数字化变电站V200

1、SAC 数字化变电站数字化变电站 SAC 2 国电南京自动化股份有限公司 嵌入式平台及新专业技术中心 胡道徐 TelFaxdaoxusac- SAC 数字化变电站概念 SAC 4 q信息采集、传输、处理、输出过程完全数字 化的变电站 o 设备间交换的信息用数字编码表示 通信网络减少连接线数量 光缆取代电缆：抗干扰、不传输干扰 可检错纠错 不产生附加误差 q基本特征 o 设备智能化电子式互感器智能开关 o 信息传输光纤化光纤通信替代二次电缆 o 信息模型标准化IEC61850通信标准 数字化变电站概念数字化变电站概念 SAC 5 传统变电站

2、的应用系统传统变电站的应用系统 SAC 6 数字化变电站的应用系统数字化变电站的应用系统 SAC 7 数字化变电站的优势数字化变电站的优势 q简化二次接线 o 少量光纤代替大量电缆 q提升测量精度 o 数字信号传输和处理无附加误差 q提高信息传输的可靠性 o CRC校验、通信自检 o 光纤通信无电磁兼容问题 q可采用电子式互感器 o 无CT饱和、CT开路、铁磁谐振等问题 o 绝缘结构简单、干式绝缘、免维护 SAC 测量系统区别（全数字）测量系统区别（全数字） q 电子式互感器构成的测量系统（误差取决于互感器）电子式互感器构成的测量系统（误差取决于互感器） 电子式CT 0.2级 电子式VT 0.

3、2级 光缆 数字传输 无误差 测量系统误差 0.4 全数字系统 无误差 SAC 传统测量系统传统测量系统 q整体误差取决于互感器准确度、传输附加误差整体误差取决于互感器准确度、传输附加误差 、电表精度、电表精度 CT 0.2级 VT 0.2级 线缆误差 0.1 A/D转换 传统电能表 0.2级 测量系统误差 0.7 SAC 10 数字化变电站的优势数字化变电站的优势 q一、二次设备间无电联系 o 无传输过电压和两点接地等问题 o 一次设备电磁干扰不会传输到集控室 q各种功能共享统一的信息平台 o 监控、远动、保护信息子站、VQC和五防等一体化 q减小变电站集控室面积 o 二次设备小型化、标准化

4、、集成化 o 二次设备可灵活布置 SAC 11 q变电站综合自动化系统 o 实现了间隔层和站控层间的数字化 q数字化变电站 o 还需完成过程层及间隔层设备间的数字化 数字化变电站发展历程数字化变电站发展历程 SAC 12 *According to Ivan De Mesmaeker, ABB SAC 数字化变电站的实现 PS6000+数字化变电站自动化系统的应用 SAC 14 变电站抽象通信接口变电站抽象通信接口 SAC 15 间隔层和变电站层之间保护数据交换； 间隔层与远方保护之间保护数据交换； 间隔层内数据交换； PT和CT输出的采样值； 过程层和间隔层之间控制数据交换； 间隔和变电站层

5、之间控制数据交换； 变电站层与远方工程师办公地数据交换； 间隔之间直接数据交换，如联锁等快速功能； 变电站层内数据交换； 变电站和远方控制中心之间控制数据交换。 变电站抽象通信接口变电站抽象通信接口 SAC 16 需数字化的抽象通信接口需数字化的抽象通信接口 SAC 17 q一次设备智能化 o 110kV及以上采用数字输出的电子式互感器 o 10kV、35kV采用模拟输出电子式互感器 间隔层设备布置在开关柜 o 智能开关设备 在开关端子箱安装智能终端，采集和控制开关和刀闸的状 态 o 智能变压器 在变压器端子箱安装智能终端，采集温度、档位、非电量、 中性点地刀等状态，控制风扇和档位 o 一二次

6、设备间用光纤通信传输信息 SAC 18 q二次设备网络化 o 二次设备间用通信网络交换模拟量、开关量和控 制命令等信息失灵启动、间隔联闭锁等 o 光纤取代信号和控制电缆 q统一信息平台 o 统一的通信标准：统一功能模型、信息模型和通 信协议 o 保护、测控、监控、VQC、稳控、保护信息管理 和在线检测等功能共享统一信息平台 SAC 19 数字化变电站的网络结构数字化变电站的网络结构 SAC 20 q站控间隔层 o 与现有综自站相同 o 采用双绞线或光纤交换以太网 o 站控间隔层实现功能 站控层设备之间信息交换 站控层与间隔层设备之间信息交换 间隔层设备之间联闭锁信息交换 数字化变电站的网络结构

7、数字化变电站的网络结构 SAC 21 q过程层 o 采用光纤交换以太网 o 过程层网络实现功能 间隔层设备与智能终端之间信息交换 间隔层设备间失灵启动等涉及保护功能的信息交换 o 过程层网络结构 两级交换，各间隔独立配置交换机， 各电压等级设一个公共交换机，连接该电压等级各间隔的 交换机， 公共交换机故障时不影响各间隔内保护功能。 220kV保护双重化，每套保护配一套独立的过程层网络。 数字化变电站的网络结构数字化变电站的网络结构 SAC 22 q采样值传输 o 互感器用点对点光纤向间隔层设备传输采样值 o 如果仅要求48点/周波的采样速率，采样值可用传输 开关量的GOSSE网络传输 o 一个

8、间隔设备的采样值来自单个合并器时，用 IEC61850-9-1或60044-8（FT3） o 一个间隔层设备的采样值来自多个合并器时，且不 同合并器的采样值需同步时，建议采用用60044-8 （FT3） FT3协议传输延时稳定，当合并器同步信号故障时，间隔 层设备可用插值法进行采样值同步 数字化变电站的网络结构数字化变电站的网络结构 SAC PS6000+特点特点 q提供数字化变电站全面解决方案 o 包含符合IEC61850标准的站控层、间隔层和智能化 的过程层设备 o 提供智能终端解决开关和变压器智能化问题 q适用于数字化变电站和常规综自站 q源自PS6000变电站自动化系统 o 成熟的保护

9、原理、系统配置和应用软件 o 丰富的应用经验 23 SAC PS6000+特点特点 q装置类产品基于统一的高性能平台 o PowerPC处理器满足过程层通信的需求 o 装置直接支持IEC61850标准 o 过程层通信接口交换采样值、开关量等 o 保护、测控硬件统一，或一体化 q所有通信接口符合IEC 61850通信标准的信息 模型和传输协议 o 具有优良的互操作性和开放性 o 可无缝接入其它厂家符合IEC61850标准的设备 o 提供规约装置器接入其它厂家非IEC61850设备 24 SAC PS6000+特点特点 q跨平台监控软件 o 可运行于Unix、Windows和Linux操作系统 o

10、 可应用多种数据库 o 可运行于服务器、工作站、PC机、无盘无风扇工控 机等多种硬件 o 可集成监控、远动、VQC、软五防、保护信息子站 等多种自动化功能 q支持程序化控制 o 一个指令完成一系列操作 o 节省操作时间、减少错误概率 25 SAC 220kV变电站变电站PS6000+系统图系统图 26 SAC 110kV变电站变电站PS6000+系统图系统图 27 SAC PS6000+设备列表设备列表 类别型号名称备注 监控系统 PS6000 厂站监控系统集成VQC、软五防等功能 远动通讯PSX600U远动通信服务器 规约转换PSX643规约转换器接入非IEC61850设备 继电保护PSL6

11、01U线路保护装置220kV1000kV方向高频 PSL602U线路保护装置220kV1000kV距离高频 PSL603U线路保护装置220kV1000kV光纤差动 PSL630U系列断路器保护 PSL621U线路保护装置110kV PSL626U线路保护装置66kV PST671U/PST1200U变压器保护装置110kV1000kV PSB681U母线保护装置110kV750kV PSL640U系列线路保护测控装置10kV35kV PSC640U系列电容保护测控装置10kV35kV PST640U系列变压器保护测控装置10kV35kV 测控PSR661U测控装置19英寸6U机箱 PSR66

12、2U测控装置19/2英寸6U机箱 28 SAC PS6000+设备列表续设备列表续 29 类别型号名称备注 安全自动装置PSP642U备自投装置 SSC510U安全稳定紧急控制装置 SSE520U频率电压紧急控制装置 光电 互感器 PSET6000ACV系列数字式光电混合互感器10kV500kV PSET6000ACT系列数字式光电电流互感器10kV500kV PSET6000AVT系列数字式光电电压互感器10kV500kV 智能终端PSIU 600系列分相、三相本体智能终端 其它SCLSYSIEC61850系统配置工具 PSW618系列工业以太网交换机8-24光电口可选，带网管 SAC PS6000+发展情况发展情况 q获国家发改委1.1亿元贴息贷款支持 q获江苏省科技成果转化基金1500万元支持 q主要运行业绩 o 南京220kV六合变单间隔电子式互感器2003年10月 运行至今