智能变电站课件
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
释 义
1、本间隔采用GOOSE点对点跳合闸，跨间隔采用GOOSE网 路跳闸。 2、常规互感器和电子式互感器均可。 3、继电保护装置采用就地安装方式时，宜采用常规互感器， 应采用电缆跳闸。
19
基本技术原则
4.3 继电保护新技术应满足“可靠性、选择性、灵敏性、速 动性”的要求，并提高保护的性能和智能化水平。继电保护 在功能实现上是统一的整体，需要一次设备、二次回路、通 道、保护装置之间的配合协调，发挥其整体性能。
智能变电站的高级功能（一）
• 保护运行状态远程管理 通过将继电保护装置的运行、检修、告警、
跳闸、软压板投退、保护运行定值等信息以 IEC61850规约形式上送给当地自动化系统和调 度/集控主站系统，并实时显示，允许远方查询、 监视和控制保护。
管理规范 压板
智能变电站的高级功能（二）
• 顺序控制 发出整批指令，由系统根据设备状态信息
铁芯接地电流 局部放电 有载调压
冷却系统
系统网络
智能 组件
智能变电站的特征
一次设备数字化、二次设备网络化
• 电子式互感器 • 高压设备智能化 • IEC61850的应用
15
其他站 设 备 运 行 温 度 监 测 系 统
智能辅助功能
集控站管理主机 IEC-61850
变电站管理主机
现有各子系统 专有协议
设计、生产： • （1）建立电源系统监控统一平台，与自动化
系统集成，实现统一智能监控，进而实现状态 检修。 • （2）智能监控除常规范围外,还包括蓄电池容 量监测，交流系统漏电监测，所有进线、馈线 回路监控，电源回路的程序化操作、联锁、协 调联动等。
图
一体化电源
智能变电站的功能（四）
• 独立的网络报文记录分析系统 实现对全站各种网络报文的实时监视、捕
基本技术原则
4.1 本标准内容是在已颁发的标准、规范基础上对智能变电 站继电保护所作的补充规定，与已颁发的标准、规范不一致 之处以本标准为准。
释 义 1、本规范从指导工程应用的角度出发，对《智能变电站技 术导则》等相关规范继电保护部分进行细化、补充和完善。
18
基本技术原则
4.2 智能变电站继电保护与站控层信息交互采用 DL/T860(IEC61850) 标准，跳合闸命令和联闭锁信息可通 过直接电缆连接或GOOSE机制传输，电压电流量可通过传 统互感器或电子式互感器采集。具体应用中采用的技术应遵 循本标准中与之对应的部分。
• 特点： 1、合并单元即可接收电子式互感器提供的数字
信息，也可接入模拟信息或传统的TA/TV的输 出接口。所以具有A/D。
智能终端的功能（一）
• 1、所在间隔信息采集：一次设备（断路器、隔 离开关、接地刀闸）位置和状态告警信息的采 集及监视
• 2、设备智能控制 • 3、防误闭锁操作功能 • 4、部分保护功能
智能变电站体系结构及元件功能（三）
• 变电站二次设备 （1）过程层 ：合并单元 智能终端 （2）间隔层： （3）站控层： 故障信息子站 （4）其它： 以太网交换机 时间同步系统
合并单元的功能
• 功能： 针对数字输出的电子式互感器而定义的，其主 要功能是同步采集多路ECT/EVT输出的数字信 号后按照标准规定的格式发送给保护与测控装 置。
变化情况判断每步操作是否到位，确认到位后 自动执行下一指令，直至执行完所有指令。
实现远方监控中心、变电站就地顺序控制 功能，包括单间隔状态转换操作，双母线倒闸 操作，变压器各侧跨电压等级操作，二次保护 投退以及其它任意典型操作票的组合任务的操 作。
规范
智能变电站的高级功能（三）
一体化站用电源系统 • 将站用交流、直流、UPS、通信电源系统统一
安装位置：断路器附近
智能终端的功能（二）
• JFZ-600F 为例：
1.装置显示 本装置采用基于PC的以太网外接显示软件作为调试手段，同时装置面 板具备LED指示灯。
2.遥信 每组开入可以定义成多种输入类型，如状态输入（重要信号可双位置输 入）、告警输入、事件顺序记录（SOE）、主变分接头输入（BCD或 HEX）等，具有防抖动功能。
S2
S11
气体继电器
S12
油中溶解气体
S13
油中水分
S4
底层油温
S8 S14
注： 1. S1、S2顶层油温，S3、S4底层油温 2. S5、S6、S9、S10电压、电流 3. S7、S8局部放电 4. S11气体继电器 5. S12油中溶解气体
6. S13油中水分 7. S14铁芯接地电流 8. C冷却系统 9. OLTC有载调压系统
捉、存储、分析和统计功能。
智能辅助功能（二） 状态监测
设备状态监测 通过传感器、 计算机、通信 网络等技术， 获取设备的各 种特征参量并 结合专家系统 分析，及早发 现设备潜在故 障。
变压器状态监测传感器布点示意图
S5 S6 S1
C
OLTC S3
电压、电流
S7
S9 S10
局部放电 电压、电流
顶层油温
智 能 变 电 站
目录
一、智能变电站体系结构及元件（设备）功能 二、智能变电站主要功能 三、“智能变电站继电保护技术原则”解读
智能变电站体系结构及元件功能（一）
特征
智能变电站体系结构及元件功能（二）
一、MMS网(制造报文规范) 二、SV网（采样值） 三、GOOSE网（面向通用对象变电站事件）
过程层 SV 网络、 过程层 GOOSE 网络、 站 控层网络应完全独立， 同一设备接入不同网络 时， 应采用相互独立的数据接口控制器。
其他站
SF6
智
图
周
采
给
消
能 检 修 维 护 认 证
像
界
监Biblioteka Baidu
防
控
入
子
侵
系
子
统
系
统
泄 漏 在 线 监 测
暖
排
通
水
风
在
子
线
系
监
统
测
系
系
系
统
统
统
防 火 灾 报 警 子 系 统
声
排
空
排
光
风
调
水
报
扇
控
泵
警
制
智能辅助功能（一）
• 一、SF6密度微水监测 • 二、避雷器绝缘监测 • 三、断路器动作特性监测 • 四、变压器的状态监测
3.保护跳合闸 可接收保护装置下发的跳闸、重合闸命令，完成保护跳合闸。
4.控制命令 接收测控装置的遥控命令，完成对断路器及其相关刀闸的控制。
5.温度采集 本装置可采集多种直流量，如DC220V、DC110V、DC24V、DC0V～ 5V、DC4mA～20mA等，还能完成主变温度的采集上送。
6.断路器非全相保护功能 就地完成无电流判据的非全相保护逻辑。
1、本间隔采用GOOSE点对点跳合闸，跨间隔采用GOOSE网 路跳闸。 2、常规互感器和电子式互感器均可。 3、继电保护装置采用就地安装方式时，宜采用常规互感器， 应采用电缆跳闸。
19
基本技术原则
4.3 继电保护新技术应满足“可靠性、选择性、灵敏性、速 动性”的要求，并提高保护的性能和智能化水平。继电保护 在功能实现上是统一的整体，需要一次设备、二次回路、通 道、保护装置之间的配合协调，发挥其整体性能。
智能变电站的高级功能（一）
• 保护运行状态远程管理 通过将继电保护装置的运行、检修、告警、
跳闸、软压板投退、保护运行定值等信息以 IEC61850规约形式上送给当地自动化系统和调 度/集控主站系统，并实时显示，允许远方查询、 监视和控制保护。
管理规范 压板
智能变电站的高级功能（二）
• 顺序控制 发出整批指令，由系统根据设备状态信息
铁芯接地电流 局部放电 有载调压
冷却系统
系统网络
智能 组件
智能变电站的特征
一次设备数字化、二次设备网络化
• 电子式互感器 • 高压设备智能化 • IEC61850的应用
15
其他站 设 备 运 行 温 度 监 测 系 统
智能辅助功能
集控站管理主机 IEC-61850
变电站管理主机
现有各子系统 专有协议
设计、生产： • （1）建立电源系统监控统一平台，与自动化
系统集成，实现统一智能监控，进而实现状态 检修。 • （2）智能监控除常规范围外,还包括蓄电池容 量监测，交流系统漏电监测，所有进线、馈线 回路监控，电源回路的程序化操作、联锁、协 调联动等。
图
一体化电源
智能变电站的功能（四）
• 独立的网络报文记录分析系统 实现对全站各种网络报文的实时监视、捕
基本技术原则
4.1 本标准内容是在已颁发的标准、规范基础上对智能变电 站继电保护所作的补充规定，与已颁发的标准、规范不一致 之处以本标准为准。
释 义 1、本规范从指导工程应用的角度出发，对《智能变电站技 术导则》等相关规范继电保护部分进行细化、补充和完善。
18
基本技术原则
4.2 智能变电站继电保护与站控层信息交互采用 DL/T860(IEC61850) 标准，跳合闸命令和联闭锁信息可通 过直接电缆连接或GOOSE机制传输，电压电流量可通过传 统互感器或电子式互感器采集。具体应用中采用的技术应遵 循本标准中与之对应的部分。
• 特点： 1、合并单元即可接收电子式互感器提供的数字
信息，也可接入模拟信息或传统的TA/TV的输 出接口。所以具有A/D。
智能终端的功能（一）
• 1、所在间隔信息采集：一次设备（断路器、隔 离开关、接地刀闸）位置和状态告警信息的采 集及监视
• 2、设备智能控制 • 3、防误闭锁操作功能 • 4、部分保护功能
智能变电站体系结构及元件功能（三）
• 变电站二次设备 （1）过程层 ：合并单元 智能终端 （2）间隔层： （3）站控层： 故障信息子站 （4）其它： 以太网交换机 时间同步系统
合并单元的功能
• 功能： 针对数字输出的电子式互感器而定义的，其主 要功能是同步采集多路ECT/EVT输出的数字信 号后按照标准规定的格式发送给保护与测控装 置。
变化情况判断每步操作是否到位，确认到位后 自动执行下一指令，直至执行完所有指令。
实现远方监控中心、变电站就地顺序控制 功能，包括单间隔状态转换操作，双母线倒闸 操作，变压器各侧跨电压等级操作，二次保护 投退以及其它任意典型操作票的组合任务的操 作。
规范
智能变电站的高级功能（三）
一体化站用电源系统 • 将站用交流、直流、UPS、通信电源系统统一
安装位置：断路器附近
智能终端的功能（二）
• JFZ-600F 为例：
1.装置显示 本装置采用基于PC的以太网外接显示软件作为调试手段，同时装置面 板具备LED指示灯。
2.遥信 每组开入可以定义成多种输入类型，如状态输入（重要信号可双位置输 入）、告警输入、事件顺序记录（SOE）、主变分接头输入（BCD或 HEX）等，具有防抖动功能。
S2
S11
气体继电器
S12
油中溶解气体
S13
油中水分
S4
底层油温
S8 S14
注： 1. S1、S2顶层油温，S3、S4底层油温 2. S5、S6、S9、S10电压、电流 3. S7、S8局部放电 4. S11气体继电器 5. S12油中溶解气体
6. S13油中水分 7. S14铁芯接地电流 8. C冷却系统 9. OLTC有载调压系统
捉、存储、分析和统计功能。
智能辅助功能（二） 状态监测
设备状态监测 通过传感器、 计算机、通信 网络等技术， 获取设备的各 种特征参量并 结合专家系统 分析，及早发 现设备潜在故 障。
变压器状态监测传感器布点示意图
S5 S6 S1
C
OLTC S3
电压、电流
S7
S9 S10
局部放电 电压、电流
顶层油温
智 能 变 电 站
目录
一、智能变电站体系结构及元件（设备）功能 二、智能变电站主要功能 三、“智能变电站继电保护技术原则”解读
智能变电站体系结构及元件功能（一）
特征
智能变电站体系结构及元件功能（二）
一、MMS网(制造报文规范) 二、SV网（采样值） 三、GOOSE网（面向通用对象变电站事件）
过程层 SV 网络、 过程层 GOOSE 网络、 站 控层网络应完全独立， 同一设备接入不同网络 时， 应采用相互独立的数据接口控制器。
其他站
SF6
智
图
周
采
给
消
能 检 修 维 护 认 证
像
界
监Biblioteka Baidu
防
控
入
子
侵
系
子
统
系
统
泄 漏 在 线 监 测
暖
排
通
水
风
在
子
线
系
监
统
测
系
系
系
统
统
统
防 火 灾 报 警 子 系 统
声
排
空
排
光
风
调
水
报
扇
控
泵
警
制
智能辅助功能（一）
• 一、SF6密度微水监测 • 二、避雷器绝缘监测 • 三、断路器动作特性监测 • 四、变压器的状态监测
3.保护跳合闸 可接收保护装置下发的跳闸、重合闸命令，完成保护跳合闸。
4.控制命令 接收测控装置的遥控命令，完成对断路器及其相关刀闸的控制。
5.温度采集 本装置可采集多种直流量，如DC220V、DC110V、DC24V、DC0V～ 5V、DC4mA～20mA等，还能完成主变温度的采集上送。
6.断路器非全相保护功能 就地完成无电流判据的非全相保护逻辑。