数字化变电站联调总结

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1、数字化变电站联调总结数字化变电站联调总结魏挺 2010-09-15提纲提纲一、 了解数字化变电站的基本概念及实现方法，明确其与传统变电站相比的优势。 二、 熟悉工程概况，根据订货记录，确认设计输出的实施方案能否满足工程要求，并 以此核对计划单及工程图纸，统计缺料情况，并列出缺料清单，清单应详细包括 屏柜、装置、板件、贴膜、程序、附件，外购件等，同时进行问题分析和定位， 协调责任部门整改。 三、 熟悉新装置、新平台及相关附属产品的原理及功能。 四、 根据具体工程，从整站实现的角度出发，确定联调方案。 五、 根据实施方案及联调方案确定组网方案，包括 MMS 网络，SMV 网络及 GOOSE 网络

2、搭建，直采直跳网络搭建，采样同步及校时网络搭建等。 六、 利用数字化变电站的配置工具进行配置，包括利用 SCD_ICD 工具配置新平台装置 的 GOOSE，利用 PRS7000 工具配置新平台装置板件及合并单元，利用 GOOSE 配置工 具配置 GO 装置 GOOSE，利用后台监控系统配置 MMS 网络。 七、 自测。联调方案所包含内容应全部实现。内容内容一、一、 数字化变电站基本概念介绍数字化变电站基本概念介绍 1 1、什么是数字化变电站、什么是数字化变电站 数字化变电站是指变电站信息采集、传输、处理、输出过程全部数字化，其基本特征 为设备智能化、通信网络化、模型和通信协议统一化、运行管理自

3、动化。 2 2、与传统的变电站相比基于、与传统的变电站相比基于 IEC61850IEC61850 标准的数字化变电站具有以下显著特征：标准的数字化变电站具有以下显著特征： IEC 61850 国际标准通信协议 非常规电流/电压互感器 智能开关设备 光缆取代大量电缆 与传统站相比较，差异主要体现在过程层的实现。 传统站与数字站结构图：数字化变电站结构示意图：3 3、数字化变电站优势、数字化变电站优势 共享统一的信息平台 简化信息传输通道 提高信号传输的可靠性 提升系统精度 避免电缆带来的电磁兼容、传输过电压和两点接地等问题 解决设备间的互操作问题 进一步提高自动化和管理水平 减少变电站生命周期成

4、本 4 4、数字化变电站建设宗旨、数字化变电站建设宗旨 充分体现一次设备智能化和二次设备网络化的设计理念，使变电站的整体设计、建 设、运行成本降低 。 一次设备智能化主要体现在光电互感器和智能断路器的应用，有效地减少变电站占 地面积，和电磁式 CT 饱和问题。应用合并器解决数据采集设备重复投资问题。利 用网络替代二次电缆，有效解决二次电缆交直流串扰问题，并简化了施工。 系统结构分三层：变电站层、间隔层和过程层 变电站层和间隔层以基于 IEC61850 标准的互联互操作为重心，实现数据共享。 过程层以可靠和稳定为首要设原则。 5 5、过程层内容提要、过程层内容提要 1）非常规互感器分类：光电互感

5、器 纯光互感器：造价成本高、技术不成熟，安装运输要求高影响了它的推广与应用；电子式互感器 电子式互感器：成本低，不易饱和，易推广；但体积仍较笨重； 电子式互感器结构及工作原理：保护测控装置母PT MU母PT MU间隔1通用MU母EPT采集器A母EPT采集器A母A相PT母B相PT母C相PT母A相PT母B相PT母C相PT母EPT采集器B母EPT采集器C母EPT采集器B母EPT采集器C间隔1 ECT采集器A间隔1 A相CT间隔1 B相CT间隔1 C相CT间隔1 ECT采集器B间隔1 ECT采集器C间隔N通用MU间隔N ECT采集器A间隔N A相CT间隔N B相CT间隔N C相CT间隔N ECT采集器

6、B间隔N ECT采集器C电子式互感器配置示例： 合并单元不一定是独立的设备，可以是 ECT/EVT 的一部分。2）过程层接口 合并单元为单独设备：合并单元为 ECT/EVT 的一部分：保护测控装置母合并器母A相PT 母B相PT 母C相PT间隔1 A相CT 间隔1 B相CT 间隔1 C相CT母A相CT 母B相CT 母C相CT间隔1 A相PT 间隔1 B相PT 间隔1 C相PT间隔1合并器间隔N A相CT 间隔N B相CT 间隔N C相CT 间隔N A相PT 间隔N B相PT 间隔N C相PT间隔N合并器3）过程层采样值接入协议比较：6 6、过程层装置介绍、过程层装置介绍 1)合并单元（MU） 合

7、并器采用点对点方式和保护测控装置通信。 弱模合并器（PRS7394） 弱模合并器采用航空电缆形式与 ECTEPT 接口，采集 ECTEPT 输出的弱电信号转化为光 信号后，接入保护装置或级联合并器。 间隔合并器(PRS7390-1) 间隔合并器实现线路间隔线路电压、母线电压、测量电流、保护电流、零序电压、零 序电流的合并。 电压合并器(PRS7390-3) 电压间隔合并器采集母线电压及接收对侧母线电压，采集两段 PT 刀闸及分段开关状 态自动完成两段母线电压并列及解列功能，并为间隔合并器提供母线电压。 级联合并器(PRS7392) 为母线保护、主变差动保护、备自投装置等提供多间隔电流、电压数据

8、。 采样同步装置（PRS7391） 全站使用同一个采样同步数据源，每个间隔合并器的采样同步秒脉冲 2)智能操作箱（PRS7389） 智能操作箱就地安装于传统一次设备附近的端子箱，将一次设备的控制电缆、信号 电缆限制在一次设备和智能操作箱之间 智能操作箱实现操作箱的所有功能，并实现保护、测控装置的 I/O 采集和输出功能 智能操作箱通过过程层网络，按 GOOSE 协议与间隔层保护、测控设备通信。 监控系统实时监测智能操作箱的网络状态，要求智能操作箱将其网络端口的负载率 和网络通信状态上送间隔层保护、测控装置。3） ISA-、PRSBP 保护及测控 接入站控层网络，上传四遥信息、自检信息、保护事件

9、等，实时反映站内运行工况 接入过程层网络，接收 GOOSE 信号，开出各种控制命令 7 7、主变本体端子箱、主变本体端子箱 为了限制主变本体测量、信号、控制电缆的长度，设立主变本体端子箱，主变本体保护、主变温度变送器、有载调压测控装置就地安装于主变本体端子箱内。 主变后备保护的控制命令通过 GOOSE 网络传送至主变本体保护，并由本体保护代为 执行。 就地安装的 ISA341G 测控装置，采集温度变送器输出和有载调压机构的档位输出， 并执行变电站层的 VQC 调节命令。二、二、 联调方案的制定与组网联调方案的制定与组网 1 1、准备、准备 详细了解工程概况，明确主接线方式及现场可能出现的运行方

10、式。 收集资料并消化，包括一次、二次接线图，技术协议，地区标准，实施方案等。 依据计划单统计工程所涉及的智能设备。 依据工程及设备确定站控层，间隔层和过程层的实现方案 2 2、实例、实例依据新疆昌吉北庭数字化变电站实现方案为例 2.12.1 工程概述工程概述 新疆昌吉 110kV 北庭数字化站现有 2 台三卷变压器，110kV 为单母分段代旁母，进线 2 回；35 千伏为单母分段，出线 6 回（其中 35kV 北城线为上网小电源） ，备用线路 1 回； 10 千伏为单母分段，出线 9 回，10kV 电容器 4 套，10kV 所用变两台。需要将该站涉及到 的主要的保护测控装置、过程层设备以及网络

11、设备进行一次联调。 2.22.2 联调验收方案联调验收方案 2.2.12.2.1 统计并列举该站涉及到的我司保护测控装置：统计并列举该站涉及到的我司保护测控装置：常规装置：ISA-342G、ISA341G、ISA-301D、ISA-301P 和 ISA-389G。GO 装置：ISA-341GO、ISA-351GO、ISA-359GO、ISA-331GO 和 ISA-361GO。PRS-7000 新平台装置：PRS-7378 和 PRS7358；PRS-7390-1、PRS-7390-3、PRS- 7391（光脉冲同步）和 PRS-7389；一次 CT、PT 内部装置：PRS-7390-9（激光

12、电源管理） 、PRS7397-4（传统电压采集 器）和 PRS-7397-5（传统电流采集） 。 2.2.22.2.2 过程层联网方案：过程层联网方案：方案细化： 互感器及合并器配置 所有互感器（包括数字式互感器和传统互感器）的输出采用采集器加间隔合并器的模 式。 采集器及光纤熔接盒户外箱的安装示意图如下： 主变保护测控：主变保护测控PRS-7378PRS- 7390-1PRS- 7390-1PRS- 7390-1 主变三侧MUPRS- 7389PRS- 7389PRS- 7389主变三侧智能终端G O O S E | A 网 和 S M V 网G O O S E | B 网PRS- 7389

13、PRS- 7389PRS- 7389110kV侧分段智能终端35kV侧分段智能终端10kV侧分段智能终端说明：PRS-7378 为主变差动及后备保护测控一体化装置，分别以光纤直联的方式接入 三侧合并单元（MU）的电流电压量；与三侧智能终端也是以光纤直联的方式接入开关量信 号并实现跳闸和遥控，主变后备保护动作通过 GOOSE 网实现对主变三侧分段开关的跳闸。 110kV 线路测控：GOOSE-A网和SMV网110kV线路测控 ISA-341GOPRS-7390-1110kV线路MUPRS-7389110kV线路智能终端GOOSE-B网说明：110kV 线路测控装置 ISA-341GO 从 SMV

14、 网络中获取线路 MU 的电流电压量，同时 通过 GOOSE 网获取线路开关信号并实现对开关刀闸的遥控。 110kV 分段备自投兼测控：GOOSE-A网和SMV网110kV线路分段备自投 PRS-7358（兼保护测控）PRS-7390-1110kV分段MUPRS-7389110kV分段智能终端GOOSE-B网说明：110kV 分段配置分段备自投 PRS7358 实现保护测控功能，PRS7358 从 SMV 网络中 获取分段 MU 的电流电压量，同时通过 GOOSE 网获取分段开关信号并实现对开关的跳合闸以 及刀闸的遥控。 35kV 线路保护测控：35kV线路保护测控 ISA-351GOPRS-

15、 7390-135kV线路MUPRS-738935kV线路智能终端说明：35kV 线路保护测控装置 ISA-351GO 以直联的方式接入线路 MU 的电流电压量， 与线路智能终端也是以直联的方式接入开关量信号并实现跳闸和遥控。 110kV 侧电压并列：110KV 电压 MU 7390-3110KV I 母电压 互感器 采集器1主变高侧合并器110KV 电压 MU 7390-3110KV II 母电压 互感器 采集器II电压并列逻辑判断光网光串光串分段开关状态分段开关状态GOOSEGOOSE1110kV线路合并 器2主变高侧合并器光网2110kV线路合并 器SMV网络SMV网络说明：110kV

16、侧电压并列在主控室内配置两台电压并列合并器，每台电压并列合并器 接入一段母线的电压，且通过 GOOSE 网取得分段开关位置，并相互交换信息完成电压并列 逻辑，输出并列后电压给下一级合并器。 35kV 侧电压并列：35KV 电 压 MU 7390-335KV I 母电压 互感器 采集器1主变中侧合并器35KV 电 压 MU 7390-335KV II 母电压 互感器 采集器II电压并列逻辑判断光网光串光串分段开关状态分段开关状态GOOSEGOOSE135kV线路合并器光网235kV线路合并器光网335kV线路合并器光网2主变中侧合并器光网435kV线路合并器535kV线路合并器635kV线路合并器35kV备用线路合并器SMV网络SMV网络说明：35kV 侧电压并列在主控室配置两台电压并列合并器，每台电压并列合并器接入 一段母线的电压，且通