新一代智能变电站层次化保护技术介绍 增
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智能变电站简介智能变电站是采用先进、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。
智能变电站遵循的原则:1、变电站智能化改造应遵循《变电站智能化改造技术规范》,实现全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化,高级应用互动化,满足集中监控技术要求,提高变电站智能化水平。
2、满足继电保护点对点直采、直跳,继电保护双重化配置的两个过程层网络完全独立的原则,不允许双重化的SV、GOOSE网络通过以太网交换机进行连接。
智能变电站与数字变电站的区别:1、一次设备状态检测与一次设备智能化(外挂传感器)2、信息一体化平台与智能高级应用3、辅助系统智能化智能变电站与常规变电站的区别:1、一次设备状态检测与一次设备智能化2、信息一体化平台与智能高级应用3、辅助系统智能化4、信息建模和通讯的标准化5、对时系统智能变电站产品配置站控层产品配置监控系统:监控主机具有防误闭锁逻辑判断、顺序控制、智能告警及综合分析、智能操作票、视频联动等功能,在不具备与调度实现智能互动的变电站,系统还可以配置电压无功控制等智能高级应用功能。
后台监控系统完成对变电站的实时监视和操作功能,它为操作员提供了所有功能的入口,交互。
负责整个系统的协调和管理,保持工程数据库的最新最完整备份,组织各种历史数据并将其保存在历史数据库服务器,并实现各种高级应用功能。
远动终端:220kV及以上电压等级变电站远动通信装置应双套配置,110kV(66kV)变电站远动通信装置宜单套配置,需要时可集成保信子站功能。
远动装置作为客户端采集全站信息并加以综合、处理的同时,可以作为透明代理服务器,将变电站内的各类装置甚至虚拟装置映射为远动通信装置上的IEC61850服务器,远动通信装置还可完成IEC61850与IEC61970模型的自动映射管理,以实现跨站式或其他应用系统的互动。
智能化变电站的概念及架构前言在中国,国家电网公司的定义是:以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础,利用先进的通信、信息和控制技术,构建以信息化、自动化、数字化、互动化为特征的统一的坚强智能化电网。
通过电力流、业务流、信息流的一体化融合,实现多元化电源和不同特征电力用户的灵活接入和方便使用,极大提高电网的资源优化配置能力,大幅提升电网的服务能力,带动电力行业及其他产业的技术升级,满足我国经济社会全面、协调、可持续发展要求涉及到电网发、输、配、售、用的各个环节。
常用称谓是坚强智能电网,统一性、坚强网架、智能化的高度融合。
目录一、智能化变电站的概念 (3)二、智能化变电站的功能特征 (3)三、智能化变电站与数字化变电站的区别 (5)四、智能化变电站架构 (6)1、数字化变电站的集成化 (6)2、智能化变电站综合集成化智能装置及其功能结构 (7)3、综合集成的智能化变电站的架构 (9)五、智能化变电站的关键技术 (10)L、智能化变电站技术体系、技术标准及技术规范研究。
(11)2、智能化一、二次设备智能化集成技术研究。
(11)3、智能化变电站全景信息采集及统一建模技术研究。
(11)4、智能化变电站系统和设备系统模型的自动重构技术研究。
(12)5、基于电力电子的智能化柔性电力设备的研发及其应用技术的研究。
(12)6、间歇性分布式电源接入技术的研究。
(13)7、智能化变电站广域协同控制保护技术研究。
(13)六、五防系统在智能化变电站中应用分析 (13)1、智能化变电站对五防的要求 (14)2、智能化变电站中一体化五防的特点 (14)3、网络化五防 (15)1)、智能化变电站间隔层五防的GOOSE机制分析 (15)2)、实现间隔层五防的方式 (15)3)、实现间隔层五防GOOSE机制的优点 (16)4)、智能化变电站间隔层五防影响 (16)一、智能化变电站的概念智能化变电站是数字化变电站的升级和发展,在数字化变电站的基础上,结合智能电网的需求,对变电站自动化技术进行充实以实现变电站智能化功能。
智能变电站目前制定的标准规范:智能变电站目前制定的标准规范:智能变电站技术导则的地位:性技术指导文件,是总的指导性原则。
是其它智能智能变电站技术导则的主要内容:术语和定义,明确了智能变电站的技术原则和体系智能变电站技术导则定义的核心术语:什么是智能变电站?低碳、环保的智能设备,以全站信息数字化、传统变电站与数字化传统变电站数字化(智能)变电站智能变电站:智能变电站技术导则定义的核心术语:什么是智能设备?有测量数字化、控制网络化、状态可视化、智能变电站技术导则定义的核心术语:什么是智能设备?智能变电站技术导则定义的核心术语:什么是智能组件?设备的测量、控制和监测等基本功能;在满智能变电站的基本技术原则:(化、功能集成化、结构紧凑化、状态可视化。
智能变电站的基本技术原则:(GB/T14285相关要求;后台监控功能参考智能变电站的基本技术原则:(子系统使用统一标准化、规范化的数据访问以及和调度等其它系统进行标准化交互。
智能变电站的基本技术原则:(和《变电站二次系统安全防护方案》的要求,进行安全分区、通信边界安全防护,确保控制功能安全。
传统变电站与智能(数字化)变电站对比:传统变电站智能变电站智能变电站的体系结构:(组件以及独立的智能电子装置。
智能变电站的体系结构的相关要求:(智能变电站的设备功能的新增要求:(控制网络化、状态可视化为基本功能,根据需要可集成计量、保护等。
宜就地安装。
支持顺控和在线智能变电站的设备功能的新增要求:(网络化控制等。
智能变电站的系统功能的新增要求:(作流程切换主接线,投退保护软压板,急停,图形界面可视化操作。
智能变电站的系统功能的新增要求:(障不造成系统问题,方便配置,工况检测报警,记录分析系统实时记录、分析。
智能变电站的系统功能的新增要求:(号保护、相量测量、故障录波等进行数据挖掘、多专业综合分析,将结果以简洁明了的可视化综合展智能变电站的系统功能的新增要求:(判断,实现站内自动控制装置(如备自投、母线分合运行)的协调工作,适应系统运行方式的要求。
国家电网启动5种输变电新技术(汇报资料)科技开发部王祝军第一是特高压直流输电技术。
第二是柔性直流输电技术。
第三是新一代智能变电站技术。
第四是标准配送式智能变电站技术。
第五是智能交流输电线路。
(见附件)解读:新一代智能变电站技术目前国家电网公司采用了220千伏AIS站、220千伏GIS站、110千伏AIS 站、110千伏GIS站四种新一代智能变电站方案。
根据其制定的规划,今年将建成220千伏变电站两座,包括北京科技城GIS站、重庆AIS站;110千伏变电站4座,包括北京科技城、天津、上海GIS站以及武汉科技城AIS站。
而明后两年,国家电网公司将大规模推广该项技术,计划建设220千伏、110千伏新一代智能变电站共50个,并完成500千伏、330千伏示范站建设。
现在由中国科技部{智能电网部}2012年9月份出台了四种新一代智能变电站方案,如下:220kvAIS;110kvAIS;220kvGIS;110kvGIS。
1、220kvAIS:2、110kvAIS:3、220kvGIS:4、110kvGIS:从以上四种方案中看出,对于我公司而言,在新一代智能变电站中,有以下几种系列产品有关:[集成式智能断路器];[是电子式互感器];[新一代智能变压器];在标准配送式智能变电站中有[预制舱式组合设备]一是集成式智能断路器;产品现状:高压断路器的结构形式主要为柱式断路器、罐式断路器、HGIS和GIS。
逐渐趋向于性能可靠、功能集成、占地面积少、工程成本低的方向发展。
高压断路器的绝缘灭弧介质为SF6气体。
逐渐趋向于减少对环境影响的方向发展。
高压断路器的操作机构为液压、弹簧、电机驱动操动机构。
逐渐趋向于可靠性、机械寿命高的方向发展。
要求:1、实现功能集成,通过集成一次设备的功能实现占地少、节能环保;2、集成了断路器、隔离开关及接地开关功能于一体的隔离式断路器;3、采用电机驱动机构,通过数字电路控制电动机直接操作断路器开断/关合;4、运用智能在线监测系统,实现断路器状态监测功能及专家诊断。
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:134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:变电站自动化系统.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。