智能变电站及其测试技术解析

新型互感器应用

合并单元及智能终端

概述二次系统基本架构

直采直跳模式智能变电站IEC61850体系及SCL文件220kV智能变电站实例第一页第二页，共31页。概述1/2⊙智能变电站是由智能化一次设备和网络化二次设备分层构建，建立在IEC61850体系基础上，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。行业背景第二页第三页，共31页。二次系统基本架构第三页第四页，共31页。新型互感器的应用1/5新型互感器

有源互感器：电子式电流互感器、电子式电压互感器。

无源互感器：纯玻璃式电压/电流互感器，光纤式电流互感器。

第四页第五页，共31页。ECT电子式电流互感器新型互感器的应用2/5第五页第六页，共31页。ECVT电子式电流电压互感器电子式电压互感器采用电阻分压、电容分压，阻容分压。

与常规互感器原理相同，输出电压小于5V.新型互感器的应用3/5第六页第七页，共31页。电子式互感器优点采用光纤绝缘,具有良好的绝缘性能无铁芯，消除了磁饱和，铁磁谐振现象光缆传输，抗电磁干扰能力强低压侧无开路引入高压的危险频率响应宽不充油，不充气，无易燃易爆的危险体积小，重量轻消耗有色金属少新型互感器的应用4/5第七页第八页，共31页。光玻璃式电流互感器普通光起偏器偏振光磁场B检偏器Faraday旋光角

法拉第磁旋光效应入射光出射光电流旋转角

与电流成正比关系新型互感器的应用5/5第八页第九页，共31页。合并单元(MU)功能:信号合并、数据同步、数据分发、采集模块供电合并单元(MU)第九页第十页，共31页。智能终端上传开关,刀闸位置信号接收GOOSE信号,转换成硬接点:接收各种对一次设备的操作命令,包括:保护动作信息分合闸信号控制信号将硬接点转换成GOOSE信号上传:第十页第十一页，共31页。原智能变电站二次系统存在的问题:同步依赖于GPS对交换机的依赖经交换机后GOOSE跳闸延时电子互感器/光学互感器稳定性“直采直跳”模式下变电站架构1/2第十一页第十二页，共31页。“直采直跳”模式下变电站架构2/2第十二页第十三页，共31页。“三网合一”变电站架构第十三页第十四页，共31页。IEC61850文件体系:分6类,共14个部分系统级别

IEC61850-1介绍和概述IEC61850-2术语IEC61850-3通用需求IEC61850-4系统和项目管理IEC61850-5功能和设备模型的通信需求数据模型IEC61850-7-4逻辑节点和数据类IEC61850-7-3通用数据类

IEC61850体系1/3第十四页第十五页，共31页。抽象通信服务

IEC61850-7-1原理和模型IEC61850-7-2抽象通信服务（ACSI）映射到实际的通信网络（SCSM）IEC61850-8-1映射到MMS和ISO/IEC8802-3IEC61850-9-1通过单方向点对点传输采样值IEC61850-9-2通过ISO/IEC8802-3传输采样值

IEC61850体系2/3第十五页第十六页，共31页。配置IEC61850-6变电站IED的配置语言测试IEC61850-10一致性测试

IEC61850体系3/3第十六页第十七页，共31页。SCL文件1/8SCL是变电站配置描述语言的简称，它能够描述以下模型：一次系统结构（一次设备怎么连接）；通信系统（通信访问点在网络中的位置）；应用层通信（定义数据集；选择服务种类；设定数据源）；智能电子设备（定义该设备的逻辑设备、逻辑节点及类型）；实例化逻辑节点类型；实例化逻辑节点与智能电子设备之间的关系；第十七页第十八页，共31页。ICD：IED能力描述文件SSD：系统规范定义文件SCD：变电站配置文件CID：配置IED描述文件SCL文件2/8第十八页第十九页，共31页。icd文件是单装置能力描述文件，由装置制造厂商提供给系统集成厂商，该文件描述了IED提供的基本数据模型及服务，但不包含IED实例名称和通信参数。ICD文件SCL文件3/8第十九页第二十页，共31页。SSD文件是在ICD和SCD文件的基础上，添加了拓扑连接信息，使得全站配置信息更加完备。SSD文件SCL文件4/8第二十页第二十一页，共31页。scd文件是全站描述文件，全站统一的数据源，描述了所有IED的实例配置和通信参数，IED之间的通信配置以及信号联系信息（比如GOOSE连线），由系统集成厂商完成。scd文件是全站icd文件的集合，并完成通信参数和信号联系配置。

SCD文件SCL文件5/8第二十一页第二十二页，共31页。cid文件由装置制造厂商使用装置配置工具根据scd文件中与特定的IED的相关信息自动导出生成，是经过工程配置后（配置iedname，通信参数和GOOSE连线等）的icd文件，现场具体的工程中装置使用cid文件。CID文件SCL文件6/8第二十二页第二十三页，共31页。几个文件的关系SCL文件7/8第二十三页第二十四页，共31页。SCL文件8/8第二十四页第二十五页，共31页。双母线接线-----220kV线路保护220kV智能变电站实例1/5第二十五页第二十六页，共31页。双母线接线-----220kV主变MU

和智能终端26220kV智能变电站实例2/5第二十六页第二十七页，共31页。双母线接线-----220kV主变保护27220kV智能变电站实例3/5第二十七页第二十八页，共31页。