)三、500千伏线路保护 (5)3.1培训目的 (5)3.2培训大纲 (5)3.3线路保护单体调试 (8)3.4开关保护单体调试 (14)3.5合并单元单体调试 (14)3.6智能终端单体调试 (15)3.7线路保护通道联调 (16)3.8整组测试 (17)3.9异常情况处理 (19)四、500千伏变压器保护 (20)4.1培训目的 (20)4.2培训大纲 (20)4.3变压器保护单体调试 (21)4.4非电量保护单体 (23)4.5整组测试 (23)4.6异常情况处理 (24)五、220kV线路保护 (25)5.1培训目的 (25)5.2培训大纲 (25)5.3线路保护单体调试 (27)5.4合并单元单体调试 (30)5.5智能终端单体调试 (30)5.6整组测试 (32)5.7异常情况处理 (33)六、220千伏母线保护 (34)6.1培训目的 (34)6.2培训大纲 (34)6.3母线保护单体调试 (36)6.4整组测试 (37)6.5异常情况处理 (38)智能变电站调试技术实操培训一、培训目的本次培训主要针对智能变电站二次系统的特点，介绍线路、主变、母线等二次设备的典型特点及配置情况；介绍各主流数字式继电保护测试仪的特点及使用方法；并结合实际操作，开展保护装置、合并单元、智能终端的单体测试及整组测试；同时介绍测试过程中遇到的异常问题处理思路和处理方法。
本次培训旨在学员通过实际装置和实际动手操作能够对智能变电站二次系统的配置及具体的二次设备操作有感性认识，能够了解智能变电站调试与常规变电站的区别，并初步掌握智能变电站的基本调试方法。
二、培训系统介绍实际操作培训在国家电网公司实验室——“变电站智能设备检测技术实验室”开展，按照实际工程配置500kV智能变电站典型间隔，一次系统接线如图1所示：500kV部分配置一回线路、一台主变构成一串完整的线变串；220kV部分双母接线，除主变分支和母联分支外，另配置两条线路；主变35kV侧暂未配置电容、电抗。
《智能变电站》课件
分析智能变压器在智能变电站中 的应用场景、技术优势和应用效 果，探讨其对提升变电站智能化 水平和运行效率的作用。
案例三：智能高压设备在智能变电站中的应用
总结词
技术特点、实施难点
详细描述
介绍智能高压设备在智能变电站中的 应用情况，分析其技术特点、实施难 点和解决方案，并探讨其对提升变电 站智能化水平和安全稳定运行的作用 。
02
CATALOGUE
智能变电站的架构与技术
智能变电站的架构
智能变电站的基本架构
智能变电站主要由站控层、间隔层和 过程层三部分组成，各层之间通过网 络通信实现信息交互。
站控层功能
站控层主要负责全站的控制、监视和 保护，包括人机交互、数据采集与处 理、设备控制等功能。
间隔层功能
间隔层主要负责各设备的保护、测控 和计量等功能，通过高速网络实现与 站控层的信息交互。
故障处理流程
故障处理案例分析
介绍智能变电站故障处理的流程，包括故 障发现、诊断、定位和修复等环节。
通过实际案例，分析智能变电站故障诊断 与处理的成功经验和存在的问题，并提出 改进措施。
智能变电站的维护与检修
维护与检修概述
介绍智能变电站维护与检修的概念、目 的和意义，以及与传统变电站的区别。
维护与检修技术
过程层功能
过程层主要负责一次设备的状态监测 、控制和执行，包括智能终端、合并 单元等设备。
智能变电站的关键技术
一次设备智能化技术
通过集成传感器和执行器，实 现一次设备的状态监测和智能
控制。
网络通信技术
采用高速以太网通信技术，实 现站内各层之间的信息交互和 共享。
数据处理与分析技术
通过采集和处理大量数据，实 现对变电站运行状态的实时监 测和预警。
2024版变电站培训课程课件
针对不同类型的故障，采取相应的处理措施，如紧急处理、临时处理、计划处 理等，确保变电站的安全稳定运行。同时，要做好故障记录和汇报工作，为后 续的分析和改进提供依据。
03
高压设备操作与注意事项高压设备操Fra bibliotek规范01
操作前准备
明确操作任务、检查设备状态、 穿戴安全防护用具、准备操作工
具等。
VS
应急处理方案
根据事故性质和严重程度，制定相应的应 急处理方案，包括现场处置、人员疏散、 医疗救护、物资调配等方面的措施，确保 在事故发生时能够迅速、有效地进行处置。
THANKS
配置
自动化系统主要包括监控后台、测控 装置、保护装置、通信设备、自动化 设备（如智能巡检机器人）等。
功能
自动化系统能够实现变电站设备的远 程监控、数据采集与处理、故障诊断 与定位、自动操作与控制等功能，提 高变电站运行的安全性和效率。
智能化变电站特点及优势
特点
智能化变电站采用先进的传感器、控制器和通信技术等，实现设备状态感知、自适应控制、智能决策等功 能。
工具保养与管理
定期检查、保养工具，确保其处于良好状 态，避免使用损坏的工具。
危险点分析与预控措施
01
02
03
危险点分析
识别高压设备操作中的危 险点，如触电、高空坠落、 物体打击等。
预控措施
针对危险点制定相应的预 控措施，如使用绝缘工具、 穿戴安全防护用具、设置 警戒区域等。
应急预案
制定应急预案，明确应急 处置流程、通讯联络、现 场处置等措施，以便在紧 急情况下迅速响应。
常见保护装置类型及功能
电压保护
反应电压降低而动作的保护， 如低电压保护、过电压保护等。
2024全新变电站培训ppt课件
高低压开关柜选型及配置
01
02
03
高压开关柜选型
根据变电站电压等级和短 路容量，选择合适的高压 开关柜类型，如KYN28A12、XGN2-12等。
低压开关柜选型
根据负荷性质和运行要求 ，选择合适的低压开关柜 类型，如MNS、GCS、 GCK等。
高低压开关柜配置
根据变电站主接线图和负 荷分布情况，合理配置高 低压开关柜的数量和布置 方式。
造和升级。
全新变电站故障诊
05
断与处理方法
常见故障类型及原因分析
设备老化
长时间运行导致设备性能下降，易引发故障 。
人为因素
操作不当、维护不到位等人为原因引发故障 。
恶劣环境
极端天气、污染等环境因素对设备造成损害 。
设计缺陷
设备设计不合理或存在缺陷，导致运行不稳 定。
故障诊断方法和工具介绍
感官诊断法
置与选型
主变压器选型及配置
主变压器容量确定
根据负荷预测和变电站规划容量 ，选择合适的主变压器容量，确
保满足未来负荷增长需求。
主变压器类型选择
油浸式变压器与干式变压器的比 较，根据变电站环境条件、运行 维护要求等因素，选择合适的主
变压器类型。
主变压器配置方式
根据变电站接线方式和运行可靠 性要求，确定主变压器的配置方 式，如单台、两台或多台配置。
应急措施
立即切断故障设备电源，确保人员安全；启用备用设备， 保障电力供应连续性；对重要设备进行特殊保护，防止故 障扩大。
预防措施
加强设备维护和保养，定期进行巡检和检测；提高操作人 员技能水平，减少人为因素引发的故障；加强变电站环境 监控和治理，降低环境因素对设备的影响。
智能变电站自动化实训指导书
智能变电站自动化实训指导书智能变电站自动化实训指导书一、实训目的智能变电站自动化实训旨在让学生了解智能变电站的基本原理和工作流程，掌握智能变电站的操作方法和故障排除技能，培养学生对智能变电站自动化设备的维护和管理能力。
二、实训内容1. 智能变电站的基本原理介绍- 智能变电站的定义和作用- 智能变电站的主要功能模块2. 智能变电站的工作流程- 数据采集与处理- 遥控与遥调- 报警与监控- 故障处理与维护3. 智能变电站的操作方法- 智能变电站的开启和关闭- 实时监控各设备的运行状态- 远程控制设备的操作- 数据分析与报表生成4. 智能变电站的故障排除技能- 分析故障原因- 寻找故障点- 进行设备维修与更换- 故障记录与报告编写三、实训流程1. 理论学习- 通过教材和讲解，学习智能变电站的基本原理和工作流程2. 设备操作学习- 学习智能变电站的操作方法，包括开启、关闭和监控设备运行状态等3. 实操练习- 进行实际的操作练习，模拟智能变电站的工作环境和操作流程4. 故障排除演练- 模拟各种故障情况，进行故障排除演练，培养学生的故障处理能力四、实训要求1. 学生对智能变电站的工作原理和设备操作方法有一定的了解2. 学生具备一定的电气知识和操作技能3. 学生能够独立进行设备的维护和故障排除工作4. 学生具备良好的动手能力和团队合作能力五、实训评估方式1. 实操操作评估- 观察学生在实操环节的表现，评估其操作的准确性和流程的规范性2. 故障排除演练评估- 观察学生在故障排除演练中的表现，评估其故障诊断的能力和解决问题的能力3. 综合评估- 综合考虑学生在实训过程中的表现，包括理论学习、设备操作和故障排除等方面，进行评估六、实训设备和工具1. 智能变电站模拟器2. 工具箱3. 工作手册4. 故障排除手册七、实训安全注意事项1. 在操作设备时，学生应佩戴防护眼镜和工作手套，确保人身安全2. 在维护设备时，确认停电和断电状态下进行操作，避免电击和火灾等危险3. 使用工具时，应注意正确使用方法，避免误伤自己和他人4. 在发现设备故障时，应及时报告并停止操作，避免进一步的损坏和安全事故。
2024版年度变电站基础培训教学PPT课件
在电力系统中，变电站是输电和配 电的集结点，起到变换电压、汇集 和分配电能的作用。
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变电站主要设备及功能
01
02
03
主要设备
变压器、断路器、隔离开 关、母线、避雷器、电容 器、电抗器等。
2024/2/2
变压器
变换电压，使得电能能够 远距离传输并减少损耗。
断路器
在正常情况下接通或断开 电路，在故障情况下自动 断开电路，保护系统安全。
瓦斯保护
利用油浸式变压器内部故障时产生的 气体来动作的保护装置。
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定值整定原则和计算方法
2024/2/2
整定原则
根据电力系统的运行方式和故障类型， 以及保护装置的性能和要求，确定保 护装置的整定值。
计算方法
包括按躲过最大负荷电流整定、按躲 过短路电流整定、按与相邻线路配合 整定等。
要求
选择性、速动性、灵敏性、可靠性。
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各类保护装置原理介绍
过电流保护
当流过被保护元件的电流超过预定值 时，保护装置启动，经过一定延时后 跳开断路器。
差动保护
利用被保护元件两端电流的差值作为 动作判据，当差值超过预定值时，保 护装置启动并跳开断路器。
距离保护
测量故障点到保护安装处的距离，并 根据该距离的大小确定动作时限。
学习设备操作
通过仿真培训系统学习变电站 设备的操作方法，如断路器、
隔离开关、接地开关等。
进行模拟操作
在仿真系统中进行模拟操作， 熟悉设备操作流程和注意事项。
2024/2/2
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实际操作考核标准
操作准确性
操作规范性
安全意识
智能变电站培训
当前运行定值组
• 速断保护 • 限时速断保护 • 过流保护
保护功能投退操作
• 将投入的保护设为“ON”，退出的保护设 为“OFF”。具体操作时，将光标移至软 件开关显示区，用“+”或“-”键进行修改， 按确认键进行固化。
保护整定值输入
将光标用“▼”和“▲”移至选择的保护整 定值区修改数字位，用“+”或“-”键进行 数值修改，检查整定值的整定范围，设置 保护定值（用户计算提供）或输入实验模 拟定值。
DMP5500智能变电站培训
南京磐能
一 系统架构
• 三层两网结构 过程层、间隔层、站控层 两网： 站控间隔层网络（间隔层和站控层之间的 网络，以太网） 过程层网络（过程层设备和间隔层设备间 的、过程层之间的网络,goose网和SV网， 光纤网络）
网络特点
• 过程层SV网和GOOSE网按电压等级分别 组网
界面操作
• 保护整定 “保护功能”->"当前运行定值组” 查看并修改当前运行保护定值 “保护功能”->"功能压板投退“ 对相关保护的出口压板进行投退 系统参数：变压器容量，补偿方式，CT和 电压变比设置
界面操作---事件记录
• 事件记录 故障事件（主动作报文） 预告事件 保护动作过程（含启动，闭锁，返回，主 报文） 自检事件 操作事件（上电，修改定值，保护）
界面操作---实时数据查看
• 进入"实时信息"-->"保护量"中可查看补偿前 电流，补偿后电流，差动信息
• 进入”差动信息“可查看差动电流和制动 电流
备投装置
备投装置--指示灯
•
“运行”灯：装置正常运行时，灯为绿色、闪烁；装
置硬件异常或合并单元采样异常、GOOSE配置出错或SV
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智能设备=一次设备+智能组件的有机结合
智能终端
定义
一种智能组件。与一次设备采用电缆连接，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。
特点
(1)能够在不改变开关现有条件下实现一次设备和间隔层 二次设备的数据通信；
——因此，考虑到技术经济性和运行可靠性，现 阶段采用了“常规模拟量采集”的合并单元来 实现数据采集的数字化。
传感器及合并单元的双重化
原则—— 传感器件双重化 A/D采样双重化 合并单元双重化
互感器及合并单元的技术要求
1、应支持可配置的采样频率，分别满足保护、测控、 录波、计量及故障测距等的要求，例如采样速率 40点、80点、256点；
保护装置应处理MU上送的数据品质位(无效、 同步、检修等)，及时准确提供告警信息。在异常 状态下，利用MU的信息合理地进行保护功能的退 出和保留，瞬时闭锁可能误动的保护，延时告警， 并在数据恢复正常之后尽快恢复被闭锁的保护功能， 不闭锁与该异常采样数据无关的保护功能。
1、检修态 2、数据有效/无效 3、数据同步标志（测控使用GPS对时使用）
高压侧
智
合
中压侧 能
并
终
单
端
元
智 能 终 端
合
并
单
ECห้องสมุดไป่ตู้T1
元
ECVT2
合
并
单
ECVT3
元
非电量智能 终端
智 能 终 端
低压侧
工程配置方案——单母分段接线型式
单母分段接 线线路保护 配置方案
保护测控装置
至SV网 至母差
分别至母线保 护、母联保护
至SV组网
合并单元
PT
合
至110kV
并
GOOSE网
单
元
2、基于数据插值的同步采样 基于采样值传输延时是确定的，可以采用插值
同步法。合并单元和保护测控装置都可采用该方法。 插值算法是通过采样点的t(时间)，x(瞬时值)，以及 插值目标的t，来计算插值目标的x。
• 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
合并单元的同步采样技术
内容提要
4 基于IEC61850的信息建模技术
➢ 电力系统通信技术回顾 ➢ IEC61850标准简介 ➢ 基于IEC61850标准的信息建模
电力系统通信技术回顾
对智能变电站概念的进一步理解
调度中心
互动、下放
智能变电站
智能告警 高级分析决策
智能一次设备
相邻变电站
互动
电源
接纳
用户
互动
智能变电站的主要技术特征
l 系统建模标准化
l 系统分层分布化 l 系统结构紧凑化 l 信息交互网络化 l 信息应用集成化 l 数据采集数字化 l 设备操作智能化 l 设备检修状态化 l 高级应用智能化
技术培训
智能变电站新技术
New Technology in Intelligent Substation
主要内容
1 智能变电站自动化系统体系结构 2 非常规互感器及合并单元技术 3 智能一次设备及状态检测技术 4 基于IEC61850的信息建模技术 5 智能变电站的网络通信技术 6 信息一体化平台与高级应用 7 智能变电站自动化系统的设计与调试
IEC61850标准
系统架构
非常规互感器及合并单元 智能一次设备 信息一体化平台
智能变电站的关键技术
智能变电站采用了多种新技术，其整个二次系统的整体架构、配置及与一次系 统的连接方式与传统变电站相比均有较大变化
数字采样技术
采用电子式互感器实现 电压电流信号的数字化采集
智能传感技术
采用智能传感器实现 一次设备的灵活监控
智能变电站
信息共享技术
采用基于 IEC61850(DL860)标准 的信息交互模型实现二 次设备间的信息高度共
享和互操作
同步技术
采用 B码、秒脉冲或 IEEEl588网络对时方式实
现全站信息同步
网络传输技术
构成网络化二次回路实现 采样值及监控信息的网络化传输
智能变电站自动化系统的发展过程
第一阶段——站控层和间隔层采用IEC61850-MMS网络
合并单元的抗干扰性能试验和要求
7、双A/D回来的采集结果独立且幅值相差不大于 2.5%；
8、抗电磁干扰能力要求。Q/GDW 426 — 2010 ……
合并单元的同步采样技术
智能变电站数据采集的同步要求：
1、三相电流、电压需要同步：三相平衡； 2、间隔内电流电压之间需要同步：功率、阻抗； 3、不同间隔的电流之间需要同步：差动(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 同步问题)； 4、变电站之间的采样值需要同步：线路差动保护 (从相邻变电站获取电流采样值需要同步)。
一
CT
次
电
CT
流
CT
一
PT
次
电
PT
压
PT
二次电流
继电保护
小 CT PT
AD 转 换 CPU
继 电 器
输
二次电压 开关量
出
输入
开入量电缆 开出量电缆
断
路
控制和信号电缆
操作箱
器
开关场
集控室
传统变电站二次系统结构
智能变电站与传统变电站的区别
一 次 电
电流 线圈
AD
CPU
LED
电流 线圈
AD
CPU
LED
至母差、测控、电能表等
(2)智能开关等智能一次设备的过渡产品； (3)包含断路器操作回路，完成断路器、隔离刀闸等位置 信息的采集及分合控制； (4)采集主变档位、温度等信息。
智能终端
针对户外安装的需求，智能操作箱需要进行专 门设计：
(1)全部采用-40-85℃范围的器件，选用耐高温长寿命 电容器；
(2)从装置配置中去除了液晶； (3)去除了MMS通信插件，降低机箱内部功耗,提高环境 温度的耐受能力； (4) 装置已进行了-20～60℃范围的温度试验，进行了 6×24小时交变湿热试验。
母线EVT1
至110kV GOOSE网 智能终端
至第二套保护（若配置）
开关 ECVT
线路1
母线EVT2
内容提要
3 智能一次设备及状态检测技术
➢ 智能设备的技术特征 ➢ 智能组件与智能终端 ➢ 在线状态检测
智能设备的概念
“智能设备”不但具有传输和分配电能的主设 备本体，还具有测量、控制、保护、计量等功能。 其回归电力系统设备的本意，不再强调一、二次设 备的划分。各功能的物理形态以智能组件方式体现， 组件又是一个灵活的概念，可以由一个完成所有功 能，也可以分散独立完成，可以外置于主设备本体 之外，也可以内嵌于主设备本体之内。
是目的。
智能变电站的技术优势
1. 简化二次接线，少量光纤代替大量电缆； 2. 非常规互感器绝缘简单无饱和、铁磁谐振等问题； 3. 一次、二次设备之间无直接的电气联系，不存在传输过
电压和两点接地等问题； 4. 信息高度共享，监控、远动、保护、VQC、小电流接
地选线和五防等实现一体化，大大提高集成度和智能化 水平； 5. 二次设备小型化、标准化、集成化并可灵活配置，减小 了变电站集控室的面积； 6. 采用数字信号传输，提高了测量精度，增强了抗电磁干 扰能力。
合并单元的插值
测控保护装置的插值
合并单元的同步采样技术
插值算法最重要的内容就是需要把所有被用于 同步的数据的x必须在统一的时间体系内，例如以 采样点的采集时间为准。要获得准确的采样点的采 集时刻，必须采取以下两种方式之一： (1) 接收方自己给数据贴上接收的时标，然后减去 数据的发送延时，就可以得到数据的采集时刻，这 种情况下要求数据发送延时是固定值。 (2)发送方将数据采样的时刻填写在数据帧内，接 收方以发送方写入的发送时间为准进行数据处理， 这种情况适用于发送延时不固定的情况。
流
电流 线圈
AD
CPU
LED
IEC60044-8
...
一 次 电
分压 器
AD
CPU
LED
分压 器
AD
CPU
LED
压
分压 器
AD
CPU
LED
合并
单元
保护
测控
IEC61850-9-1
装置
IEC61850-9-2
断
路
操作 回路
CPU
器
智能终端
开关场
GOOSE
集控室
智能变电站二次系统结构
智能变电站与传统变电站的区别
过程层仍采用常规互感器和常规一次设备。间隔层IED采用 IEC61850标准进行信息建模，间隔层与站控层之间采用映射到 MMS（制造报文规范）的方法进行信息交互。
第二阶段——过程层采用非常规互感器和常规一次设备
信息的数字化进程触及到了过程层，互感器采用数字输出的电 子式互感器或纯光学互感器，数字量输出采用IEC60044-8或IEC 61850-9-1帧格式。用电缆硬接线实现与常规一次设备的连接。
内容提要
1 智能变电站自动化系统体系结构
➢ 智能变电站定义 ➢ 智能变电站的技术特征 ➢ 智能变电站自动化系统的典型结构
智能变电站定义
智能变电站
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，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分 析决策、协同互动等高级功能的变电站。