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智能变电站与传统变电站的区别与联系

智能变电站与传统变电站的区别与联系
智能变电站与传统变电站的区别与联系

智能变电站与传统变电站的区别与联系

智能变电站与传统变电站的区别与联系主要有两点:

1:根据国家电网智能电网建设的整体部署,十二五期间,国家电网将推广智能变电站建设,各网省公司积极开展智能变电站的研究及试点工程。安徽省110kV桓谭变是国家电网公司智能电网建设第二批试点工程,采用了基于IEC61850标准的变电站自动化系统。首次采用全光纤电流互感器,光PT挂网运行。本文针对110kV桓谭变继电保护的新特点探讨了智能化变电站和传统变电站继电保护的异同。2智能变电站相比于传统变电站的几个关键技术

2.1智能化变电站各保护装置采用了统一的通信规范,即IEC61850通信规范IEC61850

是新一代的变电站自动化系统的国际标准,它规范了数据的命名、数据定义、设备行为、设备的自描述特征和通用配置语言。同传统的IEC60870-5-103标准相比,它不仅仅是一个单纯的通信规约,而是数字化变电站自动化系统的标准,它指导了变电站自动化的设计、开发、工程、维护等各个领域。该标准通过对变电站自动化系统中的对象统一建模,采用面向对象技术和独立于网络结构的抽象通信服务接口,增强了设备之间的互操作性,可以在不同厂家的设备之间实现无缝连接。智能化一次设备和数字式变电站要求变电站自动化采用IEC6

数字化变电站按照一次设备智能化、二次设备网络化的设计思路参照IEC61850的标准将变电站分为过程层、间隔层和站控层3个部分,其中过程层由模拟量收集终端合并单元和实现开关输入输出的智能单元构成;间隔层主要由保护装置和测控装置组成;站控层主要包括监控,远动和故障信息子系统构成。

首先,智能变电站的过程层由传统的一次设备和智能组建柜组成,智能组建柜中有合并单元和智能操作箱两个装置。变电站常规互感器的数据合并单元采取就地安装的原则,通过交流就地采样电缆传送模拟信号,并将采样数据处理后通过 IEC61850-9-1、

IEC61850-9-2 或者 IEC60044-8 的协议借助光纤通道发送到网络交换机供需要该模拟量的保护或者测控装置共享数据。智能操作箱解决了传统一次设备和数字化网络的接口问题,作为数字化变电站一次开关设备操作的智能终端,将传统一次设备和保护测控等装置通过光纤网络连接,完成对断路器、刀闸的分合操作,智能操作箱接收保护和测控装置通过GOOSE 网下发的断路器或刀闸的分、合及闭锁命令,然后转换成相应的继电器硬接点输出。

其次,在传统变电站二次系统中保护装置所需的模拟量信息和设备运行状态等信息需要通过电缆传送,动作逻辑需要在多个装置之间传递启动和闭锁信号,在各间隔层设备之间,间隔层和过程层设备之间需用大量的电缆连接,使传统方式下各个保护装置之间存在较多硬开入连线,导致二次回路接线比较复杂,容易出错、可靠性不高;而吴山变电站采用支持变电站通信标准IEC61850中GOOSE 输入和输出功能的保护和测控装置。间隔层装置之间通过以太网联系各间隔层设备,通过网络共享电流电压量和开关量信息,借助虚端子完成保护的动作逻辑和相关间隔之间的闭锁功能,其中电流电压量和开关量的传输分别采用IEC61850规约中的单播采样值SMV服务和面向通用对象的变电站事件GOOSE服务完成。这就是为什么在保护屏上没有任何二次接线的缘故。为保证保护装置和开关之间的可靠性,吴山变电站的主变采用两套南瑞的保护,每套保护使用单独的光纤与智能操作箱联系,与传统的双重保护配置不同的是,吴山站只是共用一个操作箱。

最后,站控层网络采用网线连接,间隔层与站控层之间按照制造报文规范 MMS(Manufacturing Message Specification)通过网络进行数据交互,完成对变电站的

监视和控制。控制,遥控、遥调等控制功能通过IEC61850的控制相关数据结构实现映射到MMS的读写和报告服务中。IEC61850提供多种控制类型,还可以实现远方修改定值等功能。

数字化变电站作为一种全新的建站模式,对许多传统观念产生了很大冲击。在主控室内,传统意义上的“模拟量”消失了;保护屏后面的二次接线也被虚端子所取代;运行人员所熟悉的五防机没了,因为五防系统被嵌入后台机中了。除此之外,对二次检修人员提出了更高的要求,要求保护人员对光通信,GOOSE信息原理,光测试仪、检修状态运行机制都要有个深入的掌握。传统站里,各种功能的实现通过二次图纸表现的非常清楚,而在数字变电站中,则很难通过二次图纸来判断电气回路的功能逻辑,取而代之的是大量的光纤接线图。科技在不断进步,数字化变电站也在不断的改进中,作为一名检修人员,更要不断的学习新技术和新工艺,才能更好的胜任自己的工作岗位。

总之,数字化变电站主要体现在二次回路的光纤化,继电保护和自动化的实现原理是一样的,只是实现方式不同。而智能化变电站在上述基础之上,重点要提升装置的自诊断能力、电网运行的自适应能力、和智能分析功能,状态检修实际是智能电网的重要组成部分。

10111 张悦

智能变电站技术(详细版)[详细]

智能化变电站技术

内容提要
? 智能化变电站概述 ? 如何实现智能化变电站 ? 关键问题分析 ? 智能化变电站技术规范 ? 国内典型工程案例分析

智能化变电站概述-定义
? 《智能变电站技术导则》给出的定义 采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设
备,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、计量和监测等基本功能,并可根据需 要支持电网实时自动化控制、智能调节、在线分析 决策、协同互动等高级功能的变电站。
? 智能变电站派生于智能电网

智能化变电站概述-变电站 内部分层
IEC61850将变电站分为三层
远方控制中心 技术服务
7
变电站层
功能A
16
功能B
9 16
8
3
继电保护
控制
间隔层
控制
3
继电保护
45
45
过程层接口
过程层
传感器
操作机构
高压设备

智能化变电站概述-需要区分的概念
? 变电站层 监控系统、远动、故障信息子站等
? 间隔层 保护、测控等
? 过程层 智能操作箱子(或称智能单元) 合并单元 一次设备智能组件等。

智能化变电站概述-需要区分的概念
? IEC61850变电站
特征: 1)两层结构(变电站层、间隔层,没有过程层); 2)一次设备非智能化,间隔层通过电缆与传统互感器和开关连
接; 3)不同厂家的装置都遵循IEC61850标准,通信上实现了互连
互通,取消了保护管理机; 4)间隔层保护、测控等装置支持IEC61850,直接通过网络与
变电站层监控等相连。
市场特征: 该模式在国网和南网都处于大批量推广阶段,所占比例会越来 越大,以后会成为变电站标配。 例如:华东500kV海宁变、湖北500kV武东变等。

智能变电站概述

智能变电站概述 第2 章智能变电站概述 2.1 智能变电站的定义和主要技术特点 所谓智能变电站是指采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备,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、计量和监测等基本功能,并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。 智能变电站具有数字化全站信息、网络化通信平台、标准化信息共享和互动化高级应用的主要技术特点。 (1)数字化全站信息。数字化全站信息是指实现一次、二次设备的灵活控制,并具有双向通信功能,可以通过信息网进行管理,满足全变电站信息采集、传输、处理、输出过程完全数字化。主要表现在信息的接地数字化,通过采用电子互感器,或者常规互感器就地配置合并单元,实现了就地数字化的信息采样;通过一次设备智能终端的配置,实现就地采集设备本体信息和就地执行控制命令。使电缆缩短,光缆延长。

(2)网络化通信平台。网络化通信平台是指使用基于IEC 61850 的标准化网络通信体系,具体表现是网络化传输全站信息。变电站能根据实际需求灵活选择网络拓扑结构,利用冗余技术增强系统可靠性;互感器的采样数据可通过过程层网络同时发送到测控、保护、故障录波及相角测量等装置,从而共享了数据;利用光缆代替电缆可大幅度减少变电站二次回路的连接线数量,同时提高了系统的可靠性。 (3)标准化信息共享。标准化信息共享就是形成基于一致的断面的唯一性、一致性基础信息,一致的标准化信息模型,通过一致的标准、一致的建模来实现变电站里外的信息交换和信息共享。具体表现在信息一体化系统下,将全站的数据按照一致的格式、一致的编号存放在一块儿,使用时按照一致的检索方式、一致的存取机制进行,避免了不同功能应用时对相同信息的重复建设。 (4)互动化高级应用。互动化高级应用就是实现各种变电站里外高级应用系统相关对象之间的互动,全面满足智能电网运行、控制要求。具体而言,就是建立变电站内全景数据的信息一体化系统,供各个子系统同一数据标准化规范化存取访问以及和调度等其他系统进行标准化交互;满足变电站集约化管理、顺序控制的要求,并能与相邻变电站、电源、用户之间的协调互动,支撑各级电网的安全稳定经济运行[5,6].

变电站智能运检关键技术及应用

变电站智能运检关键技术及应用 摘要:“十三五”期间,电网规模将迎来爆发式增长,电网运行安全性要求也越来越高,依靠人力为主的传统运维检修模式导致运维能力提升有限,已经无法满足 迅猛增长的电网运维工作需求;同时传统的运维检修模式无法实现资源的优化配置,运检资源分配随意性较大,制约了运检效率的进一步提高。通过现代科技提 升变电站运检智能化水平,可有效提升设备可靠性和提高劳动生产率,是提高电 网安全稳定和缓解人力资源紧张的有效手段。 关键词:变电站;智能运检;技术 1运维平台 1.1 在线监视 建立变电站二次系统全景信息模型,应用纤芯自动搜索算法实现虚、实对应 的二次设备全景可视化展示技术,将智能变电站信息数字化、抽象化转变为可视 化的全景模式。在线监视应能实现如下功能:1)对全站二次设备运行工况、通 信状态的实时监视与预警。2)对全站二次设备告警信息、变位信息、压板状态 等各种信息的全景展示。3)对全站二次设备间通信链路状态的实时监视与可视 化展示。4)对全站二次设备虚回路、虚端子的实时监视与可视化展示。5)对保 护装置等间隔层设备温度、电压以及保护遥测的实时监视与展示。6)对保护装 置面板指示灯状态的正确反映。 1.2 状态评估及监视预警 电力二次设备“趋势性 + 损失性”的评价体系和“横向比对、纵向校验”的评价方法,实现智能站二次设备健康状态在线评价,实现“经验评估”向“量化评估”的跨越。趋势性评估方法:是指对装置稳态量的长期监视、记录和分析,反映一段时 间内元件性能的变化趋势,包括采样值精度、开关量一致性、运行及环境温度、 端口光功率、其他自检参数等,超出门槛值预警。损失性评估方法:是指当装置 发生异常告警时,通过对告警信息按类型进行分析和统计,推断故障的具体性质,如严重等级、持续时间、影响范围、最可能的故障位置等,为装置异常缺陷处理 提供辅助决策。 1.3 保护定值管理 针对种类繁多、厂家各异的继电保护装置,能否正确、可靠动作直接关系到 电力系统的安全稳定运行,而继电保护定值的管理显得尤为重要,对于智能变电 站保护定值的管理,应能够正确、可靠地实现定值召唤、定值区切换、定值修改、定值比对等功能。定值召唤应能支持同时通过本地和远方发起的进行定值区号和 任意区定值的召唤,并且能够直观地显示定值名称及相应属性等信息。支持定值 区实时切换,通过选择、返校、执行步骤保证定值切换的正确性。定值修改内容,应能支持同时通过本地和远方发起的对定值进行实时修改,并且能够对单一保护 设备的定值进行批量修改,定值修改后,向所有远端主站发送定值变化告警信号。定值比对功能,应能根据历史数据库保存的最新定值信息与新召唤上来的定值进 行自动或手动对比,当两份定值单不一致时,应触发告警功能,并标识定值不一 致处,以便运行人员进行快速检查、核对。当定值修改后,应能对修改前后的定 值进行自动校对,并对不一致的地方进行明显的标识。 2操作智能化 2.1 隔离开关分合闸状态的“双确认” 敞开式隔离开关在操作过程中的可靠性相比短路器要低,进行操作时需要操

南瑞继保智能变电站高级应用专题报告

智能变电站高级应用 专题报告

目录 1概述 2高级应用介绍 2.1程序化操作 2.2与主站系统的无缝连接(图模一体化) 2.3智能告警及分析决策 2.4无功自动调节 2.5智能开票系统 3预研功能 3.1分布式状态估计 3.2设备在线监测与状态检修 3.3事故信息综合分析决策

1 智能变电站概述 智能变电站是坚强智能电网的重要基础和支撑。由先进、可靠、节能、环保、集成的设备组合而成,以高速网络通信平台为信息传输基础,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能,并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级应用功能。 智能变电站对于硬件、软件同样有自身的需求。对于软件来说,智能化意味着自动化程度更高,将工作人员从大量繁复、易出错的工作中解放出来;更聪明,对于系统运行状态并不是简单的通知运行人员,而是可以从系统采集数据中判断自身所处的状态,并可以对状态进行闭环的处理;更灵活,系统部署方便、系统规模可调整,与其它系统的集成方便。

2高级应用介绍 2.1程序化操作 程序化操作也称为顺序控制。变电站程控操作是指变电站内智能设备依据变电站操作票的执行顺序和执行结果校核要求,由站内智能设备代替操作人员,自动完成操作票的执行过程。实际操作时只需要变电站内运行人员或调度运行人员根据操作要求选择一条顺控操作命令,操作票的执行和操作过程的校验由变电站内智能电子设备自动完成。 在智能化变电站内实施顺控操作,能够使智能化变电站真正实现无人值班,达到变电站“减员增效”的目的;同时通过顺控操作,减少或无需人工操作,最大限度地减少操作失误,缩短操作时间,提高变电站的智能程度和安全运行水平。 智能化变电站的几个特点:一次设备智能化和二次设备网络化;互操作性和

智能变电站组网方式下继电保护配置分析

智能变电站组网方式下继电保护配置分析 摘要:随着我国社会经济的不断发展进步与社会基础设施的不断完善,电网建 设发展日趋迅猛,如今智能变电站已经成为我国智能电网规划的重要组成部分, 其推广及应用的范围也随之越来越广,而关于其继电保护工作的相关技术研究也 提上了日程。而在智能变电站的运行过程中,继电保护工作的实施是否有效与变 电站的安全稳定息息相关,因此智能变电站继电保护配置成为了当今智能变电站 运行与维护的重点问题之一。目前,针对智能变电站的组网方式下相应继电保护 配置问题的研究已有了一定成果,通过对自动化信息技术的合理运用,对智能变 电站继电保护提供了保障。 关键词:智能变电站;组网方式;继电保护;配置 在新一代智能变电站试点建设过程中,提出了层次化继电保护系统,把原有 的继电保护划分为就地级保护,增加了站域级、广域级保护控制系统,站域保护 集成了部分安全自动装置的功能;并对单套保护做了冗余配置,但就地级保护还是按照原有的配置方式。提出就地保护仅配置主保护的方式,并配置站域集中式后 备保护的方案。提出分布式站域保护,通过多数据源提高站域保护的可靠性。另外,对于站域后备保护的实现原理还提出其他一些方式。目前对于层次化继电保 护的研究和应用,主要集中在站域后备保护原理方面,对于就地保护功能配置的 优化以及运维的便捷提及较少;同时当站域后备保护的范围扩大后,如何保证其可靠性也是难题之一。 1智能变电站继电保护配置 继电保护配置分为硬件设施与软件程序两部分,硬件设施部分即针对继电保 护而架设的数字与模拟电子电路,凭借这些电路来建立系统平台,从而达到联系 微机保护外部系统电气与保证软件正常运作的目的。通常情况下,大多数继电保 护硬件配置都包括以下部件,即数字核心部件、模拟量输入接口部件、开关量输 入接口部件、外部通信接口部件及人机对话接口部件。而继电保护配置软件程序 部分即依靠硬件系统来执行的计算机程序,该程序被用在保护原理及功能的要求 下控制硬件设施合理运行,进行诸如数据采集与运算及逻辑判断、外部信息交换,包括执行动作指令等工作。同时,由于智能变电站继电保护设施程序及其相应工 作目的的复杂性及重要性,因此为保证继电保护配置工作的可靠性、灵敏性、安 全性、选择性及独立性,必须要对其配置方式提出合理要求。在通常情况下,根 据智能变电站继电保护配置层的不同,继电保护配置主要可以分为过程层继电保 护和变电站层继电保护两类。 2现有配置的一些不足 2.1后备保护逐级配合 线路保护和变压器保护均配置了相邻设备的远后备保护以及作为系统稳定安 全的系统级后备保护,这就需要在时间上与邻线或下级设备的后备保护进行配合,尤其对于变压器后备保护涉及的下级设备较多,又作为整个变电站主要的后备保护,造成变压器后备保护配置复杂,在多侧电源的情况下难以整定,甚至出现近 后备动作时间大于设备热稳时间,对设备安全运行造成较大的风险。 2.2就地保护间横向耦合 由于母线上各间隔的失灵保护通常都配置在母线保护中,也就使得母线保护 和各间隔线路保护、变压器保护之间需要相对复杂的联闭锁信号,在实际运维中,这也是智能变电站就地保护虚端子配置复杂以及保护设备检修时安全措施不便的

智能变电站新技术的应用

智能变电站新技术的应用 智能化的变电实施标准,导致变电站的设备和数量上,有所增加,从而能够在主要的问题上,进行处理和决定,以求带来更好地技术应用基础。只有加强节能环保的节能变电新技术,提高整体的能源利用率,智能变电站新技术的研究与应用才能起到真正的效果。 标签:国网智能;变电站;新技术;应用 1 智能变电站新技术的意义 对于智能变电站的新技术的应用研究,有着重要的研究意义。其中主要是以研究智能变电站的理论方法为主要关键点。对智能变电站的新技术研究,可谓实施智能变电站的新技术提供重要的方法观点和理论基础。并主要围绕智能变电站所要遵循的可靠、安全、节能环保的理念,进行可靠的分析研究。智能变电站所要遵循的可靠、安全、节能环保的理念,能够阻止全球变暖化的趋势,能够有效抵抗环境污染,改善环境,并能够做到节约社会资源,加强可利用资源的应用,为社会创造更多良好的经济效益和社会效益。其次便是智能化变电站的新技术,对于全国性智能变电的合理性实施奠定一个良好的基础,具有一定的现实意义。因为随着电子技术的智能化普及,全国各地的变电站已逐渐将智能化要求面向于各个变电站。主要是采用了一种分散式结构作为基础,这大大提高了智能变电站的可靠性、可扩充性、可维护性。智能变电站的技术人员,根据现存的技术条件,研发出一批新型的智能设备和技术,在保证变电站电力运行正常的基础上,逐渐推进整个技术进程。这是对智能变电站新技术进行研究设计的过程,也是不断发现问题解决问题的过程,通过这一过程设计出一整套建设方案,使得智能变电站的新技术更加具有一定的实用性、倡导性。 2 项目在实施过程中的创新点 (1)首次在智能变电站实现集中式保护测控方案,保护测控服务器集成了保护、测控、电能计量、故障测距等功能,减少保护测量装置、屏体数量,按常规组屏方案本期大约需要43面柜,按集成一体化方案仅需要10面柜,总体节省度达76.7%。 (2)实现采样值IEC 61850-9-2,对时信息IEEE-1588,GOOSE三网合一技术,实现全站信息共享;实现了过程层合并单元与智能终端一体化设计,提高了装置的可靠性,减少了交换机数量40%,减少了装置光纤接口数量67%。 (3)首次实现了变压器油色谱检测“一拖二”模式的变压器设备在线监测功能,提高了监测设备集成度,节约了检修维护成本。 (4)首次实现了单网双套集中式保护装置的检修方案,在各种运行方式及切换过程中均满足继电保护的性能要求,解决集中式保护故障或者检修时影响范

智能变电站知识题

一、选择题 1、我国数字化变电站标准采用的电力行业标准是:()。正确答案:(C) A、IEC-60870 B、IEC-61850 C、DL/T 860 D、以上都不正确 2、LD指的是()。正确答案:(A) A、逻辑设备 B、逻辑节点 C、数据对象 D、数据属性 3、LN指的是()。正确答案:(B) A、逻辑设备 B、逻辑节点 C、数据对象 D、数据属性 4、DO指的是()。正确答案:(C) A、逻辑设备 B、逻辑节点 C、数据对象 D、数据属性 5、DA指的是()。正确答案:(D) A、逻辑设备 B、逻辑节点 C、数据对象 D、数据属性 6、GOOSE报文可用于传输:()。正确答案:(D ) A、单位置信号 B、双位置信号 C、模拟量浮点信息 D、以上均可以 7、数字化变电站中采样值传输表示为:()。正确答案:(C) A、GOOSE B、MMS C、SV D、SNTP 8、数字化变电站中保护跳闸信号采用()传输。正确答案:(A) A、GOOSE B、MMS C、SV D、SNTP 9、数字化变电站中保护装置与监控系统的通信采用()传输。正确答案:(B) A、GOOSE B、MMS C、SV D、SNTP 10、数字化变电站中变电站配置描述文件简称是:()。正确答案:(C) A、ICD B、CID C、SCD D、SSD 11、数字化变电站中IED能力描述文件简称是:()。正确答案:(A) A、ICD B、CID C、SCD D、SSD 12、数字化变电站中IED实例配置文件简称是:()。正确答案:(B) A、ICD B、CID C、SCD D、SSD 13、在IEC61850标准中逻辑节点XCBR的含义是:()。正确答案:(C) A、闸刀 B、压板 C、断路器 D、地刀 14、在IEC61850标准中逻辑节点PDIS的含义是:()。正确答案:(B) A、过电流保护 B、距离保护 C、差动保护 D、零序电流保护 15、IEC61850标准在定义逻辑节点中,凡是以P开头的逻辑节点的含义是:()。正确

智能变电站概述及通讯结构图讲述

电气设备监测与故障诊断作业 智能变电站 学院:电子信息 专业:电气工程及其自动化 班级:13级01班 姓名:苗增 学号:41303040134

智能化变电站建设 苗增西安工程大学电气工程及其自动化系,临潼,710600 摘要:智能变电站是由智能化一次设备、网络化二次设备在IEC61850 通信协议基础上分层构建,能够实现智能设备间信息共享和互操作的现代化变电站。与常规变电站相比,智能化变电站间隔层和站控层的设备及网络接口仅接口和通信模型发生了变化,但过程层却由传统的电流、电压互感器、一次设备以及一次设备与二次设备之间的电缆连接,改变为电子式互感器、智能化一次设备、合并单元、光纤连接等内容。 1.智能化变电站的体系结构与通讯网络 IEC61850将智能变电站分为过程层、间隔层和站控层,各层内部及各层之间采用高速网络通信。整个系统的通讯网络可以分为:站控层和间隔层之间的站控层通讯网、以及间隔层和过程层之间的过程层通讯网。 站控层通信全面采用IEC61850标准,监控后台、远动通信管理机和保护信息子站均可直接接入IEC61850装置。同时提供了完备的IEC61850工程工具,用以生成符合IEC61850-6规范的SCL文件,可在不同厂家的工程工具之间进行数据信息交互。 2.间隔层通讯网采用星型网络架构,在该网络上同时实现跨间隔的横向联锁功能。 110kV及以下电压等级的变电站自动化系统可采用单以太网,110kV以上电压等级的变电站自动化系统需采用双以太网。 智能化变电站通讯结构见如下示意图:

3.PRS7000变电站自动化系统 3.1.技术特点 采用分层分布、面向对象的设计思想; 支持IEC61850标准,间隔层测控/保护装置全面通过中国电科院RTU 检测中心的一致性测试和荷兰KEMA公司IEC61850一致性测试及认证; 当地监控系统适用于多操作系统(Windows/UNIX/Linux),多硬件系统(32位/64位)的混合平台; 当地监控系统采用图库一体化设计,并内嵌了操作票和一体化五防等功能; 采用嵌入式软/硬件设计技术,实现了变电站层通信平台的通用化和装置化,可以方便地满足不同应用场合的需要;

智能变电站过程层组网优化配置 倪思远

智能变电站过程层组网优化配置倪思远 发表时间:2018-04-18T16:42:03.203Z 来源:《电力设备》2017年第31期作者:倪思远 [导读] 摘要:随着社会经济的不断发展,国民生活水平不断提高,对用电需求和用电质量都提出了更高的要求,基于这种大环境,智能变电站正在全面的进行推广建设,过程层组网是智能变电站中的重要环节,而过程层的设计结构其是否具有合理性(内蒙古电力勘测设计院有限公司内蒙古呼和浩特 010020) 摘要:随着社会经济的不断发展,国民生活水平不断提高,对用电需求和用电质量都提出了更高的要求,基于这种大环境,智能变电站正在全面的进行推广建设,过程层组网是智能变电站中的重要环节,而过程层的设计结构其是否具有合理性,则在很大程度上决定了智能变电站的运行是否稳定和可靠,,因此对现阶段过程层组网进行优化,使其合理化,能充分发挥智能变电站进行站内信息共享的优势,并有效避免投资成本大幅增加及直连光纤和光接收模块的大量消耗,促进变电站智能化建设的完善。由此,本文将通过对智能变电站过程层的线路连接方式、组网结构进行分析,并提出相应的优化配置。 关键词:智能变电站;过程层;组网;优化 一、智能变电站过程层组网优化的重要性 智能变电站是运用较为先进的智能设备,这些智能设备具有有可靠、环保、低碳、集成的特点,并以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化做为基本要求,对数据进行自动采集、测量、保护、计量和监测,同时支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的一种变电站,建设好安全可靠的智能变电站对智能电网的发展至关重要。而过程层作为智能变电站3层结构的最底层,涉及变电站一次设备的数据传输和设备的实时控制,主要是对运行设备的状态进行监测、控制命令的执行和进行运行电气量的采集,实现基本状态量和模拟量的数字化输入和输出,并具有信息流量大、共享程度高、实时性高的特点,过程层网络结构设计的合理性在很大程度上决定了变电站全站运行的稳定性和可靠性,意义重大。 二、过程层组网的线路连接方式 过程层网络是连接间隔层设备和过程层设备的中枢网络,在智能变电站自动化系统中的地位尤为突出。常见的组网线路连线方式有以下几种: (一)、总线形 总线形网络具有连线操作简单、易于施工的特点,安装成本相对较低。但其的缺点在于,在传输过程中产生的网络延时较长,并且当总线中的任一环节出现连接故障时,整个线路的信息传输都会受到影响,整体的运行稳定性和可靠性较低。 (二)、环形 环形结构是一种投资成本偏高的组网模式,并且从理论上来说很容易产生网络风暴,其与星形网结构相比,在硬件传输回路上的可靠性更强。 (三)、星形 智能变电站中的星形结构,在线路连接中,各子交换机是直接接入主干网的交换机的,这种连接方式能减少总线连接时位于中间位置的交换机流量,并且还能将网络的可靠性和实时性的优势发挥到最大。通过对比这几种组网模式,我们可以看出,星形网是其中最实用和最有效的,这种组网结构不仅能有效提高智能变电站的整体性能,同时也很大程度上降低了资金投入,使得经济效益最大化。 三、智能变电站过程层组网结构 智能变电站过程层的主要设备包括电子式互感器、合并单元、智能终端、交换机等,该层传输的信息主要有GOOSE报文MSV信息,目前、过程层进行信息传输主要有以下几种形式: (一)、GOOSE组网与MSV组网 GOOSE组网与MSV组网方式可以使过程层组网共享全站数据以及达到组网网络跳闸的目的,所以这种组网方式与变电站自动化发展方向比较一致,贴近智能变电站建设的要求。但这种网络连接方式结构相对复杂,对交换机质量、性能及数量的要求较高,导致投资成本显著提升。 (二)、GOOSE网络结构和MSV 直接连接型 GOOSE网络结构和MSV直线连接的网络连接方式,与过去传统变电站电缆的连接方式有着较多相同之处,而最大的不同在于,GOOSE网络结构和MSV直线连接是点对点的形式,像跳闸采用的点对点设备一样,更加的自动化,并使用光缆进行连接,连接过程中不再需要经过网络交换机,简化了线路,降低了施工难度,并且从变电站运行的效果来看,,这种连接方式能实现可靠跳闸。但这种网络连接方式需要同时使用多个网络电接口,增大了光缆的需求,导致投入的资金增加,并且使用这种连接方式,设备容易发热,产生较大的热量,严重影响到采样值数据的共享。 (三)、MSV和GOOSE独立网络结构型 MSV网和GOOSE独立网络是MSV网和GOOSE网依据IEC61850规约要求进行分别组网,这种方式能有效满足智能变电站需求,但是该网络结构复杂、需要大量交换设备和特殊网络冗余,并且采用传输设备价格较高,采用该网络结构会加大变电站的资金投入。 四、过程层组网的优化 (一)、对数据优先级划分 在保证保护直流直跳数据最快传输的前提下,对组网的GOOSE网和SMV报文,进行数据属性分析,通过充分的分析之后,将数据根据重要程度来进行优先级划分,将跳闸数据、保护装置之间闭锁和联锁数据、开关量数据、模拟量数据这些比较重要的数据仍进行先后之分。当变电站发生故障时,通过过程网的数据会大量增加,过多的数据很有可能造成堵塞,出现信息传输不及时的现象,此时,就应通过采用IEEE802.1p优先级技术对上述重要数据进行优先级划分,分出轻重缓急,保证重要的数据实时可靠的传输。 (二)、引用流量分类控制技术 当GOOSE和SMV数据处于单独组网的情况时,,可以对两组网路依据共享关系以及流向进行分别划分,这种分别划分主要是为了避免出现网络风暴,降低网络阻塞的可能性,达到提高报文传输的可靠性和实时性的目的。而对于GOOSE和SMV共网传输的情况,此时过

智能变电站技术的应用与发展分析

智能变电站技术的应用与发展分析 近年来,我国经济高速发展,作为经济发展的基础行业,电力系统也在不断发展创新,各种先进的技术不断得以应用,而作为电力系统中的重要一环,变电站的智能化也越来越受到重视,智能技术可以从根本上减少变电站的人员投入与人工操作引起的失误,通过运用自动化设备、电子计算机、新型智能设备等可以显著改善电力行业的经济价值,实现高效低耗的企业目标。电力部门坚持科学发展观可以为建设节约型社会做出贡献,智能变电站技术可以很大程度上保证电力系统的安全与稳定,为人民生活与经济发展提供稳定可靠持久的动力来源,为我国的经济发展与人民生活提供帮助。 1. 智能变电站技术基本概念与发展现状 国家电网颁布的《智能变电站技术导则》定义智能变电站是通过运用先进可靠、环保节能并且高集成度的智能化设备将整个变电站系统做成一个网络化、数字化、标准化的信息平台,从而实现变电站的信息处理的高效与可靠,并且完成信息收集、控制与保护等功能的自动化。通过智能技术的运用,使变电站单体与临近变电站、控制调度中心等部门实现自动控制、协同动作以及在线辅助分析等行为。通过智能变电站可以在很大程度上提高电网的稳定性与高效安全,对于我国的经济发展起到了非常重要的基础支撑作用。 据统计,目前我国的智能变电站系统通过采用先进的自动化数据采集与反馈系统,能够为变电站的自动化程度提高提供支撑。在新型变电站中,主要采用的是集中配屏、全部分散以及局部分散等几种模式,基于人工智能的图像分析识别技术在变电站二次设备智能巡检系统中的研究与应用主要研究针对二次屏柜进行智能监控,具体为以下3个方面:首先,所有的视频均通过以太网传输至智能算法在线分析服务器进行识别、分析及上传数据。其识别对象涵盖大部分二次屏柜内部对象。其次,开发数据管理及展示平台,将汇集的信息数据及监控画面显示至监控屏幕,供工作人员进行异常状态的监测、往期数据查询和报表查看等。最后,开发相应的APP,便于工作人员随时查验现场情况。未来变电站的全自动化是发展趋势,因此需要不断提高电气设备与计算机技术作为支撑。 2. 新一代智能变电站的功能

智能变电站概述及通讯结构图

智能变电站概述及通讯结构图 来源:深圳南瑞科技有限公司陈小姐时间:2011-07-18 11:25 阅读:1228次 标签:智能变电站自动化系统 1.智能变电站概述 智能变电站是由智能化一次设备、网络化二次设备在IEC61850通信协议基础上分层构建,能够实现智能设备间信息共享和互操作的现代化变电站。与常规变电站相比,智能化变电站间隔层和站控层的设备及网络接口仅接口和通信模型发生了变化,但过程层却由传统的电流、电压互感器、一次设备以及一次设备与二次设备之间的电缆连接,改变为电子式互感器、智能化一次设备、合并单元、光纤连接等内容。 2.智能化变电站的体系结构与通讯网络 IEC61850将智能变电站分为过程层、间隔层和站控层,各层内部及各层之间采用高速网络通信。整个系统的通讯网络可以分为:站控层和间隔层之间的站控层通讯网、以及间隔层和过程层之间的过程层通讯网。 站控层通信全面采用IEC61850标准,监控后台、远动通信管理机和保护信息子站均可直接接入IEC61850装置。同时提供了完备的IEC61850工程工具,用以生成符合IEC61850-6规范的SCL文件,可在不同厂家的工程工具之间进行数据信息交互。 间隔层通讯网采用星型网络架构,在该网络上同时实现跨间隔的横向联锁功能。110kV 及以下电压等级的变电站自动化系统可采用单以太网,110kV以上电压等级的变电站自动化系统需采用双以太网。 智能化变电站通讯结构见如下示意图:

3.PRS7000变电站自动化系统 3.1.技术特点 采用分层分布、面向对象的设计思想; 支持IEC61850标准,间隔层测控/保护装置全面通过中国电科院RTU检测中心的一致性测试和荷兰KEMA公司IEC61850一致性测试及认证; 当地监控系统适用于多操作系统(Windows/UNIX/Linux),多硬件系统(32位/64位)的混合平台; 当地监控系统采用图库一体化设计,并内嵌了操作票和一体化五防等功能; 采用嵌入式软/硬件设计技术,实现了变电站层通信平台的通用化和装置化,可以方便地满足不同应用场合的需要; 间隔层测控/保护装置采用了网络化硬件平台,实现了硬件的标准化、模块化,方便配置和扩展。 3.2.工程应用 浙江宁波220kV武胜变

智能变电站继电保护运维防误技术研究及应用 黄小东

智能变电站继电保护运维防误技术研究及应用黄小东 发表时间:2019-01-17T11:50:20.487Z 来源:《电力设备》2018年第26期作者:黄小东 [导读] 【摘要】:为了智能变电站的正常运行,我们必须重视运维防误技术。 (中国电建集团福建工程有限公司福建福州 350018) 【摘要】:为了智能变电站的正常运行,我们必须重视运维防误技术。运维防误技术打的基础技术是具有综合性和主动性的防务技术,而且将两次设备的运维的状态有效的结合起来,从而建立一个操作全面的安全机制。这个方法在具体的操作过程中效果非常好,对智能变电站进行了准确的保护。 【关键词】:智能变电站;继电保护;运维防误 引言 智能变电站在平时的运行过程中,如果工作人员操作不当的话会给变电站带来许多安全事故,轻则设备受损,重则也可能导致工作人员受伤或死亡。在我国整个的电力系统中,智能变电站是不可或缺的一个环节,这能变电站的运维安全关系着整个电力系统的安全,所以我们一定要加大力度来研究更加先进的继电保护技术来保障国家电网的安全。 1、智能变电站的概念 在智能变电站中建立信息处理系统可以提升变电站的信息采集功能、信息传输功能以及信息处理功能、智能变电站中应用了很多数字化的网络技术,数字化技术保证了网络信息的顺畅度,在保证设备智能化水平的同时,可以发挥网络信息的应用优点,对变电系统中的配电装置进行统一控制。 智能变电站的显著特征就是一次智能化和二次网络化,这类运营方式降低了变电站的运营成本,提升了变电站的送电效率。智能变电站在应用过程中也通过智能化的工作管理方式,克服了过去变电站中互感器的饱和问题。智能变电站改变了光缆的应用方式,解决了过去存在的交直流串扰等电磁兼容问题。在智能变电站被应用过程中,继电保护装置改善了传统的变电环境,提升了带电力系统的稳定性、智能变电站的组成结构大致分为三部分,分别是变电过程层、变电间隔层、变电站控层。变电间隔层和变电站控层在对电力数据进行控制时。可以达成数据共享.优化变电站的信息处理功能.过程层在变电站中起着过度的作用,在被应用过程中,保持变电站稳定性。而智能变电站中的继电保护装置就是维护变电站的稳定性,保证智能变电中电力装置的运维安全。 2、智能变电站继电保护运维防误主动式综合防误技术 2.1 主动式综合防误技术的实现 在进行智能变电站的运维管理措施实施中,首先要运用到的一项技术就是主动式综合防误技术,在该技术的实施过程中,应该注重对技术实施中关键性因素控制的分析,保障在分析和落实过程中,能够提升整体的技术实施效果,进而能够提升整体的技术应用效率。从智能变电站继电保护装置运行的规律来看,其在运行和维护过程中,主要分为以下几点防护处理措施:一是在进行操作防护的实施过程中,应该将装置在一体化配置技术控制实施下,进行操作实施。二是将继电保护装置实施范围内的断路器以及隔离开关等都做出及时的建设和评估。三是对防误设备的检查力度应该逐渐加大,保障在防误技术的处理和实施过程中,能够将整体的电力传输运行信息,以及电力传输中的二次设备工程概况明确,便于相关的施工人员运行施工工序时,减少失误性因素出现。 2.2 主动式综合防误技术的应用 主动式综合防误技术的应用,主要针对继电器保护实施中的母线控制而言,在进行继电保护装置的控制实施过程中,相关的人员为了能够提升装置应用的效果,在进行防误技术的实施过程中,对于继电器保护中的间隔SV接收板做出了整改,按照电压接收效果,相关的人员在进行继电保护装置的控制实施过程中,应该按照主动式综合防误技术实施的因素去控制相应的电力继电传输因素,比如借助主动式综合防误技术的落实实施母线装置继电保护措施工序,相关的继电保护措施管理者,应该针对主动综合防误技术的实施进行控制,将原有的SV接收板转换,降低在接收板转换中的电力损耗,保障电力的运行和输送安全。 3、智能变电站继电保护运维防误技术的应用 3.1装置就地操作防误技术 根据装置就地操作中的防误因素分析,将其整个防误技术的实施归纳为以下几点:一是在装置的控制中,运维人员需要按照装置应用的需求,对整个装置控制实施中的因素进行分析,从而实现就地操作的应用性能提升。二是在装置的就地操作过程中,相关人员应该针对装置就地中存在的某一种现象进行针对性的分析,借助对装置就地防误技术的应用分析,协调好相应的技术。三是在装置就地控制运行过程中,相应的装置控制操作者,应该针对装置设计中的自动化控制因素进行分析,按照装置控制的指令操作以及装置控制的条件判断确定其就地过程中的操作时间,以及就地操作中应该注意的因素等。 3.2对间隔合并单元故障的维护 就当前的智能变电站建设水平与运行状况来看,间隔合并单元故障是一种最为常见的故障类型,也就是说,合并单元是智能变电站继电保护设备当中的薄弱环节。对此,需要运维人员加以重视,总结丰富的运维经验,保证故障发生时能够快速、准确地判断故障原因,并通过先进的技术手段降低相关故障的发生率。例如,在单套配置的间隔当中,有可能发生合并单元故障,故障发生后,运维人员需要在第一时间发出“断开”申请,即让发生故障的间隔单元的开关及时断开,并退出运行。当合并单元故障发生在双套配置的间隔当中时,运维人员需要作出如下反应:将单线间隔与故障位置对应的保护出口压板退出运行,同时将故障位位置对应的保护母线装置退出运行。当发生合并单元故障问题时,退出处理能够避免故障影响的进一步扩散,并为运维人员获取到充足的维护时间。 3.3防误装置检修隔离防误措施实施 3.3.1 装置检修防误操作分析 智能变电站的运行和维护中,由于相应的技术维护实施措施存在差异性,为了能够将整体的防误技术实施效果体现出来,需要对装置检修技术的操作进行分析,保障能够对整个电力系统运行中的装置检修技术实施提供参考,保障整体的技术控制应用规范。由于在智能变电站的运行过程中,采用二次回路光纤组网代替电缆连接传输,这种装置的应用中,没有物理端子和物理连线,实现了装置传输的虚拟化构建传输,整个装置虚拟化传输中的构建中,存在着很大的差异性,致使SV接收板的存储过程中,软压板的控制能力不够,要想实现整个装置传输控制的虚拟化运行,还应该注重对装置应用的检修防误操作处理分析,确保在装置的检修操作处理分析过程中,能够提升整体的

智能变电站关键技术分析及应用

智能变电站关键技术分析及应用 发表时间:2019-09-11T10:06:57.673Z 来源:《中国电业》2019年第10期作者:施超 [导读] 探究智能变电站的概念以及特点介绍,并分析智能变电站使用过程中的关键性技术。 国网山东省电力公司泰安供电公司山东省泰安市 271000 摘要:现代化电网建设中,智能电网已经成为其发展的主要方向,特别是智能变电站的构建十分重要,更是智能电网存在的前提与基础。智能变电站关键性技术的实行能满足变电站水平衡量要求。本文主要探究智能变电站的概念以及特点介绍,并分析智能变电站使用过程中的关键性技术。 关键词:智能变电站;关键技术; 一、智能变电站的概念以及特点 1、智能变电站的概念 所谓智能变电站,即是指利用先进、低碳、可靠和集成的智能化设备,全站信息数字化、信息传输网络化和信息共享标准化是智能变电站最基础的技术要求,利用高效的互联网通信平台传递信息数据,自动实现信息的采集、测量、监测、控制和保护功能。一旦电网发生异常或故障,它能够按照具体情况实时控制和调节电网,具有自动研究处理对策和相互合作的功能,可以在无人的情况下实现与相邻变电站和电网调控中心进行互动,以保障电网的安全稳定运行。智能变电站在电力企业中的应用,在一定程度上推动了智能电网的发展,促使变电站的工作更加流畅,在实际运行过程中,能够把过程层和间隔层的诸多方面进行集中兼并,可以自动化地研究变电站各个装置的运行状况,针对一些存在的故障做出全面细致的分析,为变电站的稳定运行提供保障,极大地保证电网的安全稳定。 2、智能变电站的特点 智能变电站的特点首先是具有高度的可靠性,高度的可靠性是智能变电站应用于智能电网的最基本、最重要的要求。高度的可靠性不仅意味着站内设备和变电站本身具有高可靠性,而且要求变电站本身具有自诊断和自治功能,能够对设备故障提早预防、预警,并在故障发生的第一时间内对其做出快速反应,将设备故障带来的供电损失降低到最小程度。其次,智能变电站具有很强的交互性。智能变电站必须向智能电网提供可靠、充分、准确、实时、安全的信息。为了满足智能电网运行、控制的要求,智能变电站所采集的各种信息不仅要求能够实现站内共享,而且要求实现与电网内其他高级应用系统相关对象之间的互动,为各级电网的安全稳定经济运行提供基本信息保障。第三,智能变电站具有高集成度的特点[3]。智能变电站将现代通信技术、现代网络技术、计算机技术、传感测量技术、控制技术、电力电子技术等诸多先进技术和原有的变电站技术进行高度的融合,并且兼容了微网和虚拟电厂技术,简化了变电站的数据采集模式,形成了统一的电网信息支撑平台,从而为实现电网的实时控制、智能调节、在线分析决策等各类高级应用提供了信息支持。 二、智能变电站的关键技术 1、智能变电站关键技术发展情况 (1)发展突破 智能变电站的发展好处就是在于,在体系的架构上与传统变电站相比,不断紧凑的体系架构以及不断完善的应用功能。这一变化在现代化发展的前提下也更加符合变电站技术今后的发展需求。对传统电力设备进行不断融合也是智能变电站发展的主要要求,主要手段就是由高压设备和智能组件构成其设备层,完成变电站内的质检与保护等相关目的。主要使用的模块化的硬件设计方式应用在设备层的设备,这样的使用方式就能对变电站内信息的采用和共享模式进行变化。同时在设计思路上面也采用了控制分散的方法用以确保模板之间可以相互独立的同时还能够应用合作,对硬件系统的可靠安全性进行了确认。系统层次不仅承担着协调控制变电站内不同层次的设备和智能电网通信的任务。 (2)发展的好处 智能变电站发展的好处就在于可以进行控制和干预电力系统的发展情况,以保证其安全。同时智能变电站对信息的采集不但需要加强与其他电网之间的互动实现信息与资源的共享,还对加强控制电网系统。以保证电网系统各等级之间的安全情况。同时发展过程中的智能变电站系统具有高度融合的特点,不但能在变电系统中将通讯与网络技术进行融合还能结合传感测量与控制技术谋求电力系统的发展。这一系统的改进对变电站传统的数据采集系统进行了简化和加工,构建了统一完整的电网信息支撑平台,在现代电网技术的发展中突破了传统电网无法实现实时控制预测、智能调节分析的障碍,为各类信息的高级发展提供了技术支持。 智能变电站的发展顺应了可持续发展的要求,保持了低碳、环保的优良做法。对于传统的电缆接数据线的做法进行了改革,采用了内部使用光纤的做法,应用于变电站和其他电子设备的电子元件也一并更换成了污染低,功耗小和集成度高的电子元件。这些设备的使用在很大程度上高度利用了资源,减小了污染程度,还节约了建设成本,缩小了变电站附近的电磁污染,使得变电站的发展更加具有环保功效,符合可持续发展的要求。 2、智能变电站关键技术应用 智能变电站所涉及的关键技术有:电子式互感器技术、IEC61850标准应用、在线监测技术等。通过对智能变电站新技术的分析和应用,全面提升变电站的安全性、可靠性,进而提高电网的安全稳定运行水平。 (1)电子互感器技术 当今时代变电站逐渐向智能化方向发展,在智能化变电站的建设过程中电子互感技术得到了广泛应用,现阶段电子互感技术主要分为类,一种是光纤式的电互感器,另一种是基于分压原理的电压互感器。目前试点阶段,我们发现两种电子互感器之实践运用中都存在一定的缺陷,其使用效果还有待改善。光纤式互感器在电流不足时会发出很大的噪音,一方面对工作人员产生较大危害,另一方面也会造成大功率作业产生浪费。而分压原理互感器则受到其高压传感部件上装置的电子电路设备制约,需要外部保持电力供给,才能正常运转。进而解决智能变电站电磁的兼容性问题。同时在智能变电站的建设中会涉及二次调理线路问题,在使用寿命长短上,二次调整装置与初次设备存在一定的差异。在具体实践中就需要对传感器不断进行完善,改进技术缺陷,加强智能变电技术与传统互感器的融合。 (2) IEC61850标准应用 基于IEC61850的变电站二次系统采用分层分布设计,从物理和功能上分为过程层、间隔层、站控层三层。 IEC61850标准建立了三类信息服务模型:MMS(制造报文规范)、GOOSE(通用面向变电站事件对象)、SV(采样值)。MMS通信

智能化变电站主要高级功能的应用

智能电网的含义其实就是电网的智能化,具备了高级应用功能的智能化变电站是智能电网中的坚强节点之一。目前已投入运行的智能化变电站实现了相对简单的高级应用功能,其高级功能的应用也是来区别智能化变电站和数字化变电站的重要特征之一。 1区域电网协同功能 1.1区域化智能网络保护 区域网络保护实际上是利用电压、电流的同步采样信息以及开关量信息,通过调控管理主机完成对区域电网内多个元件的保护与控制。网络保护功能实现的是后备保护的功能,其借助区域电网内的网络信息完成,利用空间多点信息做出判断而不是动作时间上的配合来保证后备保护的选择性,从而达到缩短保护的动作时间,缩小故障切除范围的目的。 1.2区域电网内的实时智能自动控制与调节 将区域电网内的变电站电压、无功调节设备纳入区域无功电压调节系统,进行整体统一的策略控制,实现区域级别的电压无功自动优化调节,事实上该功能是对单站AVQC进行调度整合,实现区域AVQC功能。该功能使对电压无功控制的限值由调度系统下发,变电站为调度系统服务,最终为下一步实现区域级别的经济运行与优化控制打下了良好的基础。 1.3与分布式电源的协同互动 随着分布式电源的快速发展,在未来智能电网下的智能化变电站,可以实现与分布式电源和大用户的相互数据交换,进一步实现智能电网区域内的协调运行与控制。对于外部接入的分布式电源,通过信息交互对其运行状态进行监视,相应调整控制模式,实现分布式电源的灵活接入。对于钢厂等大客户,可通过协同互动对用户的电能质量进行在线监测,还可实时传送客户需要的相关信息,支持电力交易,为客户提供更好的服务。 2变电站内部智能控制功能 2.1站域控制 智能化变电站内具有全景数据的一体化信息平台,此平台依托站内高速通信网来实现基础数据的采集,各种高级应用功能均建立在一体化信息平台提供的基础数据之上。一体化信息平台可以提供方便的共享信息,这就为实现全站级别的控制和保护提供了条件。 2.2站域保护 站域保护是指通过信息共享,结合系统运行状态,对站内一次设备实现协调保护。主要功能包括:全站统一的后备保护、分布式新能源接入保护、保护定值自动生成和修改等。最终智能化变电站中的站域控制和站域保护功能可以采取适当的方式一体化实现。 3辅助运行管理功能 3.1一体化五防 现在具有代表性的是下述两种模式:普通一体化五防,充分利用了监控系统平台,结合电脑钥匙及其编码锁技术、计算机通信技术,在监控系统引入操作规则,通过软、硬件结合,实现完善的五防功能,严格杜绝操作人员在操作中可能出现的误操作;在线式一体化五防,不使用五防锁具进行就地操作闭锁,不配置电脑钥匙就地操作闭锁由间隔层I/O测控装置参与实现。 3.2顺序控制 变电站电气设备顺序控制,是指通过自动化系统的单个操作命令,根据预先规定的操作逻辑和五防闭锁规则,自动按规则完成一系列断路器和隔离开关的操作,最终改变系统运行状态的过程,从而实现变电站电气设备从运行、热备用、冷备用、检修等各种状态的自动转换。3.3设备状态可视化 智能变电站由站控层设备、保护测控设备、智能终端和合并单元、交换机组成了三个网络:MMS网络、GOOSE网络、SMV网络。网络的坚强性决定了智能变电站的可靠运行,从冗余角度考虑虽然实现了双网双配置,但是一旦网络发生故障对智能变电站来说将是灾难性的。所以通过对网络上的异常节点、心跳报文的监视及光电信号转换的监视,进行状态组合逻辑判断,来区分硬件故障和软件故障,进一步分析故障的严重性是可恢复性还是不可恢复性的,为检修人员及时处理异常提供可靠有力的指导方向。 3.4智能告警 智能告警功能通过建立变电站故障信息的逻辑和推理模型,对告警进行细致分类,每类告警进行分页显示按告警类型分类:COS、SOE、遥测越限、保护事件、装置自检。按告警级别进行分类:告知、预告、事故。对变电站的运行状态进行在线实时分析和推理,实现对单个或关联的多个告警事件进行推理判断给出建议。 3.5故障信息综合分析与决策 故障信息综合分析决策是指在事故或故障情况下,对系统收集故障信息进行数据挖掘,结合装置定值、设备运行信息、及其他设备的运行状态、整个系统的运行状态、应用专家系统,对故障信息进行诊断,故障分析结果以简洁明了的可视化界面综合展示。为检修人员提供一个事故分析报告并给出事故处理预案,便于迅速确定事故原因和应采取的措施,而且可以为事后相关部门分析事故原因提供相关数据信息。 3.6源端维护 变电站作为调度主站数据采集的源端,提供各种可自描述的配置参量,维护时仅需在变电站利用统一配置工具进行配置,生成标准配置文件(包括变电站主接线图、网络拓扑等参数及数据模型)。调度主站可自动获得变电站的标准配置文件,自动导入到自身系统数据库中,并自动更新运行监控画面。 3.7环境的智能检测及控制(物联网) 图像监视子系统采用智能高清摄像机结合图像识别技术,自动识别、跟踪进入视场范围内的目标,图像自动弹出在监视器的最顶层,值班人员可迅速直观的看到现场的实际情况。 安全警卫子系统针对图像监视子系统的不足,组建多类型传感器协同感知网络,实现全新的目标识别、多点融合和协同感知;声光报警设备向现场进行声光告警,值班人员通过麦克风设备向现场通话告警,警告可疑人员;当入侵目标强行翻越围墙时,启动电子围栏击退入侵目标,电子围栏可远程设定投退。 火灾报警及消防子系统以物联网技术理念集成现有成熟产品,通过读取感烟感温传感器的信号,结合图像识别、环境温度等信息,实现对变电站火灾的智能检测、报警及主变充氮灭火的联动处理;实现对各种消防设备的状态检测与故障警报;实现火灾时与空调、风机的闭锁联动。 采暖通风子系统通过无线温湿度传感器监测室内外的温湿度情况,经无线传感器网络(WSN)传送至汇聚节点,再经有线网络上传站内控制主机;主机根据室内外温湿度状况对空调的温度、排风机的风向等进行自动控制;当发生火灾时与火灾报警子系统联动闭锁空调、风机,防止火灾蔓延。 给排水子系统安装水位传感器对污水池、电缆沟等位置进行水位监测,当水位告警时启动摄像头联动,查看现场情况,远程查询积水情况,远程控制排水泵运行。 3.8无人巡视支撑平台 无人变电站拟人智能巡检机器人以软件和机器人平行与协同的方式,利用智能视觉导航及智能PID协调控制方法,实现拟人智能巡视、自动监测,电站维护、故障报警、自动充电、断电(下转第407页) 浅谈智能化变电站主要高级功能的应用 晋飞王思诚张凡 (潍坊供电公司,山东潍坊261041) 【摘要】智能化变电站的高级应用功能使变电站实现了信息化、数字化、自动化和互动化,本文从区域电网协同功能、变电站内部智能控制功能和辅助运行管理三个方面对智能化变电站的各种高级应用功能进行讨论。 【关键词】智能化变电站;高级应用;功能实现 408

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