基于IEC61850的數(shù)字化變電站解決方案2006-03-19上海阿?，m電力自動化有限公司AREVAT&DShanghai間隔級以太網(wǎng)交換機MiCOMH35X

間隔測控單元MiCOMC264

繼電保護MiCOMP系列

測量裝置Bitronics系列過程級

斷路器監(jiān)控裝置SICU

非傳統(tǒng)互感器NCIT

變壓器在線監(jiān)測MS2000基于IEC61850的完整的解決方案站控級PACiSOI人機界面工程配置工具SCE數(shù)據(jù)庫管理工具SMTIEC61850設(shè)備模擬器ES網(wǎng)關(guān)機PACiSGatewayAREVAT&D的數(shù)字化變電站解決方案IEC61850熱備用客戶端圖形用戶界面:OperatorInterface：監(jiān)視、控制、報警、數(shù)據(jù)歸檔、IED設(shè)定SystemManagementTool：數(shù)據(jù)庫網(wǎng)絡(luò)下裝、切換，故障錄波記錄提取SMTPACiSOI圖形用戶界面PACiSOI

和數(shù)據(jù)庫管理工具SMTSystemConfigurationTool用于為不同的設(shè)備創(chuàng)建一致版本的數(shù)據(jù)庫原理:使得

IEC61850盡可能對用戶透明避免長時間的培訓(xùn)關(guān)鍵概念對象模板，XML(SCL)文件導(dǎo)入(SCL)——方便集成第三方設(shè)備AREVA產(chǎn)品（如間隔控制單元）作為數(shù)據(jù)服務(wù)器自動地址編排及服務(wù)定義IEC61850:簡化工程基于IEC61850-6的系統(tǒng)配置工具

SCE針對變電站自動化應(yīng)用的高度的可靠性支持VLAN技術(shù)

標準的或光纖以太冗余交換機

2光纖

+6電氣接口

星型或光纖環(huán)網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)

單?；蚨嗄９饫w接口10/100Mbps

直接集成于MiCOMC264(SWR2XX,SWD2XX)

導(dǎo)軌安裝并具有冗余電源24/48/60/110/220V/DC

完全附和電氣安裝限制標準

(IEC60255&IEC1004)MiCOMHxx以太網(wǎng)交換機第一期實現(xiàn)的繼電器:P139饋線 （one-boxsolution）P145饋線P439,P437距離P442距離P443距離P545線路差動P63x變壓器差動2006年中旬可以量產(chǎn)IEC61850標準在保護產(chǎn)品上的實現(xiàn)

間隔測控單元靈活多變的尺寸配置間隔單線圖顯示輕松實現(xiàn)間隔管理就地面板控制RTU——開入/開出模塊化設(shè)計PLC——可以實現(xiàn)各種自動化邏輯功能強大的通訊功能——IEC61850以太網(wǎng)IEC104IEC101/103、DNP、MODBUS多種通訊接口100Mb/s以太網(wǎng)接口(RJ45或光纖)RS232RS485多種對時方式——IRIG-B或SNTPMiCOMC264間隔控制單元間隔級

–新舊設(shè)備的整合傳統(tǒng)的硬接線方式新舊技術(shù)的混合應(yīng)用結(jié)構(gòu)完全的IEC61850

應(yīng)用結(jié)構(gòu)P1P2C264P1P2基于IEC61850的以太網(wǎng)IEC103DNP3ModbusC264C264現(xiàn)有技術(shù)與IEC61850的集成方案

通過MiCOMC264操作員工作站/工程師工作站冗余系統(tǒng)服務(wù)器PACiSOI冗余光纖以太環(huán)網(wǎng)

MbpsIEC61850-8-1,<1ms切換C264ABB保護繼電器ION表計Siemens保護繼電器AREVA保護繼電器AREVA保護繼電器AREVAGIS狀態(tài)監(jiān)視MODBUSIEC60870-5-103AbcdAbcd冗余網(wǎng)關(guān)遠程控制GPS基于IEC61850的典型PACiS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)H35XHMI&維護

WEB接入高壓線路間隔C264主保護C264I/Os公用信號間隔C264非傳統(tǒng)互感器NCITCTOEMergingUnit信號處理單元(CVCOM300S)DigitalInterface數(shù)據(jù)接口IEC61850-9-2FOFOVTOELineProtection線路保護NCIT+Protectionexample

光學(xué)互感器+保護應(yīng)用舉例Transmissionspeed80or256samples/cycle傳輸數(shù)據(jù)的速率為12.8kHz(每周波256點)Analogueinputsreplacedbyfibreconnectors模擬輸入被光纖連接器取代SampleValuesDigitalCommunication

GuidelineIEC61850-9-2LE

采樣值通訊IEC61850-9-2LE指引NCITMerging-UnitNCIT的合成單元I.E.D智能設(shè)備UnidirectionalDIGITALLINK單向數(shù)字連接Highspeedunidirectionallink高速單向連接:MUIEDEncodingsampledata編碼采樣數(shù)據(jù):32bit,(integer)Samplingrate采樣率:80or256samplespercyclePhysicallayer

物理層:Opticfiber(ortwistedwire)DataLinklayer

數(shù)據(jù)層:ETHERNET100Mb/s：以太網(wǎng)100Mb/sApplicationLayer

應(yīng)用層:IEC61850-9-2with“restricteduse“definedinaworldwideapprovedGUIDELINE9.2LE("LightEdition”of..9.2protocol;detaileddigitalframe)Mainfeatures主要性能:CVCOM310電流 1V;10k 0.1V;10k電壓 1V;10k電源傳感器模塊接口Upto15可能存在的外同步控制器總線傳統(tǒng)CT/VT

法拉第電流

Rogowski電流Pockels電壓RCTE電壓----低水平模擬

電壓輸出電流 1A;0.5VA電壓 100V;0.5VA

設(shè)置自我監(jiān)測維護PC顯示器RS232CVCOM320光學(xué)傳感器

電子設(shè)備-CVCOM300CVCOM300;Rack3U;19"COMMUNICATIONBUS數(shù)字IEC60044.861850-9-2OtherProtocol

主開關(guān)Z保護裝置合并元件AlstomSensor底盤控制器主開關(guān)Y保護裝置主開關(guān)X保護裝置變電站控制器變電站控制器合并元件第３光纖IEC61850-9-2/8-1(GOOSE,SAV,MMS)IEC61850-8-1(GOOSE)IEC61850-8-1(MMS,GOOSE)IEC61850-9-2(SAV)IEC61850-9-2(SAV)IEC61850-9-2(SAV)以太網(wǎng)

開關(guān)變電站控制器A-A-SDEMO互用性CIGRE2004

跳閘跳閘MergingUnitEthernetSwitchSubstationControllerMainProtectionBayControllerTripsEDF2000現(xiàn)場試驗

CTO-400kVinSubstationVIELMOULIN(EDFFRANCE)CTO420kVsubstationDigitalconnectionbetweenCVCOMand2ProtectionsOpticalCTMagneticCTCVT功率計SchlumbergerQ-1000

低水平模擬傳輸功率計SchlumbergerQ-1000傳統(tǒng)傳輸保護繼電器ABBREL521傳統(tǒng)傳輸保護繼電器ArevaMiCOMP442傳統(tǒng)傳輸保護繼電器ABBREL521數(shù)字傳輸ABB協(xié)議保護繼電器ArevaMiCOMP442數(shù)字傳輸IEC600448-1比較CVCOMAreva光學(xué)CTsCTO420傳統(tǒng)的CTs傳統(tǒng)的CVTsEDF2000項目MICOMwith

ITMICOMwithNCIT使用NCIT的保護有更快的動作時間同樣的故障EDF

距離保護試驗結(jié)果EDF2000現(xiàn)場試驗EDF2000試驗

最終成功報告36faultsregisteredinthreeyearswithaperfectequalitywithconventionalsystem3年內(nèi)記錄了36次故障，完全等同于傳統(tǒng)系統(tǒng)ReportbyEDFafter3yearsofoperationNCIT在法國Saumade的現(xiàn)場試驗

NCIT245kV–Compactness

緊湊型應(yīng)用

Combinedredundantcurrent&voltagetransformer

一體式冗余電壓電流互感器Potentiallyreplacedconventionalcurrent&voltagetransformers可以替代傳統(tǒng)電壓和電流互感器SAUMADEBay,CompletedandTested試驗完成并通過試驗NCIT在法國Saumade的現(xiàn)場試驗

SecondaryBay第二間隔CVCOM300SAREVA

數(shù)字處理單元2MetersLandys+Gyr(1dig.+1anaInput)2計量

2DistanceProtectionsAREVAMiCOMP444(1dig.+1anaInput)2個距離保護

2DistanceProtectionsSiemens(1dig.+1anaInput)Modems

調(diào)制解調(diào)器Powersupply(primaryelectronics)

電源2Electronicdevices:2個電子裝置-onewithconventionalinput1個帶傳統(tǒng)輸入-Onewithdigitalinput(IEC61850-9-2)1個帶數(shù)字輸入EDFS/SUndercommissioninginOctober2005EDF電站正在通過驗收NCIT在英國Osbaldwick

準備進行的現(xiàn)場試驗

(NGTinUK)Site試驗現(xiàn)場:Osbalwicks/s,UK:Osbalwick變電站,英國Protection試驗用保護裝置:MiCOMP54x(Currentdifferential):MiCOMP54x(光纖電流差動)Instrumenttransformer互感器:RECT+CEVTMergingUnit數(shù)據(jù)處理單元:CVCOM400Protocol通訊協(xié)議:IEC61850-9-2CEVTGISNCIT–T155RECTandCEVTatNGT

在550kVGIS上的應(yīng)用RECTCostReduction

(atHighVoltage)

費用降低（對高電壓）StandaloneProducts:DirectandIndirectFinancialGains單獨產(chǎn)品：直接 與間接經(jīng)濟收益Compactness;Lightness;Wiring;Installation緊湊、輕便、連接、安裝CombinedUnitpossibleatanyvoltage

各個電壓等級復(fù)合單元IntegratedProducts:一體化產(chǎn)品IntegrationonBreaker,Switch,Busbar,GISsubstations

可結(jié)合到斷路器，母線，GIS等

DigitalStandardIEC61850forInteroperability

數(shù)字標準IEC61850意義

InteroperabilitybetweenNCITtechnologiesandmanufacturers,(…9-2)生產(chǎn)廠商與光電互感器技術(shù)的紐帶IntegrationintheDigitalCommandControlSubstation,(…8-1)綜合及連接數(shù)字控制Safety-Reliability-Availability安全性、可靠性、可用性Noexplosion;nosecondaryrisk;fullredundancy;on-linemonitoring

無爆炸、無二次危險、全冗余、在線實時檢測MeasurementImprovements

測量方面的提高與貢獻NoSaturation;noFerro-resonance無飽和現(xiàn)象，無鐵磁諧振Higherbandwidth高帶寬Verylargedynamicrange大動態(tài)范圍Calibrationsimplfication;noneedofvariousinventories

校驗簡單，不需要各樣設(shè)備光電電流互感器－總結(jié)－優(yōu)點AREVAT&D基于NCIT的繼電保護開發(fā)計劃07/2004:PX40,08/2004:P441/2/4（距離保護）06/2005(Saumade):P54X（光纖電流差動）09/2005:后備保護2006底:P74X母線保護斷路器監(jiān)控裝置SICU4功能斷路器“完全監(jiān)視”針對線圈和儲能電機的靜態(tài)命令支持數(shù)字通信應(yīng)用瓷柱式斷路器,罐式斷路器，GIS斷路器彈簧或液壓操作機構(gòu)從145kV到1100kVSICU4保護功能與監(jiān)控功能有機結(jié)合O1通訊鏈路1通訊鏈路2傳感器Control&Monitoring監(jiān)視&控制Monitoring監(jiān)視SignallingCoilspowersupplyMainOrders控制狀態(tài)監(jiān)視LocalPanel命令閉鎖CB位置線圈狀態(tài)CCoils功能簡介全方位監(jiān)控溫度壓力命令運行彈簧儲能Springreloading線圈監(jiān)視傳感器與調(diào)節(jié)機構(gòu)SICU4中存儲的事件記錄和曲線可用于分析：機械磨損電氣磨損氣體泄漏趨勢圖線圈監(jiān)視自我監(jiān)視。。。分析工具:Exampleoftravelcurvesrecordedforeachoperation先進的監(jiān)視分析系統(tǒng)變壓器在線監(jiān)測系統(tǒng)MS2000ForContinuousSupervision用于持續(xù)監(jiān)測ForExactStatementsaboutOperatingCondition 運行狀態(tài)的準確描述ForComprehensiveMonitoringofallParts: 所有部分的綜合監(jiān)測Bushings套管ActivePart

器身TapChanger

調(diào)壓開關(guān)CoolingUnit冷卻單元Conservator油枕ForKnowledge&Management

ofTransformerLife變壓器壽命的判斷和管理ForFailurePrevention

防止故障ForHigherAvailabilityofElectricalNetwork致力于電網(wǎng)更高的可靠性MS2000概述概述Junction:PowerTransformer節(jié)點:電力變壓器33基本系統(tǒng)架構(gòu)MS2000Server服務(wù)器MonitoringModule監(jiān)測模塊FieldBus現(xiàn)場總線Sensors

探頭Cabling

電纜Architecture–架構(gòu)SystemComponents

系統(tǒng)部件ContinuousSupervision持續(xù)監(jiān)測EarlyDetectionofincipientFaults 故障