智能變電站技術(shù)交流技術(shù)支持部Tuesday,January31,20231/31/2023主要內(nèi)容智能變電站系統(tǒng)功能4智能電網(wǎng)介紹1智能變電站介紹2智能變電站關(guān)鍵技術(shù)3智能變電站關(guān)注點(diǎn)57:46PM智能電網(wǎng)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、社會(huì)的進(jìn)步、科技和信息化水平的提高以及全球資源和環(huán)境問題的日益突出，電網(wǎng)發(fā)展面臨新課題和新挑戰(zhàn)。發(fā)展智能電網(wǎng)，適應(yīng)未來可持續(xù)發(fā)展的要求，已成為國(guó)際電力工業(yè)積極應(yīng)對(duì)未來挑戰(zhàn)的共同選擇。不同國(guó)家的國(guó)情不同、電網(wǎng)發(fā)展階段、資源分布不同，發(fā)展智能電網(wǎng)的方向和重點(diǎn)也不同。7:46PM智能電網(wǎng)目前一些國(guó)家的政府部門、企業(yè)、研究和咨詢機(jī)構(gòu)正在積極開展智能電網(wǎng)方面的工作。總的來看，不同國(guó)家的國(guó)情不同、電網(wǎng)發(fā)展階段、資源分布不同，因此，發(fā)展智能電網(wǎng)的方向和重點(diǎn)也不同。在發(fā)展目的方面，保障國(guó)家能源安全，積極應(yīng)對(duì)氣候變化，促進(jìn)可再生能源發(fā)展，提高資源利用效率，增加勞動(dòng)就業(yè)，完善用戶的增值服務(wù)；在發(fā)展重點(diǎn)方面，側(cè)重在配電和用戶側(cè)，重點(diǎn)研發(fā)可再生能源和分布式電源并網(wǎng)技術(shù)，電動(dòng)汽車與電網(wǎng)協(xié)調(diào)運(yùn)行技術(shù)以及電網(wǎng)與用戶的雙向互動(dòng)技術(shù)；在工作進(jìn)展方面，主要處于研究和實(shí)踐的起始階段，概念和內(nèi)涵還不統(tǒng)一，技術(shù)路線也不相同。7:46PM智能電網(wǎng)國(guó)網(wǎng)公司在致力于建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)國(guó)家電網(wǎng)的同時(shí)，高度重視智能電網(wǎng)技術(shù)研究和工程實(shí)踐，取得了一批擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的重要成果，在技術(shù)理論、裝備制造和工程實(shí)施方面為發(fā)展智能電網(wǎng)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。主要表現(xiàn)在：特高壓輸電技術(shù)、廣域測(cè)量系統(tǒng)、柔性交流輸電、調(diào)度自動(dòng)化等領(lǐng)域達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，積累了豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)；分布式發(fā)電、光伏發(fā)電、新能源接入、電動(dòng)汽車應(yīng)用等取得重要進(jìn)展，部分研究成果已轉(zhuǎn)化并廣泛應(yīng)用于電網(wǎng)建設(shè)；智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)、用電信息采集系統(tǒng)已經(jīng)完成前期技術(shù)準(zhǔn)備。7:46PM智能電網(wǎng)

堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)以堅(jiān)強(qiáng)網(wǎng)架為基礎(chǔ)，以通信信息平臺(tái)為支撐，以智能控制為手段，包含電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度六大環(huán)節(jié)，覆蓋所有電壓等級(jí)，實(shí)現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”的高度一體化融合。7:46PM智能電網(wǎng)傳統(tǒng)電網(wǎng)：?jiǎn)蜗虺绷骱?jiǎn)單交互智能電網(wǎng)：雙向潮流分布式電源分布式儲(chǔ)能主動(dòng)交互7:46PM智能電網(wǎng)電網(wǎng)友好的設(shè)施（GFAs）用戶需求電力供應(yīng)過剩電力缺額電力InternalPower用電需求DailyTimeCycle分布式發(fā)電和儲(chǔ)能一年內(nèi)只有少數(shù)時(shí)間資產(chǎn)被完全使用7:46PM智能電網(wǎng)7:46PM智能電網(wǎng).作用（一）滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)電力的需求

通過建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)，提高電網(wǎng)大范圍優(yōu)化配置資源能力，實(shí)現(xiàn)電力遠(yuǎn)距離、大規(guī)模輸送，滿足經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展對(duì)電力的需求。（二）應(yīng)對(duì)資源環(huán)境問題帶來的挑戰(zhàn)

通過建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)可再生能源集約化開發(fā)、大規(guī)模、遠(yuǎn)距離輸送和高效利用，改善能源結(jié)構(gòu)，促進(jìn)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)建設(shè)。7:46PM智能電網(wǎng).作用（四）滿足多元化用電服務(wù)需求

通過建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)，提高電能質(zhì)量和供電可靠性，創(chuàng)新商業(yè)服務(wù)模式，提升電網(wǎng)與用戶雙向互動(dòng)能力和用電增值服務(wù)水平。（三）適應(yīng)發(fā)用電多樣化的發(fā)展要求通過建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)各類集中/分布式電源、儲(chǔ)能裝置和用電設(shè)施并網(wǎng)接入標(biāo)準(zhǔn)化和電網(wǎng)運(yùn)行控制智能化，提高電力系統(tǒng)資產(chǎn)的運(yùn)營(yíng)效益和全社會(huì)的能源效率，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。7:46PM智能電網(wǎng).內(nèi)涵經(jīng)濟(jì)高效堅(jiān)強(qiáng)可靠清潔環(huán)保友好互動(dòng)透明開放中國(guó)智能電網(wǎng)1、堅(jiān)強(qiáng)可靠的實(shí)體電網(wǎng)架構(gòu)是中國(guó)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)發(fā)展的物理基礎(chǔ)4、透明開放是中國(guó)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的發(fā)展理念5、友好互動(dòng)是中國(guó)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的主要運(yùn)行特征7:46PM智能電網(wǎng).內(nèi)涵發(fā)電環(huán)節(jié)調(diào)度環(huán)節(jié)用電環(huán)節(jié)配電環(huán)節(jié)輸電環(huán)節(jié)變電環(huán)節(jié)信息通信7:46PM智能電網(wǎng).課題

發(fā)電輸電變電配電用電調(diào)度

1.風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電并網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究2.特高壓交直流關(guān)鍵技術(shù)研究和相關(guān)設(shè)備研制3.智能變電站關(guān)鍵技術(shù)研究及相關(guān)設(shè)備研制5.微電網(wǎng)技術(shù)框架和接入技術(shù)與分布式儲(chǔ)能裝置研究

6.雙向互動(dòng)營(yíng)銷技術(shù)研究和示范工程建設(shè)8.智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)研究

4.超導(dǎo)儲(chǔ)能系統(tǒng)及關(guān)鍵技術(shù)研究7.高級(jí)量測(cè)技術(shù)研究

重點(diǎn)專項(xiàng)研究為智能電網(wǎng)建設(shè)提供技術(shù)支撐和理論基礎(chǔ)，分為技術(shù)研究和管理模式研究?jī)刹糠?。根?jù)發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、調(diào)度等環(huán)節(jié)以及通信信息平臺(tái)的關(guān)鍵技術(shù)需求，選取了117個(gè)技術(shù)研究課題。信息及通信支撐管理模式研究

9.智能電網(wǎng)通信信息技術(shù)研究

10.智能電網(wǎng)管理模式研究7:46PM智能電網(wǎng)7:46PM智能電網(wǎng)7:46PM智能變電站7:46PM智能變電站7:46PM智能變電站.結(jié)構(gòu)電壓切換操作箱CSC2000(V2）監(jiān)控機(jī)CSC1321遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)調(diào)度主站綜自變電站一次設(shè)備間隔層設(shè)備站控層系統(tǒng)信號(hào)/控制電纜以太網(wǎng)絡(luò)CT/PT光纖光纖信號(hào)/控制電纜智能變電站CSC2000(V2）監(jiān)控機(jī)CSC1321遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)調(diào)度主站一次設(shè)備間隔層設(shè)備站控層系統(tǒng)過程層以太網(wǎng)絡(luò)SV網(wǎng)Goose網(wǎng)其他保護(hù)ECT/EPT合并單元智能終端合并單元Goose點(diǎn)對(duì)點(diǎn)跳閘SV點(diǎn)對(duì)點(diǎn)采樣啟動(dòng)斷路器失靈、重合閘同期電壓合并7:46PM智能變電站.互感器傳統(tǒng)互感器絕緣復(fù)雜體積大、重量重CT動(dòng)態(tài)范圍小，有飽和現(xiàn)象電磁式PT易產(chǎn)生鐵磁諧振CT二次輸出不能開路7:46PM智能變電站.互感器電子式互感器絕緣簡(jiǎn)單體積小、重量輕CT動(dòng)態(tài)范圍寬，無磁飽和PT無諧振現(xiàn)象CT二次輸出可以開路ECT7:46PM智能變電站.互感器羅可夫斯基空心線圈電流互感器空心線圈的感應(yīng)電壓與被測(cè)電流的導(dǎo)數(shù)成正比（Rogowski，1912年）被測(cè)電流線圈感應(yīng)電壓B空心線圈電流I7:46PM智能變電站.互感器電子互感器ECT7:46PM智能變電站.互感器合并單元保護(hù)測(cè)控計(jì)量空芯線圈AD采集模塊絕緣子光纖一次導(dǎo)線激光供電數(shù)據(jù)處理一次場(chǎng)A相B相C相采集器：雙AD方案，保證采樣可靠性低功耗設(shè)計(jì)雙電源方案測(cè)溫功能完善的自檢功能，如AD電源低等淺色為保護(hù)采樣線圈、深色為測(cè)量采樣線圈7:46PM智能變電站.互感器普通光起偏器偏振光磁光材料磁場(chǎng)B檢偏器Faraday旋光角光學(xué)電流互感器法拉第磁旋光效應(yīng)（1846年）入射光出射光電流旋轉(zhuǎn)角與電流I成正比關(guān)系7:46PM智能變電站.互感器光學(xué)電流互感器OCT數(shù)字輸出FT3合并單元7:46PM智能變電站.互感器分壓型電壓互感器（有源）阻容分壓電容分壓電阻分壓R1R2Usr與常規(guī)電容式電壓互感器原理相同，輸出電壓不超過±5V7:46PM智能變電站.合并單元7:46PM智能變電站.合并單元傳輸標(biāo)準(zhǔn)60044（FT3）私有協(xié)議61850標(biāo)準(zhǔn)：9-1、9-27:46PM智能變電站.合并單元7:46PM智能變電站.合并單元7:46PM智能變電站.合并單元7:46PM智能變電站.合并單元CSI200EA測(cè)控CSC保護(hù)合并單元7:46PM智能變電站.智能終端智能終端的主要功能智能終端GOOSE網(wǎng)GOOSE點(diǎn)對(duì)點(diǎn)硬接點(diǎn)3）上傳開關(guān)刀閘位置信號(hào)一次設(shè)備的數(shù)字接口：1）接收保護(hù)跳閘控制命令并跳閘4）溫濕度數(shù)據(jù)采集和上傳2）接收測(cè)控裝置分/合閘控制命令并執(zhí)行7:46PM智能變電站.智能終端GOOSE傳輸機(jī)制：變時(shí)間間隔重復(fù)傳輸事件結(jié)束后以較長(zhǎng)的間隔連續(xù)傳輸（1s），以保持通信線路的暢通事件發(fā)生時(shí)以較短的間隔連續(xù)傳輸（1ms，2ms，4ms），避免數(shù)據(jù)報(bào)文的丟失事件計(jì)數(shù)器C1報(bào)文計(jì)數(shù)器C2C1=8C2=10C1=9C2=0C1=9C2=5保護(hù)動(dòng)作7:46PM智能變電站.智能終端CSI200EA測(cè)控CSC保護(hù)JFZ智能終端7:46PM智能變電站.智能終端智能控制功能系統(tǒng)故障時(shí)快速開斷，其它情況低速開斷，提高壽命選相分閘：各相在各自的電流過零點(diǎn)依次分閘，提高開斷能力集成檢同期和自動(dòng)重合閘功能（試探—自適應(yīng)）智能終端應(yīng)具備的附加功能狀態(tài)監(jiān)視與狀態(tài)檢修跳閘回路的完好性，彈簧儲(chǔ)能，氣體壓力，線圈監(jiān)視等狀態(tài)評(píng)估/故障預(yù)報(bào)/檢修計(jì)劃7:46PM智能變電站.智能終端福建進(jìn)行的高溫高濕試驗(yàn)7:46PM智能變電站.智能終端吉林進(jìn)行的低溫試驗(yàn)7:46PM智能變電站.規(guī)范要點(diǎn)7:46PM智能變電站.規(guī)范要點(diǎn)7:46PM智能變電站關(guān)鍵技術(shù).IEC-61850解決SAS中設(shè)備間的互操作問題傳統(tǒng)技術(shù)數(shù)據(jù)組織示例IneedthePhaseAvoltageforthe500KVprimaryfeeder#1ItisinRegister4023and4024傳統(tǒng)技術(shù)使用的都是靜態(tài)方法，試圖通過定義一個(gè)完備的數(shù)據(jù)定義表來統(tǒng)一不同廠家的信息表達(dá)。優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)：不能滿足用戶各種需求，往往需要擴(kuò)充；擴(kuò)充后不能相互識(shí)別，無法互操作.7:46PM智能變電站關(guān)鍵技術(shù).IEC-61850服務(wù)器設(shè)備模型我是…我有這些模型……客戶自我描述我知道了!邏輯設(shè)備（LOGICALDEVICE）邏輯節(jié)點(diǎn)1（XCBR）邏輯節(jié)點(diǎn)2（MMXU）數(shù)據(jù)屬性（Dattr）數(shù)據(jù)（DATA）邏輯節(jié)LN（1到n）邏輯設(shè)LD（1到n）服務(wù)器服務(wù)器（SERVER）100/1000Mbps以太網(wǎng)裝置建模7:46PM智能變電站關(guān)鍵技術(shù).IEC-61850數(shù)據(jù)屬性邏輯節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)象邏輯設(shè)備物理設(shè)備PHDLDLNDODA實(shí)際的保護(hù)裝置公用/保護(hù)/測(cè)量/控制/錄波StrOp保護(hù)動(dòng)作保護(hù)啟動(dòng)generalphsAphsBphsC是否動(dòng)作（總）A相是否動(dòng)作B相是否動(dòng)作C相是否動(dòng)作接地距離I段：PDIS1接地距離II段：PDIS2接地距離III段：PDIS31100分層模型7:46PM智能變電站關(guān)鍵技術(shù).IEC-61850IEC61850模型擴(kuò)展原則邏輯節(jié)點(diǎn)類LN物理設(shè)備PHD邏輯設(shè)備LD數(shù)據(jù)對(duì)象類DO數(shù)據(jù)屬性DA公共數(shù)據(jù)類CDC模板LN、DO和CDC都可以擴(kuò)展IEC61850模型體系結(jié)構(gòu)擴(kuò)展應(yīng)遵循國(guó)網(wǎng)公司標(biāo)準(zhǔn)《IEC61850國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)工程化實(shí)施技術(shù)規(guī)范》《IEC61850工程應(yīng)用模型》7:46PM智能變電站關(guān)鍵技術(shù).IEC-61850數(shù)據(jù)集的概念GndPDIS1GndPDIS2GndPDIS3generalOpPhsAPhsBPhsCgeneralOpPhsAPhsBPhsCgeneralOpPhsAPhsBPhsCGndPDIS1.Op.generalGndPDIS2.Op.generalGndPDIS3.Op.generalGndPDIS1.Op.PhsAGndPDIS1.Op.PhsBGndPDIS1.Op.PhsCGndPDIS2.Op.PhsAGndPDIS2.Op.PhsBGndPDIS2.Op.PhsCGndPDIS3.Op.PhsAGndPDIS3.Op.PhsBGndPDIS3.Op.PhsC數(shù)據(jù)對(duì)象100100000000接地距離保護(hù)I段動(dòng)作跳A相數(shù)據(jù)屬性的集合數(shù)據(jù)屬性7:46PM智能變電站關(guān)鍵技術(shù).IEC-61850數(shù)據(jù)集GndPDIS1.Op.general……GndPDIS1.Op.PhsAGndPDIS1.Op.PhsBGndPDIS1.Op.PhsC保護(hù)程序通信程序負(fù)責(zé)刷新數(shù)據(jù)集中數(shù)據(jù)的值置1：表示動(dòng)作置0：表示返回監(jiān)視數(shù)據(jù)集中數(shù)據(jù)值的變化一旦發(fā)生變化就認(rèn)為產(chǎn)生一個(gè)事件以特殊的重傳機(jī)制發(fā)送GOOSE報(bào)文7:46PM智能變電站關(guān)鍵技術(shù).IEC-618503）保護(hù)與合并單元模擬量合并單元智能終端SVGOOSE1）保護(hù)與監(jiān)控主機(jī)保護(hù)動(dòng)作信息/異常告警信息定值信息/錄波信息等2）保護(hù)與智能終端采樣值信息（SV）狀態(tài)信息（GOOSE）開關(guān)量監(jiān)控主機(jī)MMSMMS三類服務(wù)模型：MMS、GOOSE和SV7:46PM智能變電站關(guān)鍵技術(shù).IEC-61850配置文件SSD系統(tǒng)圖組態(tài)工具裝置模板組態(tài)工具ICD系統(tǒng)組態(tài)工具SCD裝置實(shí)例組態(tài)工具IEC61850裝置CID全站系統(tǒng)配置文件一次系統(tǒng)配置文件裝置模板配置文件裝置配置IED描述文件7:46PM智能變電站關(guān)鍵技術(shù).IEC-61850各種描述文件的作用和流轉(zhuǎn)過程.ssd文件(1個(gè)，系統(tǒng)集成商提供).icd文件(多個(gè)，由制造商提供)描述一次接線圖描述二次設(shè)備的基本數(shù)據(jù)模型與服務(wù)通信系統(tǒng)設(shè)計(jì).scd文件描述一次接線、二次設(shè)備和通信系統(tǒng)（最完整）實(shí)例化，確定二次設(shè)備與一次系統(tǒng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系…….cid文件.cid文件描述二次設(shè)備模型、通信參數(shù)及與一次系統(tǒng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系7:46PM智能變電站關(guān)鍵技術(shù).IEC-61850PhtoPh_PDIS_1PhtoPh_PDIS_2PhtoPh_PDIS_3TCTR1XCBR1XCBR2TCTR2.ssd文件LD_1LinePro_1PhtoPh_PDIS_1PhtoPh_PDIS_2PhtoPh_PDIS_3LD_1LinePro_2PDIS_1PDIS_2PDIS_3LD_1DisRelay.icd文件.cid文件.cid文件.scd文件通信系統(tǒng)SVGOOSE7:46PM智能變電站關(guān)鍵技術(shù).虛端子“端子”的概念對(duì)于二次回路的設(shè)計(jì)/施工/調(diào)試意義重大！裝置1UaUbUcIaIbIcTaTbTc壓板…裝置2TaTbTc壓板…電纜7:46PM智能變電站關(guān)鍵技術(shù).虛端子傳統(tǒng)二次回路設(shè)計(jì)與實(shí)施過程：

1）設(shè)備制造商提供端子排，視需要在重要端子排和裝置之間設(shè)置壓板

2）設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)各個(gè)屏柜的端子排之間的二次電纜連線

3）施工：根據(jù)設(shè)計(jì)院的設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行屏柜間接線

4）調(diào)試：根據(jù)圖紙對(duì)相關(guān)接線進(jìn)行測(cè)試和檢查7:46PM智能變電站關(guān)鍵技術(shù).虛端子清晰明確的電纜變成看不見摸不著的通信網(wǎng)絡(luò)裝置1裝置2GOOSEGOOSEGndPDIS1.Op.generalGndPDIS1.Op.PhsAGndPDIS1.Op.PhsBGndPDIS1.Op.PhsC數(shù)據(jù)集軟壓板軟壓板7:46PM智能變電站關(guān)鍵技術(shù).虛端子7:46PM智能變電站關(guān)鍵技術(shù).虛端子延續(xù)以往的端子排設(shè)計(jì)與校核清晰明確的電纜連接變成看不見摸不著的通信網(wǎng)絡(luò)引入“虛端子”概念設(shè)計(jì)院方面制造商方面交換描述文件.scd和.cid配置輸入輸出并校核用戶方面引入“虛端子”概念網(wǎng)絡(luò)報(bào)文分析裝置監(jiān)視通信回路、記錄網(wǎng)絡(luò)報(bào)文7:46PM智能變電站關(guān)鍵技術(shù).采樣同步間隔層設(shè)備從不同合并單元獲取同步的采樣數(shù)據(jù)兩種同步機(jī)制時(shí)標(biāo)同步：不要求傳輸延時(shí)穩(wěn)定，適用于網(wǎng)絡(luò)插值再采樣同步：可靠性高，適用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光纖7:46PM智能變電站關(guān)鍵技術(shù).采樣同步時(shí)標(biāo)同步工作機(jī)制：合并單元同步采樣，輸出采樣數(shù)據(jù)打時(shí)標(biāo)，間隔層設(shè)備根據(jù)采樣數(shù)據(jù)的時(shí)標(biāo)同步不同合并單元的采樣值優(yōu)點(diǎn)：允許報(bào)文的發(fā)送、傳輸和接收處理延時(shí)在0～3ms范圍內(nèi)抖動(dòng)，可用網(wǎng)絡(luò)傳輸缺點(diǎn)：合并單元依賴同步時(shí)鐘工作，存在故障集中點(diǎn)對(duì)策1：合并單元具備一定的守時(shí)能力，跟蹤時(shí)間+跟蹤頻率對(duì)策2：防誤動(dòng)，合并單元校驗(yàn)對(duì)時(shí)的正確性對(duì)策3：防拒動(dòng)，（保護(hù)+合并單元+對(duì)時(shí)系統(tǒng)）雙重化對(duì)策4：采樣值同步標(biāo)志無效時(shí)，間隔層設(shè)備仍能實(shí)現(xiàn)部分不要求采樣同步的功能7:46PM智能變電站關(guān)鍵技術(shù).采樣同步插值再采樣同步工作機(jī)制：間隔層設(shè)備用報(bào)文接收時(shí)刻推算采樣時(shí)刻，插值生成同步采樣數(shù)據(jù)優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單、可靠，不依賴對(duì)時(shí)缺點(diǎn)：要求報(bào)文的發(fā)送、傳輸和接收處理的延時(shí)抖動(dòng)不超過10us一次被測(cè)值發(fā)生到其采樣值報(bào)文開始傳輸?shù)难訒r(shí)穩(wěn)定報(bào)文傳輸延時(shí)穩(wěn)定，不能通過交換機(jī)間隔層設(shè)備能精確記錄采樣值接收時(shí)間通信規(guī)約IEC60044-8的FT3互操作性差，標(biāo)準(zhǔn)已淘汰，實(shí)現(xiàn)相對(duì)容易9-2互操作性好，需用FPGA直接收發(fā)以太網(wǎng)報(bào)文，實(shí)現(xiàn)比較困難7:46PM智能變電站關(guān)鍵技術(shù).采樣同步7:46PM智能變電站關(guān)鍵技術(shù).采樣同步與額定值偏差<±5us7:46PM智能變電站關(guān)鍵技術(shù).采樣同步每周波80個(gè)采樣點(diǎn)，采樣間隔250us通道“0”上送合并單元處理延時(shí)7:46PM智能變電站關(guān)鍵技術(shù).GOOSE傳輸機(jī)制保護(hù)程序判斷結(jié)果距離I段動(dòng)作，跳A相St5Sq8St6Sq0St6Sq1St6Sq2St6Sq3St7Sq0St加1，Sq清零事件發(fā)生時(shí)刻St7Sq3St5Sq71024ms1ms1ms2ms1024msSt：事件計(jì)數(shù)器Sq：報(bào)文計(jì)數(shù)器GndPDIS1.Op.generalGndPDIS1.Op.PhsAGndPDIS1.Op.PhsBGndPDIS1.Op.PhsC0000110011001100110000000000保護(hù)程序：刷新數(shù)據(jù)0000通信程序：監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)變化/傳輸GOOSE報(bào)文000000000000St7Sq1返回時(shí)間到St7Sq2St7Sq4事件發(fā)生時(shí)刻St加1，Sq清零1ms1ms2ms7:46PM智能變電站關(guān)鍵技術(shù).網(wǎng)絡(luò)管理目的：減少網(wǎng)絡(luò)上不必要的流量，降低交換機(jī)負(fù)載率，避免丟包控制手段：交換機(jī)將組播報(bào)文僅發(fā)送到需要的端口實(shí)現(xiàn)機(jī)制：VLAN優(yōu)點(diǎn)：對(duì)智能設(shè)備無特殊要求缺點(diǎn)：交換機(jī)需配置，不同VLAN間信息交換效率低IGMPSnooping優(yōu)點(diǎn)：對(duì)智能設(shè)備無特殊要求缺點(diǎn)：工作在三層，復(fù)雜，資源消耗大GMRP優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單，無需配置交換機(jī)，智能設(shè)備可自動(dòng)配置；工作在二層，資源消耗小缺點(diǎn)：智能設(shè)備需支持GMRP7:46PM智能變電站關(guān)鍵技術(shù).網(wǎng)絡(luò)管理交換機(jī)配置：對(duì)于線路和母聯(lián)間隔，由一臺(tái)交換機(jī)完成GOOSE數(shù)據(jù)和SV數(shù)據(jù)的傳輸，使用VLAN將其分割為邏輯上的兩臺(tái)交換機(jī)兩個(gè)電口（17、19口）分別為GOOSE測(cè)試口和SV測(cè)試口7:46PM智能變電站關(guān)鍵技術(shù).網(wǎng)絡(luò)管理7:46PM智能變電站關(guān)鍵技術(shù).網(wǎng)絡(luò)管理交換機(jī)測(cè)控2測(cè)控3母差錄波合并單元1合并單元2合并單元3測(cè)控1智能終端1智能終端1智能終端31111122332233101交換機(jī)將組播報(bào)文廣播到每個(gè)端口1012101333211013211017:46PM智能變電站關(guān)鍵技術(shù).網(wǎng)絡(luò)管理過程層100M100M100M變電站網(wǎng)絡(luò)報(bào)文記錄海量存儲(chǔ)數(shù)據(jù)中心離線分析中心模擬量錄波

----基于啟動(dòng)元件的暫態(tài)錄波

----無啟動(dòng)元件長(zhǎng)錄波網(wǎng)絡(luò)報(bào)文錄波

----GOOSE報(bào)文錄波

----MMS報(bào)文錄波仲裁中心7:46PM智能變電站的系統(tǒng)功能：基本功能高級(jí)功能基本功能－11項(xiàng)要求高級(jí)功能－6項(xiàng)要求智能變電站系統(tǒng)功能7:46PM基本功能①－順序控制滿足無人值班及區(qū)域監(jiān)控中心站管理模式的要求；接收和執(zhí)行監(jiān)控中心、調(diào)度中心和本地自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)出的控制指令，經(jīng)安全校核正確后自動(dòng)完成符合相關(guān)運(yùn)行方式變化要求的設(shè)備控制；具備自動(dòng)生成不同主接線和不同運(yùn)行方式下典型操作流程的功能；具備投、退保護(hù)軟壓板功能；具備急停功能；配備直觀圖形圖像界面，在站內(nèi)和遠(yuǎn)端實(shí)現(xiàn)可視化操作注意：順序控制能夠自動(dòng)生成典型的操作票（比如間隔倒閘），在操作時(shí)每一步都是在控、可控，還可急停干預(yù)。順序控制不僅包括開關(guān)、刀閘的控制操作，軟壓板投退、定值區(qū)切換等也包含在內(nèi)智能變電站基本功能7:46PM基本功能②－站內(nèi)狀態(tài)估計(jì)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)辨識(shí)與處理，保證基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的正確性，支持智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)狀態(tài)估計(jì)的應(yīng)用需求；基本功能③－與主站系統(tǒng)通信采用基于統(tǒng)一模型的通信協(xié)議與主站進(jìn)行通信基本功能④－同步對(duì)時(shí)建立統(tǒng)一的同步對(duì)時(shí)系統(tǒng)。全站采用基于衛(wèi)星時(shí)鐘（優(yōu)先采用北斗）與地面時(shí)鐘互備方式獲取精確時(shí)間；地面時(shí)鐘系統(tǒng)支持通信光傳輸設(shè)備提供的時(shí)鐘信號(hào)；用于數(shù)據(jù)采樣的同步脈沖源全站唯一，可采用不同接口方式將同步脈沖傳遞到相應(yīng)裝置；同步脈沖源同步于正確的精確時(shí)間秒脈沖，不受錯(cuò)誤的秒脈沖的影響；支持網(wǎng)絡(luò)、IRIG-B等同步對(duì)時(shí)方式智能變電站基本功能7:46PM基本功能⑤－通信系統(tǒng)具備網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴抑制功能，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備局部故障不導(dǎo)致系統(tǒng)性問題；具備方便的配置向?qū)нM(jìn)行網(wǎng)絡(luò)配置、監(jiān)視、維護(hù)；具備對(duì)網(wǎng)絡(luò)所有節(jié)點(diǎn)的工況監(jiān)視與報(bào)警功能；具備DoS

防御能力和防止病毒傳播的能力基本功能⑥－電能質(zhì)量評(píng)估與決策實(shí)現(xiàn)包含諧波、電壓閃變、三相不平衡等監(jiān)測(cè)在內(nèi)的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)、分析與決策的功能，為電能質(zhì)量的評(píng)估和治理提供依據(jù)基本功能⑦－區(qū)域集控功能當(dāng)智能變電站在系統(tǒng)中承擔(dān)區(qū)域集中控制功能時(shí)，除本站功能外，還應(yīng)支持區(qū)域智能控制防誤閉鎖，同時(shí)滿足集控站相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范的要求智能變電站基本功能7:46PM基本功能⑧－防誤操作具備全站防止電氣誤操作閉鎖功能。根據(jù)變電站高壓設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，對(duì)開關(guān)、刀閘操作前后不同的分合狀態(tài)進(jìn)行高壓設(shè)備的有電、停電、接地三種狀態(tài)的拓?fù)渥兓?jì)算，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)防止電氣誤操作邏輯判斷基本功能⑨－配置工具采用標(biāo)準(zhǔn)化的配置工具實(shí)現(xiàn)對(duì)全站設(shè)備的數(shù)據(jù)建模，以及進(jìn)行通信配置智能變電站基本功能7:46PM基本功能⑩－源端維護(hù)變電站作為調(diào)度/集控系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的源端，應(yīng)提供各種可自描述的配置參量，維護(hù)時(shí)僅需在變電站利用統(tǒng)一配置工具進(jìn)行配置，生成標(biāo)準(zhǔn)配置文件，包括變電站主接線圖、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞葏?shù)及數(shù)據(jù)模型。變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與調(diào)度/集控系統(tǒng)可自動(dòng)獲得變電站的標(biāo)準(zhǔn)配置文件，并自動(dòng)導(dǎo)入到自身系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中。同時(shí)，變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的主接線圖和分畫面圖形文件，應(yīng)以標(biāo)準(zhǔn)圖形格式提供給調(diào)度/集控系統(tǒng)基本功能⑾－網(wǎng)絡(luò)記錄分析配置獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)報(bào)文記錄分析系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)全站各種網(wǎng)絡(luò)報(bào)文的實(shí)時(shí)監(jiān)視、捕捉、存儲(chǔ)、分析和統(tǒng)計(jì)功能。網(wǎng)絡(luò)報(bào)文記錄分析系統(tǒng)宜具備變電站網(wǎng)絡(luò)通信狀態(tài)的在線監(jiān)視和狀態(tài)評(píng)估功智能變電站基本功能7:46PM高級(jí)功能①－設(shè)備狀態(tài)可視化采集主要一次設(shè)備（變壓器、斷路器等）狀態(tài)信息，進(jìn)行狀態(tài)可視化展示并發(fā)送到上級(jí)系統(tǒng)，為實(shí)現(xiàn)優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行和設(shè)備運(yùn)行管理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐使變電站中主設(shè)備的設(shè)備狀態(tài)可以隨時(shí)得到監(jiān)視，為以后實(shí)現(xiàn)變電站全壽命周期管理提供必要的數(shù)據(jù)和技術(shù)支撐高級(jí)功能②－智能告警及分析決策建立變電站故障信息的邏輯和推理模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)故障告警信息的分類和過濾，對(duì)變電站的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行在線實(shí)時(shí)分析和推理，自動(dòng)報(bào)告變電站異常并提出故障處理指導(dǎo)意見?？筛鶕?jù)主站需求，為主站提供分層分類的故障告警信息智能告警是對(duì)變電站內(nèi)的各種事件做一個(gè)梳理，理清其間的輕重緩急。根據(jù)事件的重要性，合理安排告警信息，屏蔽沒有意義或者在運(yùn)行情況下低一級(jí)的告警信息。例如在正常操作或者保護(hù)動(dòng)作之后，遙測(cè)越限告警就意義不大。主要是為減輕主站系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)智能變電站高級(jí)功能7:46PM高級(jí)功能③－故障信息綜合分析決策故障信息綜合分析決策是指在發(fā)生電力系統(tǒng)事故或者故障情況下，系統(tǒng)根據(jù)獲取的各種信息，自動(dòng)為值班運(yùn)行人員提供一個(gè)事故分析報(bào)告并給出事故處理預(yù)案，便于迅速判定事故原因和應(yīng)采取的措施，而且可以為人工分析直接提供相關(guān)數(shù)據(jù)信息要求在故障情況下對(duì)包括事件順序記錄信號(hào)及保護(hù)裝置、相量測(cè)量、故障錄波等數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘、多專業(yè)綜合分析，并將變電站故障分析結(jié)果以簡(jiǎn)潔明了的可視化界面綜合展示高級(jí)功能④－支撐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與優(yōu)化根據(jù)變電站實(shí)時(shí)運(yùn)行的情況，運(yùn)用數(shù)學(xué)模型算法綜合利用變壓器自動(dòng)調(diào)壓、無功補(bǔ)償設(shè)備自動(dòng)調(diào)節(jié)等手段，支持變電站及智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行及優(yōu)化控制強(qiáng)調(diào)為調(diào)度系統(tǒng)服務(wù)，如電壓無功控制的限值可能是由調(diào)度系統(tǒng)下發(fā)智能變電站高級(jí)功能7:46PM高級(jí)功能⑤－站域控制利用對(duì)站內(nèi)信息的集中處理、判斷，實(shí)現(xiàn)站內(nèi)自動(dòng)控制裝置（如備自投、母線分合運(yùn)行）的協(xié)調(diào)工作，適應(yīng)系統(tǒng)運(yùn)行方式的要求在通信和數(shù)據(jù)處理速度滿足要求的情況下，應(yīng)考慮基于全站數(shù)據(jù)信息的集中式處理架構(gòu)的應(yīng)用，系統(tǒng)級(jí)的運(yùn)行控制策略優(yōu)于面向單間隔的策略。與以往的分散、分布式完全不同，采集全站內(nèi)全部或者部分實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)，集中運(yùn)算，基于全站系統(tǒng)級(jí)策略，實(shí)現(xiàn)控制，是一種集中式處理架高級(jí)功能⑥－與外部系統(tǒng)交互信息具備與大用戶及各類電源等外部系統(tǒng)進(jìn)行信息交換的功能是智能變電站的互動(dòng)化體現(xiàn)，一些大用戶比如鋼廠有這方面需求智能變電站高級(jí)功能7:46PM①視頻監(jiān)控站內(nèi)配置視頻監(jiān)控系統(tǒng)并可遠(yuǎn)傳視頻信息，在設(shè)備操控、事故處理時(shí)與站內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)協(xié)同聯(lián)動(dòng)，并具備設(shè)備就地和遠(yuǎn)程視頻巡檢及遠(yuǎn)程視頻工作指導(dǎo)的功能。②

安防系統(tǒng)配置災(zāi)害防范、安全防范子系統(tǒng)，告警信號(hào)、量測(cè)數(shù)據(jù)宜通過站內(nèi)監(jiān)控設(shè)備轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)模型數(shù)據(jù)后，接入當(dāng)?shù)睾笈_(tái)和控制中心，留有與應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)的通信接口。配備語音廣播系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備區(qū)內(nèi)流動(dòng)人員與集控中心語音交流，非法入侵時(shí)能廣播告警。③

照明系統(tǒng)采用高效節(jié)能光源以降低能耗，配備應(yīng)急照明設(shè)施。有條件可采用太陽能、地?zé)?、風(fēng)能等清潔能源供電智能變電站高級(jí)功能7:46PM④站用電源系統(tǒng)全站直流、交流、逆變、UPS、通信等電源一體化設(shè)計(jì)、一體化配置、一體化監(jiān)控，其運(yùn)行工況和信息數(shù)據(jù)能通過一體化監(jiān)控單元展示并轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)模型數(shù)據(jù)，以標(biāo)準(zhǔn)格式接入當(dāng)?shù)刈詣?dòng)化系統(tǒng)，并上傳至遠(yuǎn)方控制中心。⑤輔助系統(tǒng)優(yōu)化控制具備變電站設(shè)備運(yùn)行溫度、濕度等環(huán)境定時(shí)檢測(cè)功能，實(shí)現(xiàn)空調(diào)、風(fēng)機(jī)、加熱器的遠(yuǎn)程控制或與溫濕度控制器的智能聯(lián)動(dòng)智能變電站高級(jí)功能7:46PM設(shè)計(jì)原則智能變電站設(shè)計(jì)選型遵循安全可靠的原則采用符合智能變電站高效運(yùn)行維護(hù)要求的結(jié)構(gòu)緊湊型設(shè)備減少設(shè)備重復(fù)配置，實(shí)現(xiàn)功能整合、資源和信息共享設(shè)備采用新材料。系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括：全站的網(wǎng)絡(luò)圖、VLAN劃分、IP配置、虛端子設(shè)計(jì)接線圖、同步系統(tǒng)圖等智能變電站布置在安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的前提下，智能變電站設(shè)計(jì)應(yīng)符合資源節(jié)約、環(huán)境友好的技術(shù)原則和設(shè)計(jì)要求結(jié)合智能設(shè)備的集成，簡(jiǎn)化智能變電站總平面布置（包括電氣主接線、配電裝置、構(gòu)支架等），節(jié)約占地，節(jié)能環(huán)