智能站实训(三)

制作人：贾涛智能变电站技术介绍供用电技术专业国家级教学资源库标准化课程智能断路器技术分断路器监视和断路器智能操作序号参量数据源或采样方法1分合闸线圈电流波形电流传感器2储能电机电流波形电流传感器3一次电流电流传感器或过程层网络4断路器机构行程位移传感器5断路器分合闸位置辅助开关6断路器储能状态行程开关7SF6密度密度传感器8SF6水分露点传感器9局部放电特高频传感器（UHF）断路器主要监测参量智能断路器断路器加装机械、气体、局放状态监测单元和智能终端，实现测量数字化、控制网络化、状态可视化智能断路器SF6微水检测传感器SF6压力变送器断路器机构行程位移传感器智能组件：完成信号采集处理传送断路器状态监测断路器智能操作：按IEC定义“动触头从一个位置到另一个位置的自适应控制的转换”，断路器的智能操作可根据电网发出的不同开断信息，自动调整操动机构和选择灭弧室的工作条件，从而改变了断路器的单一空载分闸特性。如：无载时以较低的分闸速度断开，故障时以较高速度断开等，以获得实际开断时电气和机械性能上的最佳开断效果。数据采集变电站主控室灭弧室操动机构分合信号断路器状态信号智能识别数据采集调节装置智能控制单元电网断路器智能操作的工作原理智能断路器1、基于全站设备对象信息统一建模，通过告警信息的筛选过滤，实现变电站正常及事故情况下告警信息分类2、建立信息上送的优先级标准，在异常及事故情况下实现信息分级上送3、并通过告警信息之间的逻辑关联，运用推理技术确定最终告警，便于运行人员快速调用、调度人员快速决策智能告警遥信变位、遥测越限、保护动作、二次报警、录波数据筛选过滤网2精简告警筛选过滤网1上送内容过滤发烧打喷嚏疲劳流鼻涕流眼泪感冒感冒内容过滤电压越限重合闸动作三相瞬时故障开关分闸开关合闸保护动作三相瞬时故障内容过滤硬件(ALPHA/IBM/SUN/PC)操作系统(LINUX/UNIX)信息一体化平台SCADA知识库定义告警等级、遥信类型等主程序推理机平台接口、拓扑接口等智能告警实现结构告警信息显示分页面告警信息按颜色深浅标示，颜色越报警等级越高，深普通信息、预告信息、事故信息是按划分告警等级or告警类型？SOE、检修信息是按划分告警等级or告警类型？告警界面调度端信息分类厂站端信息分类时序信息提示信息异常信息事故信息时序信息提示信息次紧急信息紧急告警事故告警紧急程度智能告警的信息分类推理机智能推理对变电站的主要故障类型能根据故障发生的关键条件，结合接线方式、运行方式、开关变位及开关状态、遥测量、时序等综合判断，给出当前故障的故障类型、相关信息、故障结论及处理方式

智能告警的信息分类**线路保护A相跳闸

XX

ms；**线路A相断路器跳闸

XX

ms；**线路保护重合闸动作

XX

ms；**线路A相断路器合闸

XX

ms；**线路保护永跳出口动作

XXms；**线路ABC相断路器跳闸

XX

ms；智能告警系统可以根据故障发生的关键条件，结合接线方式、运行方式、开关变位及开关状态、遥测量、时序等综合判断，推理出故障的故障类型、故障结论并提供处理方案。

**线路永久故障，故障相A相，重合失败。智能告警系统的故障推理故障综合分析对包括SOE及保护装置、向量测量、故障录波等相关事件信息进行数据挖掘、整合、综合分析，结合知识库，得出故障分析结果，为电网运行提供辅助决策决策结果与智能告警系统之间进行互动，并在后台以简明的界面可视化综合展示--故障分析报告分析决策及告警信息上传主站并定向发布，实现变电站运行状态与电网、配网及用户之间的互动智能告警的信息分类智能告警推理结果故障录波头文件关联知识库/预案故障电流、故障相别、故障测距等信息匹配故障综合分析报告故障综合分析故障综合分析报告高级应用/故障综合分析智能告警推理信息页面高级应用/智能告警推理信息其它遥信未确认2010-11-2910:50:07.0002陡金线路A相永久故障，重合失败推理信息其它遥信2010-11-2910:50:07.0002陡金线路A相永久故障，重合失败顺序控制也称程序化操作，是指在变电站原有标准化操作的前提下，由变电站自动化系统自动按照操作票规定的顺序执行相关运行方式变化的操作任务，每执行一步操作前自动检查防误闭锁逻辑，一次性地自动完成多个控制步骤的操作。顺控操作定义顺序控制必须满足无人值班及区域监控中心站管理模式的要求，可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。顺控操作要求常规倒闸操作顺序控制操作顺序控制是监控系统微机根据操作操作目的及五防规则发出整批指令，由系统根据设备状态信息变化情况判断设备操作效果，并根据操作效果自动执行下一指令，从而自动实现对变电站设备的程序化、自动化操作。顺序控制操作顺序控制操作智能变电站建立了统一化、标准化的符合IEC61850标准的顺序控制模型，所有一次设备都具备电动操作功能，二次具备软压板功能实现与变电站内的视频监控系统或智能巡视系统的互动，增加控制端的可视化操作；实现与监控中心、调度中心的互动，实现调度主站端对顺序控制的实时监视，并能够控制整个顺序控制的过程；顺序控制操作一键式顺控执行画面顺序控制操作1.设备在线监测2.智能告警3.顺序控制4.站域控制5.源端维护6.负荷优化控制高级应用系统站域保护及控制的理念是对站内信息的集中处理、判断，实现站内安全自动控制装置（如备自投、母线分合运行）的协调工作，适应系统运行方式的要求。高级应用系统站域控制采用的是NS3646，集中了10kV备自投及低周减载功能310320300高级应用系统“源端”→变电站端维护内容→变电站主接线图；网络拓补关系图等目前问题→“源端”与调度主站数据模型不一致;通信规约与站内数据模型不兼容解决办法→源端维护使得调度主站的工作压力大大减轻，

只需要在站端通过源端维护软件进行更新并

上传，调度主站就可以得到更新后的结果。源端维护“源端”→变电站端维护内容→变电站主接线图；网络拓补关系图等目前问题→“源端”与调度主站数据模型不一致;通信规约与站内数据模型不兼容变电站端调度/集控端变电站端变电站端IEC61850模型IEC61850模型IEC61850模型IEC61970模型IEC101/104规约源端维护远动机中实现数据模型和通信规约的转换：变电站端按点表发送数据，调度端则按点表一一对应接收数据，存在大量的工程配置和调试对点的工作变电站端调度/集控端变电站端变电站端IEC61850模型IEC61850模型IEC61850模型IEC61970模型远动机远动机远动机源端维护源端维护“源端”实现数据模型的转换：

IEC61850→IEC61970变电站端调度/集控端变电站端变电站端IEC61850模型IEC61850模型IEC61850模型IEC61970模型远动机远动机远动机模型映射IEC61970模型IEC61970模型模型映射模型映射IEC61970模型IEC101/104IEC101/104IEC101/104源端维护源端维护源端维护使得调度主站的工作压力大大减轻，只需要在站端通过源端维护软件进行更新并上传，调度主站就可以得到更新后的结果。在站端由厂家提供设备能力描述文件（ICD），利用源端维护功能软件进行画图、连接拓扑关系，建立二次设备模型（SCD），经过联库后建立一次设备模型（SSD），SCD和SSD在经过一次二次关联之后得到公共信息模型（CIM），然后利用CIM生成矢量图形模型（SVG）。CIM和SVG与调度主站的数据库无缝连接后，调度主站可以调用建立好的数据库，从界面上可以得到变电站模型、图形的显示。标准配置文件（SCD）→公共信息模型（CIM）矢量图形模型（SVG）源端维护调度主站设备能力描述文件(ICD)二次设备模型(SCD)一次设备模型(SSD)公共信息模型(CIM)矢量图形模型(SVG)数据库变电站源端维护示意图源端维护负荷优化控制利用信息一体化平台相关信息，由负荷优化控制功能软件进行分析计算，并根据预设目标及优化控制策略（包括负荷切割策略）上送和接受调度确认信息，在主站端实现变压器负荷的自动调节，并通过一体化平台输出调节命令，将变压器负荷控制在希望范围内，实现电网无功电压及负荷的智能调节及负载均衡。调节结果相关信息自动反馈到调度端，实现变电站负荷与电网协同互动。负荷优化控制采用软件模块嵌入到智能变电站信息一体化平台中，利用计算机通信技术实现和主站端负荷优化控制策略互动，包括负荷切割策略上送和接受调度确认信息，以及调度远方投/退功能双网或单网变电站端调度主站端定值修改远方投停智能变电站信息一体化平台负荷优化控制模块调度员测控装置监测数据上送策略结果下达负荷优化控制负荷优化控制对于主变过载，减载策略根据主变过载能力信息预先在系统设定，在主变过载切负荷前，系统给出切负荷策略，并提前把信息反馈给调度及重要用户，并由调度确认。对于电网事故减载，则由调度下减载目标值，系统根据预先设置的线路等级自动给出切负荷策略，并提前把信息反馈给调度及重要用户，并由调度确认。负荷优化控制切负荷策略执行流程负荷优化控制调度中心互动智能告警一键式顺控负荷优化控制设备状态可视化互动源端维护故障综合分析与调度中心互动子站调度主站顺控互动召唤预演执行中断执行顺控票上送预演顺控票过程上送执行顺控票过程上送执行顺控票结果上送一键式顺控智能告警分检开关SOE上送智能告警分检保护SOE上送智能告警故障推理报告上送智能告警当前组态数据上送运行目标值上送实时运行数据上送告警信息无功优化控制当前组态数据上送运行目标值上送实时运行数据上送告警信息优化策略上送负荷优化控制SCD文件上送源端维护互动告警互动告警信息告警报告相关操作无功控制互动组态设置运行目标值设置启停控制负荷控制互动组态设置目标值设置启停控制策略确认源端维护召唤子站SCD文件互动IEC61870-5-104规约与调度中心互动1.温湿度自动控制系统；2.智能机器人巡视系统3.安防系统；4视频监控系统；5.门禁系统；智能辅助系统智能变电站辅助控制系统安全防护