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1、智能变电站简介智能变电站简介刘清瑞刘清瑞上海申瑞电力科技股份有限公司上海申瑞电力科技股份有限公司 2010-07 2010-07 中国大连中国大连1智能变电站6 6 智能变电站目录智能变电站目录6.1 6.1 概述概述6.2 6.2 智能电网专题研究智能电网专题研究6.3 6.3 智能变电站技术导则智能变电站技术导则6.4 6.4 智能变电站的技术原则智能变电站的技术原则6.5 6.5 智能变电站的体系结构智能变电站的体系结构6.6 6.6 智能变电站的设备功能智能变电站的设备功能6.7 6.7 智能变电站的系统功能智能变电站的系统功能6.8 6.8 智能变电站的辅助设施功能智能变电站的辅助设
2、施功能6.9 6.9 智能变电站的设计智能变电站的设计6.10 6.10 智能变电站的调试与验收智能变电站的调试与验收6.11 6.11 智能变电站的运行维护智能变电站的运行维护6.12 6.12 智能变电站的检验评估智能变电站的检验评估6.13 6.13 智能变电站的几个关注点智能变电站的几个关注点6.14 6.14 国网公司有关智能变电站的几个技术文件国网公司有关智能变电站的几个技术文件2智能变电站6.1 6.1 概述概述现状:常规变电站自动化系统存在诸多的问题:现状:常规变电站自动化系统存在诸多的问题:站内存在多个数据体系,数据模型不一致站内存在多个数据体系,数据模型不一致数据采集重复数
3、据采集重复设计复杂,设备繁多,维护难度大设计复杂,设备繁多,维护难度大系统之间、设备之间互操作性差系统之间、设备之间互操作性差通信规约繁杂通信规约繁杂缺乏一致性测试和权威认证缺乏一致性测试和权威认证信息不标准不规范,难以充分应用信息不标准不规范,难以充分应用。无法满足智能电网的要求无法满足智能电网的要求3智能变电站6.1 6.1 概述概述智能电网已经上升为国家战略智能电网已经上升为国家战略国网公司制订了国网公司制订了2009200920202020年的智能电网发展年的智能电网发展规划:规划:2009200920112011年:年均投资超过年:年均投资超过30003000亿,总投资亿,总投资10
4、00010000亿亿2012201220152015年:总投资年:总投资1500015000亿亿2016201620202020年:总投资年:总投资2000020000亿亿全面建成统一、坚强的智能电网全面建成统一、坚强的智能电网智能电网为行业的发展注入了澎湃的动力智能电网为行业的发展注入了澎湃的动力智能电网的发展需要智能变电站智能电网的发展需要智能变电站4智能变电站6.2 6.2 智能电网专题研究智能电网专题研究20092009年年4 4月,完成月,完成“发电、输电、变电、配电、用户、发电、输电、变电、配电、用户、调度、信息化调度、信息化”七个专题子报告七个专题子报告20092009年年5 5
5、月,形成月,形成“统一坚强智能电网第一阶段重点项统一坚强智能电网第一阶段重点项目实施方案综合报告目实施方案综合报告”报告提出了关键技术研究内容:报告提出了关键技术研究内容:数字化变电站技术体系研究数字化变电站技术体系研究变电站与主站共享建模技术研究变电站与主站共享建模技术研究智能开关设备研制及应用技术研究智能开关设备研制及应用技术研究智能变电站自动化技术支撑能力研究和建设智能变电站自动化技术支撑能力研究和建设智能变电站设计建设标准研究智能变电站设计建设标准研究5智能变电站6.2 6.2 智能电网专题研究智能电网专题研究报告明确九个方面试点方案,第一批智能变电站试点工程七个(四报告明确九个方面试
6、点方案,第一批智能变电站试点工程七个(四个基建、三个技改)个基建、三个技改)四个基建:四个基建:750KV750KV陕西延安变、陕西延安变、500KV500KV吉林长春南变、吉林长春南变、220KV220KV江苏无江苏无锡西泾变、锡西泾变、110KV110KV湖南长沙金南变湖南长沙金南变 三个技改:三个技改:500KV500KV浙江兰溪变、浙江兰溪变、220KV220KV山东青岛午山变、山东青岛午山变、110KV110KV河河南金谷园变南金谷园变20092009年年1212月,国网公司颁布月,国网公司颁布智能变电站技术导则智能变电站技术导则2010年年2月,国网公司颁布月,国网公司颁布110(
7、66)kV220kV 智能变电站设计智能变电站设计规范规范 330kV750kV 智能变电站设计规范智能变电站设计规范20102010年年3 3月,第二批智能变电站试点工程四十二个正式启动月,第二批智能变电站试点工程四十二个正式启动20102010年年6 6月,正式出版发行月,正式出版发行智能电网技术智能电网技术、智能电网知识读智能电网知识读本本6智能变电站智能电网建设思路智能电网建设思路7智能变电站智能变电站阶段性目标智能变电站阶段性目标8智能变电站智能变电站的思路智能变电站的思路集成一体化集成一体化一次设备状态监测集成一次设备状态监测集成二次设备功能集成二次设备功能集成一、二次设备有机集成
8、一、二次设备有机集成信息标准化信息标准化信息共享信息共享互联互通互联互通协同互动化协同互动化调度、相邻变电站、电源、用户调度、相邻变电站、电源、用户生成调试工业化生成调试工业化易集成、易扩展、易升级、易改造、易维护易集成、易扩展、易升级、易改造、易维护9智能变电站6.3 6.3 智能变电站技术导则智能变电站技术导则国家电网公司制订的企业标准国家电网公司制订的企业标准20092009年年7 7月月1616日正式启动编写工作日正式启动编写工作20092009年年8 8月月1919日召开初稿审查会日召开初稿审查会20092009年年9 9月月1414日发出征求意见稿日发出征求意见稿20092009年
9、年9 9月月2323日汇总意见形成送审稿日汇总意见形成送审稿20092009年年9 9月月2727日召开评审会,会后形日召开评审会,会后形成报批稿成报批稿20092009年年1212月月2525日颁布正式稿日颁布正式稿10智能变电站6.3 6.3 智能变电站技术导则智能变电站技术导则智能变电站技术导则的主要内容智能变电站技术导则的主要内容前言前言1 1 范围范围2 2 规范性引用文件规范性引用文件3 3 术语和定义术语和定义4 4 技术原则技术原则5 5 体系结构体系结构6 6 设备功能要求设备功能要求7 7 系统功能要求系统功能要求8 8 辅助设施功能要求辅助设施功能要求9 9 变电站设计变
10、电站设计10 10 调试与验收调试与验收11 11 运行维护运行维护12 12 检测评估检测评估编制说明编制说明11智能变电站6.3 6.3 智能变电站技术导则智能变电站技术导则新概念新概念智能变电站智能变电站智能设备智能设备智能组件智能组件智能电子装置(智能电子装置(IEDIED)全景数据全景数据顺序控制顺序控制。12智能变电站6.3 6.3 智能变电站技术导则智能变电站技术导则对智能变电站的定义:对智能变电站的定义:智能变电站是采用先进、可靠、集成、智能变电站是采用先进、可靠、集成、低碳、环保的低碳、环保的智能设备智能设备,以,以全站信息数字化、全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准
11、化通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等和监测等基本功能基本功能,并可根据需要支持电网实,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、协同时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等互动等高级功能高级功能的变电站。的变电站。13智能变电站6.3 6.3 智能变电站技术导则智能变电站技术导则智能设备的智能设备的定义一次设备和智能组件的有机结合体,定义一次设备和智能组件的有机结合体,具有具有测量数字化、控制网络化、状态可视化、功能一体测量数字化、控制网络化、状态可视化、功能一体化
12、和信息互动化化和信息互动化特征的高压设备,是高压设备智能化的特征的高压设备,是高压设备智能化的简称简称智能组件的定义智能组件的定义由若干智能电子装置集合组成,承担由若干智能电子装置集合组成,承担宿主设备的测量、控制和监测等基本功能;在满足相关宿主设备的测量、控制和监测等基本功能;在满足相关标准要求时,智能组件还可承担相关计量、保护等功能。标准要求时,智能组件还可承担相关计量、保护等功能。可包括测量、控制、状态监测、计量、保护等全部或部可包括测量、控制、状态监测、计量、保护等全部或部分装置分装置智能组件相当于原来二次设备的概念,一个智能组件智能组件相当于原来二次设备的概念,一个智能组件由由1 1
13、5 5个概念单元构成,其表现形式可以是测控装置、个概念单元构成,其表现形式可以是测控装置、保护装置、测控保护装置、状态监测装置、智能终端、保护装置、测控保护装置、状态监测装置、智能终端、合并单元合并单元MUMU等,也可以是几个装置的集合,如等,也可以是几个装置的集合,如GISGIS汇控汇控柜、设备屏柜等柜、设备屏柜等14智能变电站6.3 6.3 智能变电站技术导则智能变电站技术导则智能电子装置智能电子装置IEDIED的定义的定义 一种带有处理器、具有以下全部或部分功能的一种电子装置:一种带有处理器、具有以下全部或部分功能的一种电子装置:(1 1)采集或处理数据;)采集或处理数据;(2 2)接收
14、或发送数据;)接收或发送数据;(3 3)接收或发送控制指令;)接收或发送控制指令;(4 4)执行控制指令。)执行控制指令。它是构成智能组件的基本元件,它是构成智能组件的基本元件,如具有智能特征的变压器有如具有智能特征的变压器有载分接开关的控制器、具有自诊断功能的现场局部放电监测仪等载分接开关的控制器、具有自诊断功能的现场局部放电监测仪等全景数据全景数据反映变电站电力系统运行的稳态、暂态、动反映变电站电力系统运行的稳态、暂态、动态数据以及变电站设备运行状态、图像等的数据的集合态数据以及变电站设备运行状态、图像等的数据的集合15智能变电站6.3 6.3 智能变电站技术导则智能变电站技术导则智能设备
15、智能设备既具有传输和分配电能的主设备本体,也具有测量、既具有传输和分配电能的主设备本体,也具有测量、控制、保护、计量等功能控制、保护、计量等功能不再强调传统的一次设备、二次设备划分不再强调传统的一次设备、二次设备划分各功能的物理形态以智能组件的形式体现各功能的物理形态以智能组件的形式体现智能组件是一个灵活的概念,可以由一个组件完成智能组件是一个灵活的概念,可以由一个组件完成所有的功能,也可以多个智能组件分散完成不同的功所有的功能,也可以多个智能组件分散完成不同的功能;可以外置于主设备本体之外,也可以内嵌于主设能;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。备本体之内。发展趋势是功能集
16、成、结构一体化发展趋势是功能集成、结构一体化一句话概括智能设备是一次设备与智能组件的有机一句话概括智能设备是一次设备与智能组件的有机结合结合16智能变电站6.3 6.3 智能变电站技术导则智能变电站技术导则智能设备演变趋势智能设备演变趋势最后发展到完全的智能设备,已经不再区分一次、最后发展到完全的智能设备,已经不再区分一次、二次的概念,相当于数字化变电站中所说的智能化一二次的概念,相当于数字化变电站中所说的智能化一次设备次设备17智能变电站6.4 6.4 智能变电站的技术原则智能变电站的技术原则基础基础高度可靠的智能设备高度可靠的智能设备设备设备具有信息数字化、功能集成化、结构紧凑化、状态可视
17、具有信息数字化、功能集成化、结构紧凑化、状态可视化等主要技术特征,符合易扩展、易升级、易改造、易维护的工化等主要技术特征,符合易扩展、易升级、易改造、易维护的工业化应用要求业化应用要求设计建设设计建设按照按照DL/T 1092(DL/T 1092(电力系统安全稳定控制系统通用电力系统安全稳定控制系统通用技术条件技术条件)三道防线要求,满足三道防线要求,满足DL 755(DL 755(电力系统安全稳定导则电力系统安全稳定导则)三级安全稳定标准;满足三级安全稳定标准;满足GB/T 14285(GB/T 14285(继电保护及安全自动装置继电保护及安全自动装置技术规程技术规程)继电保护选择性、速动性
18、、灵敏性、可靠性的要求继电保护选择性、速动性、灵敏性、可靠性的要求测控、保护、后台测控、保护、后台满足满足GB/T 14285(GB/T 14285(继电保护及安全自动装继电保护及安全自动装置技术规程置技术规程 )、DL/T 769(DL/T 769(电力系统微机继电保护技术导则电力系统微机继电保护技术导则)、DL/T 478(DL/T 478(静态继电保护及安全自动装置通用技术条件静态继电保护及安全自动装置通用技术条件)、GB/T GB/T 13729(13729(远动终端设备)的相关要求,后台监控功能参考远动终端设备)的相关要求,后台监控功能参考DL/T DL/T 51495149(220
19、kV220kV550kV550kV变电所计算机监控系统设计技术规程)的相变电所计算机监控系统设计技术规程)的相关要求关要求18智能变电站6.4 6.4 智能变电站的技术原则智能变电站的技术原则通信网络与系统通信网络与系统符合符合DL/T 860 DL/T 860(IEC 61850IEC 61850)标准。应建立包)标准。应建立包含电网实时同步信息、保护信息、设备状态、电能质量等各类数据含电网实时同步信息、保护信息、设备状态、电能质量等各类数据的标准化信息模型,满足基础数据的完整性及一致性的要求的标准化信息模型,满足基础数据的完整性及一致性的要求信息平台信息平台建立站内全景数据的统一信息平台,
20、供各子系统统一建立站内全景数据的统一信息平台,供各子系统统一数据标准化规范化存取访问以及和调度等其它系统进行标准化交互数据标准化规范化存取访问以及和调度等其它系统进行标准化交互管理满足变电站集约化管理、顺序控制等要求,并可与相邻变管理满足变电站集约化管理、顺序控制等要求,并可与相邻变电站、电源(包括可再生能源)、用户之间的协同互动,支撑各级电站、电源(包括可再生能源)、用户之间的协同互动,支撑各级电网的安全稳定经济运行电网的安全稳定经济运行无人值班无人值班满足无人值班变电站的要求。满足无人值班变电站的要求。变电站在智能化后,更变电站在智能化后,更要高效,继续贯彻无人值班的管理运行模式,并提倡集
21、控要高效,继续贯彻无人值班的管理运行模式,并提倡集控系统安全系统安全严格遵照严格遵照电力二次系统安全防护总体方案电力二次系统安全防护总体方案和和变变电站二次系统安全防护方案电站二次系统安全防护方案的要求,进行安全分区、通信边界安的要求,进行安全分区、通信边界安全防护,确保控制功能安全全防护,确保控制功能安全19智能变电站6.5 6.5 智能变电站的体系结构智能变电站的体系结构智能变电站的层次结构三层结构(与智能变电站的层次结构三层结构(与IEC 61850IEC 61850标准标准规定相一致):过程层、间隔层、站控层规定相一致):过程层、间隔层、站控层过程层设备包括变压器、断路器、隔离开关、电
22、流过程层设备包括变压器、断路器、隔离开关、电流/电压互感器等一次设备及其所属的智能组件以及独立电压互感器等一次设备及其所属的智能组件以及独立的智能电子装置的智能电子装置间隔层设备指继电保护装置、系统测控装置、监测间隔层设备指继电保护装置、系统测控装置、监测功能组主功能组主IED IED 等二次设备,实现使用一个间隔的数据等二次设备,实现使用一个间隔的数据并且作用于该间隔一次设备的功能,即与各种远方输并且作用于该间隔一次设备的功能,即与各种远方输入入/输出、传感器和控制器通信输出、传感器和控制器通信20智能变电站6.5 6.5 智能变电站的体系结构智能变电站的体系结构站控层包括自动化站级监视控制
23、系统、站域控制、通信系统、对站控层包括自动化站级监视控制系统、站域控制、通信系统、对时系统等,实现面向全站设备的监视、控制、告警及信息交互功能,时系统等,实现面向全站设备的监视、控制、告警及信息交互功能,完成数据采集和监视控制(完成数据采集和监视控制(SCADASCADA)、操作闭锁以及同步相量采集、)、操作闭锁以及同步相量采集、电能量采集、保护信息管理等相关功能。电能量采集、保护信息管理等相关功能。站控层功能要高度集成,站控层功能要高度集成,可在一台计算机或嵌入式装置实现,也可分布在多台计算机或嵌入可在一台计算机或嵌入式装置实现,也可分布在多台计算机或嵌入式装置中。式装置中。数据源应统一、标
24、准化,实现网络共享数据源应统一、标准化,实现网络共享智能设备之间应实现进一步的互联互通,支持采用系统级的运行控智能设备之间应实现进一步的互联互通,支持采用系统级的运行控制策略制策略自动化系统采用的网络架构应合理,可采用以太网、环形网络,网自动化系统采用的网络架构应合理,可采用以太网、环形网络,网络冗余方式宜符合络冗余方式宜符合IEC61499(Function Blocks)及及IEC 62439(High availability automation networks)的要求的要求21智能变电站6.6 6.6 智能变电站的设备功能智能变电站的设备功能一次设备一次设备具备高可靠性,外绝缘宜采
25、用复合材料,具备高可靠性,外绝缘宜采用复合材料,并与运行环境相适应并与运行环境相适应智能化所需各型传感器或智能化所需各型传感器或/和执行器与一和执行器与一次设备本体可采用集成化设计次设备本体可采用集成化设计根据需要,电子式互感器可集成到其他一根据需要,电子式互感器可集成到其他一次设备中次设备中22智能变电站6.6 6.6 智能变电站的设备功能智能变电站的设备功能智能组件智能组件智能变电站的核心部分智能变电站的核心部分结构要求结构要求智能组件是可灵活配置的智能电子装置,测量数字化、控制网络化智能组件是可灵活配置的智能电子装置,测量数字化、控制网络化和状态可视化为其基本功能;和状态可视化为其基本功
26、能;根据实际需要,在满足相关标准要求的前提下,智能组件可集成计根据实际需要,在满足相关标准要求的前提下,智能组件可集成计量、保护等功能;量、保护等功能;智能组件就地安装;智能组件就地安装;智能组件采用双电源供电;智能组件采用双电源供电;智能组件内各智能组件内各IED 凡需要与站控层设备交互的,接入站控层网络;凡需要与站控层设备交互的,接入站控层网络;可以由一个以上智能电子装置实现智能组件的功能。可以由一个以上智能电子装置实现智能组件的功能。23智能变电站6.6 6.6 智能变电站的设备功能智能变电站的设备功能智能组件智能组件智能变电站的核心部分智能变电站的核心部分通用技术要求通用技术要求适应现
27、场电磁、温度、湿度、沙尘、降雨(雪)、振动等恶劣运行适应现场电磁、温度、湿度、沙尘、降雨(雪)、振动等恶劣运行环境;环境;相关相关IED IED 应具备异常时钟信息的识别防误功能,同时具备一定的守应具备异常时钟信息的识别防误功能,同时具备一定的守时功能;时功能;具备就地综合评估、实时状态预报的功能,满足设备状态可视化要具备就地综合评估、实时状态预报的功能,满足设备状态可视化要求;求;具备标准化的物理接口及结构,具备即插即用功能;具备标准化的物理接口及结构,具备即插即用功能;优化网络配置方案,确保实时性、可靠性要求高的优化网络配置方案,确保实时性、可靠性要求高的IED IED 的功能及性的功能及
28、性能要求;能要求;支持顺序控制;支持顺序控制;支持在线调试功能支持在线调试功能24智能变电站6.6 6.6 智能变电站的设备功能智能变电站的设备功能智能组件智能组件智能变电站的核心部分智能变电站的核心部分信息采集和测量功能要求信息采集和测量功能要求实现对全站遥测信息和遥信信息(包括刀闸、变压器分接头等信息)实现对全站遥测信息和遥信信息(包括刀闸、变压器分接头等信息)的采集的采集对测量精度要求高的模拟量,宜采用高精度数据采集技术对测量精度要求高的模拟量,宜采用高精度数据采集技术对有精确绝对时标和同步要求的电网数据,应实现统一断面实时数对有精确绝对时标和同步要求的电网数据,应实现统一断面实时数据的
29、同步采集据的同步采集采用基于三态数据(稳态数据、暂态数据、动态数据)综合测控技采用基于三态数据(稳态数据、暂态数据、动态数据)综合测控技术,进行全站数据的统一采集及标准方式输出术,进行全站数据的统一采集及标准方式输出测量系统应具有良好频谱响应特性测量系统应具有良好频谱响应特性具备电能质量的数据测量功能具备电能质量的数据测量功能25智能变电站6.6 6.6 智能变电站的设备功能智能变电站的设备功能智能组件智能组件智能变电站的核心部分智能变电站的核心部分控制功能要求控制功能要求支持全站防止电气误操作闭锁功能;支持全站防止电气误操作闭锁功能;支持本间隔顺序控制功能;支持本间隔顺序控制功能;遥控回路宜
30、采用两级开放方式抗干扰措施;遥控回路宜采用两级开放方式抗干扰措施;支持紧急操作模式功能;支持紧急操作模式功能;支持网络化控制功能支持网络化控制功能26智能变电站6.6 6.6 智能变电站的设备功能智能变电站的设备功能智能组件智能组件智能变电站的核心部分智能变电站的核心部分状态监测功能要求状态监测功能要求通过传感器自动采集设备状态信息(可采集部分);通过传感器自动采集设备状态信息(可采集部分);从相关系统自动复制宿主设备其它状态信息;从相关系统自动复制宿主设备其它状态信息;将传感器外置,在不影响测量和可靠性的前提下,确需将传感器外置,在不影响测量和可靠性的前提下,确需内置的传感器,可将最必要部分
31、内置;内置的传感器,可将最必要部分内置;综合分析设备状态,将分析结果与他相关系统进行信息综合分析设备状态,将分析结果与他相关系统进行信息交互;交互;逐步扩展设备的自诊断范围,提高自诊断的准确性和快逐步扩展设备的自诊断范围,提高自诊断的准确性和快速性;速性;远方调阅原始数据。远方调阅原始数据。27智能变电站6.6 6.6 智能变电站的设备功能智能变电站的设备功能智能组件智能组件智能变电站的核心部分智能变电站的核心部分保护功能要求保护功能要求遵循继电保护基本原则,满足遵循继电保护基本原则,满足GB/T 14285GB/T 14285(继电保护及安全自动装置技术规程继电保护及安全自动装置技术规程,2
32、006)、DL/T 769DL/T 769(电力系统微机继电保护技术导则,电力系统微机继电保护技术导则,2001)等相关继电保等相关继电保护的标准要求;护的标准要求;保护装置独立分散、就地安装;保护装置独立分散、就地安装;保护直接采样,对于单间隔的保护直接跳闸保护直接采样,对于单间隔的保护直接跳闸涉及多间隔的保护(母线保护)也应考虑直接跳闸,如采用其他跳闸方式,相涉及多间隔的保护(母线保护)也应考虑直接跳闸,如采用其他跳闸方式,相关设备应满足保护对可靠性和快速性的要求。关设备应满足保护对可靠性和快速性的要求。不依赖于外部对时系统实现其保护功能;不依赖于外部对时系统实现其保护功能;双重化配置的两
33、套保护,其信息输入、输出环节应完全独立;双重化配置的两套保护,其信息输入、输出环节应完全独立;当采用电子式互感器时,应针对电子式互感器特点优化相关保护算法、提高保当采用电子式互感器时,应针对电子式互感器特点优化相关保护算法、提高保护性能;护性能;纵联保护应支持一端为电子式互感器、另一端为常规互感器或两端均为电子式纵联保护应支持一端为电子式互感器、另一端为常规互感器或两端均为电子式互感器的配置形式互感器的配置形式28智能变电站6.6 6.6 智能变电站的设备功能智能变电站的设备功能智能组件智能组件智能变电站的核心部分智能变电站的核心部分计量功能要求计量功能要求准确地计算电能量,计算数据完整、可靠
34、、及时、保密,满足电能准确地计算电能量,计算数据完整、可靠、及时、保密,满足电能量信息的唯一性和可信度的要求;量信息的唯一性和可信度的要求;具备分时段、需量电能量自动采集、处理、传输、存储等功能,并具备分时段、需量电能量自动采集、处理、传输、存储等功能,并能可靠地接入网络;能可靠地接入网络;根据重要性对某些部件采用冗余配置;根据重要性对某些部件采用冗余配置;计量用互感器的选择配置及准确度要求应符合计量用互感器的选择配置及准确度要求应符合DL/T 448(DL/T 448(电能计量电能计量装置技术管理规程装置技术管理规程 )的规定;的规定;计量计量IED IED 应具备可靠的数字量或模拟量输入接
35、口,用于接收合并单应具备可靠的数字量或模拟量输入接口,用于接收合并单元输出的信号。合并单元应具备参数设置的硬件防护功能,其准元输出的信号。合并单元应具备参数设置的硬件防护功能,其准确度要求应能满足计量要求;确度要求应能满足计量要求;针对不同计量针对不同计量IED IED 特点制定各方认可的检定和溯源规程特点制定各方认可的检定和溯源规程29智能变电站6.6 6.6 智能变电站的设备功能智能变电站的设备功能智能组件智能组件智能变电站的核心部分智能变电站的核心部分通信功能要求通信功能要求采用完全自描述的方法实现站内信息与模型的交换采用完全自描述的方法实现站内信息与模型的交换具备对报文丢包及数据完整性
36、甄别功能具备对报文丢包及数据完整性甄别功能网络数据分级,具备优先传送功能,并计算和控制流量,满足全站网络数据分级,具备优先传送功能,并计算和控制流量,满足全站设备正常运行的需求设备正常运行的需求按照按照IEC 62351IEC 62351(Power systems management and associated Power systems management and associated information exchange-Data and communications securityinformation exchange-Data and communications se
37、curity电电力系统管理及关联的信息交换力系统管理及关联的信息交换-数据和通信安全性)的要求,采用数据和通信安全性)的要求,采用信息加密、数字签名、身份认证等安全技术,满足信息通信安全信息加密、数字签名、身份认证等安全技术,满足信息通信安全的要求的要求30智能变电站6.7 6.7 智能变电站的系统功能智能变电站的系统功能智能变电站的系统功能:智能变电站的系统功能:基本功能基本功能 高级功能高级功能基本功能基本功能11项要求项要求高级功能高级功能6项要求项要求31智能变电站6.7 6.7 智能变电站的系统功能智能变电站的系统功能基本功能基本功能顺序控制顺序控制满足无人值班及区域监控中心站管理模
38、式的要求;满足无人值班及区域监控中心站管理模式的要求;接收和执行监控中心、调度中心和本地自动化系统发出的控制指令,接收和执行监控中心、调度中心和本地自动化系统发出的控制指令,经安全校核正确后自动完成符合相关运行方式变化要求的设备控制;经安全校核正确后自动完成符合相关运行方式变化要求的设备控制;具备自动生成不同主接线和不同运行方式下典型操作流程的功能;具备自动生成不同主接线和不同运行方式下典型操作流程的功能;具备投、退保护软压板功能;具备投、退保护软压板功能;具备急停功能;具备急停功能;配备直观图形图像界面,在站内和远端实现可视化操作配备直观图形图像界面,在站内和远端实现可视化操作注意:顺序控制
39、能够自动生成典型的操作票(比如间隔倒闸),在注意:顺序控制能够自动生成典型的操作票(比如间隔倒闸),在操作时每一步都是在控、可控,还可急停干预。顺序控制不仅包括操作时每一步都是在控、可控,还可急停干预。顺序控制不仅包括开关、刀闸的控制操作,软压板投退、定值区切换等也包含在内开关、刀闸的控制操作,软压板投退、定值区切换等也包含在内32智能变电站6.7 6.7 智能变电站的系统功能智能变电站的系统功能基本功能基本功能站内状态估计站内状态估计实现数据辨识与处理,保证基础数据的正确性,支持智能电网调度实现数据辨识与处理,保证基础数据的正确性,支持智能电网调度技术支持系统对电网状态估计的应用需求;技术支
40、持系统对电网状态估计的应用需求;基本功能基本功能与主站系统通信与主站系统通信采用基于统一模型的通信协议与主站进行通信采用基于统一模型的通信协议与主站进行通信基本功能基本功能同步对时同步对时建立统一的同步对时系统。全站采用基于卫星时钟(优先采用北斗)建立统一的同步对时系统。全站采用基于卫星时钟(优先采用北斗)与地面时钟互备方式获取精确时间;与地面时钟互备方式获取精确时间;地面时钟系统支持通信光传输设备提供的时钟信号;地面时钟系统支持通信光传输设备提供的时钟信号;用于数据采样的同步脉冲源全站唯一,可采用不同接口方式将同步用于数据采样的同步脉冲源全站唯一,可采用不同接口方式将同步脉冲传递到相应装置;
41、脉冲传递到相应装置;同步脉冲源同步于正确的精确时间秒脉冲,不受错误的秒脉冲的影同步脉冲源同步于正确的精确时间秒脉冲,不受错误的秒脉冲的影响;响;支持网络、支持网络、IRIG-B IRIG-B 等同步对时方式等同步对时方式33智能变电站6.7 6.7 智能变电站的系统功能智能变电站的系统功能基本功能基本功能通信系统通信系统具备网络风暴抑制功能,网络设备局部故障不导致系统性问题;具备网络风暴抑制功能,网络设备局部故障不导致系统性问题;具备方便的配置向导进行网络配置、监视、维护;具备方便的配置向导进行网络配置、监视、维护;具备对网络所有节点的工况监视与报警功能;具备对网络所有节点的工况监视与报警功能
42、;具备具备DoSDoS 防御能力和防止病毒传播的能力防御能力和防止病毒传播的能力基本功能基本功能电能质量评估与决策电能质量评估与决策实现包含谐波、电压闪变、三相不平衡等监测在内的电能质量监测、实现包含谐波、电压闪变、三相不平衡等监测在内的电能质量监测、分析与决策的功能,为电能质量的评估和治理提供依据分析与决策的功能,为电能质量的评估和治理提供依据基本功能基本功能区域集控功能区域集控功能当智能变电站在系统中承担区域集中控制功能时,除本站功能外,当智能变电站在系统中承担区域集中控制功能时,除本站功能外,还应支持区域智能控制防误闭锁,同时满足集控站相关技术标准还应支持区域智能控制防误闭锁,同时满足集
43、控站相关技术标准及规范的要求及规范的要求34智能变电站6.7 6.7 智能变电站的系统功能智能变电站的系统功能基本功能基本功能防误操作防误操作具备全站防止电气误操作闭锁功能。根据变电站高压设具备全站防止电气误操作闭锁功能。根据变电站高压设备的网络拓扑结构,对开关、刀闸操作前后不同的分合备的网络拓扑结构,对开关、刀闸操作前后不同的分合状态进行高压设备的有电、停电、接地三种状态的拓扑状态进行高压设备的有电、停电、接地三种状态的拓扑变化计算,自动实现防止电气误操作逻辑判断变化计算,自动实现防止电气误操作逻辑判断基本功能基本功能配置工具配置工具采用标准化的配置工具实现对全站设备的数据建模,以采用标准化
44、的配置工具实现对全站设备的数据建模,以及进行通信配置及进行通信配置35智能变电站6.7 6.7 智能变电站的系统功能智能变电站的系统功能基本功能基本功能源端维护源端维护变电站作为调度变电站作为调度/集控系统数据采集的源端,应提供各种可自描述集控系统数据采集的源端,应提供各种可自描述的配置参量,维护时仅需在变电站利用统一配置工具进行配置,的配置参量,维护时仅需在变电站利用统一配置工具进行配置,生成标准配置文件,包括变电站主接线图、网络拓扑等参数及数生成标准配置文件,包括变电站主接线图、网络拓扑等参数及数据模型。变电站自动化系统与调度据模型。变电站自动化系统与调度/集控系统可自动获得变电站的集控系
45、统可自动获得变电站的标准配置文件,并自动导入到自身系统数据库中。同时,变电站标准配置文件,并自动导入到自身系统数据库中。同时,变电站自动化系统的主接线图和分画面图形文件,应以标准图形格式提自动化系统的主接线图和分画面图形文件,应以标准图形格式提供给调度供给调度/集控系统集控系统基本功能基本功能网络记录分析网络记录分析配置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配置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、捕捉、存储、分析和统计功能。时监视、捕捉、存储、分析和统计功能。网络报文记录分析系统宜具备变电站网络通信状态的在线监视和状网络报文记录分析系统宜具备变电站网络
46、通信状态的在线监视和状态评估功态评估功36智能变电站6.7 6.7 智能变电站的系统功能智能变电站的系统功能高级功能高级功能设备状态可视化设备状态可视化采集主要一次设备(变压器、断路器等)状态信息,进行状态可视采集主要一次设备(变压器、断路器等)状态信息,进行状态可视化展示并发送到上级系统,为实现优化电网运行和设备运行管理提化展示并发送到上级系统,为实现优化电网运行和设备运行管理提供基础数据支撑供基础数据支撑使变电站中主设备的设备状态可以随时得到监视,为以后实现变电使变电站中主设备的设备状态可以随时得到监视,为以后实现变电站全寿命周期管理提供必要的数据和技术支撑站全寿命周期管理提供必要的数据和
47、技术支撑高级功能高级功能智能告警及分析决策智能告警及分析决策建立变电站故障信息的逻辑和推理模型,实现对故障告警信息的分建立变电站故障信息的逻辑和推理模型,实现对故障告警信息的分类和过滤,对变电站的运行状态进行在线实时分析和推理,自动报类和过滤,对变电站的运行状态进行在线实时分析和推理,自动报告变电站异常并提出故障处理指导意见。可根据主站需求,为主站告变电站异常并提出故障处理指导意见。可根据主站需求,为主站提供分层分类的故障告警信息提供分层分类的故障告警信息智能告警是对变电站内的各种事件做一个梳理,理清其间的轻重缓智能告警是对变电站内的各种事件做一个梳理,理清其间的轻重缓急。根据事件的重要性,合
48、理安排告警信息,屏蔽没有意义或者在急。根据事件的重要性,合理安排告警信息,屏蔽没有意义或者在运行情况下低一级的告警信息。例如在正常操作或者保护动作之后,运行情况下低一级的告警信息。例如在正常操作或者保护动作之后,遥测越限告警就意义不大。主要是为减轻主站系统的负担遥测越限告警就意义不大。主要是为减轻主站系统的负担37智能变电站6.7 6.7 智能变电站的系统功能智能变电站的系统功能高级功能高级功能故障信息综合分析决策故障信息综合分析决策故障信息综合分析决策是指在发生电力系统事故或者故障情况下,故障信息综合分析决策是指在发生电力系统事故或者故障情况下,系统根据获取的各种信息,自动为值班运行人员提供
49、一个事故分系统根据获取的各种信息,自动为值班运行人员提供一个事故分析报告并给出事故处理预案,便于迅速判定事故原因和应采取的析报告并给出事故处理预案,便于迅速判定事故原因和应采取的措施,而且可以为人工分析直接提供相关数据信息措施,而且可以为人工分析直接提供相关数据信息要求在故障情况下对包括事件顺序记录信号及保护装置、相量测量、要求在故障情况下对包括事件顺序记录信号及保护装置、相量测量、故障录波等数据进行数据挖掘、多专业综合分析,并将变电站故故障录波等数据进行数据挖掘、多专业综合分析,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障分析结果以简洁明了的可视化界面综合展示高级功能高级功能支撑经
50、济运行与优化支撑经济运行与优化根据变电站实时运行的情况,运用数学模型算法根据变电站实时运行的情况,运用数学模型算法综合利用变压器自综合利用变压器自动调压、无功补偿设备自动调节等手段,支持变电站及智能电网动调压、无功补偿设备自动调节等手段,支持变电站及智能电网调度技术支持系统安全经济运行及优化控制调度技术支持系统安全经济运行及优化控制强调为调度系统服务,如电压无功控制的限值可能是由调度系统下强调为调度系统服务,如电压无功控制的限值可能是由调度系统下发发38智能变电站6.7 6.7 智能变电站的系统功能智能变电站的系统功能高级功能高级功能站域控制站域控制利用对站内信息的集中处理、判断,实现站内自动