当前位置：文档之家 › 智能变电站基础知识

智能变电站基础知识

  • 格式：ppt
  • 大小：41.07 MB
  • 文档页数：173

下载文档原格式

  / 173

合集下载

智能变电站基础知识题库单选题100道及答案解析

智能变电站基础知识题库单选题100道及答案解析

智能变电站基础知识题库单选题100道及答案解析1. 智能变电站的核心特征是（）A. 智能化一次设备B. 网络化二次设备C. 全站信息数字化D. 以上都是答案：D解析：智能变电站的核心特征包括智能化一次设备、网络化二次设备、全站信息数字化等多个方面。

2. 智能变电站采用（）实现对一次设备的控制和监测。

A. 智能终端B. 合并单元C. 保护装置D. 测控装置答案：A解析：智能终端用于实现对一次设备的控制和监测。

3. 以下哪个不是智能变电站的通信规约（）A. IEC 61850B. IEC 60870-5-101C. MODBUSD. DNP3.0答案：C解析：MODBUS 一般不用于智能变电站。

4. 智能变电站中，（）用于实现电流、电压等模拟量的数字化。

A. 智能终端B. 合并单元C. 保护装置D. 测控装置答案：B解析：合并单元的作用是将模拟量转换为数字量。

5. 智能变电站的过程层网络通常采用（）A. 以太网B. 令牌环网C. 星型网D. 环形网答案：D解析：过程层网络多采用环形网结构，以提高可靠性。

6. 智能变电站的站控层设备不包括（）A. 监控主机B. 远动装置C. 合并单元D. 数据服务器答案：C解析：合并单元属于过程层设备。

7. 智能变电站中，（）承担继电保护功能。

A. 智能终端B. 保护装置C. 合并单元D. 测控装置答案：B解析：保护装置是实现继电保护功能的设备。

8. 智能变电站中，（）实现对一次设备的测量和控制。

A. 智能终端B. 保护装置C. 测控装置D. 合并单元答案：C解析：测控装置主要负责测量和控制一次设备。

9. IEC 61850 标准中，逻辑节点的英文缩写是（）A. LDB. LNC. DOID. SCL答案：B解析：逻辑节点的英文缩写是LN。

10. 智能变电站中，（）实现了变电站的智能化管理。

A. 自动化系统B. 智能辅助系统C. 在线监测系统D. 以上都是答案：D解析：自动化系统、智能辅助系统和在线监测系统等共同实现了变电站的智能化管理。

《智能化变电站知识》课件

《智能化变电站知识》课件

人工智能技术
应用人工智能技术， 实现智能化变电站的 自主学习、自适应和 优化控制。
智能化变电站的应用
1
智能化配电网
智能化变电站可实现对配电网的实时监测、远程控制和故障处理，提升配电网的 可靠性和安全性。
2
智能化开关站
智能化变电站利用先进的开关技术，实现对电流的自动切换和分布控制，提高电 力系统的运行效率。
3
智能化光伏发电系统
智能化变电站与光伏发电系统结合，实现对光伏电能的智能管理和优化利用。
智能化变电站的未来发展趋势
1 数字化
未来智能化变电站将趋向全面数字化，实现 对电力系统的数字化建模和运营管理。
2 联网化
智能化变电站将与其他能源设备和系统实现 互联互通，形成智能能源网络。
3 智能化
通过应用先进的人工智能技术，实现智能化 变电站的自主决策和优化控制。
智能化变电站利用先进的信息技术和自动化 技术，能够实现电力系统的快速响应和高效 运行。
智能化变电站的关键技术
物联网技术
通过物联网技术，实 现对电力设备的智能 感知、远程监测和互 联互通。
云计算技术
借助云计算技术，实 现电力数据的集中存 储、快速分析和智能 决策。
大数据技术
利用大数据技术，对 电力系统的数据进行 实时监测、分析和预 测，提供决策支持。
智能化变电站可以实现对电 力系统的实时监测和分析， 从而优化能源调度和管理， 提高能源利用效率。
增强电力系统的安全性
智能化变电站具备自动故障 检测和快速处理能力，可以 及时预警和隔离电力系统的 故障，保障供电的可靠性和 安全性。
降低维护成本和风险
智能化变电站能够实现设备 状态的远程监测和维护，减 少了人工巡检和维修的成本 和风险。

智能变电站基础知识(GOOSE、SV介绍)

智能变电站基础知识(GOOSE、SV介绍)

智能变电站与常规站的区别
智能变电站常用名词解释
与常规站区别
工作站1 GPS 工作站2 远动站
工作站1 GPS
工作站2
远动站
站控层
IEC60870 IEC61850 -5-103
MMS
RCS 保护
RCS 测控
其他 IED
间隔层
PCS 保护
PCS 测控
其他 IED
GOOSE
电缆
传统开关
CT/PT
光缆
MU 智能单元
虚端子图示
GOOSE输入虚端子
GOOSE输出虚端子
SV输入虚端子
客户端介绍
客户端
请求服务器提供服务，或接受服务 器主动传输数据的实体，如监控系统等。
客服端工具：
IED Scout : 装置模型查看工具 RCS View 等等
谢谢
过程层
ECVT
传统互感器
传统开关
电子式互感器
智能化开关
传统变电站结构图
智能变电站结构图
工作站1 GPS
工作站2
远动站
工作站1 GPS
工作站2
远动站
站控层
IEC60870 IEC61850 -5-103
MMS
RCS 保护
RCS 测控
其他 IED
间隔层
PCS 保护
PCS 测控
其他 IED
GOOSE
电缆
智能变电站网络结构
• 三层两网 • 逻辑结构与物理结构 • 站控层与过程层网络独立
工作站1 GPS 工作站2 远动站
GPS
• 信息分类： 站控层/间隔层MMS、GOOSE;过程 层SV（目前220KV及以上等级采用常 规接线模拟量电流电压）、GOOSE;

《智能变电站》课件

《智能变电站》课件

发展趋势
智能变电站将逐步取代传统变 电站，成为电力系统发展的重 要方向。
智能变电站的构成
智能终端设备
包括终端控制器、采集单 元和智能监测仪，负责电 力设备的检测、控制和数 据采集。
通讯网络
包括网络拓扑结构和通讯 协议，实现智能终端设备 之间的互联互通和与上级 系统的通讯。
辅助设备
包括电源系统、管理系统 和安全系统，提供电力设 备运行所需的能源、管理 和安全保障。
智能变电站的功能
通过智能终端设备 采集的数据，对能 源消耗进行统计和 计费，提供准确的 能耗报告。
智能变电站的应用
1
变电站的自动化改造
2
对于传统变电站，可以通过智能终端
设备的应用，实现变电站的自动化改
造。
3
微电网中的应用
4
在微电网中，智能变电站可以实现对 电能的高效管理和分配，提高微电网
的可靠性和稳定性。
电力系统的升级换代
远程监测和控制
实时监测电力设备 的运行状态，并可 以远程控制设备的 开关、调节参数， 提高运行效率。
预警和故障分析
通过智能监测仪采 集的数据，及时发 现异常情况并进行 故障分析，提前预 警，减少故障发生。
负荷管理和调度
对电力设备的负荷 进行管理和调度， 实现优化运行，提 高供电的可靠性和 稳定性。
能耗统计和计费
智能变电站是电力系统升级换代的重 要组成部分，可以提升电力系统的智 能化水平。
新建变电站建设
在新建变电站时，可以直接采用智能 变电站的设计和技术，提高变电站的 运行效率。
智能变电站的发展前景
市场需求
智能变电站作为智能电网的重 要组成部分，受到市场的广泛 关注和需求。

1、智能变电站基础知识

1、智能变电站基础知识

智能单元
电子式互感器 智能化开关
智能变电站结构图
与传统变电站的比较
IEC61850 规约带来的变电站二次系统物理结构的变 化
（１） 基本取消了硬接线,所有的开入、模拟量的采集均在就地 完成，转换为数字量后通过标准规约从网络传输。
（２） 所有的开出控制也通过网络通信完成。 （３） 继电保护的联闭锁以及控制的联闭锁也由网络通信
运行的不同 智能站 智能站
常规站 常规站
智能变电站常用名词解释
智能变电站简介 智能变电站与常规站的区别 智能变电站常用名词解释 智能变电站方案
智能变电站常用名词
ICD CID SCD SSD GOOSE SV
MMS MU 智能终端 过程层 虚端子 客户端 电子式互感器
几个缩写区分
• IED Intelligent Electronic Device
站控层
工作站1 工作站2 远动站 GPS
IEC61850
MMS
站控层/间隔层MMS、GOOSE; 间隔层 过程层SV、GOOSE;
PCS 保护
PCS 测控
其他 IED
GOOSE
光缆
过程层
MU ECVT
智能单元
电子式互感器 智能化开关
智能变电站结构图
智能变电站与常规站区别
智能变电站简介 智能变电站与常规站的区别 智能变电站常用名词解释 智能变电站典型方案
与常规站区别
工作站1 工作站2 远动站 GPS
站控层
工作站1 工作站2 远动站 GPS
RCS 保护
RCS 测控
其他 IED
IEC60870 IEC61850 -5-103
间隔层
MMS
PCS 保护

智能变电站基础总体介绍

智能变电站基础总体介绍

偏振光 起偏器
Faraday旋光角
电 流
Faraday材料
磁场 B
检偏器
V Hdl
L
V Hdl V i
传统传感器的配置
传统互感器配合智能化变电站 按配置就地安放合并单元
传统传感器就地采集
传统互感器配合智能变电站示意图
合并单元 合并单元 接收多路电子式互感器采样插值同步 接收站内采样同步信号 单间隔内IEC 61850-9传输 跨间隔600448/FT3传输
传统保护为103规约，数字化保护需支持IEC 61850规约。
PS6000+保护、测控设备
PST 671U主变保护
支持国网点对点模式
PS系列低压保护
装置照片背面
保护与控制
多种互感器接入及同步
集中式保护 保护网络方案
站内多种互感器接入
站内多间隔间数据同步
点对点方案：采用插值同步 组网方案：采用序号同步
目录
第一部分
变电站发展历程 智能变电站基础技术
第二部分
第三部分
智能变电站设备介绍
国电南自的技术优势和业绩
第四部分
智能变电站基础技术
电子式互感器 SV（数字化采样） GOOSE（面向通用对象的变电站事件） 一次设备智能化
保护与控制
智能高级应用
电子式互感器的类型
电子式互感器分有源式和无源式两种类型
桥备投
2#线路保 护测控
2#线路电 表
2#主变保 护1
2主变低压 侧智能1
2#主变保 护2
主变低压 侧智能2
SNTP对时 电缆B码对时
站控层
光纤B码对时
过 程 层
1#线路智 能终端1

1-智能变电站基础知识


• 通道延时需要在采样数据集中作为一路通道发送。
采样方式的优缺点
IEC 60044-8： • 优点：不依赖于外部同步时钟，谁用数据谁同步 处理，可靠性高。 • 缺点：物理接口专用接口； 数据点对点传输，接线较复杂。 IEC 61850-9-1/2： • 优点：物理接口标准以太网接口； 可以组网传输，利于数据共享； • 缺点：依赖外部时钟，时钟丢失时影响二次设备 功能。（组网） 数据点对点传输，接线较复杂（点对点）
IEC61850-9-2
• IEC61850-9-2：是国际电工委员会标准《IEC 61850-9-2： 特定通信服务映射(SCSM) 》中所定义的一种采样值传输方 式，网络数据接口 • 传输延时不确定 • 无法准确采用再采样技术 • 硬件软件比较通用，但对交换机要求极高 • 硬件和软件实现都将困难 • 不同间隔间数据到达时间不确定，不利于母差、变压器等 保护的数据处理 • 通道传送一次瞬时值
4000Hz（80点：保护、测量）或12800Hz（256点：电能 质量）。
过程层技术
智能变电站过程层设备
• 智能断路器的实现方式：
智能断路器的实现方式有两种：一种是直接将智能控制模 块内嵌在断路器中；另一种是将智能控制模块形成一个独 立装置-----智能终端，安装在传统断路器附近。 现阶段采用常规断路器+智能终端方案。
网络化 标准化
智能变电站概述
高级 应用
一次设备 智能化
传统变电站设备功能分布
交 流 输 入 组 件
转 换 组 件
保 护 逻 辑 (CPU)
开 入 开 出 组 件
人机对话模件
A/D
端子箱
传统微机保护测控
二次设备和一次设备功能重新定位。

智能变电站基础知识(GOOSE、SV介绍)

（GOOSE 报文）完成，取消了传统的二次继电器逻辑接。 （４） 数据的共享通过网络交换完成。
.
智能变电站常用名词解释
智能变电站简介 智能变电站与常规站的区别 智能变电站常用名词解释
.
智能变电站常用名词
ICD CID SCD SSD GOOSE SV
MMS MU 智能终端 过程层 虚端子 客户端 电子式互感器
电缆
电缆
开关
.
感性认识GOOSE（母差跳闸）
1 仿真故障 2 跳闸 3 新位置
测试仪输入
闭锁重合
线路保护A
SV输入或模拟量
母差保护A 线路保护B
智能终端A
GOOSE
闭锁重合 智能终端B
电缆
开关
.
电缆
电缆
GOOSE报文
.
注释1：stNum,sqNum
• stNum: 范围（1-4294967295）状态序号，状态改变 一次+1，溢出后从1开始； • sqNum: 范围（0-4294967295）顺序序号，初始值为1， 状态不变化时，每发送一次+1，溢出后从1 开始; 0专为stNum变化时首帧传输保留。
传统变电站结构图
电缆 过程层
CT/PT
GOOSE
电缆
智能单元
传统互感器 智能化开关
智能变电站结构图
.
与传统变电站的比较
IEC61850 规约带来的变电站二次系统物理结构 的变化
（１） 基本取消了硬接线,所有的开入、模拟量的采集均在就地 完成，转换为数字量后通过标准规约从网络传输。
（２） 所有的开出控制也通过网络通信完成。 （３） 继电保护的联闭锁以及控制的联闭锁也由网络通信
智能变电站基础知识

智能变电站

二次设备 智能变电站调试
智能变电站二次设备特点
变电站内常规的二次设备，如继电保护 装置、防误闭锁装置、测量控制装置、远 动装置、故障录波装置、电压无功控制、 同期操作装置以及正在发展中的在线状态 检测装置等全部基于标准化、模块化的微 处理机设计制造，设备之间的连接全部采 用高速的网络通信，二次设备不再出现常 规功能装置重复的I／O现场接口，通过网 络真正实现数据共享、资源其享，常规的 功能装置在这里变成了逻辑的功能模块。





继电保护系统调试 站控层保护信息管理系统、间隔层继电保护设 备和过程层设备构成。 调试内容：外部检查；绝缘试验和上电检查； 工程配置；通信检查；单体调试；整组调试；故 障录波功能；继电保护信息管理系统 远动通信系统调试 由站控层远动通信设备、间隔层二次设备构成 调试内容：远动遥信、遥测、遥控、遥调和主 备切换功能测试
采样值点对点、GOOSE组网
采样值点对点、GOOSE组网：大量工程应用
采样值、GOOSE分别组网
采样值、GOOSE分别组网：
采样值、GOOSE共网
采样值、GOOSE共网：桂林500kV动模
智能变电站概况
培 训 内 容
网络结构概述 智能变电站特点
二次设备 智能变电站调试
检验前的准备工作
3、现场调试大项和流程



调试导则规定： 站内网络系统调试 由交换机和各类通信介质组成 调试内容：外部检查；工程配置；通信光缆检查；通信铜 缆检查。 计算机监控系统调试 三层设备，包括测量、控制、状态检测、五防等相关功能 调试内容：设备外部检查；绝缘试验和上电检查；工程配 置；通信检查；遥信、遥测、遥控、遥调功能，同期控制， 防误闭锁，顺序控制功能，自动电压无功控制，定值管理功 能，主备切换功能

智能变电站基础知识(GOOSE、SV介绍)


智能单元
电子式互感器 智能化开关
智能变电站结构图
工作站1 工作站2 远动站 GPS
站控层
工作站1 工作站2 远动站 GPS
RCS 保护
RCS 测控
其他 IED
IEC60870 IEC61850 -5-103
间隔层
MMS
PCS 保护
PCS 测控
其他 IED
CT/PT
传统开关
传统互感器 传统开关
传统变电站结构图
备的通信行为，使出自不同制造商的设备之 间具有互操作性（Interoperation）。
MU merging unit-合并单元
用以对来自二次转换的电流和/或电压数据进行时间 相关组合的物理单元。
电子式互感器合并单元 常规采样合并单元
智能终端 smart terminal
一种智能组建。与一次设备采用电 连接，与保护、测控等二次设备采用光纤连 接，实现对一次设备（如：断路器、刀闸、 主变压器等）的测量、控制等功能。
坚强
2、经济高效是指提高电网运
可靠
行和输送效率，降低运营成本，
促进能源资源和电力资产的高
效利用；
经济
智能电网
高效
清洁 环保
3、清洁环保是指促进可再 生能源发展与利用，降低 能源消耗和污染物排放， 提高清洁电能在终端能源
友好 消费中的比重；
4、透明开放是 指电网、电源和 用户的信息透明 共享，电网无歧 视开放；
SV或模 拟量输入
线路保护A
智能终端A
测试仪输入
GOOSE
线路保护B 智能终端B
电缆
电缆
开关
1 仿真故障 2 跳闸 3 新位置
测试仪输入
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

2 智能变电站一次设备
3 智能变电站二次设备
4 智能变电站高级应用
5 新一代智能变电站
6回顾与总结Fra bibliotek❖ 什么是智能电网？ ❖ 为什么要发展智能电网
问题的提出
你心中的智能电网是什么样？
智能电网的概念
❖ 由于经济发展状况、电网建设水平、内外部发展环境不同，世界各国 在智能电网建设的远景和侧重点上有些差异，对智能电网概念的描述 也不尽相同。
集约化开发、大规模、远距离输送和高效利用 ，改善能源结构，促进资源节约型、环境友好 型社会建设。
智能电网的作用
（三）适应发用电多样化的发展要求 通过建设坚强智能电网，实现各类集中/
分布式电源、储能装置和用电设施并网接入标 准化和电网运行控制智能化，提高电力系统资 产的运营效益和全社会的能源效率，促进经济 社会的可持续发展。
❖智能电子设备 IED（intelligent electronic device）
包含一个或多个处理器，可接收来自外部源的数据，或向外部发送数据， 或进行控制的装置，例如：电子多功能仪表、数字保护、控制器等。为 具有一个或多个特定环境中特定逻辑接点行为且受制于其接口的装置。
❖智能终端 smart terminal
一种智能组件。与一次设备采用电缆连接，与保护、测控等二次设备采 用光纤连接，实现对一次设备（如：断路器、刀闸、主变压器等）的测 量、控制等功能。
连续的在线评估 预防控制 自动隔离故障，自我恢复
自愈
Self-
healing
集成
Integrated
防范极端天气 抵御人为外力破坏 防护信息安全
坚强
Robust
兼容
compatible
经济
Economical
优化
Optimized
支持电力市场 提供优质电力
提高资产利用效率 降低运维成本和投资成本
支持可再生能源接入 适应分散发电 实现负荷侧的交互
发电 环节
输电 环节
调度 环节
信息 通信
变电 环节
用电 环节
配电 环节
智能电网的作用
（一）满足经济社会发展对电力的需求 通过建设坚强智能电网，提高电网大范围
优化配置资源能力，实现电力远距离、大规模 输送，满足经济快速发展对电力的需求。
（二）应对资源环境问题带来的挑战 通过建设坚强智能电网，实现可再生能源
智能变电站概述
智能变电站“智能” 在那些方面？
1.服务于电网发展，满足电网智能化的需求； 2.面向变电站运维实现自我监视、自我诊断、自动调控， 减轻运维工作压力； 3.简化变电站二次系统接线，提高系统可靠性，降低维护 难度。
智能变电站定义
❖ 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。
智能变电站基础知识
电网运行培训部
教学目的
❖ 了解智能电网概念 ❖ 了解智能变电站的基本结构 ❖ 熟悉认识智能变电站一、二次设备 ❖ 了解智能变电站的发展方向
目录
1 智能变电站概念及结构
2 智能变电站一次设备
3 智能变电站二次设备
4 智能变电站高级应用
5 新一代智能变电站
6
回顾与总结
目录
1 智能变电站概念及结构
智能电网的概念
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， 以通信信息平台为支撑，具有信息化、自动化、互动化特征，包括发 电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节，覆盖所有电压等级， 实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合的现代电网。
坚强
智能
智能电网的主要特征
流程优化 信息整合 管理规范化和精细化
（四）满足多元化用电服务需求 通过建设坚强智能电网，提高电能质量和
供电可靠性，创新商业服务模式，提升电网与 用户双向互动能力和用电增值服务水平。
智能电网小结
坚强智能电网以坚强网架为基础，以集成的、高速双向通 信网络为支撑，以先进的传感和测量技术、先进的设备技术、 先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术为手段，包含电 力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度六大环节，覆 盖所有电压等级，实现“电力流、信息流、业务流”的高度一 体化融合。
欧洲为解决风能等可再 生能源的接入问题。
美国为解决现有电网设备升级换代、 绿色能源解决以及为经济复苏寻求 支柱产业的问题。
智能电网的概念
随着经济的发展、社会的进步、科技和信息化水平的提高 以及全球资源和环境问题的日益突出，电网发展面临新课题和 新挑战。发展智能电网，适应未来可持续发展的要求，已成为 国际电力工业积极应对未来挑战的共同选择。期望通过一个信 息网络系统将能源利用效率提高到全新的水平，将污染与温室 气体排放降低到最低程度，使用户成本和投资效益达到一种合 理的状态。
智能电网的发展现状
国网公司在致力于建设坚强电网的同时，高度重视智能电网技 术研究和工程实践，取得了一批拥有自主知识产权的重要成果，在 技术理论、装备制造和工程实施方面为发展智能电网打下了坚实的 基础。主要表现在：特高压输电技术、广域测量系统、柔性交流输 电、调度自动化等领域达到国际领先水平，积累了丰富的工程实践 经验；分布式发电、光伏发电、新能源接入、电动汽车应用等取得 重要进展，部分研究成果已转化并广泛应用于电网建设；智能电网 调度技术支持系统、用电信息采集系统已经完成前期技术准备。
智能电网的结构模型
传统电网： ➢单向潮流 ➢简单交互
智能电网： ➢双向潮流 ➢分布式电源 ➢分布式储能 ➢主动交互
智能电网的结构模型
智能电网的结构模型
智能电网的构成
组成部分可分为： 智能变电站， 智能配电网， 智能城市用电网， 智能电能表， 智能家电， 智能用电楼宇， 智能交互终端， 智能调度， 智能发电系统， 新型储能系统。
----摘自国家电网公司《智能变电站技术导则 》
智能 变电站
怎么理解？
电子式互感器应用 断路器智能接口技术应用 高速工业通信网络技术发展 IEC61850标准的颁布和实施 一次设备智能化及高级应用要求
数字化
网络化 标准化
术语
❖合并单元 MU（merging unit）
用以对来自二次转换器的电流和/或电压数据进行时间相关组合的物理 单元。合并单元可是互感器的一个组成件，也可是一个分立单元。