《智能变电站系统及其测试技术(于跃海)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《智能变电站系统及其测试技术(于跃海)（55页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、智能变电站系统及其测试技术,于跃海 副总工/博士 Email:yuyuehai 手机：13951616493 国网电力科学研究院实验验证中心 2012 年3 月,2,智能变电站技术,3,智能变电站系统级测试技术,4,智能变电站系统级典型案例,45,小结,1,智能电网发展,EPRI开始“Intelligrid”(智能电网）研究,2001,2003,布什总统要求美国能源部（DOE）致力于电网现代化，DOE发布“Grid 2030”,DOE启动电网智能化(GridWise）项目,2004,DOE与 NETL合作发起了“现代电网(MGI)”研究,2005,2009,2030,之后，研究机构、信息服务商
2、和设备制造商与电力企业合作，纷纷推出自己的智能电网方案和实践,奥巴马将智能电网提升为美国国家战略.建设更坚强、更智能的电网。,美国智能电网发展里程碑,智能电网,智能电网发展,成立“智能电网(SmartGrids)欧洲技术论坛”欧洲智能电网技术平台，发布欧洲未来电网的远景和策略,2005,2006,提出智能电网愿景，能源绿皮书 欧洲可持续的、竞争的和安全的电能策略发布，宣布智能电网技术是保证欧盟电网电能质量的一个关键技术和发展方向,2007,2009,2030,欧盟有关圆桌会议明确要依靠智能电网技术将北海和大西洋的海上风电、欧洲南部和北非的太阳能融入欧洲电网，以实现可再生能源大规模集成的跳跃式发
3、展,欧洲智能电网发展里程碑,智能电网,欧洲智能电网论坛制定了战略研究议程（SRA），用于指导欧盟及其各国开展相关项目，促成智能电网的实现,智能电网发展,智能电网发展,国外智能电网研究全景图,智能电网发展,智能电网发展,智能电网发展,智能电网发展,2,智能变电站技术,3,智能变电站系统级测试技术,4,智能变电站系统级典型案例,45,小结,1,智能电网发展,智能变电站在智能电网中的作用,智能变电站的基本要求是全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化，是智能电网的基础，是坚强智能电网安全稳定运行的重要环节，是可再生能源接入的重要节点。 智能变电站技术的应用在经济、技术具有显著的综合效益，智能变
4、电站技术发展过程中可以实现对常规变电站技术的兼容，意味着智能变电站应用技术的发展可以建立在现有变电站自动化技术的基础上实现应用上的平稳发展和逐步突破，使新技术的应用能有机结合电网的发展，在智能变电站应用技术成熟的基础上实现新一代智能电网。 随着各种相关应用技术的成熟和发展，智能变电站将成为未来变电站自动化技术发展的主流。,智能变电站技术,智能变电站相对常规变电站的优势,组网方式灵活； 装置的冗余转换为信息的冗余； IEC61850标准体系实现应用与数据通信的分离； 实现信息应用的协调判断和处理，提高智能化程度； 具有设计、制造、工程实施、运行维护、故障分析、系统效用评估等方面的便利性； 可扩展
5、性、易于接口； 支持可再生能源接入。,智能变电站技术,DL 860 （IEC61850）变电站通信网络和系统,IEC 61850系列标准的全称是变电站通信网络和系统(Communication Networks and Systems in Substations)，它规范了变电站内智能电子设备（IED）之间的通信行为和相关的系统要求； IEC 61850系列标准是由国际电工委员会第57技术委员会(IEC TC57)从1995年开始制订的,目前，IEC61850共14个部份已经全部通过为国际标准。我国的全国电力系统管理及其信息交换标准化委员会对61850系列标准进行了同步翻译转换工作； IEC
6、 61850系列标准吸收了多种国际最先进的新技术，并且大量引用了目前正在使用的多个领域内的其它国际标准作为61850系列标准的一部分。所以它是一个十分庞大的标准体系，而不仅仅是一个通信协议标准； IEC 61850看起来很像又一新的协议。其实它不是。确切地说，它是一种新的变电站自动化的方法，一种影响工程、维护、运行和电力行业组织的新方法； 它采用面向对象的建模技术，面向未来通讯的可扩展架构，来实现“一个世界，一种技术，一个标准”的目标。,DL 860（IEC61850）系列标准,DL 860 （IEC61850）标准的特点,开放性： 全部通信协议集将基于已有的IEC/IEEE/ISO/ OSI
7、可用的通信标准的基础上；不考虑具体实现 先进性： 采用ACSI、SCSM、OO的技术 采用抽象的MMS作为应用层协议 自我描述,在线读取/修改参数和配置 采用XML语言来描述变电站的配置 完整性： 适用对象几乎包容了变电站内所有IED，例如：常规的测控装置、保护装置、RTU、站级计算机、可选的同期、VQC装置，未来可能广泛使用的数字式一次设备如PT、CT、开关,DL 860（IEC61850）系列标准,DL 860 （IEC61850）重要术语,智能电子设备 Intelligent Electronic Device IED 一个或者多个处理器协调工作的任何设备具有从或者到一个外部源接受和发送
8、数据/控制(例如电子多功能表计,数字继电保护,控制器)的能力。 逻辑节点 Logical Nodes LN 逻辑节点是交换数据的最小功能。LN是由它的数据和方法所定义的对象。 互操作性 interoperability 来自同一或不同制造商的两个以上智能电子设备交换信息、使用信息以正确执行规定功能的能力。 抽象通信服务接口 ACSI 抽象通信服务接口(ACSI)：为智能电子设备(IED)提供了抽象通信服务，例如连接、变量访问、非请求数据传输(报告、设备控制以及文件传输服务、和所采用的实际通信栈和协议集独立的一种虚拟接口。,DL 860（IEC61850）系列标准,标准制定的主要目的,互操作性
9、为不同厂家的设备互联提供互操作性,即不同制造 厂家提供的智能设备可交换信息和使用这些信息执行特定功能 自由配置 满足变电站自动化系统（SAS）功能和性能的要求；可灵活配置，将功能自由分配到装置中，支持用户集中式（如RTU）和分散式系统的各种要求 长期稳定性 支持未来的技术发展，因为它可兼容主流通讯技术而发展，并可伴随系统需求而进化,DL 860（IEC61850）系列标准,DL860（IEC61850）内容简介,DL/T 860.1（IEC 61850-1）介绍和概述 该标准介绍了整个61850系列标准的制定目的、历史沿革，对61850的其它标准的核心内容作了一个提炼并加以介绍，对以后的标准中
10、涉及的核心概念作了初步的阐述 DL/T 860.2（IEC 61850-2）术语 该标准搜集了整个61850系列标准所涉及的术语解释、缩写名词定义、规范性引用文件 DL/T 860.3 （IEC 61850-3）总体要求 该标准从质量要求、环境条件、供电条件三个方面对SAS系统的性能进行了规范 质量要求包括可靠性、系统可用性、可维护性、安全性、数据完整性 环境条件包括对温度、湿度、大气压、振动、污染、腐蚀、电磁干扰的耐受能力 供电条件包括对供电电源的电压、频率范围以及瞬时失电的耐受能力 DL/T 860.4（IEC 61850-4）系统和项目管理 该标准主要规范了SAS的参数化、文档化等工程管
11、理要求 SAS及其IED始于研发阶段直至停产和退出运行的生命周期内的质量管理 SAS的质量保证，重点是试验设备、试验内容，如系统测试、型式试验、例行试验、一致性测试、FAT、SAT等 DL/T 860.5（IEC61850-5）功能的通信要求和设备模型 详细阐述了功能、逻辑节点和通信信息片三个概念以及三者的相互关系 对不同等级的变电站内的不同种类的通信报文的通信时间提出了要求，以及如何验证整个系统的通信性能要求,DL 860（IEC61850）系列标准,DL860（IEC61850）内容简介,61850-6：变电站自动化系统配置描述语言 该标准描述了基于XML1.0的变电站自动化系统配置（ S
12、CL ）语言的语法，并在附录中提供了模式文档定义（SCHEMA）文件的文本，并给出了一个不完整的变电站的SCL文件的实例 SCL 文件类型 SSD: System Specification Description. XML description of the entire system. SCD: Substation Configuration Description. XML description of a single substation. ICD: IED Capability Description. XML description of items supported by
13、 an IED. CID: Configured IED Description. XML configuration for a specific IED.,DL 860（IEC61850）系列标准,DL860（IEC61850）内容简介,DL/T 860.7（IEC 61850-7）变电站和馈线设备的基本通信结构 DL/T 860.71（IEC 61850-7-1）原理和模型 分别从应用、设备、通信的观点为对象建模，模型分别是逻辑节点及数据、逻辑设备/物理设备、客户/服务器，另外简要介绍了61850-7-2，-3，-4的内容及相互关系 DL/T 860.72（IEC 61850-7-2）抽
14、象通信服务接口(ACSI) DL/T 860.73（IEC 61850-7-3）公共数据类 DL/T 860.74（IEC 61850-7-4）兼容的逻辑节点类和数据类 DL/T 860.72、DL/T 860.73、DL/T 860.74详尽的描述了各种对象模型的数据类和服务，是61850-8和-9的前提和基础,DL 860（IEC61850）系列标准,DL860（IEC61850）内容简介,DL/T 860.81（IEC 61850-8-1）：特定通信服务映射(SCSM) 在ISO8802-3上映射到MMS (ISO/IEC9506第1部分和第2部分) 该标准将ACSI映射到MMS，形成了
15、基于802.3,传输层至少支持TCP/IP的应用层协议,该协议适用于站级和间隔级设备，或间隔级设备间，或站级设备间的通讯,DL 860（IEC61850）系列标准,DL860（IEC61850）内容简介,DL/T 860.91（IEC 61850-9-1）特定通信服务映射(SCSM) 串行单方向多点共线点对点链接 该标准将61850-7中有关采样测量值传输的部分映射过来，形成了基于802.3,LLC采用无应答连接，不使用网络层、传输层、会话层及表示层的应用层协议,该协议适用于间隔级设备和过程级设备间的通信 DL/T 860.92（IEC61850-9-2）特定通信服务映射-过程总线 与6185
16、0-9-1类似，区别有:非点到点，双向、可配置MU中参数,DL 860（IEC61850）系列标准,DL860（IEC61850）内容简介,DL/T 860.10（IEC 61850-10）一致性测试 对通信以及因为通信组成了系统的IED的型式试验，为各厂家的装置实现互操作做好测试基础。 目标：对采用IEC61850协议的变电站二次装置或站控层设备进行通讯规约的测试分析，包括正向、反向测试，最终给出一致性评估报告。,DL 860（IEC61850）系列标准,DL/T 860.10（IEC 61850-10）一致性测试流程,DL/T 860.10（IEC 61850-10）,为什么采用DL 860（IEC 61850）系列标准,充分利用网络资源 DNP、TASE.2、IEC104没有充分发挥网络的资源 按名访问 信息按模型组织，提供自描述功能 内含一致性测试 一致性测试能避免规约实现的偏差 互换性 为未来系统的升级、改造提供了解决方案 后台组态简单 组态文件自动生成后台系统运行参数 应用得到扩展 全站逻辑闭锁、 接地选线,DL 860（IE
