电力系统调度自动化第4章-补充智能变电站

补充电力系统智能变电站主讲人：齐郑qizheng319@126.电力系统调度自动化第4章_补充智能变电站共41页，您现在浏览的是第1页!综合自动化变电站的缺点互感器的问题绝缘复杂体积大、重量重电磁式CT动态范围小，有饱和现象电磁式CT二次输出不能开路电磁式PT易产生铁磁谐振电磁式PT产生二次压降耗费大量二次电缆暂态数据无法上传12/6/20222NorthChinaElectricPowerUniversity电力系统调度自动化第4章_补充智能变电站共41页，您现在浏览的是第2页!智能变电站变电站的数字化是一个不断发展的过程智能变电站是由电子式互感器、智能化开关等智能化一次设备、网络化二次设备分层构建，建立在IEC61850通信规范基础上，能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。电子式互感器智能化一次设备网络化二次设备IEC61850的应用数字化是手段，不是目的。确保安全性、可靠性和经济性实际生产上的迫切需要技术管理上的现实可能12/6/20223NorthChinaElectricPowerUniversity电力系统调度自动化第4章_补充智能变电站共41页，您现在浏览的是第3页!ControlCenterHMIEngineering10MBit/sSwitchRouterStationBusRelayABayControllerConventionalSwitchgearConventional

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CT/VT'sIEC61850-8智能变电站的实现：步12/6/20224NorthChinaElectricPowerUniversity电力系统调度自动化第4章_补充智能变电站共41页，您现在浏览的是第4页!ControlCenterHMIEngineeringSwitchRouterStationBusRelayABayControllerModernSwitchgearModern

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CT/VT'sRelayBProcessBusIEC61850-9-2IEC61850-9-2IEC61850-8智能变电站的实现：第三步12/6/20225NorthChinaElectricPowerUniversity电力系统调度自动化第4章_补充智能变电站共41页，您现在浏览的是第5页!电子式互感器电子式互感器绝缘简单体积小、重量轻CT动态范围宽，无磁饱和PT无谐振现象CT二次输出可以开路12/6/20226NorthChinaElectricPowerUniversity电力系统调度自动化第4章_补充智能变电站共41页，您现在浏览的是第6页!电子式互感器相关标准IEEEC37.92-2005IEEEStandardforAnalogInputstoProtectiveRelaysfromElectronicVoltageandCurrentTransducersIEEEPC37.235-200xGuidefortheApplicationofRogowskiCoilsusedforProtectiveRelayingPurposes(制订中)IEEEC37.xx-200xGuideforApplicationofOpticalCurrentandOpticalVoltageSystemsforProtectiveRelaying(制订中)12/6/20227NorthChinaElectricPowerUniversity电力系统调度自动化第4章_补充智能变电站共41页，您现在浏览的是第7页!电子式互感器12/6/20228NorthChinaElectricPowerUniversity电力系统调度自动化第4章_补充智能变电站共41页，您现在浏览的是第8页!电子式互感器全光纤电流互感器12/6/20229NorthChinaElectricPowerUniversity电力系统调度自动化第4章_补充智能变电站共41页，您现在浏览的是第9页!电子式互感器有源电子式CT、PT利用电磁感应等原理感应被测信号CT：空心线圈(RC)；小铁芯线圈(LPCT)PT：电阻、电容、电感分压传感头部分具有需用电源的电子电路利用光纤传输数字信号用于GIS或者罐式断路器更方便HVDC换流站、串补平台12/6/202210NorthChinaElectricPowerUniversity电力系统调度自动化第4章_补充智能变电站共41页，您现在浏览的是第10页!电子式互感器12/6/202211NorthChinaElectricPowerUniversity电力系统调度自动化第4章_补充智能变电站共41页，您现在浏览的是第11页!电子式互感器12/6/202212NorthChinaElectricPowerUniversity电力系统调度自动化第4章_补充智能变电站共41页，您现在浏览的是第12页!电子式互感器输出模拟量ECT：4V（测量）及200mV（保护）EVT：4V数字量ECT：2D41H（测量）及01CFH（保护）EVT：2D41H电子式互感器不一定是“数字化”12/6/202213NorthChinaElectricPowerUniversity电力系统调度自动化第4章_补充智能变电站共41页，您现在浏览的是第13页!智能化一次设备智能开关设备的定义IEC62063:1999具有较高性能的开关设备和控制设备，配有电子设备、传感器和执行器，不仅具有开关设备的基本功能，还具有附加功能，尤其在监测和诊断方面。在线监视功能智能控制功能数字化的接口电子操动12/6/202214NorthChinaElectricPowerUniversity电力系统调度自动化第4章_补充智能变电站共41页，您现在浏览的是第14页!智能化一次设备在线监视功能电、磁、温度、开关机械、机构动作状态检修状态监测状态评估检修计划监测系统的成本、可信度、可靠性智能控制功能最佳开断定相位合闸定相位分闸顺序控制12/6/202215NorthChinaElectricPowerUniversity电力系统调度自动化第4章_补充智能变电站共41页，您现在浏览的是第15页!智能化一次设备12/6/202216NorthChinaElectricPowerUniversity电力系统调度自动化第4章_补充智能变电站共41页，您现在浏览的是第16页!智能化一次设备12/6/202217NorthChinaElectricPowerUniversity电力系统调度自动化第4章_补充智能变电站共41页，您现在浏览的是第17页!网络化二次设备适应电子式互感器的应用适应智能化一次设备的需要适应IEC61850的需要平台高性能的DSP、MCU大容量存储器大规模可编程逻辑器件100M网络接口工业用实时多任务操作系统12/6/202218NorthChinaElectricPowerUniversity电力系统调度自动化第4章_补充智能变电站共41页，您现在浏览的是第18页!IEC61850相关标准IEC61850-SERCommunicationnetworksandsystemsinsubstationsDL860系列标准变电站通信网络和系统(IEC61850IDT)IEC61850是国际电工委员会TC57工作组制定的《变电站通信网络和系统》系列标准，是基于网络通信平台的变电站自动化系统唯一的国际标准，也将成为电力系统从调度中心到变电站、变电站内、配电自动化无缝连接的通信标准，还可望成为通用网络通信平台的工业控制通信标准12/6/202219NorthChinaElectricPowerUniversity电力系统调度自动化第4章_补充智能变电站共41页，您现在浏览的是第19页!IEC61850应用调度中心(NCC)间隔层过程总线层变电站层变电站总线(LAN)过程总线(LAN)变电站主机Station

gatewayProtection过程总线接口ProcessInterfaceControl保护控制Control&

ProtectionEngineering

station过程总线接口12/6/202220NorthChinaElectricPowerUniversity电力系统调度自动化第4章_补充智能变电站共41页，您现在浏览的是第20页!GooseMessage:

位置A公司保护B公司保护智能一次设备保护测试仪以太网模拟输入1.仿真故障2.跳闸4.重合GooseMessage:

重合3.新位置GooseMessage:

位置GooseMessage:

跳闸5.新位置GOOSE应用演示12/6/202221NorthChinaElectricPowerUniversity电力系统调度自动化第4章_补充智能变电站共41页，您现在浏览的是第21页!IEC61850关键技术符合标准的系统建模和设备建模基于IEC61850-9-1和9-2的采样值传送基于GOOSE的装置之间的快速数据交换相应的运行操作和维护规程12/6/202222NorthChinaElectricPowerUniversity电力系统调度自动化第4章_补充智能变电站共41页，您现在浏览的是第22页!ControlCenterHMIEngineeringSwitchRouterStationBusRelayABayControllerConventionalSwitchgearModern

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CT/VT'sRelayBIEC61850-9-1IEC61850-8智能变电站的实现：第二步12/6/202223NorthChinaElectricPowerUniversity电力系统调度自动化第4章_补充智能变电站共41页，您现在浏览的是第23页!ControlCenterHMIEngineeringSwitchRouterStationBusRelayABayControllerModernSwitchgearModern

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CT/VT'sRelayBProcessBusIEC61850-8IEC61850-9-2智能变电站的实现：第四步12/6/202224NorthChinaElectricPowerUniversity电力系统调度自动化第4章_补充智能变电站共41页，您现在浏览的是第24页!电子式互感器相关标准IEC60044-7:1999Instrumenttransformers-Part7:ElectronicvoltagetransformersIEC60044-8:2002Instrumenttransformers-Part8:ElectroniccurrenttransformersGB/Txxxxx.7-200x互感器-第7部分：电子式电压互感器（IEC60044–7：1999，MOD）(制订中)GB/Txxxxx.8-200x互感器-第8部分：电子式电流互感器（IEC60044-8：2002，MOD）(制订中)12/6/202225NorthChinaElectricPowerUniversity电力系统调度自动化第4章_补充智能变电站共41页，您现在浏览的是第25页!电子式互感器无源电子式互感器Faraday磁光效应（电流互感器）Pockels电光效应（电压互感器）利用光纤传输传感信号传感头部分不需电子电路及其电源独立安装的互感器的理想解决方案12/6/202226NorthChinaElectricPowerUniversity电力系统调度自动化第4章_补充智能变电站共41页，您现在浏览的是第26页!电子式互感器12/6/202227NorthChinaElectricPowerUniversity电力系统调度自动化第4章_补充智能变电站共41页，您现在浏览的是第27页!电子式互感器无源电子式互感器的关键技术及难点光学传感材料传感头的组装技术微弱信号检测温度对精度的影响振动对精度的影响长期稳定性12/6/202228NorthChinaElectricPowerUniversity电力系统调度自动化第4章_补充智能变电站共41页，您现在浏览的是第28页!电子式互感器12/6/202229NorthChinaElectricPowerUniversity电力系统调度自动化第4章_补充智能变电站共41页，您现在浏览的是第29页!电子式互感器有源电子式互感器的关键技术及难点供电技术(GIS、罐式断路器例外)激光；小CT；分压器；光电池远端电子模块的可靠性12/6/202230NorthChinaElectricPowerUniversity电力系统调度自动化第4章_补充智能变电站共41页，您现在浏览的是第30页!电子式互感器合并单元：合并三相信号同步分配信号给二次设备12/6/202231NorthChinaElectricPowerUniversity电力系统调度自动化第4章_补充智能变电站共41页，您现在浏览的是第31页!电子式互感器关键技术二次接口互感器的安装位置、合并单元的配置方案各个二次设备共享数字信号采样数据的同步－三相电流电压之间、差动保护计量系统互感器的可靠性、稳定性通信、供电、远端模块运行维护规程12/6/202232NorthChinaElectricPowerUniversity电力系统调度自动化第4章_补充智能变电站共41页，您现在浏览的是第32页!智能化一次设备相关标准IEC62271-3HighvoltageswitchgearandassemblieswithdigitalinterfacesbasedonIEC61850(制订中)IEC/TR62063:1999High-voltageswitchgearandcontrolgear-Theuseofelectronicandassociatedtechnologiesinauxiliaryequipmentofswitchgearandcontrolgear12/6/202233NorthChinaElectricPowerUniversity电力系统调度自动化第4章_补充智能变电站共41页，您现在浏览的是第33页!智能化一次设备数字化的接口位置信息其它状态信息分合闸命令开关的电子操动变机械储能为电容储能变机械传动为变频器通过电机直接驱动机械运动部件减少到一个机械系统的可靠性提高电子电路的寿命、可靠性成为关键12/6/202234NorthChinaElectricPowerUniversity电力系统调度自动化第4章_补充智能变电站共41页，您现在浏览的是第34页!智能化一次设备功能保护：电机过热，超时，开关位置不一致智能化监视智能化控制联锁电机控制顺序控制12/6/202235NorthChinaElectricPowerUniversity电力系统调度自动化第4章_补充智能变电站共41页，您现在浏览的是第35页!智能化一次设备优势节约占地节省电缆现场投运工作量小，投运周期短减少人为失误控制回路优化与互感器的电气距离缩短在线监测关键技术智能模块的高可靠性设计技术恶劣环境：EMI、振动、湿热相应的检验、运行维护规程12/6/202236NorthChinaElectricPowerUniversity