智能变电站_南网调研.ppt

1、智能变电站概念及关键技术，国电南方电网分公司郭乐副总经理/R&D智能变电站事业部总监电话13851619009传真电-智能变电站概念，采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备。变电站以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、测量和监控等基本功能，并能根据需要支持实时自动控制、智能调节、在线分析与决策、电网协作与互动等高级功能。智能变电站的概念是随着智能电网的概念一起提出的。智能变电站与智能电网密切相关，是智能电网变电站的一部分。可以说，它是智能电网最重要、最关键的“终端”，承担着为智

2、能电网提供数据和控制对象的功能。智能变电站实现了一系列先进的应用功能，对站内设备提出了更高的要求，如智能一次设备、综合系统平台等。同时，由于需要交换大量的信息，智能变电站需要一个数字通信平台。在四个方面，数字平台取消了长电缆连接，提高了系统性能，消除了事故隐患；IEC 61850的使用有利于设备之间的互操作性。电子式互感器解决了传统互感器的固有缺陷；节省绝缘和材料成本智能一次设备监控设备的运行状态，消除潜在的事故；提高设备的使用寿命，降低整个生命周期的成本；实现智能操作。先进的应用分担了主站的负担，提高了电网的智能化水平；四个方面，数字平台通信网络；二级设备；工具软件。通信网络，通信网络：基于

3、可行性、可靠性、重要性等。站控间隔层网络功能与综合自站相同，成熟方案(国外单环网、国内单/双星)过程层网络采样值：点对点联网-点对点联网GOOSE:联网-点对点联网交换机VLAN:工程应用GMRP 1588:尚待验证，数字化变电站网络结构一、数字化变电站网络结构二、数字化变电站网络结构三，不含联网部分，过程网络分层的可能性GOOSE和同步三网将提高系统可靠性、GOOSE和采样值网络组合带宽的可行性(稳定流和突发流协调)，保护测控成本降低48点/周期，点对点测量降低200点/周期，9-2点/周期。 16环以太网时钟同步达到80兆位/秒，采样网络集成到IEEE 1588v2中，具有硬件参与和ns级

4、时序，满足测量要求，提高采样数据的可靠性。二次设备、继电保护装置和测控装置处理能力装置直接支持IEC 61850标准过程层通信接口交换采样值、开关量等。光纤代替信号电缆和控制电缆，二次设备与通信网络交换模拟量、开关量、控制命令等信息，保护、测量和控制硬件如故障启动、间隔连接锁定等统一，或集成实现方式取决于组网方案，二次设备、mode采样值点对点、GOOSE组网：成熟产品过程层组网方案：已实现和现有工程应用采样值， GOOSE单独联网采样值，GOOSE共同联网采样值，GOOSE，点对点同步三网融合采样值，GOOSE点对点：2010年底工程产品。 目前，宁夏江建安项目在厂内联合调整，采样值为点对点

5、和GOOSE联网。采样值点对点，GOOSE联网：大量工程应用，采样值和GOOSE联网方面、网络保护、网络保护备份保护；线路/变压器的过载和减载；站间自动切换功能；小电流接地选线；计量、计量：瓶颈在于校准方案和规定。国电南子DTAD 6268系列智能变电站具有IEEE 1588计时功能的电能表设计。IEC 61850-9-2标准采样值网络传输的自适应接收。基于DL/T 645-2007的多功能电能表通信协议的开发与实现。基于IEC 61850的电能数据模型实现并支持彩信。智能电能表在线校准方案针对智能变电站具体要求的智能监控功能设计。0.2s精度10kV和35kV低压馈线有功和无功电能的算法实现

6、和安全存储采用传统的PT电子式电流互感器(Rokov线圈LPCT测量线圈传统测量线圈)模式，这与传统测量系统、工具软件的基本要求和基本原则相兼容：可靠性和易用性信息只输入一次，源端维护消除冗余信息，以防止人为配置错误，并考虑来自系统的数据和模型的集成，而不是独立的产品。自下而上支持智能电网模型，根据信息流和工作流进行工具软件的整体规划，在配置、调试、运行和维护中考虑用户的不同背景和需求，将“虚拟”软件与可视化虚拟终端应用的必要条件联系起来，确保维护和控制的安全性。IEC 61850组态工具设备组态工具：VSCL 61850组态工具系统组态工具：VSYS 61850组态工具基于AUTOCAD的变

7、电站组态工具为设计部门提供第三方商业软件的图形界面，直接生成SCD、工具软件、工具软件、基于AUTOCAD的变电站组态工具、电子式互感器、电子式互感器。需要进一步验证(与传统变压器相比)。无源电子式互感器全光纤电流互感器(FOCT)正处于试运行阶段，需要进一步解决温度、振动和寿命问题。电压互感器是一个难题。变压器合格，2008.06 PSET6220CTDW电子式电流互感器通过型式试验；2008.09 PSET6220CTDW电子式电流互感器通过瞬态型式试验；PSET6220CVDW电子式电流电压互感器通过型式试验；2009.01 PSET6110CTDW电子式电流互感器通过型式试验；PSET

8、6110VTDW电子式电压互感器通过型式试验；PSET6110CVDW电子式电流电压互感器通过型式试验；PSET6010CTDH电子式电流互感器通过型式试验；2009.04 PSET6220VTDW电子式电压互感器通过型式试验；PSET6500CTDW电子式电流互感器通过型式试验；PSET6500VTDW电子式电压互感器通过型式试验；2010.06年，对PSET6500CTOW电子变压器进行了测试。目前，已形成10千伏和500千伏电压等级的电流、电压和组合电子变压器系列产品。C-0.12s-O-0.45s-C-0.12s-O，瞬态试验波形，PSET6000系列电子变压器分类，DW系列室外AIS

9、，CT为罗果夫斯基线圈低功率线圈；VT是级联电容分压器；固体绝缘。SF系列户外AIS，CT为罗果夫斯基线圈低功率线圈；VT是一个同轴电容分压器；SF6气体绝缘；OW系列室外AIS，CT为全光纤型；VT是级联电容分压器；固体绝缘。GS系列GIS/PASS，CT为罗果夫斯基线圈低功率线圈；VT是电磁/电容分压器；SF6气体绝缘；DH系列室内开关设备，电流互感器为罗果夫斯基线圈低功率线圈；VT是电磁/电阻分压器；固体绝缘。PSET6000有源变压器原理、PSET6000DW电子变压器、电流互感器电压互感器电流互感器、PSET6000OW电子变压器，采用专业光学传感技术；可与固体电容分压器结合；它可用

10、于组合电器。法拉第磁光效应(传感装置为光纤)，PSET6000GS电子变压器，低功耗，小信号模拟输入；光纤数字信号输出；采集器安装在地理信息系统终端室或集中控制柜附近。可靠的DC电源；PSET6000GS电子式互感器、PSET6000DH电子式互感器、智能一次设备，又称智能高压设备，由高压设备本体和智能部件组成，具有数字化测量、网络化控制、状态可视化、功能集成和信息交互的特点。智能组件：由多个智能电子设备组成，承担主机设备的测量、控制和监控等基本功能。智能元件在满足相关标准要求的同时，还可以承担相关的测量和保护功能。它可以包括所有或部分设备，如测量、控制、状态监控、计量和保护。主机：在智能单元

11、的实施阶段，由高压一次设备、智能一次设备、智能一次设备的二级制造商牵头，一级和二级制造商开始合作开发真正的智能一次设备。智能单元为传统断路器或变压器提供数字化变电站接口；在开关接线盒内安装智能终端：采集和控制闸刀制动等状态。并在本地操作机顶盒功能；在变压器接线盒内安装智能终端，实现变压器本体保护和变压器测控功能：采集温度、档位、非电量、中性点接地刀闸等状态，控制风机和档位定时和录波功能，设备照片、设备照片、智能一次设备智能元件在建：测量、控制和监控；智能集控柜通过光纤与一次设备机械箱连接；实现操作机构电路的软件和逻辑；减少继电器等硬电路的数量，提高响应时间；集成主要设备状态监控；实现自我诊断、自我警示甚至自我康复；智能操作、保护和计量功能。PSSC 600系列智能元件PSSC601:用于220千伏及以上电压等级。目前本地化为合并单元PSSC621智能单元预留测控保护：用于110kV合并单元PSSC611智能单元的保护、测控监控：监控功能组主IED。PSSC601智能元件(目前)、并机智能元件、PSSC621智能