智能变电站技术(详细版)讲解
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2使用了电子互感器,模拟量通过通信方式上送间隔层保护、
测控装置;
3通过为传统开关配智能操作箱实现状态量采集与控制的数字
化;
4间隔层设备通过网络通信方式从过程层获得模拟量、状态量
并进行控制;
5不同厂家的装置都遵循IEC61850标准,通信上实现了互连
互通,取消了保护管理机;
6间隔层保护、测控等装置支持IEC61850,直接通过网络与
•智能化变电站技术规范•国内典型工程案例分析
•高级应用
一体化五防和顺序控制
区域AVQC
全景信息平台及分布式建模
一体化故障信息子站
故障信息综合分析决策
智能报警
分布式状态估计
辅助系统智能化
•高级应用一体化五防和顺序控制
¾由于五防的图型、数据库与监控统一,所以改变监控的图形、数据库的同时,五防也会随之改变。省略了独立五防系统的图形和实时数据对应的环节。
¾由于实现图、库一体化,所以不存在独立五防的通信环节,大大提高了系统稳定性和可靠性。
¾基于IEC61850标准上的顺序控制
¾提高现场操作效率和可靠性
¾程序化操作过程中检查防误逻辑
¾有集中和分布两种模式
•高级应用区域AVQC
具备单站自动电压无功控制(AVQC功能
可以与调度AVC功能配合,实现区域自动电压无功控制功能。
保护、测控等
•过程层
智能操作箱子(或称智能单元
合并单元
一次设备智能组件等。
智能化变电站概述-需要区分的概念•IEC61850变电站
特征:
1两层结构(变电站层、间隔层,没有过程层;
2一次设备非智能化,间隔层通过电缆与传统互感器和开关连
接;
3不同厂家的装置都遵循IEC61850标准,通信上实现了互连
互通,取消了保护管理机;
如何实现智能变电站？•高级应用一体化故障信息子站•监控网络和保护网络一体化•监控系统和故障信息子站一体化
如何实现智能变电站？•高级应用故障信息综合分析决策电网故障时对各种故障信息进行智能辨识、综合分析以快速准确判断故障设备，并将变电站故障分析结果以简洁明了的可视化界面综合展示
故障信息综合分析决策•功能框架开关刀闸变位SOE保护动作事件保护分散录波故障录波器录波PMU动态数据PMU录波结果上传信息汇总智能辨识可视化展示
故障信息综合分析决策•可视化展示–变电站值班人员•以简洁、准确为准•监控画面故障推图•显示本次故障简报–事故分析人员、继保运行人员•信息全面•装置动作报告•厂站动作报告•录波波形展示和分析
故障信息综合分析决策
可视化示例:
故障简报
装置动作报告
常规告警系统
•SCADA点为中心•按时间顺序显示
•同一设备的告警信息重复、过多
用”
•静态、动态、暂态三态数据在站内实现相互访问
•变电站设备台帐与电力模型应统一考虑
•变电站模型标准化,实现变电站针对调度中心的“即插即
用”
•建立IEC61850与IEC61970模型兼容的统一数据模型
•支持高频率存储的多维、多态数据的运行实时库
•系统层整合多态数据,提供变电站内PMU和SCADA的数
4间隔层保护、测控等装置支持IEC61850,直接通过网络与
变电站层监控等相连。
市场特征:
该模式在国网和来自百度文库网都处于大批量推广阶段,所占比例会越来越大,以后会成为变电站标配。
例如:华东500kV海宁变、湖北500kV武东变等。
智能化变电站概述-需要区分的概念
•数字化变电站
特征:
1三层结构(变电站层、间隔层、过程层;
•告警之间无关联、按类型过滤常规告警系统•SCADA点为中心•按时间顺序显示•同一设备的告警信息重复、过多•告警之间无关联、按类型过滤•事故时系统运行负担重
•智能变电站派生于智能电网
智能化变电站概述-变电站
内部分层远方控制中心
技术服务7功能A功能B 9变电站层
3控制继电保护
3控制继电保护
8
16
16间隔层传感器操作机构
过程层接口过程层
高压设备4545IEC61850将变电站分为三层
智能化变电站概述-需要区分的概念
•变电站层
监控系统、远动、故障信息子站等•间隔层
在区域控制失效情况下,可以自动转换为单站自动电压无功控制。
远动机后台监控以太网
保护测控间隔层站控层
区域AVQC
调度中心/集控站AVC/SCADA
如何实现智能变电站?•高级应用全景数据平台和分布式建
模
全景式
数据信
息平台
•静态、动态、暂态三态数据在站内实现相互访问
•变电站设备台帐与电力模型应统一考虑
•变电站模型标准化,实现变电站针对调度中心的“即插即
智能化变电站技术
内容提要
•智能化变电站概述•如何实现智能化变电站•关键问题分析
•智能化变电站技术规范•国内典型工程案例分析
智能化变电站概述-定义
•《智能变电站技术导则》给出的定义
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化控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。
变电站层监控等相连。
智能化变电站概述-需要区分的概念
MMS
A B A B
智能化变电站概述
•智能电网与智能化变电站的关系
智能电网包含发电、输电、变电、配电、用电、调度6大环节。•智能化变电站与数字化变电站
1智能一次设备;
2变电站高级应用功能;
3可再生能源的接入。
内容提要
•智能化变电站概述•如何实现智能化变电站•关键问题分析
据整合方法
•支持IEC61850装置的变电站自动建模、在线调试及扩容•建立IEC61850与IEC61970模型兼容的统一数据模型
•支持高频率存储的多维、多态数据的运行实时库
•系统层整合多态数据,提供变电站内PMU和SCADA的数
据整合方法
•支持IEC61850装置的变电站自动建模、在线调试及扩容
变电站－调度中心统一模型及分布式建模体系架构t n e g A i t l遵循Mu间、厂,实现厂站站与中据自动数间之心交换•• •• •• ••分布式建模将同时考虑源端维护和主站端维护分布式建模将同时考虑源端维护和主站端维护功能需实现分布，具体实现将下放到厂站端，主站端只需知道结果功能需实现分布，具体实现将下放到厂站端，主站端只需知道结果需建立广域集成软总线，并考虑信息屏蔽，防止“数据风暴”和信息安全需建立广域集成软总线，并考虑信息屏蔽，防止“数据风暴”和信息安全需充分利用各个分散的厂站端系统资源（CPU、硬盘）需充分利用各个分散的厂站端系统资源（CPU、硬盘）
测控装置;
3通过为传统开关配智能操作箱实现状态量采集与控制的数字
化;
4间隔层设备通过网络通信方式从过程层获得模拟量、状态量
并进行控制;
5不同厂家的装置都遵循IEC61850标准,通信上实现了互连
互通,取消了保护管理机;
6间隔层保护、测控等装置支持IEC61850,直接通过网络与
•智能化变电站技术规范•国内典型工程案例分析
•高级应用
一体化五防和顺序控制
区域AVQC
全景信息平台及分布式建模
一体化故障信息子站
故障信息综合分析决策
智能报警
分布式状态估计
辅助系统智能化
•高级应用一体化五防和顺序控制
¾由于五防的图型、数据库与监控统一,所以改变监控的图形、数据库的同时,五防也会随之改变。省略了独立五防系统的图形和实时数据对应的环节。
¾由于实现图、库一体化,所以不存在独立五防的通信环节,大大提高了系统稳定性和可靠性。
¾基于IEC61850标准上的顺序控制
¾提高现场操作效率和可靠性
¾程序化操作过程中检查防误逻辑
¾有集中和分布两种模式
•高级应用区域AVQC
具备单站自动电压无功控制(AVQC功能
可以与调度AVC功能配合,实现区域自动电压无功控制功能。
保护、测控等
•过程层
智能操作箱子(或称智能单元
合并单元
一次设备智能组件等。
智能化变电站概述-需要区分的概念•IEC61850变电站
特征:
1两层结构(变电站层、间隔层,没有过程层;
2一次设备非智能化,间隔层通过电缆与传统互感器和开关连
接;
3不同厂家的装置都遵循IEC61850标准,通信上实现了互连
互通,取消了保护管理机;
如何实现智能变电站？•高级应用一体化故障信息子站•监控网络和保护网络一体化•监控系统和故障信息子站一体化
如何实现智能变电站？•高级应用故障信息综合分析决策电网故障时对各种故障信息进行智能辨识、综合分析以快速准确判断故障设备，并将变电站故障分析结果以简洁明了的可视化界面综合展示
故障信息综合分析决策•功能框架开关刀闸变位SOE保护动作事件保护分散录波故障录波器录波PMU动态数据PMU录波结果上传信息汇总智能辨识可视化展示
故障信息综合分析决策•可视化展示–变电站值班人员•以简洁、准确为准•监控画面故障推图•显示本次故障简报–事故分析人员、继保运行人员•信息全面•装置动作报告•厂站动作报告•录波波形展示和分析
故障信息综合分析决策
可视化示例:
故障简报
装置动作报告
常规告警系统
•SCADA点为中心•按时间顺序显示
•同一设备的告警信息重复、过多
用”
•静态、动态、暂态三态数据在站内实现相互访问
•变电站设备台帐与电力模型应统一考虑
•变电站模型标准化,实现变电站针对调度中心的“即插即
用”
•建立IEC61850与IEC61970模型兼容的统一数据模型
•支持高频率存储的多维、多态数据的运行实时库
•系统层整合多态数据,提供变电站内PMU和SCADA的数
4间隔层保护、测控等装置支持IEC61850,直接通过网络与
变电站层监控等相连。
市场特征:
该模式在国网和来自百度文库网都处于大批量推广阶段,所占比例会越来越大,以后会成为变电站标配。
例如:华东500kV海宁变、湖北500kV武东变等。
智能化变电站概述-需要区分的概念
•数字化变电站
特征:
1三层结构(变电站层、间隔层、过程层;
•告警之间无关联、按类型过滤常规告警系统•SCADA点为中心•按时间顺序显示•同一设备的告警信息重复、过多•告警之间无关联、按类型过滤•事故时系统运行负担重
•智能变电站派生于智能电网
智能化变电站概述-变电站
内部分层远方控制中心
技术服务7功能A功能B 9变电站层
3控制继电保护
3控制继电保护
8
16
16间隔层传感器操作机构
过程层接口过程层
高压设备4545IEC61850将变电站分为三层
智能化变电站概述-需要区分的概念
•变电站层
监控系统、远动、故障信息子站等•间隔层
在区域控制失效情况下,可以自动转换为单站自动电压无功控制。
远动机后台监控以太网
保护测控间隔层站控层
区域AVQC
调度中心/集控站AVC/SCADA
如何实现智能变电站?•高级应用全景数据平台和分布式建
模
全景式
数据信
息平台
•静态、动态、暂态三态数据在站内实现相互访问
•变电站设备台帐与电力模型应统一考虑
•变电站模型标准化,实现变电站针对调度中心的“即插即
智能化变电站技术
内容提要
•智能化变电站概述•如何实现智能化变电站•关键问题分析
•智能化变电站技术规范•国内典型工程案例分析
智能化变电站概述-定义
•《智能变电站技术导则》给出的定义
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化控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。
变电站层监控等相连。
智能化变电站概述-需要区分的概念
MMS
A B A B
智能化变电站概述
•智能电网与智能化变电站的关系
智能电网包含发电、输电、变电、配电、用电、调度6大环节。•智能化变电站与数字化变电站
1智能一次设备;
2变电站高级应用功能;
3可再生能源的接入。
内容提要
•智能化变电站概述•如何实现智能化变电站•关键问题分析
据整合方法
•支持IEC61850装置的变电站自动建模、在线调试及扩容•建立IEC61850与IEC61970模型兼容的统一数据模型
•支持高频率存储的多维、多态数据的运行实时库
•系统层整合多态数据,提供变电站内PMU和SCADA的数
据整合方法
•支持IEC61850装置的变电站自动建模、在线调试及扩容
变电站－调度中心统一模型及分布式建模体系架构t n e g A i t l遵循Mu间、厂,实现厂站站与中据自动数间之心交换•• •• •• ••分布式建模将同时考虑源端维护和主站端维护分布式建模将同时考虑源端维护和主站端维护功能需实现分布，具体实现将下放到厂站端，主站端只需知道结果功能需实现分布，具体实现将下放到厂站端，主站端只需知道结果需建立广域集成软总线，并考虑信息屏蔽，防止“数据风暴”和信息安全需建立广域集成软总线，并考虑信息屏蔽，防止“数据风暴”和信息安全需充分利用各个分散的厂站端系统资源（CPU、硬盘）需充分利用各个分散的厂站端系统资源（CPU、硬盘）