数字化变电站技术新

逻辑设备 公用/保护/测量/控制/录波
PHD（Server）
物理设备
实际的保护装置
分层模型
LN中的DO
MU1/phsaTCTR
兼容逻辑节点类的实例 数据对象 公共数据类 (A相保护用电流互感器)
M Mode(INC)
模式(可控整数状态)
M Amp(SAV)
电流值(采样值)
M Beh(ISI)
性能(整数状态)
➢面向对象建模（ACSI-数据是如何定义的）
general 是否动作（总） 1
DA
数据属性
phsA phsB
A相是否动作 B相是否动作
1 0
phsC C相是否动作
0
DO
数据对象 Str
保护启动
Op
保护动作
LN LD
逻辑节点
接地距离I段：PDIS1 接地距离II段：PDIS2 接地距离III段：PDIS3
二次系统防雷问题
功能的提升-以供电臂为单元的网络化保护
牵引变电所
Z<
Z<
I>
I>
△I>
△I>
AR
AR
AT所
U<
U<
AR
AR
分区所
通电-无电--
U<
U<
AR
AR
上行 下行
供电臂
电子互感器
合并单元
智能开关
过程层网络
2005.5 互操作实验
1994 德国
1998-2000 德国 OCIS
（软件模拟）
O EEHealth(ISI) 设备健康(整数状态)
O AngCor(ASG) 相位修正系数(模拟定值)
O OpTmh(ISI) 运行小时数(整数状态)
通用数据对象
专用数据对象
DO中的DA
…
MU1/phsaTCTR
兼容逻辑节点类的实例 (A相保护用电流互感器)
属性类型
功能约束
MU1/phsaTCTR.Amp (电流采样值)
CF
读 写
问 操
O max (最大值)
AnalogueValue
CF
ຫໍສະໝຸດ Baidu
作
Od
(文字描述)
VISIBLE STRING255 DC
注：MX：测量值（只读） CF： 配置 DC： 描述 EX： 扩充定义（只读）
C cdcNs (公共数据类名域) VISIBLE STRING255 EX
系统方面 Part 1: 介绍和概述 Part 2: 术语 Part 3: 总体要求 Part 4: 系统和项目管理 Part 5: 功能通信要求和设 备模型
配置 Part 6:变电站中智能电子设 备通信配置描述语言
测试 Part 10:一致性测试
数据模型 变电站和线路（馈线）设备的基本通 信结构 Part 7-4: 兼容逻辑节点和数据类 Part 7-3: 公共数据类
M instMag (测量值)
Mq
(品质)
AnalogueValue Quality
MX 信息模型
MX
…
Ot
(时标)
TimeStamp
MX
数据对象
O units (单位)
Unit
CF
C sVC (比例系数)
ScaledValueConfig
CF
访
数据属性
O min (最小值)
AnalogueValue
设任务 ➢ 建成50座新一代智能变电站 ➢ 新建1400座智能变电站
3） 变电站综合自动化系统
➢12）保护继微、电 机测器 保量保 护、护 ＋控＋RTRU制TU功能综合考虑，功能分布式
配➢继微置电机，器 保通完 护过成 装网保 置络护完组功成成能保整护，体功保能护动作后给出节点信息 ➢点➢传R采RTT统集UU完R来完T成U收成转测集测变量变量、为电、控通控所制信制的功单功运能元能行等，等状传通传态统过统，四通四四遥遥信遥功功而功能能不能（（是下遥遥放节测、 到遥测微信、机、遥装遥 信置控 、、 遥遥 控调、）遥调）
数字化变电站技术新
1 2 IEC61850 3 智能一次设备 4 数字化变电站 5 智能变电站 6 数字化牵引变电所
电力系统的发展趋势
智能电网
数字化是智能牵引供电的基础 牵引供电系统还停留在综自阶段，需要奋起直追
2015年国家电网公司智能电网工作目标： ➢ 完成6类41项智能电网创新示范工程建
2000 IEC TC57 SPAG
(增加监控系统）
（国际标准）
2002 互操作实验
2006.8 互操作试验
2001 UCA
（完整的过流保护）
（继续试验）
（北美推广） 2003.9-2005.6
2004 工程化实践
2006.12 增加国外公司 工程化实践…
（1.0Ed正式颁布）A A S GE
KEMA
M Artg(ASG)
额定电流值(模拟定值)
M Health(ISI)
健康(整数状态)
M HzRtg(ASG) 额定频率(模拟定值)
M Name(LPL)
铭牌(逻辑节点铭牌)
M Rat(ASG)
CT变比(模拟定值)
O EEName(DPL) 设备铭牌(设备铭牌)
O Cor(ASG)
幅值修正系数(模拟定值)
➢➢利RT用U计采算集保机护的动强作大节功点能信取息代或中与央保信护号装盘置实通现信当
地获监取控保功护能动作报告 ➢故障记录功能，记录保护动作前、后的有关故
障信息，以利于分析故障
传统自动化系统存在的问题
间隔层： • 通信技术和网络五花八门 • 通信规约不统一 • 多系统互联（保护双重化）困难
过程层： • 设备复杂电缆连接的问题 • 数据共享问题 • 一次设备智能化提出了新需求
Communication Networks and Systems in Substations(变电站通信网络 和系统)”->“Communication Networks and Systems for Power Utility Automation(公用电力事业自动化的通信网络和系统)”。
抽象通信服务 变电站和线路（馈线）设备的基本通 信结构 Part 7-2: 抽象通信服务接口(ACSI) Part 7-1: 原理和模型
特殊通信服务映射 (SCSM) Part 8-1: 映射到制造商报文 MMS Part 9-1: 通过单向多路点对点串行 通信连接模拟采样值 Part 9-2: IEEE 802.3 之上的模拟 采样值
（SAS标准）
（基本测试、验证标准） 2005.10 互操作实验
1995 IEC TC57 （WG10/11/12）
2001 互操作实验
（遥控、报告、数据集）
（开入、跳闸、重合闸） 2006.1 互操作实验
1998 IEC WG10/11/12
（更多功能）
（标准草案）
2002 互操作实验
（ECT/EVT、IED、电能表） 2006.4 互操作实验