《全数字化变电站实施方案(110KV)081009P讲解》由会员分享，可在线阅读，更多相关《全数字化变电站实施方案(110KV)081009P讲解（39页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、全数字化变电站自动化系统实施方案(110kV及以下编写:孙一民 周俊峰批准:徐成斌深圳南瑞科技有限公司全数字化变电站实施方案书目1.适用范围 (12.全数字化实施方案 (12.1.系统特点 (12.2.系统网络结构 (22.3.校时及采样同步方案 (22.4.站控层设备及其组网 (32.5.间隔层设备及其组网 (42.6.过程层设备及其组网 (62.7.电子互感器设备 (123.110KV典型数字化站设备配置清单 (133.1.数字化计算机监控系统 (133.2.爱护设备 (143.3.测控及MU (153.4.电子互感器 (163.5.端子箱(智能操作箱 (173.6.其它 (174.WB8
2、00系列平台简介 (18深圳南瑞科技有限公司 - I -全数字化变电站实施方案全数字化变电站实施方案(110kV及以下深圳南瑞科技有限公司1. 适用范围本实施方案运用于以下设计方案的变电站:z站控层、过程层均依据数字化变电站设计,可以是传统式互感器。z110kV及其以下电压等级变电站:110/35/10kV、110/35kV、110/10kV、35/10kV。z全部集中组屏,或110kV及主变集中组屏、35/10kV分散就地。z110kV可以是线路变压器组方式(内桥或外桥接线。z单母分段主接线方式。2. 全数字化实施方案2.1. 系统特点z PRS-7000数字化变电站系统采纳深圳南瑞研发的W
3、B800系列新一代硬件平台,可以为各种模式的数字化站要求供应完整高效的解决方案。z站控层采纳双以太网,100MBase-FX或100MBase-TX,设备直联,符合IEC61850协议。z过程层设备供应足够多的以太网接口(100MBase-FX,即可采纳交换机组网互联,也可采纳设备点对点互联。z同步系统对于须要同步的设备供应多种解决方案:可采纳全站秒脉冲同步,或IEEE1588同步校时(复用以太网,采纳采样点插值同步方式,无需专用校时网。z过程层通用间隔合并器采纳深圳南瑞PRS-7390-1,传输规约为IEC61850-9-1/2,与二次爱护测量设备点对点联接。z过程层电压间隔合并器采纳深圳南
4、瑞 PRS-7390-3,采集本段母线电压,同时合并相邻段母线电压,实现电压并列功能,传输规约为IEC61850-9-1。z过程层智能终端安装在开关旁边的端子箱内,采集断路器及刀闸的位置、状态信息等,转换成数字信号用光纤上送到爱护测控设备;爱护测控设备的下行吩咐(分合闸等通过光纤传输到过程层智能终端,由过程层智能终端的限制回路限制一次设备。其中智能操作箱采纳深圳南瑞PRS-7389,本体操作箱采纳深圳南瑞PRS-7361,就地安装于端子箱或开关柜,每台装置供应8个GOOSE接口,支持交换机组网联接和点对点互联。z110kV间隔及主变各侧配置ECT、EPT,采纳IEC60044-8交互协议。过程
5、层配置智能操作箱和间隔合并器。间隔层配置PRS-7000系列的成套爱护测控装置,其中变压器爱护测控装置即可采纳传统的爱护测控分立、主后备分立的配置方式,也可采纳集成的系统爱护(变压器爱护测控装置双套配置方式。系统爱护可以独立配置或集成选配备自投及母线爱护功能。z35/10kV各间隔配置低电压信号输出或数字信号输出的组合式电子互感器,采纳爱护测控一体扮装置,接入电子式互感器和传统开关,可接入GOOSE操作网。深圳南瑞科技有限公司第1页2.2. 系统网络结构 图2-1-1、110kV数字化变电站结构示意图(GOOSE点对点组网 图2-1-2、110kV数字化变电站结构示意图(GOOSE交换机组网
6、2.3. 校时及采样同步方案 2.3.1. 校时方案 1监控服务器、运行工作站支持以下方式校时:z采纳SNTP校时。z来自远动工作站的规约校时。2远动工作站支持以下方式校时:z IRIG-B(DC校时。z GPS秒脉冲对时。z SNTP校时(复用站控层以太网,传输层协议为用户数据报协议UDP。z IEEE1588校时(复用站控层以太网,严格按IEEE1588解码。z来自调度的规约校时。3全部带站控层接口板的装置支持以下方式校时:z IRIG-B(DC校时。z GPS秒脉冲对时。z SNTP校时(复用站控层以太网,传输层协议为用户数据报协议UDP。z IEEE1588校时(复用站控层以太网,严格
7、按IEEE1588解码。z来自远动工作站的规约校时。2.3.2. 过程层MU采样同步变电站内的变压器爱护、方向距离爱护、以及测控计量设备对数据源同步的精度要求为最大为5us(0.1度。对于实现不同采集设备的同步,工程应用中通常采纳以下两种方案:全站同步时钟源同步方案和区域采样点同步方案。2.3.2.1. 全站同步时钟源同步方案全站同步时钟源以固定间隔(一般为1秒向全站须要同步的设备发出同步序列波形(一般为秒脉冲,序列波型中指定特定边沿为系统同步点,拟同步设备对同步波形进行解码,实现全系统同步。由于系统对于同步时钟源的牢靠性要求较高,在现场应用中采纳双机双网方式,以避开同步时钟源装置故障时全部系
8、统级爱护退出。该方案原理简洁,工程实施便利,现场网络一般为星型结构或者分级星型结构的光纤网。深圳南瑞全站同步时钟源装置的型号为PRS-7391,PRS-7391装置不依靠于GPS设备,独立发出同步采样脉冲,装置采纳WB800系列新平台,可以16为倍数扩展同步脉冲口。对于全部是深圳南瑞设备的变电站,还可以全部采纳IEEE1588同步校时方式,此时各装置间的时间误差在亚微妙级范围内,完全满意爱护5us的时间精度要求。2.3.2.2. 区域采样同步方案区域主机(系统级爱护或测控装置等每隔1个或数个采样点向拟同步设备发出同步信号序列波形,同步波形中的特定点为系统同步采样点。拟同步设备(一般为间隔MU对
9、同步波形进行解码,依据区域主机的同步采样时间点对本机的采样值进行插值,从而得到严格同步的采样点。因IEC60044-8对同步的实现方案并作未定义,为保证数字化变电站今后升级的兼容性,深圳南瑞公司采纳国际通用的、协议定义明确的、基于以太网的IEEE1588作为区域同步协议。WB800平台系列CPU 板均支持IEEE1588同步方式。区域采样同步方案不须要全站同步时钟源,不需布设独立的同步网,牢靠性强。对于全站采纳深圳南瑞设备的220kV变电站,深圳南瑞举荐采纳区域采样同步方案。2.4. 站控层设备及其组网站控层采纳深圳南瑞的PRS-7000数字化变电站系统(110kV,系统采纳以太网构建,网络传
10、输协议为TCP/UDP/IP,应用层协议采纳IEC61850标准,传输速率为100/1000Mbps。站控层设备包括SCADA服务器、操作员工作站、远动工作站、继电爱护及系统维护工程师工作站、防误系统、PRS-7301系列通信接口设备、GPS对时设备、打印机、音响报警装置、网络设备、直流逆变器(或UPS及通信电缆等。系统网络由网线、以太网交换机、协议转换器、网关或网桥、路由器等设备组成。交换机用于本地局域网组网,为网络节点供应网络接入点,同时供应稳定的网络带宽;路由器用于局域网间联络组网。对于须要远距离传输的系统节点部分建议采纳光纤介质通讯;此时可以增加100MBase-TX/ 100MBas
11、e-FX转接设备,或干脆采纳配有100MBase-FX接口的交换机/路由器。网络传输介质为超5类屏蔽双绞线或光纤,变电站内光纤统一举荐运用多模、ST接口。35/10kV开关室配置工业级交换机,分别安装在PT柜中。分段、馈线和电容器爱护测控装置等就地安装的间隔层设备运用超5类屏蔽双绞线或光纤接入35/10kV开关室站控层交换机,再通过光纤以太网接入限制室站控层交换机。户外柜的智能终端可干脆通过光纤以太网接入站控层交换机。深圳南瑞的远动工程师站和爱护工程师站PRS-7301同样采纳WB800系列平台,对内接入站控层MMS 网,对外可接入各类调度系统。对于采纳全站同步时钟源同步方案的应用,除配置GP
12、S校时设备外,还需配置全站同步时钟源装置PRS-7391,一般采纳双配置。2.5. 间隔层设备及其组网PRS-7000数字变电站自动化系统供应涵盖各电压等级的全套变电站爱护测控装置,可为用户供应各种各样的变电站爱护、测控解决方案。间隔层设备包括:母线爱护、变压器爱护、线路爱护、断路器爱护、电抗器爱护、分段(母联爱护、单元测控、公共测控装置等。装置对上供应三个以太网口和校时接口接入站控层网络;对下供应多个采集网口点对点的接入各通用间隔合并器和电压间隔合并器,对于传统式互感器可以接入模拟量合并器;同时供应多个GOOSE网口接入各GOOSE网络。采纳WB800平台的变压器爱护、线路爱护装置,既可采纳
13、传统的爱护、测控分立配置,也可采纳一体化实现、双重化配置方式。考虑到WB800平台采纳了模块化组合的开放式设计,千兆的数据总线有效地实现了各个接口板件、爱护功能板件的数据共享,建议在全数字化的110kV变电站中采纳主后一体的配置方案。这样可以有效利用各类数字化的模拟量和开关量,大大简化系统的设计和互联关系,而且使采集网和GOOSE能够采纳点对点联接方式,削减了以太网交换机环节,大大提高了系统的牢靠性。35kV/10kV爱护系统单配置,就地安装,并可接入GOOSE操作网。表2-5-1 爱护测控设备列表型号名称功能简介BP-2C-D 母线系统爱护装置独立配置的分布式母线爱护主站(子站由间隔爱护选配
14、PRS-7311 高压线路爱护测控 110kV线路距离爱护、测控等。PRS-7323 母联爱护测控 110kV及以上母联或分段爱护、测控。PRS-7341 单元测控装置为变电站现场级的单元测控装置,具有四遥远动功能,具有和五防主机同规则的间隔五防闭锁遥控功能。PRS-7342 公共测控装置为变电站现场级的公共测控装置,具有四遥远动功能,具有和五防主机同规则的间隔五防闭锁遥控功能。PRS-7351 馈线爱护测控实现馈线、变压器组、分段的爱护、测控、操作等功能(可以选配母线爱护子站功能。PRS-7358 备自投装置适用于两段母线、两条进线或两台变压器互为备用方式。也可适用于三台降压变、负荷侧四段母
15、线、中间一台低压侧有双分支的运行模式,可完成四段母线两两互为暗备用和均分负荷功能。PRS-7359 电容器爱护测控零序差压差流型、分相差压型、分相差流型(可以选配母线爱护子站功能。PRS-7367 中低压线路爱护测控实现中低压输电线路的爱护、测控等功能(可以选配母线爱护子站功能。PRS-7378 变压器系统爱护装置集成变压器的差动爱护、后备爱护、备自投以及测控功能。一般按变压器双套配置。可以选配母线爱护、备自投等跨多间隔的爱护及平安自动化功能。PRS-7387 变压器差动爱护适用于多种接线方式的三卷和两卷变压器,供应变压器差动爱护功能。PRS-7388 变压器后备爱护测控实现变压器的后备爱护、测控等功能PRS-7381 所用变爱护测控装置实现所用变、接地变、曲折变的爱护测控等功能(可以选配母线爱护子站功能。2.5.1. 变压器爱护2.5.1.1. 主后一体的双配置方式下表为110kV 采纳主后一体的变压器爱护PRS-7378的通讯口对应表:板件网口WB825板MMSWB821板MU-1WB821板MU-2WB821板GOOSE1 站控层网A 进线MU 零序MU 高侧进线开关2 站控层网B 分段MU(桥 间隙MU 高侧分段开关(桥3 爱护信息网高侧MU 高侧PT MU 中侧出线开关4 B码校时中侧
