智能变电站介绍ppt
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2.智能电网发展的需求
构建以特高压电网为骨干网架、各级电网 协调发展的坚强的智能化电网
一个目标
2009-2011年： 规划试点阶段 2012-2015年： 全面建设阶段 2016-2020年： 引领提升阶段
技术上实现信息化、自动化、互动化 两条主线 管理上实现集团化、集约化、精益化、标准化
三个阶段
四个体系
发展基础体系 技术支撑体系 智能应用体系 标准规范体系
坚强可靠、经济高效 清洁环保、灵活互动、友好开放
-
五个内涵
关于智能变电站
What？ Why？
How？ 如何构建智能化变电站？
-
如何构建智能化变电站？
1、智能化的一次设备 2、网络化的二次设备 3、高级运用和新技术
-
智能一次设备——电子式互感器+合并单元
什么是智能变电站？
-
智能变电站概述
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
智能传感技术
数字采样技术
采用智能传感器实现一次设 备的灵活控制
采用电子式互感器实现电压 电流信号的数字化采集
信息共享技术
采用基于IEC61850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
口（ACSI）和服务器通信可访问数据对象。
-
IEC61850数据组织示例
V
A
Functional Constraint
MX
MX
Logical Nodes
MMXU1
MMXU2
Logical Device (e.g. Relay1)
Physical Device
(network address)
“MMXU2$MX$A” =
据模型，也支持IED水平通信（GOOSE报文）。
-
目标三：长期的稳定性
标准化所面临的问题
慢
应用
领域
变电站
技 术 的 变 化 速 度
通讯
快
技术
-
应用
开关设备 保护及控制 命令、事件、
报警…
标准化的解决方案
数据模型 对象 服务
通讯
信息、报文、 框架…
ISO/OSI 7 6
7层栈 5 4 3 2 1
通讯协议的长期稳定性
我我 有有我这我这是些是模些……型模… 型… …
客户
自我描述
服务器
设备 模型 -
逻辑节点1 （XCBR）
逻辑节点2 （MMXU）
数据属性 （Dattr）
数据对象 （DATA）
逻辑节LN （1到n）
逻辑设备 （LOGICAL DEVICE）
逻辑设LD （1到n）
服务器
（SERVER）
服务器
100/1000Mbps 以太网
名规则；采用面向对象的方法，定义了对象之间的通信服务。 面向对象的数据自描述在数据源就对数据本身进行自我描述，传输到接收方 的数据都带有自我说明，不需要再对数据进行工程物理量对应、标度转换等 工作。由于数据本身带有说明，所以传输时可以不受预先定义限制，简化了
对数据的管理和维护工作。
-
数据自描述
我我知知道了道 ! 了!
Feeder #2 Current Measurements
-
为什么要采用IEC61850规约？
----基于IEC61850规约的智能化变电站的特点
-
为什么要采用IEC61850规约？
----基于IEC61850规约的智能化变电站的特点
3、数据自描述 标准定义了采用设备名、逻辑节点名、实例编号和数据类名建立对象名的命
-
关于IEC61850规约的一些疑问
What？ 什么是IEC61850规约？
为什么要采用IEC61850规约？
----基于IEC61850规约的智能化变电站的特点
4、网络独立性 传统技术不严格分层，应用层与底层联系比较紧密。服务种类不能满足数字
化变电站需要，不支持在线服务。 IEC61850定义了独立于所采用网络和应用层协议的通信服务。解决了标准
的稳定性与未来网络技术发展之间的矛盾。 IEC61850定义了60多种服务，可以满足变电站通信需求。支持在线获取数
-
智能一次设备——变压器在线监测
局放监测 铁心电流监测 油中含水量监测
-
16
智能一次设备——变压器在线监测
局放监测 铁心电流监测
-
17
一次设备智能化——高压断路器在线 监测
SF6压力监测 SF6含水监测 储能电机电流检测 分合闸时间监测
-
18
一次设备智能化——高压断路器在线 监测
-
19
三层两网
-
站控层
站控层 网络 间隔层 过程层 网络
过程层
为什么要采用IEC61850规约？
----基于IEC61850规约的智能化变电站的特点
在规约里，每台IED作为一个服务器（Service），被细分逻辑设备 （Logical Device）、逻辑节点（Logical Node）和数据对象（Data Object）以及各对象的数据属性（Data Attribute）进行分层分级的建模。 每个服务器包含一个或多个逻辑设备。逻辑设备包含逻辑节点，逻辑节点包 含数据对象。数据对象则是由数据属性构成的公用数据类的命名实例。从通 信而言，IED 同时也扮演客户的角色。任何一个客户可通过抽象通信服务接
智能变电站
同步技术
采用 B码、秒脉冲或
IEEEl588网络对时方式实
现采样值同步
-
网络传输技术
构成网络化二次回路实现采 样值的网络化传输
关于智能变电站
What？ Why？ 为什么要构建智能变电站？
-
1.传统变电站的技术瓶颈
传统变电站规约混乱，设备扩展性能差 导致系统集成商抓狂，以及检修维护人员焦虑
智能变电站介绍
-
关于智能变电站
What？ 什么是智能变电站？
Why？ 为什么要构建智能变电站？ How？ 如何构建智能化变电站？
-
关于智能变电站
What？ 什么是智能变电站？
-
什么是智能变电站？
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。
电子式互感器
合并单元
传统 CVT
传统保护
数字化保护
wk.baidu.com
传统CT
传统测量
传统计量
-
数字化测量 数字化计量
智能一次设备——电子式互感器+合并单元
→
↑
低功率、小信号模拟输入； 光纤数字信号输出； 采集器就近安装于GIS端子室或汇控柜内； 可靠的直流供电；
-
智能一次设备——电子式互感器+合并单元
PSET6000GS电子式互感器
-
2.智能电网发展的需求
构建以特高压电网为骨干网架、各级电网 协调发展的坚强的智能化电网
一个目标
2009-2011年： 规划试点阶段 2012-2015年： 全面建设阶段 2016-2020年： 引领提升阶段
技术上实现信息化、自动化、互动化 两条主线 管理上实现集团化、集约化、精益化、标准化
三个阶段
四个体系
发展基础体系 技术支撑体系 智能应用体系 标准规范体系
坚强可靠、经济高效 清洁环保、灵活互动、友好开放
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五个内涵
关于智能变电站
What？ Why？
How？ 如何构建智能化变电站？
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如何构建智能化变电站？
1、智能化的一次设备 2、网络化的二次设备 3、高级运用和新技术
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智能一次设备——电子式互感器+合并单元
什么是智能变电站？
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智能变电站概述
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
智能传感技术
数字采样技术
采用智能传感器实现一次设 备的灵活控制
采用电子式互感器实现电压 电流信号的数字化采集
信息共享技术
采用基于IEC61850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
口（ACSI）和服务器通信可访问数据对象。
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IEC61850数据组织示例
V
A
Functional Constraint
MX
MX
Logical Nodes
MMXU1
MMXU2
Logical Device (e.g. Relay1)
Physical Device
(network address)
“MMXU2$MX$A” =
据模型，也支持IED水平通信（GOOSE报文）。
-
目标三：长期的稳定性
标准化所面临的问题
慢
应用
领域
变电站
技 术 的 变 化 速 度
通讯
快
技术
-
应用
开关设备 保护及控制 命令、事件、
报警…
标准化的解决方案
数据模型 对象 服务
通讯
信息、报文、 框架…
ISO/OSI 7 6
7层栈 5 4 3 2 1
通讯协议的长期稳定性
我我 有有我这我这是些是模些……型模… 型… …
客户
自我描述
服务器
设备 模型 -
逻辑节点1 （XCBR）
逻辑节点2 （MMXU）
数据属性 （Dattr）
数据对象 （DATA）
逻辑节LN （1到n）
逻辑设备 （LOGICAL DEVICE）
逻辑设LD （1到n）
服务器
（SERVER）
服务器
100/1000Mbps 以太网
名规则；采用面向对象的方法，定义了对象之间的通信服务。 面向对象的数据自描述在数据源就对数据本身进行自我描述，传输到接收方 的数据都带有自我说明，不需要再对数据进行工程物理量对应、标度转换等 工作。由于数据本身带有说明，所以传输时可以不受预先定义限制，简化了
对数据的管理和维护工作。
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数据自描述
我我知知道了道 ! 了!
Feeder #2 Current Measurements
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为什么要采用IEC61850规约？
----基于IEC61850规约的智能化变电站的特点
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为什么要采用IEC61850规约？
----基于IEC61850规约的智能化变电站的特点
3、数据自描述 标准定义了采用设备名、逻辑节点名、实例编号和数据类名建立对象名的命
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关于IEC61850规约的一些疑问
What？ 什么是IEC61850规约？
为什么要采用IEC61850规约？
----基于IEC61850规约的智能化变电站的特点
4、网络独立性 传统技术不严格分层，应用层与底层联系比较紧密。服务种类不能满足数字
化变电站需要，不支持在线服务。 IEC61850定义了独立于所采用网络和应用层协议的通信服务。解决了标准
的稳定性与未来网络技术发展之间的矛盾。 IEC61850定义了60多种服务，可以满足变电站通信需求。支持在线获取数
-
智能一次设备——变压器在线监测
局放监测 铁心电流监测 油中含水量监测
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16
智能一次设备——变压器在线监测
局放监测 铁心电流监测
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17
一次设备智能化——高压断路器在线 监测
SF6压力监测 SF6含水监测 储能电机电流检测 分合闸时间监测
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18
一次设备智能化——高压断路器在线 监测
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19
三层两网
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站控层
站控层 网络 间隔层 过程层 网络
过程层
为什么要采用IEC61850规约？
----基于IEC61850规约的智能化变电站的特点
在规约里，每台IED作为一个服务器（Service），被细分逻辑设备 （Logical Device）、逻辑节点（Logical Node）和数据对象（Data Object）以及各对象的数据属性（Data Attribute）进行分层分级的建模。 每个服务器包含一个或多个逻辑设备。逻辑设备包含逻辑节点，逻辑节点包 含数据对象。数据对象则是由数据属性构成的公用数据类的命名实例。从通 信而言，IED 同时也扮演客户的角色。任何一个客户可通过抽象通信服务接
智能变电站
同步技术
采用 B码、秒脉冲或
IEEEl588网络对时方式实
现采样值同步
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网络传输技术
构成网络化二次回路实现采 样值的网络化传输
关于智能变电站
What？ Why？ 为什么要构建智能变电站？
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1.传统变电站的技术瓶颈
传统变电站规约混乱，设备扩展性能差 导致系统集成商抓狂，以及检修维护人员焦虑
智能变电站介绍
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关于智能变电站
What？ 什么是智能变电站？
Why？ 为什么要构建智能变电站？ How？ 如何构建智能化变电站？
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关于智能变电站
What？ 什么是智能变电站？
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什么是智能变电站？
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。
电子式互感器
合并单元
传统 CVT
传统保护
数字化保护
wk.baidu.com
传统CT
传统测量
传统计量
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数字化测量 数字化计量
智能一次设备——电子式互感器+合并单元
→
↑
低功率、小信号模拟输入； 光纤数字信号输出； 采集器就近安装于GIS端子室或汇控柜内； 可靠的直流供电；
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智能一次设备——电子式互感器+合并单元
PSET6000GS电子式互感器