数字化变电站报告

关于数字化变电站的研究2023/5/18数字化变电站的特征一次设备的智能化二次设备的网络化变电站的信息化数字化变电站的实质数字化变电站的价值数字化变电站的技术路线设计、运行、维护管理的变革需要的准备工作数字化变电站所涉及的技术过程数据的获取和过程通信变电站信息建模和信息交换运行、维护中的通信监视报告内容2023/5/18进一步发挥变电站效益的有效途径“变电站自动化各专业技术的界线越来越模糊，对变电站自动化采集的信息进行进一步处理，加以充分利用，是进一步提高变电站自动化效益的主要途径”。 “信息技术和自动化技术相结合是降低成本，提高供电可靠性，提高供电部门竞争能力的重要因素。”技术进步提供的条件和带来的挑战通信技术和网络技术的发展基于全面的信息共享和信息交换的变电站自动化系统目前的状况适合于数字化变电站的自动化装置数字化变电站的通信网络变电站自动化系统的形态（进步缓慢）变电站的发展2023/5/18数字化变电站特征

2023/5/18与传统的变电站相比，数字化变电站具有的特点采用新型互感器，通过过程总线实现测量信息的全面共享间隔层，甚至站控层自动化功能突破智能装置的“边界”，实现自由分布和应用集成取消传统的“硬接线”，自动化功能之间的逻辑配合关系建立在信息交换的基础上变电站作为电力自动化系统的信息源和控制终端，通过信息传输为控制中心系统提供更加完整和丰富的信息，例如一次设备监测信息、二次设备监测信息、电网运行状态信息、电网故障信息、计量信息等变电站自动化系统成为整体电力自动化系统的有机组成部分，通过变电站信息传输可以实现如区域无功优化策略、区域防误策略、区域备自投策略、电网故障分析系统等控制中心功能。数字化变电站特征2023/5/18数字化变电站特征一次设备的智能化数字接口的电子式互感器智能终端2023/5/18数字化变电站特征一次设备的智能化数字接口的电子式互感器智能终端2023/5/18LNforprocessimages(processequipment)LNforbaylevelfunctionsLNforstationlevelfunctionsYLTCATCCGAPCIHMIGGIOCALHXCBRCSWIXSWICILOCILOIHMIGeneric

AutomaticProcessControlmeansagenericnodeforallnotpre-definedfunctionsGenericInputandOutputmeansagenericnodeforallnotpre-definedprocessdevicesInterlocking(onstationlevel)Interlocking(onbaylevel)CircuitBreakerTapChangerAutomaticTapChangerControllerIsolatorHumanMachineInterfaceAlarmHandlerCircuitBreakerController数字化变电站特征二次设备的网络化信息流取代硬接线自动化功能的分布和集成2023/5/18数字化变电站特征二次设备的网络化基于通信的信号流2023/5/18控制中心HMI工程维护以太交换机路由器保护A间隔控制常规开关常规

CT/VT保护B保护A间隔控制常规开关保护B常规

CT/VT数字化变电站特征二次设备的网络化星型结构2023/5/18控制中心HMI工程维护路由器保护A间隔控制常规开关常规

CT/VT保护B保护A间隔控制常规开关保护B常规

CT/VT以太交换环网数字化变电站特征二次设备的网络化环型结构2023/5/18控制中心HMI工程维护路由器保护A间隔控制新型开关新型

CT/VT保护B保护A间隔控制新型开关新型

CT/VT保护B以太交换环网数字化变电站特征二次设备的网络化环行+过程共享结构2023/5/18一次系统或设备继电保护安自装置继电保护安自装置故障录波故障录波专用通道数据网络（WAN）远方保护维护故障信息处理远动、计量远动、计量调度自动化系统电能量计量计费厂站LAN厂站LAN数字化变电站特征自动化系统的信息化

2023/5/18数字化变电站的价值简化二次回路设计,使变电站自动化系统的可靠性得到了进一步提高减少自动化设备数量，节省建设投资，提高变电站自动化的整体可靠性利用新型互感技术，提高保护正确动作率减少信号电缆，节省建设投资方便设备的维护检修，减少二次设备的退出次数和退出时间，提高设备的使用效率，降低运行维护成本采用统一建模技术和通信接口，系统不再依赖于设备制造商，方便了设备的升级维护，方便变电站的扩建及自动化系统的扩充变电站信息得到统一规划、充分共享，发挥信息技术的优势、提高电力系统运行和管理效率数字化变电站的实质2023/5/18技术路线将通信与功能配合进行分离功能配合——逻辑的信号交换——不依赖于物理的接线 （代价——不可见了）自由分布和优化组合——依赖于过程数据共享 （代价——时效的保证方法）IEC61850作为协议——优势为自身服务——作用并没有跨越103作为信息交换模型——可设计、支持功能配合的修改——代替了对端子的定义，及二次回路设计。过程数据的数字化——必须的技术条件数字化变电站的实质2023/5/18数字化变电站的实质（1）一致的约定面向对象封装（2）面向对象建模（3）通讯服务通讯协议数据服务约定语义约定信息互操作性功能分解（4）过程数据最小信息语义可共享的过程信息功能自由分布模型结构数字化信息化自动化功能的彻底分布和集成应用2023/5/18设计、运行、维护管理的变革使信息交换过程可见——设计、运行、事后使自动化功能的完备性可见——通信原因对信息交换设计过程的支持和可控对功能配合——互操作性的支持和可控——技术、管理数字化变电站的实质2023/5/18自动化产品——活的功能范围确定——但可选择（设计阶段、运行阶段）物理通信方法唯一——没有端子逻辑通信（信息交换方法）——依赖设计可自动调整功能及可交换信息、所获取信息——必须公布——ICD模型文件根据设计结果——SCD、CID文件——决定运行状态设计——决定作用以自动化整体性能的最优为目标——决定着自动化产品的实际运行能力以自动化产品提供的ICD模型文件为输入以变电站模型SCD文件为输出过程数据的共享范围——物理的、逻辑的通信产品的选择——时效保证、可监视、可控制运行变电站运行变电站整体、自动化装置局部——功能的完备性——是否出现降级通信、信息交换的可靠性——监视管理调试、投运自动化系统故障分析——通信、信息交换、功能配合互操作性——信息模型、信息语义数字化变电站的实质2023/5/18IED配置IED数据库当地文件传输远程文件传输IED能力描述(LN,DO,等)采用IEC61850服务进行文件传输和参数初始化工程制作环境变电站自动化系统IEDIEDIEDIED变电站网关单线图，预制报表等的关联工程工作站系统配置数字化变电站的实质2023/5/18需要复的准稻备工把作数字瘦化变蜜电站排功能掠规范鲁和相冷关设残备技播术条吉件对数胃字接混口的许电子扰式互桶感器眨、继危电保汇护装主置、匹测控亡装置汉和计饺量仪度表的直调试勒和校混验规熟程数字甚化变这电站拣的设猜计、眉施工滚、验追收、替管理殊规程版或指往导书数字丸化变仓电站箱安全腐性、碌可靠洪性评新价规少程数字真化变套电站绍信息认模型党及信凤息语绳义一描致性泼评价知规程数字望化变店电站忘的实浪质20做23沟/5旗/1睬2过程剧数据薄的获起取新型no饺n-土co庭nv为en业ti葡on靠al润i安ns涨tr扭um暗en运t颠tr鸣an业sf圈or皆me睡r痰(N葵CI堆T)互感汗器合并蓝单元Me查rg访in勒g射Un孙it(M湖U)，它可末以提主供所犁有相刊，或灯整条旨线路绝的采潮样数体据。辅助执行话机构也可节被智迎能化伶为Br离ea份ke羞r辛IE半D.组网纤方式玻（IE虏C6滋18朱50厌-9酿-1、IE衫C6突18板50筹-9猎-2）同步梢技术时效短保证数字楼化变呀电站塔所涉尿及的炭技术20回23酬/5纪/1送2组网戚方式站控族层网萄络间隔职网络间隔交间网幅络过程腾网络数字挖化变蚂电站透所涉射及的驳技术20村23咐/5将/1榜2数字级化变稻电站降所涉阳及的权技术OS鲜I模型咏的基悠本准射则包学括：网络针设备终之间炼如何屈联系抓，使球用不看同协纽奉议的置设备巧如何研通信提。网络好设备签如何慕获知蚀何时着传输早或不仁传输存数据兰。如何尤安排也、连狠接物脊理网黑络设愿备。确保词网络枪传输敲被正它确接阅收的怒方法接。网络芳设备撇如何扔维持倘数据圈流的棍恒定丹速率戴。电子糠数据束在网矩络介硬质上育如何林表示镰。OS茂I模型治的组续成，狭如右佛图。20唤23睬/5子/1起2数字启化变织电站甘所涉剧及的帐技术20樱23巨/5腹/1垮2数字将化变弹电站虏所涉倘及的尘技术20卷23镰/5受/1哪2基于IE历EE抬80举2.猛3传统摘交换存机的迎弊端秒级温线路肤故障职恢复因，可请靠性槐低逐级馒交换这，报升文传早输时出延长报且不垫确定没有个对业屈务的栽通道畅隔离障，服选务质谈量差无法浸有效略承载嫁包括RS匹23您2/突48碰5信号商在内滑的多铅种业娱务数字萄化变升电站改的要着求毫秒提级环循切换躺和线狗路故辈障恢酿复，寒可靠撞性高快速挤转发阻，端触到端脏时延递、抖厘动高末可控灿性按业煌务类抱型分叶类并押分道垃传输涉，服肝务质知量高可以西同时响有效请承载扮多种尚业务露，如E1她、R姥S2盾32贸/4映85等双向材传输苹，动株态分敞配带桂宽，慰带宽昌利用探率和壶传输词效率贼高数字正化变形电站颤所涉辛及的早技术20塑23液/5剂/1川2新的先线路雅传输怨协议线路票故障沫恢复询时间奔小于调10奸毫秒业务木分道音传输旺，传挽输通阿道可赠以物挎理隔利离结合宇波分疏复用嫩技术处，可残实现花纳秒贞级端同到端爽传输陷时延可提杀供从纪协议裙链路皱层到IP层的剑通讯柏记录究，以雹及对胞设备离自身依性能将的报茶告可提与供以裤太网妥、E1梯、R级S2体32用/4请85等多奔种业精务接乱口可对框每个姜传输江通道丽端到煮端的温业务色流量击进行索控制数字签化变刷电站咽所涉赠及的等技术20辟23躁/5哭/1摔2以太礼网、E1摆、R脏S2杜32嘱/4患85等业阅务接处口光纤村或双麦绞线10放0M-蚂2.驼5G线路撇带宽数字荐化变河电站扁所涉刺及的廉技术重点谢在于遥共享绢、可任靠、宇同步20岸23夺/5障/1烦2自动揪化装足置信明息模伞型IE姿C6林18精50信息窗模型缺失嫂的信浓息语购义:选相乓功能PS赵EP、间问隙接径地保将护PI件EF、合订闸于稍故障谜的保资护PC液OF、非逝全相否保护PN妖CP、非渠全相室运行动中故粗障保贼护PO泛NC、充自电保而护PC拉AG、死逼区保石护PD稀EZ、匝灵间故岸障保征护PC棵IR、失洗磁保诵护PL航EX、无眨电压钢检测痰功能RT求UV、收畏信跳窃闸功都能PP疤OS、非姻电量茎保护PN罩ED变电咸站互振操作偷模型二次饼信号携流对互扩操作间语义寺的集蕉中管悠理一致丢性维探护——语义循字典并、装思置模宗型装置康模型该的建赛立和锅集中负管理模型推合法混性、牵合理东性分暗析——约束江条件变电俱站设学计过耕程支企持和渡模型龟生成对一起次系脖统和锡图形幕系统糖的兼气容数字记化变有电站毕所涉衫及的录技术20格23杰/5龟/1淡2数字剪化变拴电站绕所涉推及的晨技术通信愤体系信息塌交换袍模型信息昨模型协议扰栈交换浆服务建模沈描述交换僵形式嗓一致将性交换卡语义割一致接性数据淹服务皇接口数据惯服务不接口信息仪模型组件消平台数据民访问盏形式建模盾描述访问尖形式魄一致插性访问沙语义欲一致爪性通信坛互操谣作性数据值访问束互操至作性20拘23悔/5约/1铸2信息谋模型紧研究PNED类型属性名称属性类型解释TM/OLNName继承IEC61850-7-2的逻辑节点类数据对象CommonLogicalNodeInformation继承CommonLogicalNodeClass的所有强制属性OPNED的数据对象状态信息TapHGasACT调压重瓦斯OHGasACT本体重瓦斯OLGasACT轻瓦斯OPreRlsACT压力释放OCoPwOffACT冷却器电源停OVenFaultACT强油通风故障OHTempTrACT绕组温度高跳闸OHTempAlACT绕组温度高报警OHTempACT油温高OAbOilLevACT油位异常O20忽23云/5僚/1仁2数字报化变炕电站藏所涉厨及的圣技术20信23共/5网/1迫2数字尝化变奇电站冻所涉斤及的荡技术20布23太/5缘瑞/1事2数字哭化变仁电站仓所涉唯及的趋技术20俱23下/5矮/1肯2数字滨化变笑电站附所涉干及的辆技术20做23基/5姐/1亩2数字日化变壤电站榜所涉回及的天技术20趴23或/5莫/1京2数字墨化变杯电站梳所涉手及的虎技术20胡23哨/5魄/1闹2数字肥化变枝电站场所涉抹及的债技术20牙23腐/5翅/1揭2传统经变电拿站的滋需要数字备化变凯电站骂的需让要对通翁信的私集中秘监视——自动铜化功茎能的更完备燥性评能估对IE