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EIP在电力系统110kV变电站综合自动化系统中的应用

EIP在电力系统110kV变电站综合自动化系统中的应用

电力系统是我国能源行业最重要的组成部分。纵观20世纪的社会和经济发展,一个突出特点是,电力的使用已渗透到社会经济、生活的各个领域。由于电力具有便于转换能源型式,能高度集中和无限划分,清洁干净和易于控制,可大规模生产和远距离输送等特性,使电力发展和应用的程度,即一个国家的电气化程度成了衡量其社会现代化水平高低,以及物质、精神文明高低的重要标志之一。随着计算机技术和网络通信技术的快速发展,在电力系统中广泛采用功能强大的计算机技术、通信技术和图像处理技术,为保证电网安全、可靠、经济运行提供了不可缺少的重要方法和必要手段。

电力系统自动化程度不断提高,要求越来越多的变电站达到无人值班站的标准,而二次设计简单、施工快捷、检修方便的变电站综合自动化系统的优势越发明显。研祥的嵌入式智能平台(Embedded Intelligent Platform,EIP)在电力系统中,多用于底层应用:实现数据采集、监视控制与仪表计量、通信控制等功能,上层应用:数据处理与存储能力、人机交互(HMI)、网络通信等方面,研祥的产品从以下几个方面提出了更高的要求,以满足电力系统应用的需求。

1.实时性强。这是电力系统迫切需要解决的问题,因为电网的安全稳定性通常在事故后几十到几百毫秒内就有可能受到严重威胁,因此,数据的获得与分析、决策的实时性对整个电力系统非常重要,同时也是对嵌入式硬件和软件系统提出了更高要求。

2.通信能力强。电力系统从地域分布上,可以看出扩度很大,要实现相互之间的联网和通信是十分重要的,也对嵌入式的硬件提出了要求。

3.可靠性高。目前加入看门狗(Watchdog) 自恢复与自诊断功能,采用容错设计与数据辨识校验等方法,使得EIP可满足电力系统对可靠性的要求。

4.系统扩展性好。要求系统灵活性好,可移植性强,尽量使用模块化设计,当有问题出现时,可更换有问题的模块,当需要增加或减少某些功能时,可按需求增加或减少相应的模块数量,达到系统的要求。

电力系统是我国能源行业最重要的组成部分。纵观20世纪的社会和经济发展,一个突出特点是,电力的使用已渗透到社会经济、生活的各个领域。由于电力具有便于转换能源型式,能高度集中和无限划分,清洁干净和易于控制,可大规模生产和远距离输送等特性,使电力发展和应用的程度,即一个国家的电气化程度成了衡量其社会现代化水平高低,以及物质、精神文明高低的重要标志之一。随着计算机技术和网络通信技术的快速发展,在电力系统中广泛采用功能强大的计算机技术、通信技术和图像处理技术,为保证电网安全、可靠、经济运行提供了不可缺少的重要方法和必要手段。

电力系统自动化程度不断提高,要求越来越多的变电站达到无人值班站的标准,而二次设计简单、施工快捷、检修方便的变电站综合自动化系统的优势越发明显。研祥的嵌入式智能平台(Embedded Intelligent Platform,EIP)在电力系统中,多用于底层应用:实现数据采集、监视控制与仪表计量、通信控制等功能,上层应用:数据处理与存储能力、人机交互(HMI)、网络通信等方面,研祥的产品从以下几个方面提出了更高的要求,以满足电力系统应用的需求。

1.实时性强。这是电力系统迫切需要解决的问题,因为电网的安全稳定性通常在事故后几十到几百毫秒内就有可能受到严重威胁,因此,数据的获得与分析、决策的实时性对整个电力系统非常重要,同时也是对嵌入式硬件和软件系统提出了更高要求。

2.通信能力强。电力系统从地域分布上,可以看出扩度很大,要实现相互之间的联网和通信是十分重要的,也对嵌入式的硬件提出了要求。

3.可靠性高。目前加入看门狗(Watchdog) 自恢复与自诊断功能,采用容错设计与数据辨

识校验等方法,使得EIP可满足电力系统对可靠性的要求。

4.系统扩展性好。要求系统灵活性好,可移植性强,尽量使用模块化设计,当有问题出现时,可更换有问题的模块,当需要增加或减少某些功能时,可按需求增加或减少相应的模块数量,达到系统的要求。

总体来说,经过以上的考虑,研祥的EIP完全可在电力系统中稳定、可靠、安全地完成各项任务,满足系统要求。

系统结构

该系统为分层、分布式综合自动化系统,整个系统由保护监控装置、通信管理机、SCADA 监控系统组成,如下图1所示。

由图1可看出,通信管理机完成的功能主要有如下几点:以RS-485方式完成与SCADA 系统、保护监控装置的通信;接入Modem/光端机/扩频电台完成与县调、地调的数据通信;完成与站内其他智能设备的数据通信,如直流屏、多功能电度表、小电流接地选线装置、其他厂家保护装置等。并且由于电力行业对于稳定性、可靠性的要求,研祥智能EIP作为通信管理机的核心操作平台,可实现整个系统的稳定可靠运行。

应用说明

根据110kV变电站的规模及站内运行设备的数量,该通信管理机在设计时按照实用性、稳定性及可扩性设计原则,通信基础平台采用研祥智能科技股份有限公司生产的IPC-810机箱(内置工业级底板IPC-6114P7) 加工业级FSC-1717VN(采用Intel 875P芯片组) 高性能主板。通信扩展则可选用ISA总线RS-485/422工业通信四串口卡一块,与以RS-232方式通信的设备接口,可选用ISA总线RS-232通信四串口卡一块,其实际应用方案见图2。

系统配置说明

采用研祥公司的系统配置产品见表。FSC-1717VN简介:FSC-1717VN采用Intel 875P+ICH5系统芯片组设计,性能卓越,速度非凡,支持高达800MHz系统总线,Socket478 Intel Pentium 4及下一代PRESCOTT处理器,支持HT技术,配备两条DDR266/333/400双通道 DIMM插槽可支持最大达2GB系统存储器,INTEL独有的PAT技术支持。板上集成了一个10M/100Mb/s以太网控制器;ATI Radeon 9200 8X高性能AGP图形加速控制器,更耐低温、性能更优越,最大64MB DDR显示缓存。由于其强劲的图形处理能力,可对复杂的3D游戏场境、高解析度的影视画面和专业的2D/3D图形设计提供更流畅的动画处理,丰富而逼真的光影效果以及栩栩如生的画质。可满足对性能和稳定性要求较高的应用需要,在环境温度为 -40℃~65℃的测试条件下,表现优越,稳定可靠。

系统总体评价

研祥EIP具有高可靠性、安装方便、系统性能好等优点。可适应于各种需要长时间运行的恶劣环境。客户现场操作简易,可在紧凑的机箱内游刃有余地安装各种扩展模块,线缆分布井井有条。经过长时间的试验和应用,证明该平台稳定、可靠,同时在抗电磁干扰、抗辐射等性能上表现优异。

220kV智能变电站继电保护及自动化分析 吴宗俞

220kV智能变电站继电保护及自动化分析吴宗俞 发表时间:2018-06-27T09:41:38.153Z 来源:《电力设备》2018年第6期作者:吴宗俞吕日龙 [导读] 摘要:智能变电站是集先进、可靠、集成和环保于一体的智能设备,能实现信息数字化、通信平台网络化和信息共享标准化的要求。 内蒙古电力(集团)有限责任公司巴彦淖尔电业局内蒙古自治区巴彦淖尔市 015000 摘要:智能变电站是集先进、可靠、集成和环保于一体的智能设备,能实现信息数字化、通信平台网络化和信息共享标准化的要求。从智能变电站继电保护相关介绍入手,重点阐述分析220kV智能变电站继电保护及自动化。220kV智能变电站继电保护高效、有效,在满足供电需求的同时,逐步完善电力系统。 关键词:220kV智能变电站;继电保护;自动化 1、220kV智能变电站的继电保护及自动化系统设计实例 变电站是国家电网建设的一个重要组成部分,如今我国的智能变电站建设工作已经得到了快速地发展。在变电站的建设过程中,想要实现系统的稳定运行,提升系统建设效率,就需要制定一个继电保护和自动化系统的设计方案。文章以某市的智能变电站为例,对智能变电站的系统设计方案进行探讨。 1.1工程基本情况概述 L市计划建设一个智能变电站,既有220kV变电站的情况是有3台主变,每台主变的容量为180MVA;其中220kV出线4回、66kV出线10回。L市打算进行智能变电站的建设,变电站建成之后有4台主变,并且它们每台的容量要达到240MVA;并且要求220kV出线8回、66kV出线26回。 1.2智能变电站继电保护及自动化系统设计方案分析 进行设计方案确定之前,要求工作人员明确该智能变电站的设计原则,在实际的工作中需要坚持标准一致、安全第一、技术过硬等原则。在工作开展中需要按照设计方案开展工作,并且要注重各类先进技术的使用,保障智能变电站的智能化程度。 L市智能变电站在设计中首先明确的就是变电站的总体结构。该220kV的智能变电站主要分为三个结构层次:①过程层。这一部分的结构主要负责三个工作,分别是设备的运行状态监测、电器运行实时监测以及控制操作的驱动和执行。这是智能变电站设备实现自动化运行的基础和前提;②间隔层。该机构的设计运行后的功能主要是对于各类数据进行收集,并且对系统的运行数据进行收集和控制。实际上,这一结构的就是承上启下,接受各类系统信息,然后进行设备的指挥操作;③变电层。变电层的工作任务就是将整体变电站的信息进行总汇之后,将其发送到电网指挥中心。同时变电层还可以接收各类指令,完成人们给系统下达的工作。这个系统主要应用的是电子信息技术、电气自动化技术、以及网络通信技术等。 2、220kV智能变电站的继电保护 2.1要求 例举220kV智能变电站中,继电保护的基本要求,如: 2.1.1可靠性 继电保护的范围内,准确、可靠的检测220kV智能变电站的运行,辅助规划出故障的范围及故障点。 2.1.2灵敏性 继电保护检测220kV智能变电站的故障时,要具备足够的灵敏度,围绕故障特征,给与及时的保护反馈,预防220kV智能变电站失控。 2.1.3检测性 220kV智能变电站的继电保护,其检测性的特征,目的是可以合理的判断系统故障,缩小故障影响的范围,以便准确的切除故障。 2.2原理 220kV智能变电站继电保护的运行原理方面,表现出综合性的特征,继电保护全面检测智能变电站的运行,通过点流量、电压以及功率等特征,判断智能变电站的故障信息,及时提示报警信息,识别相关的故障。例如:220kV智能变电站运行期间,继电保护分析智能变电站的点流量,进而执行相关的跳闸保护,也就是反时限保护,智能变电站的电流量增大,跳闸的速度越快,除此以外,继电保护还可以实行定时间保护,检测超出规范标准的电流量,特定的时间中,有跳闸动作,220kV智能变电站继电保护,在温度、瓦斯方面的保护,汇总为非电量保护。变电站继电保护原理中,设置了比较固定的可靠性系统,其为继电保护的经验值,按照系数计算,决定继电保护的动作值。 2.3职能 220kV智能变电站中的继电保护,负责故障维护,变电站正常运行期间,继电保护没有任何动作,如有故障问题,继电保护及时、快速的动作,反馈智能变电站系统、元件等的故障信息,表现为跳闸的状态,提示管理人员对智能变电站进行检修。继电保护的断路器迅速断开,防止220kV智能变电站的电气元件损坏,避免影响其它的元件应用。 2.4分类 例举220kV智能变电站继电保护的分类,如: 2.4.1变压器保护 继电保护检测变压器的接线、接地灯,利用电流、电压以及负荷检测,完成保护工作,进而解决了变压器的风险问题。 2.4.2电容器保护 此项结构容易发生内部故障,导致连线短路,继电保护在电容器组内,通过过电压检测,实行保护工作。 2.4.3电动机保护 运行时容易有低电压、过负荷的故障,同步电动机的继电保护中,运用非同步冲击电流等方法进行保护。 2.4.4线路保护 继电保护根据220kV智能变电站的电压等级、接地方式以及运输过程,展开接地类型的故障维护。

变电站综合自动化系统

该系统是一种结合变电站自动化最新技术和发展方向,采用先进的计算机技术、嵌入式微处理器技术、DSP数字信号处理技术、以太网技术,研发出的新一代高度集成、结构紧凑、功能强劲并充分优化的变电站自动化系统。 系统适用于220kV及以下各种电压等级的升压或降压变电站,通过系统内各设备间相互交换信息,数据共享,完成变电站运行监视和控制任务。变电站自动化系统以计算机技术为基础, 以数据通讯为手段,以信息共享为目标,提供了测量、控制、监视、保护、录波、通信、报表、小电流接地选线、电压无功自动补偿、五防、故障分析及其他自动化功能,在提高变电站安全稳定运行水平、降低运行维护成本、提高经济效益、向用户提供高质量电能等方面发挥了重要作用。 变电站综合自动化系统由站控层、通信层和间隔层组成。 1.站控层:包括操作员工作站、工程师工作站、五防工作站、Web工作站、GPS卫星对时系统,站控层设备采用100M工业以太网连接,根据厂站规模和用户需求可以增加工作站或减少部分工作站。 2.通信层:主要由光纤网线双绞线等通信介质、以太网交换机、通信管理机等设备组成,根据不同的厂站规模和用户需求,可自由选择RS485工业总线、星型以太网、双以太网、

光纤环网等不同的组网模式,系统开放性好,组网灵活。 3.间隔层:以一次设备为对象,采用单元式配置,根据厂站规模和用户需求,可选择采用保护测控一体化设备,或者选择采用保护和测控相互独立的设备。各单元独立性强,系统组态灵活,具有高可靠性、高扩展性。装置维护简单方便。 变电站综合自动化系统拥有如下优点: 1、完整的变电站自动化系统解决方案,以高性能的子系统构造优异的变电站自动化系统; 2、系统扩展方便、功能灵活,满足变电站设备的增加及系统功能增加的需求; 3、面向变电站的整体设计,将保护、测量、控制、通讯融为一体,全方位思维,大大减少了用户现场的调试量; 4、采用先进的现场总线通信方式,标准的IEC60870-5-103通讯规约,大大提高了通讯速率及系统的可靠性; 5、间隔层可集中组屏也可按站内一次设备分布式布置,直接安装于开关柜上,既相对独立,又节省投资; 6、间隔层采用32位DSP技术,使产品的稳定性和运算速度得到保证; 7、继电保护功能独立,完全不依赖于通讯网,仅通过通信层交换信息; 8、友好的人机界面,全汉化菜单操作,使用户操作更简单。

变电站的直流系统

变电站的直流系统 (包头供电局,内蒙古包头 014030) 摘要:文章介绍了,它在全站都停电的情况下,通常提供2小时供电,能确保事故处理快速进行,在变电站中为控制、信号、继电保护、自动装置及事故照明等提供可靠 关键词:整流;操作电源;事故照明;蓄电池直流电源; 中图分类号:TM63 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(XX)15—0090—02 由蓄电池和硅整流充电器组成的直流系统,在变电站中为控制、信号、继电保护、自动装置及事故照明等提供了可靠的直流电源。它还为操作提供可靠的操作电源,直流系统的可靠与否,对变电站的安全运行起着至关重要的作用,是变电站安全运行的保证。把交流电源变成直流电源称为 1 是作为继电保护及自动装置、信号设备,控制及调节设备的工作电源及断路器的跳、合闸电源。大中型变电站采 1.1

按其用电特性的不同分为经常负荷、事故负荷和冲击负荷3 1.1.1 经常负荷。它是指在所有运行状态下,由直流电源不间断供电的负荷。它主要包括:①经常带电的直流继电器、信号灯、位置指示器;②经常点亮的直流照明灯;③经 一般说来,经常负荷在总的直流负荷中所占的比重是比 1.1.2 事故负荷。事故负荷指正常运行时由交流电源供电,当变电站的自用交流电源消失后由直流电源供电的负 1.1.3 冲击负荷。冲击负荷是指直流电源承受的短时最大电流。它包括断路器合闸时的冲击电流和当时所承受的 1.2 直 1.2.1 蓄电池直流电源。蓄电池是一个独立、可靠的直流电源,即使全站交流系统都停电的情况下,仍然在一定时间可靠供电,是变电站不可缺少的电源设备。蓄电池组通常采用110V或220V 蓄电池一般分为酸性蓄电池或碱性蓄电池两种。前者端电压较高、冲击放电电流大,适合于断路器跳、合闸的冲

变电站综合自动化系统解决方案

变电站综合自动化解决方案 三旺变电站综合自动化系统是利用先进的计算机技术、 现代电子技术、 通信技术和信息 处理技术等实现对变电站二次设备(包括继电保护、控制、测量、信号、故障录波、自动装 置及远动装置等)的功能进行重新组合、 优化设计,对变电站全部设备的运行情况执行监视、 测量、 控制和协调的一种综合性的自动化系统。 通过变电站综合自动化系统内各设备间相互 交换信息、数据共享,完成变电站运行监视和控制任务。变电站综合自动化替代了变电站常 规二次设备,简化了变电站二次接线。变电站综合自动化是提高变电站安全稳定运行水平、 降低运行维护成本、提高经济效益、向用户提供高质量电能的一项重要技术措施。
变电站综合自动化需求>> > 测控装置的串口信号要求能连接到以太网, 用于本地和远程控制站点高级管理和同 步化 > 适应变电站恶劣环境 > 保证变电站重要数据传输的优先性和稳定 > 设备种类繁多, 要求通信设备符合电力 IEC61850 规约, 兼容变电站各种智能设备 方案优势>> > 符合 IEC61850 标准的串口服务器与工业交换机完美结合 > 产品优于 IEC61850-3 标准的 EMI 抗性,工业四级设计能在严酷的环境下可靠、 稳定工作 > 交换机支持 QOS、 VLAN 等网络技术, 保障变电站重要数据的传输优先性和独立性 > 设备设计符合 IEC61850 规约,能兼容变电站任何智能设备

<<关键产品>> ◎支持接口类型可根据需要搭配 ◎支持 SW-Ring 环网冗余专利技术,网络故障自愈时间<20ms ◎支持 802.1X、密码管理、端口镜像、端口汇聚 ◎支持支持 DC110~220V 或 AC100~240V 三位端子电源输入 ◎无风扇设计,工业级设计,-25~70℃温度工作范围 ◎IP30 防护等级,19 寸标准机架安装方式 IES5024 系列
? 支持 RS-232/RS-485/RS-422 三种串口形式 ? 支持 300bps~115200bps 线速无阻塞通信 ? 支持虚拟串口驱动访问模式和网络中断自动恢复连接功能
NP316 系列

《220kv变电站直流系统》

220kv变电站直流系统 目录 1?什么是变电站的直流系统 2.变电站直流系统的配置与维护 3.直流系统接地故障探讨 4.怎样提高变电站直流系统供电可靠性 5.如何有效利用其资源 1?什么是变电站的直流系统

变电所是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所。变电站的继电保护、自动装置、信号装置、事故照明和电气设备的远距离操作,一般都采取直流电源,所以直流电源的输出质量及可靠性直接关系到变电站的安全运行和平稳供电。变电站的直流 系统被人们称为变电站的“心脏”,可见它在变电站中是多么的重要。 直流系统在变电站中为控制、信号、继电保护、自动装置及事故照明等提供可靠的直流电源。它还为操作提供可靠的操作电源。直流系统的可靠与否,对变电站的安全运行起着至关重要的作用,是变电站安 全运行的保证。 (1)220kv变电站直流母线基本要求: 蓄电池组、充电机和直流母线 1.设立两组蓄电池,每组蓄电池容量均按单组电池可为整个变电站直流系统供电考虑。 2.设两个工作整流装置和一个备用整流装置,供充电及浮充之用,备用整流装置可在任一台工作整流装置故障退出工作时,切换替代其工作。 3.直流屏上设两段直流母线,两段直流母线之间有分段开关。正常情况下,两段直流母线分列运行,两组蓄电池和两个整流装置分别接于一段直流母线上。 4.具有电磁合闸机构断路器的变电站,直流屏上还应设置两段合闸母线。 5.220kV系统设两面直流分电屏。分电屏I设1组控制小母线(KM I)、1组保护小母线(BM I);分电屏H设1组控制小母线(KMI)、

1组保护小母线(BMI)。 6.110kV系统设1面直流分电屏,屏设1组控制小母线(KM)、1组保护小母线(BM。 7.10kV/35kV系统的继电保护屏集中安装在控制室或保护小间的情况下,在控制室或保护小间设1面直流分电屏。 8 信号系统用电源从直流馈线屏独立引出。 9.中央信号系统的事故信号系统、预告信号系统直流电源分开设置 10.每组信号系统直流电源经独立的两组馈线、可由两组直流系统的两段直流母线任意一段供电。 11.断路器控制回路断线信号、事故信号系统失电信号接入预告信 号系统;预告信号系统失电信号接入控制系统的有关监视回路。 12.事故音响小母线的各分路启动电源应取自事故信号系统电源;预告信号小母线的各分路启动电源应取自预告信号系统电源。 13.公用测控、网络柜、远动柜、保护故障信息管理柜、调度数据网和UPS勺直流电源从直流馈线屏直接馈出。 (2)、直流系统运行一般规定: (1)、220KV变电站一般采用单母线分段接线方式,110KV变电站一般采用单母线接线方式。直流成环回路两个供电开关只允许合一个,因为母联开关在断开时,若两个开关全在合位就充当母联开关,其开关容量小,线型面积小,又不符合分段运行的规定。直流成环回路分段开关的物理位置要清楚,需要成环时应先合上母联开关再断开直流屏上的另一个馈线开关。

变电站综合自动化系统设计方案

变电站综合自动化系统设计方案 1.1.2 研究现状 变电站综合自动化系统是利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信息处理技术等实现对变电站二次设备(包括继电保护、控制、测量、信号、故障录波、自动装置及远动装置等)的功能进行重新组合、优化设计,对变电站全部设备的运行情况执行监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统。通过变电站综合自动化系统内各设备间相互交换信息,数据共享,完成变电站运行监视和控制任务。变电站综合自动化替代了变电站常规二次设备,简化了变电站二次接线。变电站综合自动化是提高变电站安全稳定运行水平、降低运行维护成本、提高经济效益、向用户提供高质量电能的一项重要技术措施。 如今变电站综合自动化已成为热门话题,研究单位和产品也越来越多,国内具有代表性的公司和产品有:北京四方公司的CSC 2000系列综合自动化系统,南京南瑞集团公司的BSJ2200计算机监控系统,南京南瑞继电保护电气有限公司的RCS一9000系列综合自动化系统,国电南自PS 6000系列综合自动化系统、武汉国测GCSIA变电站综合自动化系统、许继电气公司的CBZ一8000系列综合自动化系统。国外具有代表性的公司和产品有:瑞典ABB的MicroSCADA自动化系统等。现在的变电站自动化系统将站内间隔层设备(包括微机继电保护及自动装置、测控、直流系统等)以互联的方式与主机实现数据交换与处理,从而构成一种服务于电网安全与监测控制,全分散、全数字化和可操作的自动控制系统。 本系统站控层用的软件工具是瑞典ABB公司开发的用于变电站自动化系统的MicroSCADA和COM500,COM500作为前置机,它是整个系统数据采集的核心,MicroSCADA用于后台监控;间隔层测控装置用的主要是芬兰ABB公司生产的是REF54_系列和瑞典ABB公司生产的REC561等自动化产品,远动装置用的是浙江创维自动化工程有限公司自主研发CWCOM200。

变电站综合自动化系统的组成和主要功能

变电站综合自动化系统的组成和主要功能; 系统概述; 本次设计采用YH-B2000变电站综合自动化系统,其系统是面向110KV及以下电压等级变电站的成套自动化设备其是陕西银河网电科技有限公司开发研制的新型设备,该系统是在总结我国微机变电站运行经验基础上,根据国内外新的发展趋势,以提高电网的安全经济运行为宗旨,以方便现场安装调试、无人值守为目的,向智能化迈进的全新概念综合自动化系统。 其设备从变电站整体出发,统一考虑保护、监测、控制、远动、直流和五防等功能,避免了功能装置重复备置等弊病,及减少投资,又有利于变电站运行管理和维护。 YH-B2000变电站综合自动化系统组成结构如下图;

该系统在我国首次集微机保护和远动为一体,并率先把这种装置直接安装于高压开关柜上,系统总体结构设计是以单元分散型嵌入式为指导思想,系统装置中每个单元的结构、外观和尺寸是完全一致的。其可把各个单元分散安装在一次设备上,或集中组屏按装。相比两者具有明显的优点;可以大大减少连接开关柜控制屏及控制室的各种电缆,减少控制室面积,从而节省了变电站综合造价,简化了施工,方便了维护,并且提高了变电站的可控性,可扩展性和灵活性有了很大提高。消除了因设备之间错综复杂的二次电缆引线接错造成的问题,提高可靠性 YH-B2000变电站综合自动化系统是面向对象设计的。系统中每一种单元都面向变电站内的各种一次设备。如线路单元,就是面向开关柜设计的,它包含了对该开关柜的控制、测量、事故记录和线路的各种保护等;电容器单元也像线路单元一样,它是面向电容器组的;变压器是变电站的核心设计,YH-B2000型变电站综合自动化系统对变压器设计了三种面向它的完全独立的功能单元。第一是主保护单元,它主要完成变压器差动保护等。第二是后备保护,它主要完成变压器的过流保护等。第三是变压器的测控单元,主要完成主变的有载调压控制和电气量的测量。备自投单元是完成变电站两路电源的自动投切功能的。直流子系统也被YH-B2000型变电站综合自动化系统纳入了整体成套范围,作为系统的一个单元整体规划设计。 YH-B2000型变电站综合自动化系统无论是以何种方式安装,所有单元均通过一梗三芯通讯电缆同后台总控单元实现实时数据交换。

(完整word版)变电站直流系统简介

变电站直流系统简介 第一章直流及不间断电源系统 第一节概述 为供给继电保护、控制、信号、计算机监控、事故照明、交流不间断电源等直流负荷,变电站内应设由蓄电池供电的直流系统。 第二节站内直流母线接线方式简介 一、变电所直流系统典型接线 变电站常用的直流母线接线方式有单母线分段和双母线两种。双母线突出优点在于可在不间断对负荷供电的情况下,查找直流系统接地。但双母线刀开关用量大,直流屏内设备拥挤,检查维护不便,新建的220-500kv变电站多采用单母线分段接线。 220kv变电所直流系统典型接线:(如下图10-1) 220kv变电所直流系统典型接线:(如下图10-2)

二、站内直流电压特点的简介: 变电所的强电直流电压为:110V或220V,弱电直流电压为48V。 强电直流采用110V的优点: 1)蓄电池个数少,降低了蓄电池组本身的造价,减少蓄电池室的建筑面积,减少蓄电池组平时的维护量。 2)对地绝缘的裕度大,减少直流系统接地故障的机率,在一定程度上提高直流系统的可靠性。 3)直流回路中触点的断开时,对连接回路产生干扰电压,直流用110V时,能降低干扰电压幅值。 4)对人员较安全,减少中间继电器的断线故障。 强电直流采用110V的缺点: 1)变电站占地面积大,电缆截面大,给施工带来困难。

2)一般线路的高频保护的收发信机输出功率大小与直流电压有关,对长线路的保护不利。 3)交流的220V照明电源和110V的直流电源无法直接切换,需增加变压器和逆变电源,增加事故照明回路的复杂性。 4)在站内有大容量直流电动机的情况下,增大电缆截面,增加投资。 基于技术和经济上的考虑,对于采用集中控制(电缆线较长)的220-500kV 变电站,强电直流系统的工作电压宜选用220V。 当变电站规模较小或全户内的220kV变电所情况下,控制电缆长度较小时,强电直流系统的工作电压宜选用220V。 500KV变电所多采用分布式控制方式,二次设备分部控制,在主控室和分控室都设有独立的直流系统控制,电缆的长度大大缩短,变电所的蓄电池组数多。这种情况下变电所强电直流系统的工作电压宜选用110V。 三、变电站弱电直流系统的电压: 按我国的惯例,变电所弱电系统的工作电压一般采用48V,这一电压等级也符合国际标准。 第三节直流系统的绝缘监察和电压监察 一、提高直流系统 直流系统的绝缘水平,直接影响到直流系统乃至变电所的安全运行。当变电所的绝缘降低造成接地或极间短路时,将造成严重后果。 为防止直流系统绝缘水平下降危及安全运行,可采用以下对策: (1)对于直流系统直接连接的二次设备绝缘水平有严格的要求。 (2)在有条件的情况下,将保护、断路器控制用直流和其他设备用直流分开。(3)户外端子箱、操作机构,要采用具有防水、防潮、防尘、密封的结构。(4)户外电缆沟及电缆隧道要有良好的排水设施。 (5)主控室内的控制、保护屏宜采用前后带门的封闭式结构。 (6)对直流系统的绝缘水平要进行经常性的监视。 (7)采用110V的直流系统。 二、直流系统的绝缘监察 1.电磁式绝缘监查装置 利用电桥原理构成的电磁型直流系统绝缘监查装置的接线如图10-13所示。这种装置具有发出绝缘下降的信号和测量绝缘电阻值两种功能。

智能变电站自动化系统

智能变电站自动化系统 1 智能变电站简介 智能变电站作为智能电网的物理基础,同时作为高级调度中心的信息采集和命令执行单元,是智能电网的重要组成部分。作为智能电网当中的一个重要节点,智能变电站以变电站一、二次设备为数字化对象,以高速网络通信平台为基础,通过对数字化信息进行标准化,实现站内外信息共享和互操作,并以网络数据为基础,实现测量监视、控制保护、信息管理等自动化功能的变电站。智能变电站既是下一代变电站的发展方向,又是建设智能电网的物理基础和要求。为了实现智能化电网的目标,智能变电站的研究和建设具有重要的意义。 1.1智能变电站的特点及功能 随着智能电网的提出和建立,变电站将由数字化演变为智能化,更突出“智能”的特点。智能化变电站在数字化变电站的基础之上,赋予了以下十二个“智能特征”或“智能化功能”。 1.1.1 一次设备智能化 与数字化变电站描述的一次设备智能化相比,智能变电站加大了一次设备信息化,可监测更多自身状态信息,也可通过网络获知系统及其他设备的运行状态等信息。自动化程度更高,具有比常规自动化设备更多、更复杂的自动化功能。具备互动化能力,与上级监控设备、系统及相关设备、调度及用户等及时交换信息,分布协同操作。 1.1.2 信息建模统一化 除了基于 IEC61850 标准的建模外,智能变电站能实时监测辖区电网的运行状态,自动辨识设备和网络模型,从而为控制中心提供决策依据。 1.1.3 数据采集全景化 智能变电站利用对时系统,同步区域和站内时钟,完善和标准化站内设备的静态和动态信息模型,向智能电网提供统一断面的全景数据。采用新型传感技术、同步测量技术、状态检测技术等逐步提高数字化程度,逐步实现潮流数据的精确时标,实时信息共享、支撑电网实时控制和智能调节,支撑各级电网的安全稳定运行和各类高级应用。 1.1.4 设备检修状态化 全面采集能够反映系统主设备运行的电脉冲、气体生成物、局部过热等各种特征量。智能变电站配置用于监测系统主设备的传感器,或者由智能一次设备直接提供其功能。利用 DL/T860 提供的建模方法,建立设备状态检修的信息模型,构建具备较为可靠实用的状态监测预警算法和机制、支撑状态检修实践的专家系统。 1.1.5 控制操作自动化 程序化操作。智能变电站具备程序化操作功能,除站内的一键触发,还可接收和执行监控中心、调度中心和当地后台系统发出的操作指令,自动完成相关运行方式变化要求的设备操作。程序化操作具备直观的图形界面,在站层和远端均可实现可视化的闭环控制和安全校验,且能适应不同的主接线和不同的运行方式,满足无人值班及区域监控中心站管理模式的要求。

变电站综合自动化系统的通信技术

变电站综合自动化结业论文变电站综合自动化系统通信 系部:电力工程系 班级:供用电12-4 姓名:豆鹏程 学号:2012231026

【摘要】 变电站综合自动化功能的实现,离不开站内工作可靠、灵活性好、易于扩展的通信网络,以来满足各种信息的传送要求。在变电站综合自动化系统中,通信网络是一个重要的环节。本文对通信网络的要求和组成、信息的传输和交换及通信的功能作了有详细的介绍。 【关键字】 变电站综合自动化系统;信息传输;数据通信

变电站综合自动化系统的通信 引言 变电站综合自动化系统实质上是由多台微机组成的分层分布式的控制系统,包括监控、继电器保护、电能质量自动控制系统等多个子系统。在各个子系统中,往往又由多个智能模块组成,例如微机保护子系统中,有变压器保护、电容器保护和各种线路保护等。因此在综合自动化系统内部,必须通过内部数据通信,实现各子系统内部和各子系统间信息交换和实现信息共享,以减少变电站二次设备的重复配置和简化各子系统间的互连,提高整体的安全性。[2、5] 另一方面,变电站是电力系统中电能传输、交换、分配的重要环节,它集中了变压器、开关、无功补偿等昂贵设备。因此,对变电站综合自动化系统的可靠性、抗干扰能力、工作灵活性和可扩展性的要求很高,尤其是无人值班变电站。综合自动化系统中各环节的故障信息要及时上报控制中心,同时也要能接受和执行控制中心下达的各种操作和调控命令。[2] 因此,变电站综合自动化系统的数据通信包括两方面的内容:一是综合自动化系统内部各子系统或各种功能模块间的信息交换;而是变电站与控制中心的通信。 一、变电站内的信息传输[2、3、5] 现场的综合自动化系统一般都是分层分布式结构,传输的信息有以下几种: (一)现场一次设备与间隔层间的信息传输 间隔层设备大多需从现场一次设备的电压和电流互感器采集正常情况和事故情况下的电压值和电流值,采集设备的状态信息和故障诊断信息,这些信息主要是:断路器、隔离开关位置、变压器的分接头位置、变压器、互感器、避雷针的诊断信息以及断路器操作信息。 (二)间隔层的信息交换

变电站自动化系统调试方案

变电站监控系统调试方案 批准: 审核: 编制: 正泰电气股份有限公司 海南矿业110kV铁矿变电站工程 2014年7月13日

目录 1. 工程概况及适用范围 (1) 2. 编写依据 (1) 3. 作业流程 (2) 5. 作业方法 (3) 6. 安健环控制措施 (7) 7. 质量控制措施及检验标准 (8)

1. 工程概况及适用范围 本作业指导书适应于变电工程监控系统调试作业。 2. 编写依据

3. 作业流程 3.1 作业(工序)流程图 4. 作业准备

5. 作业方法 5.1开始 5.1.1检查屏柜安装完毕,符合试验条件。 5.1.2检查工作票完善,工作安全措施完善,二次措施单编写内因符合作业安全标准。 5.1.3试验人员符合要求,熟悉相关资料和技术要求。 5.2通电前检查: 5.2.1核对各屏柜配置的连片、压板、端子号、回路标注等,必须符合图纸要求。 5.2.2核对保护装置的硬件配置、标注及接线等,必须符合图纸要求。 5.2.3保护装置各插件上的元器件的外观质量、焊接质量应良好,所有芯片应插紧,型号正确, 芯片放置位置正确。 5.2.4检查保护装置的背板接线有无断线、短路和焊接不良等现象,并检查背板上抗干扰元件的焊接、连线和元器件外观是否良好。 5.2.5检查试验设备是否符合要求,试验设备是否完好。 5,2,6检查回路接线是否正确。 5.2.7检查保护装置电压是否与实际接入电压相符。 5.2.8检查保护装置所配模块与实际配置的PT、CT相符合。

5.2.9保护屏接地是否符合要求。 5.3绝缘检查 5.3.1分组回路绝缘检查:将装置CPU插件拔出,在屏柜端子排处分别短接交流电压回路,交流电流回路、操作回路、信号回路端子;用1000V兆欧表轮流测量以上各组短接端子间及各组对地绝缘。其阻值应大于10MΩ。 5.3.2整组回路绝缘检查:将各分组回路短接,用1000V兆欧表测量整组回路对地绝缘。其阻值应大于1MΩ。 5.4通电检查 5.4.1核对屏柜元件配置是否与设计图纸和技术规范相符。 5.4.2检查保护装置版本信息经厂家确认满足设计要求。 5.4.3按键检查:检查装置各按键,操作正常。 5.4.4装置自检正确,无异常报警信号。 5.4.5打印机与保护装置的联机试验:进行本项试验之前,打印机应进行通电自检。 5.5单机校验 5.5.1零漂检查 进行零漂检查时,应对电压端子短接,电流回路断开防止感应引起误差,应在装置上电10min以后,零漂值要求在一段时间(几分钟)内保持在规定范围内;电流回路零漂在-0.05~+0.05A范围内(额定值为5A),电压回路在0.05V以内。 5.5.2通道采样及线性度检查 在各模拟量通道分别按规范加量,装置采样应正确,同时加入三相对称电流、三相对称电压,查看装置采样,检查电流、电压相角正常。功率显示正确。 5.5.3 时钟的整定与核对检查:调整时间,装置正常,GPS对时已完善,核对各装置时间显示一致,并与后台计算机显示相符。 5.5.4装置自检正确,无异常报警信号。 5.5.5遥信输入检查:短接开关量输入正电源和各开关量输入端子,对照图纸和说明书,核对开关量名称,装置显示屏显示各开关量名称与实际一致。 5.5.6遥控、遥调接点检查:在监控装置模拟遥控、遥调信号,用万用表测量各输出接点正确。 5.5.7监控系统同期功能检查:分别按检同期、检无压和不检方式进行模拟调试,在检同期方式下输入母线电压和线路电压,分别改变两电压间的相角、幅值、频率使之

智能变电站自动化系统体系结构探索

智能变电站自动化系统体系结构探索 摘 要:智能变电站一体化监控系统是按照全站信息 数值化、通信平台网络化、信息共享标准化的基础要求,通 过系 统集成优化,实现全站信息的统一接入、统一存储和统 展示,实现运行监视、操作与控制、综合信息分析与智能 告 警、运行管理和辅助应用等高级应用功能。是大运行体系 建设的 基础,是备用调度体系建设的基础。本文通过全面解 析智能变电 站一体化监控系统,为日后的运行管理提供借 鉴。 关键词:智能电网;变电站;一体化系统;体系结构 1674-7712 ( 2014) 06-0000-02 智能电网是当今世界电力乃至能源产业发展变革的最 新动向,代表着未来发展的方向和社会的进步。智能变电站 是智能电网的重要环节,随着变电站自动化系统技术的发展 和硬件水平的不断提高,变电站自动化系统,一直朝设备集 成度越来越多,模拟电缆越来越少的过 程。智能变电站自动 化系统是变电站的核心部分,它由一体化监控系统和输变电 设备状态监测、辅助设备、时钟同步、计算等共同构成,它 是运行、保护和监视变电站一次设备系统,完成变电站的设中图分类 t=r. 号: TM63 ;TM76 文献标识码: A 文章编号:

备及其反馈线监视、控制、保护等功能。一体化监控系统是智能电网调度控制和生产管理的基础。 、智能变电站自动化系统结构一)网络总体结构 变电站自动化系统是运行、保护和监视变电站一次设备 的系统,完成变电站的设备及其馈线监视、控制、保护等功能。变电站自动化系统采用开放式分层分布结构,由“三层 网”构成。 二)站控层 站控层德主要功能是为变电站提供运行、管理、工程配 置的界面,并记录变电站内的所有相关信息,具体如下:(1) 汇总全站的实时数据信息,不断刷新实时数据库,按时登陆、填写历史数据库。(2)按既定规约将有关数据信息送向调度 或控制中心,接受调度或控制中心有关控制命令并转间隔层、过程层执行。(3)监控系统和远动通信服务器采用一体 化数据库配置方式,生成监控数据库的同时即可完成远动通信服务器的数据库、功能及逻辑的配置,提高变电站的维护效率。(4)具体在线可编程的全站操作闭锁控制功能;站控层、间隔层共用一套防误规则库,防误规则库可由后台监控生成并通过网络下载到测控装置,并可在后台监控上模拟、预演、校验测控装置的防误逻辑,有效的提高了系统的可靠性与维护效率。(5)具体站内当地监控,人机联系功能,如

变电站交直流一体化电源的解决方案

1 引言 站用电源是变电站安全运行的基础,随着变电站综自化程度的越来越高以及大量无人值班站投运,相应提高站用电源整体的运行管理水平具有非常重要意义。笔者认为,站用电源始终需要立足于系统技术来研究和发展,根据实际问题、发展现状提出发展思路。现有站用电源在资源整合、自动化水平、管理模式等方面都还存在很大的优化空间,结构紧凑、经济可靠的变电站交直流一体化电源模式具有广阔的应用前景。 2 传统站用电源现状分析 传统变电站站用电源分为交流系统、直流系统、UPS 、通信电源系统等,各子系统采用分散设计,独立组屏,设备由不同的供应商生产、安装、调试,供电系统也分配不同的专业人员进行管理。这种模式存在的主要问题: (1)、站用电源自动化程度不高。由不同供应商提供的各子系统通信规约一般不兼容,难以实现网络化管理,系统缺乏综合的分析平台,制约了管理的提升。 (2)、经济性较差。站用电源资源不能综合考虑,使一次投资显著增加。 (3)、安装、服务协调较难。各个供应商由于利益的差异使安装、服务协调困难,远不如站用交直流电源一体化的“交钥匙工程”模式顺畅。 (4)、运行维护不方便。站用电源分配不同专业人员进行管理:交流系统与直流系统由变电人员进行运行维护,UPS由自动化人员进行维护,通信电源由通信人员维护,人力资源不能总体调配,通信电源、UPS等也没有纳入变电严格的巡检范围,可靠性得不到保障。 3 变电站交直流一体化电源的解决方案 变电站站用交直流一体化电源系统是使用系统技术,针对变电站站用交流、直流、逆变、通信电源整体,根据实际问题、发展现状提出解决方案的站用电源系统。 目前有关生产研发厂家已提出三代产品,分别是: (1)、智能型站用电源交直流一体化系统 主要实现:

变电站直流电源系统改造问题

变电站直流电源系统改造问题 发表时间:2018-12-28T15:12:22.587Z 来源:《河南电力》2018年14期作者:许郁郑鸣 [导读] 直流电源操作系统作为一个独立的电源,不受系统运行方式的影响,主要为高压开关柜的直流操作机构的开关分、合闸,保护、控制回路,事故跳闸,应急照明等提供直流电源,是当代电力系统控制、保护的基础。 (山西省电力公司长治供电公司山西长治 046000) 摘要:直流电源操作系统作为一个独立的电源,不受系统运行方式的影响,主要为高压开关柜的直流操作机构的开关分、合闸,保护、控制回路,事故跳闸,应急照明等提供直流电源,是当代电力系统控制、保护的基础。本文就通过分析变电站直流系统改造的必要性和改造后所取得的效果,介绍了智能高频开关电源系统的性能特点及其各部分的作用和在改造过程中的改进情况。 关键词:变电站;直流系统;改造 随着电力工业的迅速发展,为提高电网的供电质量,有许多常规的变电站被改成综自站,但是改造后原有直流设备的缺点如:发热量大、没有远方功能、功率因数低、体积较大等逐渐显现出来,而原来的直流设备均采取传统的相控电源,效率低、纹波系数大,在电磁辐射、热辐射、噪声等方面都不尽人意,所以必须引起足够的重视并加以改造,使电网安全、经济运行,并实现电力系统的自动化。 1、智能高频开关电源系统的性能特点 为了保证智能高频开关电源系统的质量,我们组织了多名技术人员对多个生产厂家进行了考察,了解厂家的生产工艺、规模和实验测试手段等情况,经过“货比三家”后,技术改造决定使用GZDW—200/220型操作电源。它是专为电力系统研制开发的新型“四遥”高频开关电源,采取高频软开关技术,模块化设计,输出标称电压为220V,配有标准RS-232接口,易于与自动化系统对接,适用于各类变电站、发电厂和水电站使用。此设备有下列性能特点: 1)模块化设计,N+1热备,可平滑扩容。 2)监控功能完善,高智能化,采取大屏幕液晶汉字显示,声光告警。 3)监控系统配有标准RS-232接口,方便接入自动化系统,实施“四遥”及无人值守。 4)对蓄电池自动管理及自动维护保养,实时监测蓄电池组的端电压,充、放电电流,自动控制均、浮充以及定期维护性均充。 2、智能高频开关电源系统的组成及各部分作用 智能高频开关电源系统由交流配电,绝缘检测,监控模块、整流模块、调压模块,直流馈电等组成。 1)交流配电 为系统提供三相交流电源,监测三相电压、电流及接触器状态;判断交流输入是否满足系统要求,在交流输入出现过压、欠压、不平衡时自动切断有故障的一路,并切换到另一路供电,系统发出声光告警。装有每相通流量40kA、响应速度为25μs的三相避雷器,能有效地防止雷击对设备造成的损坏。 2)绝缘监测 采用进口非接触式直流微电流传感器,利用正负母线对地的接地电阻产生的漏电流,来测量母线对地的接地电阻大小,从而判断母线的接地故障。这一技术无须在母线上叠加任何信号,对直流母线供电不会有任何不良影响,彻底根除由直流母线对地电容所引起的误判和漏判,对于微机接地监测技术是一重要突破。 3)调压模块 无论合闸母线电压如何变化,输出电压都被稳定控制在220(1±0.5%)V,具有带电拔插技术、软开关技术和双向调压特性。 4)直流馈电 设有控制输出、合闸输出、电池输入、闪光、事故照明、48V电源输出等。控制母线有三种途径供电,确保控制母线供电安全可靠。配有智能直流监控单元,可测量母线电压、电流及开关状态等。 5)电池巡检仪 对电池电压进行实时监测,将信息及时反馈到监控模块。 3、直流系统设备改造中改进的问题 1)改进了新设备直流馈出线部分的不合理布置。为节省投资,我们利用原来直流系统的控制、信号及合闸电路的出线,但与新设备馈出线的位置及大小都不相适应,为此,我们对新设备直流馈出线部分按现场实际情况进行了改造,使安装更加容易,布线更为合理,运行更加可靠。 2)添加了蓄电池的放电电路。 改造后的直流系统设备经过两年来的运行,技术指标合理,各项参数显示正确,操作方便、直观,自动化程度高,维护工作量大幅度减少,设备保护功能齐全,能可靠动作。反映故障及时且准确无误,对电池能自动管理无须专人维护,设备运行稳定可靠,从未发生影响正常供电的现象。 4、智能高频开关电源系统应用情况 改造后的直流系统与原来的直流系统相比较,性能稳定,精度高,安全、可靠,保证了油田的油气生产,居民生活及医院、道路等的用电,降低了噪音,改善了值班人员的工作环境,确保了变电设备安全可靠运行,产生了明显的经济效益和社会效益,主要体现在以下几个方面: 1)原来的相控电源纹波系数大,其输出含有的交流成份较大。尤其是赵村变电所最为明显,交流成份含量更高,对二次设备影响最大,造成二次设备误动、损坏、甚至有的设备无法正常工作。而改造后的智能高频开关电源纹波系数很小,输出特别稳定。 2)原来的相控电源采用硅堆调压,硅降压响应速度慢,反应时间为几十毫秒,输入电压突变时在输出上会产生很大的冲击,因冲击不稳定而易烧坏二次设备。而改造后的高频开关电源采用无级调压方式,响应速度快,输入电压突变时,模块在200μs内调整完成,过冲小于5%。 3)原来的相控电源充电机、浮充机等噪音较大,且无降温措施,有的变电站浮充机发热严重。而改造后的智能高频开关电源噪音

智能变电站继电保护及自动化系统

智能变电站继电保护及自动化系统 发表时间:2019-03-26T11:07:03.680Z 来源:《电力设备》2018年第28期作者:辛虎军 [导读] 摘要:随着社会的快速发展以及技术水平的提升,信息化、智能化技术得到了广泛的应用。 (南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院有限公司)江苏南京 210000; 国电南瑞科技股份有限公司江苏南京 210000) 摘要:随着社会的快速发展以及技术水平的提升,信息化、智能化技术得到了广泛的应用。对于变电站来说,随着智能化技术的应用已经从常规的变电站转变成为了智能变电站。而继电保护是智能变电站系统中最为重要的组成部分之一,对于确保整个电力系统安全运行起着非常关键的作用。相对于常规变电站来说,智能变电站在软硬件方面都有了很大的改变,所以继电保护方面也存在着很大的差异,需要通过更加自动化的措施来确保其正常运行。所以为了能够有效适应新技术在智能变电站中的应用,对于智能变电站继电保护和自动化技术进行研究具有非常现实的意义。 关键词:智能变电站;继电保护;自动化系统 1智能变电站继电保护的特点 智能变电站是基于光电信息、微电子集成和网络通信技术的智能化自动管理的变电站。变电站中的继电保护装置自动化主要是针对电力故障、线路设备等异常行为进行及时自动预警的一种系统装置。通过及时自动断电、故障分离和切除,有效对变电站进行保护。智能变电站继电保护系统构成主要有:电子式互感设备+合并单元+交换机+网络接口等。智能变电站继电保护装置使数据信息提供的来源变得更加广阔,同时灵活性不断提高,因此技术人员可以通过对继电保护的特点进行分析,实现智能变电站继电保护装置能力的最大化。智能变电站继电保护系统操作相比传统变电站,更加灵活,操作方便。 2智能变电站继电保护系统 2.1智能变电站继电保护系统结构 基于智能变电站不同的采样与跳闸方式,可以将其分为以下几种较为典型的系统结构:①直采直跳。这种模式主要是继电保护设备能够通过光纤直流的方式来实现跳闸与采样,但是大多存在于部分的电网支路中。②网采直跳。所谓网采直跳主要是有SC和GOOSE两者共同或者独立形成的组网。③直采网跳。智能变电站继电保护系统的设备可以进行直接式的采样,然后经由GOOSE的方式来实现网络跳闸。 ④网采网跳。这种模式是打破了传统的采样与跳闸方式,而是将两者目标皆由Goose以及SV来完成,实现网络自动化的控制。 2.2智能变电站继电保护的元件 智能变电站继电保护系统中的构成元件主要会涉及到交换机、电子互感器、合并单元等。①互感器方面,传统的模式是通过电磁互感器来实现,而现在则是使用电子互感器来进行替代。它具有测量准确、小巧轻便等特点,可以根据传感电源的差异将其分为无源型与有源型。②合并单元则是实现过程层的信息传输,以接收时间的方式来标记电子互感器传输的信息,并将其转移到继电保护设备中,这样不仅精简了过去复杂的接线工作,也达到了节约成本的目的,并最终实现数据信息的网络共享。另外,交换机主要是将其作为智能以太网络的运行节点,在链路层中实现数据帧的交换。在当前交换机设备以及相关技术逐步更新的背景下,信息传递的效率在逐步提高,使得相互通信的效率也在不断的更新,确保了智能电网运作的稳定性。 3智能变电站继电保护分析 从智能变电站继电保护的情况来看,站控层和过程层网络稳定程度以及所具有的实效性起着最为重要的作用,其中站控层网络主要对整定值以及文件实施传输,并且需要修改、录播以及召唤相应文件;过程层网络主要对采样值、开关运行情况、跳闸信号等信息进行传输。智能变电站在运行过程中,尤其是在进行继电保护采样值或者命令信号进行传输过程中,大都会通过以太网数据帧的方式进行,所以对于智能变电站继电保护来说最为重要的就是过程层网络。因此,一定要对其进行合理的规划和调度,从而保证智能变电站继电保护的正常运行。 过程层继电保护主要配置快速跳闸的主保护功能,例如线路纵联保护、变压器差动保护、母线差动保护等等,而将后备保护功能转移到变电站层的集中式保护装置当中。此种配置方式能够简化过程层的保护设计,对于主保护功能进行主要设置,而后备保护简化配置即可,这样就能够对硬件设计进行简化。同时,主保护的定值整定较为固定,并不会随着电力系统运行方式的转变而改变。但是受到保护独立方面的制约,在对继电保护功能和一次设备进行集成之后,如果需要同时进行线路保护以及母线保护,那么需要将硬件进行单独设置,可以设计成为独立的功能模件形式。 (1)线路保护。线路保护直接采样、直接跳断路器;通过GOOSE网络重新实现断路器失灵以及重合闸等方面的功能;对于线路间隔内保护测控装置来说,不但要和GOOSE网络实现信息的交换,同时也可通过点对点连接以及传输方式直接连接合并单元以及智能终端;对于保护测控装置和合并单元的连接以及数据传输来说,不需要利用GOOSE网络就能够实现直接的采样,同时保护测控装置和智能终端的连接也可以不同GOOSE网络就能够实现直接跳闸的功能;设置在线路以及母线之上的电子式互感器在得到电流电压信号之后,首先要接入到合并单元,完成数据的打包之后可以通过光纤传输到SV网络以及保护测控装置当中;可以通过GOOSE网络传输的方式将跨间隔信息接入到保护测控装置。 (2)变压器的保护。智能变压器保护装置的过程层主要采用的是分布式配置,可以实现差动保护的功能,而后备的保护可以采取集中式的安装方式。对于非电量保护来说,可以进行单独的安装,利用电缆等直接引入断路器跳闸,并且可以利用光缆将跳闸命令引入到采样和GOOSE的共同网络之上。 (3)母联(分段)的保护。分段保护的实施方案和线路保护的方案类似,但是具有更加简单的结构。将分段保护装置和合并单元以及智能终端进行连接就能够分别实现直接采样(不利用网络数据)以及直接跳闸的功能。另外,相应设备(例如合并单元、保护装置、智能终端等)都可以利用相对独立的GOOSE网络以及SV网络实现信号的跨间隔传输。 4智能变电站继电保护自动化分析 4.1接线技术注意事项 设备间的接线以及设备内部接线工作尤为重要,接线工作是继电保护自动化施行前必须做好的工作,决定着继电保护设施能否正常运作。在接线时必须保证接点的准确,使用方式科学合理,操作流程要符合相关行业规范。接线过多不利于智能变电站的运行,也不利于实

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