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1、单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版标题样式国网IEC685培训ppt课件Stillwatersrundeep.流静水深流静水深,人静心深人静心深Wherethereislife,thereishope。有生命必有希望。有生命必有希望数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站概述数字化变电站概述3 1IEC61850标准在圆石变中应用标准在圆石变中应用3 3IEC61850标准介绍标准介绍2数字化变电站改造方案数字化变电站改造方案3 4数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训1 数字化变电站概述数字化变电站概述数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训变电站技术发展状态变电站技术发
2、展状态 常规变电站存在的问题：常规变电站存在的问题：常规变电站存在的问题：常规变电站存在的问题： 信息难以共享 ；设备间不具备互操作性；系统集成、可扩展性差；系统可靠性受二次电缆影响； 数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训变电站技术发展状态变电站技术发展状态新技术对变电站自动化系统发展的影响新技术对变电站自动化系统发展的影响新技术对变电站自动化系统发展的影响新技术对变电站自动化系统发展的影响 ： 随着非常规互感器、IEC 61850标准、网络通信技术及智能断路器等新技术的发展，对常规变电站系统应用“瓶颈”带来了技术上的突破。 数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训q国家电网公司国家电网公
3、司“十一五十一五”科技发展规划科技发展规划，电网，电网自动化技术为提高电网运行管理控制水平的六个重自动化技术为提高电网运行管理控制水平的六个重点技术领域之一。数字化变电站技术则是电网自动点技术领域之一。数字化变电站技术则是电网自动化技术的五个主要研究课题之一化技术的五个主要研究课题之一。q通信、计算机、测控保护等技术的发展通信、计算机、测控保护等技术的发展，已经为，已经为数字化变电站的形成奠定了充实的技术基础数字化变电站的形成奠定了充实的技术基础。q特高压、大容量、超大规模电网的逐渐形成，对电特高压、大容量、超大规模电网的逐渐形成，对电网安全、稳定、可靠、控制、信息交互等提出了更网安全、稳定、
4、可靠、控制、信息交互等提出了更高的要求高的要求数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训q整个变电站系统应是全部数字化实现和集成。整个变电站系统应是全部数字化实现和集成。q变电站内各个设备采用统一的变电站内各个设备采用统一的IEC61850标准，实现互操作性标准，实现互操作性q使用智能的一次设备，而传统的一次设备均应具备智能接口，使用统一的使用智能的一次设备，而传统的一次设备均应具备智能接口，使用统一的通信标准，而非直接输出传统的电压，电流，接点等复杂非统一的接口。通信标准，而非直接输出传统的电压，电流，接点等复杂非统一的接口。q采用现代通信技术，使用通信媒介替代传统的电缆，分层组网使变电站层采
5、用现代通信技术，使用通信媒介替代传统的电缆，分层组网使变电站层次结构关系得以简化，降低二次系统的复杂性。次结构关系得以简化，降低二次系统的复杂性。q利用网络通信技术，实现跨变电站，区域电网的保护和自动协调控制利用网络通信技术，实现跨变电站，区域电网的保护和自动协调控制数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站定义数字化变电站定义?未有非常明确的定义，但核心两方面：未有非常明确的定义，但核心两方面：q变电站采用统一的通信标准变电站采用统一的通信标准q一次设备的智能化一次设备的智能化【IEC61850标准标准电子式电子式CTPT互感器互感器】 分两部分介绍分两部分介绍数字化变电站技术培训
6、数字化变电站技术培训数字化变电站结构数字化变电站结构 智能化设备的出现正改变着变电站自动化系统的物理结构。数字化变电站自动化系统的结构在物理上可分为两类，即智能化的一次设备和网络化的二次设备。 在逻辑结构上根据当前数字化变电站使用的IEC61850通信协议的定义，可分为三个层次，分别称为“过程层”、“间隔层”、“站控层”。 数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站体系结构数字化变电站体系结构 数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训常规变电站与数字化变电站结构图对比常规变电站与数字化变电站结构图对比数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站相关设备数字化变电站相关设备1
7、1）过程层设备：）过程层设备： 非常规互感器； 合并单元； 智能终端； 智能开关。2 2）间隔层设备：）间隔层设备： 保护与测控装置；电能计量；交直流与消弧线圈；光纤交换机。3 3）站控层设备：站控层设备： 数字化变电站综合自动化系统 数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站特征数字化变电站特征 “一次设备数字化、二次设备网络化、通信接口标准化”是数字化变电站与传统变电站的主要区别 。技术特征技术特征技术特征技术特征 ：数据采集数字化系统分层分布化 系统结构紧凑化系统建模标准化设备检修状态化设备操作智能化数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训不同点：不同点：不同点：不同点：l传统
8、电磁式互感器被非常规互感器代替。l设备间信息传输方式以网络为主，传统的控制电缆、CT电缆和PT电缆等硬接线被网线、交换机、路由器构建的网络所取代l一次设备、二次设备接口数字化l装置逐渐小型化，向保护、测控、计量装置一体化过渡，减少站内二次设备数量，系统整合为一。l二次回路接线简洁，便于排查与检修。l一二次设备的小型化与精简化，减小变电站占地面积数字化变电站与传统变电站比较数字化变电站与传统变电站比较数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训 相同点：相同点：相同点：相同点： 与传统站相比较，数字化变电站内设备其保护原理、内部算法、逻辑并没有发生根本改变，只是在采样数字化、通信介质网络化、通信接口
9、标准化改变带来了变电站自动化系统可靠性的提高。 数字化变电站特征数字化变电站特征数字化变电站与传统变电站比较数字化变电站与传统变电站比较数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训2IEC61850标准介绍数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训历历史史过过程程数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训 IEC 61850是国际电工委员会TC57制定的变电站通信网络和系统系列标准，为基于网络通信平台的变电站自动化系统唯一国际标准，也是国家电力行业相关标准的基础。（DL/T860 ） IEC61850规范了数据的命名、数据定义、设备行为、设备的自描述特征和通用配
10、置语言，使不同智能电气设备间的信息共享和互操作成为可能。 IEC61850标准标准 数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训控制中心1控制中心2变电站电力通讯网络风力发电水电厂配电能源 国际电力通信标准国际电力通信标准数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训IEC61850标准的目标标准的目标互操作性互操作性一个或几个厂家的一个或几个厂家的IED可以互相交换信息并将该信息作为自己的功可以互相交换信息并将该信息作为自己的功能使用的能力。能使用的能力。自由配置自由配置长期稳定性长期稳定性标准应该支持不同的机理并允许功能的自由分配。标准应该支持不同的机理并允许功能的自由分配。标准应该是充分考虑未来技
11、术发展的，也就是说它应该能够跟上通标准应该是充分考虑未来技术发展的，也就是说它应该能够跟上通讯技术的进步以及系统扩容的要求。讯技术的进步以及系统扩容的要求。数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训以太网统一工业领域，在电网中垄断地位确定，信息技术飞速发展以太网统一工业领域，在电网中垄断地位确定，信息技术飞速发展借鉴了控制领域（借鉴了控制领域（MMS)计算机软件领域，网络领域的经验计算机软件领域，网络领域的经验成本更低（初期投入可能更大，但后期维护以及系统集成将更为简单）节约成本更低（初期投入可能更大，但后期维护以及系统集成将更为简单）节约投资成本投资成本计算机技术的发展计算机技术的发展（面向对
12、象思想、（面向对象思想、ASN.1/XML异构信息集成技术）异构信息集成技术）随着电压等级升高，信息量越来越大，对电力通信性能提出更高的要求随着电压等级升高，信息量越来越大，对电力通信性能提出更高的要求IEC61850能达到能达到4MSVS传统硬接线传统硬接线8Ms有有UCA2在美国（在美国（1993）的使用）的使用10年基础年基础有利于实现设备互操作，全球统一变电站通信标准有利于实现设备互操作，全球统一变电站通信标准独立于设备商，集成中客户采购不受约束独立于设备商，集成中客户采购不受约束有利于电网安全有利于电网安全顺应了未来的电力、网络与信息技术发展顺应了未来的电力、网络与信息技术发展数字化
13、变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训故障率下降故障率下降故障率下降故障率下降 安全性能得以提高安全性能得以提高安全性能得以提高安全性能得以提高数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训在制定在制定IEC61850标准的过程中，在美国、德国、荷兰等国都有示范工程，用以标准的过程中，在美国、德国、荷兰等国都有示范工程，用以验证
14、标准，通过实践反过来又会促进标准完善。验证标准，通过实践反过来又会促进标准完善。2003年在意大利年在意大利TERNA变电站变电站SIEMENS、ABB、ALSTOM已经实现了互操作，已经实现了互操作，2004年国外大公司开始纷纷年国外大公司开始纷纷正式推出符合正式推出符合IEC61850标准的产品。标准的产品。1）2000年年SIEMENS、ABB、ALSTOM实现间隔层设备和控制层设备的互操作实现间隔层设备和控制层设备的互操作2）2001年年SIEMENS、ABB、ALSTOM实现同层之间（实现同层之间（GOOSE）通信的互操作）通信的互操作3）2002年年SIEMENS、ABB、ALST
15、OM实现由实现由KEMA认证的采样值传输的互操作认证的采样值传输的互操作4）2003年年SIEMENS、ABB、ALSTOM实现在意大利实现在意大利TERNA变电站示范工程的互操作变电站示范工程的互操作5）2004年推出第年推出第1个正式产品，更多的试点工程个正式产品，更多的试点工程6）意大利的）意大利的TERNA变电站基于变电站基于IEC61850的的SICAS示范工程示范工程7）德国）德国RWE的的RHEINBRAUN新变电站新变电站GARZWEILER示范工程示范工程8）德国）德国RWENETAG讨论示范工程讨论示范工程9）西班牙的）西班牙的REDELECTRICASIGRES工程工程1
16、0）西班牙的）西班牙的IBERDROLAINTERUCA11）英国）英国MGCSICAP工程工程12）荷兰）荷兰TENNET工程（正在研究）工程（正在研究）13）荷兰）荷兰NUON工程（正在研究）工程（正在研究）14）美国）美国OMAHAPUBLIC工程，宣称工程，宣称UCA.2IED巳不适用巳不适用15）美国）美国AEP称称IEC61850标准发布，仅采用标准发布，仅采用IEC61850产品产品16）加拿大）加拿大HYDROONE计划建设一个计划建设一个IEC61850产品的变电站产品的变电站数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训2004年年9月巴黎月巴黎IEC 61850 国际展示会议国
17、际展示会议 15家厂商产品互连家厂商产品互连数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训61850出现的主要原因出现的主要原因：嵌入式以太网技术嵌入式以太网技术使得变电站内设备装置具有了更强使得变电站内设备装置具有了更强大的通信能力与网络访问功能，使得用更高速与安全的大的通信能力与网络访问功能，使得用更高速与安全的以太网通信代替串口通信成为可能以太网通信代替串口通信成为可能不同厂家的设备，采用不同的嵌入式系统、不同的编程不同厂家的设备，采用不同的嵌入式系统、不同的编程语言，数据库
18、、构成语言，数据库、构成“信息孤岛信息孤岛”现象，需要一个有效现象，需要一个有效的异构信息解决方案的异构信息解决方案IEC61850标准是变电站内异标准是变电站内异构信息集成方案构信息集成方案设备互操作问题是关键设备互操作问题是关键厂商规约加密厂商规约加密/客户设备采购受客户设备采购受限限/系统集成困难系统集成困难需要一个统一的国际标准需要一个统一的国际标准iec61850变电站内变电站内调度端调度端iec61970异构集成异构集成数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训IEC 61850IEC 61850标准体系标准体系基本原则基本原则Part1GlossaryPart2基本要求基本要求Pa
19、rt3系统项目管理系统项目管理Part4通信要求通信要求Part5变电站自动化配置变电站自动化配置Part6基本通信结构基本通信结构Part7Part9过程层测量采样值映射过程层测量采样值映射Part8一致性测试一致性测试Part10映射到以太网映射到以太网映射到映射到MMS与以太网与以太网数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训第二部分第二部分IEC61850标准的主要内容标准的主要内容标准有标准有10部分部分6789部分为主要部分部分为主要部分第第6部分部分基于基于XML的配置的配置第第7部分部分数据逻辑节点数据逻辑节点公共数据类公共数据类第第8部分部分映射到映射到MMS标准标准第第9部分
20、部分采样报文采样报文数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训IEC 61850主要内容介绍抽象建模抽象建模（逻辑节点、自描述、数据集）（逻辑节点、自描述、数据集）ACSI映射映射一致性测试一致性测试数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训 通信模型的一致性规范使得设备之间互操作相互理解成为了可能Physical Device(network address)Logical Device(e.g. Relay1)MMXU1MMXU2MXMXAVLogical NodesFunctional Constraint“MM
21、XU2$MX$A” =Feeder #2 Current Measurements数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训Relay1/GGIO1$ST$Ind1$stVal逻辑设备逻辑节点功能约束数据数据属性例子：例子：LD0/MMXU1/MX/Hz/mag/f频率频率功能约束：功能约束：MXSTCORPSESGDC数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训面向对象思想面向对象思想逻辑节点面对设备功能逻辑节点面对设备功能数据的规范标准化数据的规范标准化87个逻辑节点个逻辑节点保护功能类、测量类、控制等保护功能类、测量类、控制等PTOC过流保护过流保护MMXU测量测量RREC重合闸重合闸自定义扩
22、展数据自定义扩展数据与与标准协调标准协调数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训逻辑节点LSystem LN (2)PProtection (28)RProtection related (10)CControl (5)GGeneric (3)IInterfacing and archiving (4)AAutomatic control (4)MMetering and measurement (8)SSensor and monitoring (4)XSwitchgear (2)TInstrument transformers (2)YPower transformers (4)ZFurt
23、her power system equipment (15)例子:PDIF: 差动保护GGIO: 通用输入输出开关量CSWI: 开关控制MMXU: 测量量数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训PTOC1$CO$Mod$ctlVal 控制型定值 表示过流I段保护投退PTOC1$ST$Mod$stVal 表示过流I段保护投退状态 PTOC1$ST$Op$general 表示过流I段保护动作PTOC1$ST$Op$t 表示过流I段保护动作时间PTOC1$CO$ExVolMod$ctlVal 控制型定值 表示过流I段电压闭锁投退PTOC1$CO$DirMod$ctlVal 控制型定值 表示过流I段
24、方向闭锁投退PTOC1$SE$StrVal$setMag$f 保护电流定值PTOC1$SG$MinOpTmms$setVal 保护时间定值PTOC1$DC$NamPlt$d PTOC1描述 由于IEC 61850标准中数据规范尚不完善，如电压闭锁并未定义，所以按规定自行扩展，扩展变量前加Ex，以ExVolMod电压闭锁表示。CO、ST、SE、DC分别表示数据为控制型、状态型、可修改定值型、描述型。数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训q数据、功能和通信分开，不再面向通信数据
25、包作规定数据、功能和通信分开，不再面向通信数据包作规定，而是面向了数据和功能的定义，不存在IEC61850的通信数据包结构定义；具体的实现通过底层的应用层映射实现，底层的应用层可以是多种的（尽管目前的IEC61850仅规定了MMS的SCSM映射方式）, 这样就可能实现跨通信结构平台的通信规约，不再局限于固定的通信栈结构。q规约的设计采用了面向对象的设计方法面向对象的设计方法,层次化的数据结构层次化的数据结构使数据的维护简单明了使数据的维护简单明了，克服了以往采用点表罗列方式带来的困难。 数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训q数据类型的定义从IEC61850规定的基本数据类型规定的基本数据类
26、型开始，和IEC61850的自描述功能相结合，可以使用类似数据结构的方式，定义出新的数据类型而不会破坏已有的类型约定。 q具备自我描述功能具备自我描述功能，可以自我描述数据的含义(名称(name),数据的类型(如整形，浮点或某种复杂结构),不再需要核对点表定义；使用任何符合IEC61850的浏览工具，即可浏览到装置内的全部信息，以及设置参数等；不存在专用工具软件问题 q层次化的结构使通信的级联和转发变得易于实现层次化的结构使通信的级联和转发变得易于实现数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数据集数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培
27、训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训面面向向关关联联通通信信机机制制数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训IEC61850作为下一代变电站的无缝通信协议标准，充作为下一代变电站的无缝通信协议标准，充分借鉴了变电站通信、计算机、工业控制等领域的长期分借鉴了变电站通信、计算机、工业控制等领域的长期经验，采用面向对象思想对变电站涉及的设备与通信服经验，采用面向对象思想对变电站涉及的设备与通信服务进行了功能建模、数据
28、建模，并规范了一套抽象的通务进行了功能建模、数据建模，并规范了一套抽象的通信接口，使协议拥有足够的开放性以适应未来的变电站信接口，使协议拥有足够的开放性以适应未来的变电站通信发展的要求。实现通信发展的要求。实现IEC61850的关键在于实现协议的关键在于实现协议中规范的中规范的ACSI（AbstractCommunicationServiceInterface）到）到MMS（ManufacturingMessageSpecification）或其它中间件的映射）或其它中间件的映射 ACSI介绍介绍数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训ACSI的产生来源于人们对现实设备的实践经验抽象，的产生来
29、源于人们对现实设备的实践经验抽象，主要定义了各类通信服务与通信对象及参数，主要定义了各类通信服务与通信对象及参数，它与下层它与下层通信系统独立通信系统独立，与采用的通信协议和具体的实现方法无，与采用的通信协议和具体的实现方法无关。关。ACSI主要设定了各类服务模型：主要设定了各类服务模型：连接服务模型、连接服务模型、变量访问服务模型、数据传输服务模型、设备控制服务变量访问服务模型、数据传输服务模型、设备控制服务模型、文件传输服务模型、时钟同步服务模型模型、文件传输服务模型、时钟同步服务模型等，这些等，这些服务模型定义了通信对象以及如何对这些对象进行访问，服务模型定义了通信对象以及如何对这些对象
30、进行访问，实现了客户应用端和服务器应用端的通信，完成实时数实现了客户应用端和服务器应用端的通信，完成实时数据的访问和检索、对设备的控制、时间报告和记录、设据的访问和检索、对设备的控制、时间报告和记录、设备的自我描述等等备的自我描述等等数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训ACSIServicesEnableSelfDescribingDevices数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训IEC61850Profiles数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训IEC 61850与传统规约的区别传统通信规约缺点：传统通信规约缺点：通信栈结构是固定的，不能适
31、应多种通信接口。面向数据包的结构使数据类型的定义是固定的，无法灵活设置。没有点号对照表是无法理解的。对通信的级联和转发不作要求，在每个转发点需要重复组织点表。数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训IEC 61850与传统规约的区别IEC61850标准特点：标准特点：数据、功能和通信分开，不再面向通信数据包作规定规约的设计采用了面向对象的设计方法,层次化的数据结构使数据的维护简单明了，克服了以往采用点表罗列方式带来的困难。数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训SSD: System Specification Description. XML desc
32、ription of the entire system.SCD: Substation Configuration Description. XML description of a single substation.ICD: IED Capability Description. XML description of items supported by an IED.CID: Configured IED Description. XML configuration for a specific IED.数字化变电站中数字化变电站中SCLSCL配置技术配置技术数字化变电站技术培训数字化
33、变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训qStandardized configuration language (SCL).q基于XML文本 轻型数据库q 描述了装置的功能、数据、连接方式、IP MAC地址、报告服务参数 GOOSE服务参数 数据集等q简化了工程化实施，尤其是综自后台的数据库配置数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训q相同的协议q相同的数据格式和内容q映射到相同的SCSM（ACSI到MMS）q相同的数据命名规则q相同的配置语言数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训q保护装置在中国电科院进行了IEC 61850一致性测试 测试情况良好，国内目前只有南自、南瑞、
34、四方、北京融科、西门子、ABB在中国电科院进行了相应测试。qPSI 3000系列装置中支持 IEC 61850中应用关联、服务器/逻辑设备/逻辑节点/数据模型、数据集模型、定值组控制模型、报告模型、控制模型、时间同步模型、采样值模型的传输等服务。数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训n制定IEC61850时，具体的保护功能和类型是按照欧美的标准及习惯制定的，中国使用的保护功能和方法和其有一定的差异，使逻辑节点或数据类型可能找不到合适的已定义的模型，需要自定义一套模型。尽管自定义在通信及互操作上不会存在问题，但是模型的多样性，名词定义的不同同样会导致混淆
35、。目前国网公司为此正在起草详细的标准。n完整实现站层和间隔层部分规约包括GOOSE,由于存在网络冲突，可能会造成GOOSE报文的延迟，超出4ms；国外为此已经开发出了专用的IEC61850的交换机（美国格雷特公司），可以使GOOSE报文得到优先交换，但价格非常昂贵。在中国目前保护配置的方法上使用还存在问题。 数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训一致性测试主要是对各项功能服务测试国内对检测手段还比较缺乏尤其是-9部分检测现场整体性能测试手段缺乏缺乏现场测试设备与标准数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训IEC 61850标准为什么这么制定？lIEC61850标准的目标标准的目标 解决变电站
36、内设备互操作问题l互操作本质是异构信息如何集成的问题互操作本质是异构信息如何集成的问题 ASN.1与XML技术是解决异构信息集成两大技术数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训ASN.1与XML技术与比较ASN.1编码信息传递难理解，适合实时通信、效率高XML文本形式信息传递直观易理解，适用于计算机之间信息交互、非实时通信IEC 61850采用ASN.1作为实时通信、XML作为配置语言数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训 IEC 通信标准体系制定的基本思路l基本思路基本思路规范建模规范建模+通信与服务独立通信与服务独立+异构通信技术异构通信技术+一致性测试一致性测试l有利于理解其他通信标准
37、有利于理解其他通信标准类比其他应用场合，理解基本思路有利于掌握其他IEC标准、IEC 61970 / IEC 62056 / 风力通信标准 / 智能楼宇、智能家电等其他领域通信标准数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训IEC 61850标准开发与工程一体化应用l一体化应用一体化应用对厂家而言 从保护组态、代码生成、通信配置、综合自动化数据库与画图、现场调试等实现对电力系统而言 从建站设计、运行管理、维护IEC 61850-6的应用是实现一体化应用的关键数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训运用IEC 61850-6l装置与系统配置文件装置与系统配置文件 配置文件具有通信、功能的配置、实现装
38、置开发、调试开发中的无缝应用结合。 诸如：通过配置文件自动生成该部分IEC 61850通信、保护功能源码。减少综合自动化后台配置数据库工作量。数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训一体化应用目标利用IEC 61850标准实现开发、现场调试、工程应用的无缝结合 可以根据需求，快速定制生成所需的保护 各个厂家应用IEC 61850标准化有利于提高开发效率、减少工程配置综自与调试工作量、便于电力系统单位建设、设计与运行维护数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训组态生成保护功能代码平台l保护组态、保护组态、l代码生成、代码生成、l软硬件通用平台软硬件通用平台系统内置功能组件逻辑组态工具平台无关组件
39、库平台相关组件库用户自定义模块C代码生成工具平台C编译器可执行映象支撑平台软件支撑平台硬件数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训组态、代码生成组态、代码生成数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训模块化设计：利用硬件平台无关的，图形化组态软件工具， 全部逻辑和算法功能模块化。用户定制：对于一般的应用，保护逻辑可以由工程设计人员设计，不需要编程即能满足用户的个性化需求。接口标准化：基于 IEC 61850-6配置易于测试：当需要单独测试某个模块的时候，可以很快的作一个简单逻辑图，专门测试和分析这个模块的功能 组态生成保护功能代码平台特点数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训 符合IEC 61
40、850的数字式保护与测控装置线路、差动、电容、分段、后备、测控装置采用IEC 61850通信标准过程层支持IEC 61850-9-1支持IEC 61850与顺控功能的综合自动化系统数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训IEC 61850过程层与数字式保护IEC 61850三层变电站、间隔层、过程层 。IEC 61850-9 过程层是基于电子式互感器，测量源头的数字化，所以我们将目前采用支持IEC 61850-9的保护，也称为数字式保护。对于相同的保护算法而言，在保护功能上，数字化保护和传统的保护没有区别。数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字式与传统的对比数字化变电站技术培训数字化变电
41、站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训程序化操作（顺控）程序化操作（顺控）对电动开关设备的按一定顺序让其自动控制对电动开关设备的按一定顺序让其自动控制数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训3IEC 61850标准在圆石变的应用数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训圆石变变电站特点分为变电站层、间隔层、过程层三层结构10kV侧采用电子式互感器代替传统电磁式互感器站内数字式保护装置具有
42、模拟与数字双通道输入接口采用IEC 61850通信标准综合自动化后台支持顺控程序化操作交直流、消弧线圈等小系统规约转换到IEC 61850接入后台过程层支持IEC 61850-9-1数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训IEC 61850的抽象模型与国内保护功能方法差异l与欧美存在差异 制定IEC61850时，具体的保护功能和类型是按照欧美的标准及习惯制定的，中国使用的保护功能和方法和其有一定的差异，使逻辑节点或数据类型可能找不到合适的已定义的模型，需要自定义一套模型。尽管自定义在通信及互操作上不会存在问题，但是模型的多样性，名词定义的不同同样会导致混淆。l圆石变对交直流、消耗线圈等系统采用
43、了一些自定义参数数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训推广IEC 61850标准应用IEC 61850通信标准将是未来变电站的发展趋势 ，是变电站自动化发展的一个重要里程碑。对低压站建议间隔层和变电站层推广采用IEC 61850标准的综自系统，而过程层采用数字化技术可以结合实际情况与成本考虑权衡。采用IEC 61850的变电站可以降低运行维护、更新换代、后期应用功能扩展、变电站改造成本。数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训电子式互感器定义电子式互感器定义IEC60044-8IEC60044-8对电子式互感器是这样定义的：一对电子式互感器是这样定义的：一种结构，包括一个或多个可以连接到传输
44、系统及种结构，包括一个或多个可以连接到传输系统及二次转换装置的电流或电压传感器，其作用是按二次转换装置的电流或电压传感器，其作用是按比例传递被测量值并提供给测量仪器仪表和保护比例传递被测量值并提供给测量仪器仪表和保护及控制设备，必要时电子式互感器的合并单元还及控制设备，必要时电子式互感器的合并单元还可提供数字接口。可提供数字接口。 数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训电子式互感器分类电子式互感器分类 根据根据IECIEC标准，从测量原理分类，电子式电流互感器标准，从测量原理分类，电子式电流互感器包含了光学电流互感器、空芯电流互感器包含了光学电流互感器、空芯电流互感器( (又称为又称为Rog
45、owskiRogowski线圈线圈) )及低功率型电流互感器三种；电子式电压及低功率型电流互感器三种；电子式电压互感器包含了光学电压互感器、分压型电压互感器等两种。互感器包含了光学电压互感器、分压型电压互感器等两种。从高压侧是否需要电源来分类，可以分为有源式和无源式从高压侧是否需要电源来分类，可以分为有源式和无源式两种：在高电压侧不需要电源的那种称为无源式，与之相两种：在高电压侧不需要电源的那种称为无源式，与之相反，在高压侧需要电源的那种称为有源式电子式互感器。反，在高压侧需要电源的那种称为有源式电子式互感器。 数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训q目前电磁式互感器，易产生磁饱和、通频带不
46、够宽、剩磁对互感器的暂态误差影响大等缺点。q随着电子式互感器技术的不断发展并开始逐步进入实际应用，输出源头的数字化对变电站自动化技术产生深刻的影响，全数字化的变电站是未来的发展趋势。 数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训q电子式CT/PT在电压等级越高的变电站，其性能价格比越优。q不含铁心，消除了磁饱和、铁磁谐振等问题。电磁型的互感器在电力系统故障时易饱和，这是保护易据动的最大弊病所在，电子式传感器可以彻底解决此问题。q动态范围大，测量精度高。其额定电流可由几十安到几千安，过电流范围可达几十万安，一个OCT可以同时满足计量和继电保护的需求。q频率范围宽，可以测出高压线路的谐波电流，还可以进
47、行电流暂态、高频大电流与直流电流的测量q抗干扰能力强，数字化信息输出有力于实现数据信息的共享。数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训无源磁光玻璃型电流互感器利用法拉第磁光效应：如果一次导体流过电流，在导体周围产生磁场，当一速线偏振光通过该磁场的时候，线偏振光的偏振角会发生偏转，偏转的量和磁场场强成正比。这种互感器最大困难是其本身的光学系统折射效应随环境因素而变化，光学传感头中存在着各种形式的双折射，影响了整个系统的精度和稳定性。数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训有源磁光玻璃型电流互感器 在高压系统该种互感器利用光纤的激光能供电，对于低压系统(10KV及以下)，能够解决绝缘问题，ROGO
48、WSKI线圈的输出直接接到集中的模拟数字转换器上，不再需要光供电，成本较低；高压系统用的互感器在就地直接将模拟量转换成数字信号，再经光纤输出。现在这种类型的互感器使用较多。数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训合并单元负责把一个间隔的电流、电压互感器二次合并单元负责把一个间隔的电流、电压互感器二次侧共十二路数字信号按规约进行数据处理，并把在每侧共十二路数字信号按规约进行数据处理，并把在每个采样时刻得到的十二路处理好的采样数据打包发送。个采样时刻得到的十二路处理好的采样数据打包发送。这十二路信号包括：这十二路信号包括：A A、B B、C C三相保护用电流互感器；三相保护用电流互感器；A A、B
49、 B、C C三相测量用电流互感器；零序电流互感器；三相测量用电流互感器；零序电流互感器；A A、B B、C C三相电压互感器；零序电压互感器，母线电压三相电压互感器；零序电压互感器，母线电压互感器。互感器。数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训合并器同步合并器同步 合并单元提供同步信号输入通道，可以接收变电站同步信号以同步连接的各采集器；如果变电站同步信号丢失，合并单元将告知二次设备采用插值法进行同步。 数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字式计量数字式计量 数字式电能表接收通过光纤以太网传送的数字化电流电压瞬时值，可保证计算出的各项电量值完全没有误差；全数字电能表可避免因电流电压传输
50、造成计量系统附加误差. 数字式电能表首先应获得国家质量技术监督局颁发的制造计量器具许可证，在得到国家计量部门认可的基础上，数字式电能表还需通过省电力研究院的计量检测，以获得本省的入网许可证。 数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字式计量数字式计量 由于数字化电能表的精度取决于合并单元输出数据精度，但目前国家计量标准中未对合并单元作出明确的MC认证要求。因此，只要合并单元构成的数字计量整体系统联合测试能满足MC计量要求并误差在标准范围之内，即可选用。可以采用测控装置替代站内电量平衡用电能表，并且该类测控装置应通过MC认证。受限于本次项目开发时间，本次改造方案中不采用。 数字化变电站技术培训
51、数字化变电站技术培训4数字化变电站改造方案数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训组网方式组网方式 根据最新即将颁布的IEC61850国际标准工程化实施技术规范（送审稿）要求：220kV及以上电压等级变电站自动化系统应采用冗余通信网络结构，110kV及以下电压等级变电站自动化系统宜采用单网结构，站控层与过程层宜分别独立组网。 因此，在本次改造方案中，站控层、过程层、GOOSE通信都独立组网，且都采用单网结构。 IEC 61850标准最终目标：三网合一。数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训组网方式组网方式站控层网络本次改造项目采用单星型网络结构站控层网络本次改造项目采用单星型网络结构选择理由
52、： 根据相关标准要求110kV变电站一般都采用单网结构。 星型网络实时性好，网络延时最少。受限于项目开发周期，短时间内无法开发出装置支持站控层双网冗余。 数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训单星型网络结构单星型网络结构数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训组网方式组网方式过程层网络本次改造项目采用点对点连接模式过程层网络本次改造项目采用点对点连接模式选择理由：IEC 61850-9-2这种通信模式也要求间隔层设备网络接收处理数据能力更强，大致估算过程层网络上每个端口的数据流量达到约30Mbit/S，受现阶段技术水平和制造成本的限制，过程层组网后网络流量过大，数据包网络交换延迟时间抖动太大
53、，甚至发生丢包根据IEC61850国际标准工程化实施技术规范（送审稿）要求过程层采样值通信宜采用点对点方式通信并使用DL/T860.91进行采样值传输。 数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训组网方式组网方式 GOOSEGOOSE通信网络：单独组网通信网络：单独组网选择理由：可避免不同优先级数据的同网传输，保证了数据传输的稳定性。无报文优先级问题，可以使用普通的工业级交换机。如果与站控层网络合并，为了保证GOOSE信息传输时延最小和不受普通优先级报文的阻塞，需要使用符合IEC61850标准的交换机，使GOOSE信息优先交换。虽然IEC61850标准要求的方法是两个网络合用，但国内为了可靠起见
54、，大部分制造厂将两个网络分开。经调研目前国内厂家大多都只实现单GOOSE网络。数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训GOOSEGOOSE应用应用为什么要采用为什么要采用GOOSEGOOSE（通用面向对象的变电站事件）？（通用面向对象的变电站事件）？为实现全数字通信，取消硬接线。GOOSE的通信机制确保了实时性，信息从发出到接收确保在4ms以内，响应速度比硬接线快。重发机制确保了信息的可靠性。可以对收发GOOSE的装置进行通信自检，以确认GOOSE网络通信是否正常。（5.5s）对系统扩展容易，只需要直接将加入的装置挂在GOOSE网络中，通过配置就能接收GOOSE信息，从而保证整体系统的可扩展性
55、强。 数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训A A公司保护公司保护 B B公司保护公司保护 智能一次设备智能一次设备保护测试仪保护测试仪以太网以太网2. 2. 跳闸跳闸4. 4. 重合重合Goose MessageGoose Message：重合重合3. 3. 新位置新位置Goose MessageGoose Message：位置位置Goose Message: Goose Message: 跳闸跳闸5. 5. 新位置新位置GOOSEGOOSE应用演示应用演示模拟输入模拟输入 1. 1. 仿真故障仿真故障 数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训无确认，多点传送无确认，多点传送若设定重发时间
56、间隔为若设定重发时间间隔为500ms，则将以间隔，则将以间隔Ts=2n*s（n=0，1，2.,500ms，s=1ms）重发信息。）重发信息。 GOOSE GOOSE重复策略重复策略新事件：数据交换时间最大重复间隔最大重复间隔快速重复数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训5国内数字化变电站建设现状国内数字化变电站建设现状数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训IEC 61850 IEC 61850 通信结构体系图通信结构体系图 FCT.AFCT.BPROTCONTRPROTCONTRSensorActuatorSensorActuator4,5331,61,68972变电站层间隔层过程层24,
57、5图1数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训 国内数字化变电站方式一国内数字化变电站方式一 特点：特点：特点：特点：第一种方式是实现了变电站层与部分间隔层功能，未实现间隔层设备间GOOSE通信功能。实现的功能：实现的功能： 数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训国内数字化变电站方式一国内数字化变电站方式一数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训 国内数字化变电站方式二国内数字化变电站方式二特点：特点：特点：特点：第二种方式是实现了IEC61850的变电站层与间隔层，实现了间隔层设备间GOOSE通信功能，未实现过程层。实现的功能：实现的功能： 数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变
58、电站技术培训数字化变电站技术培训国内数字化变电站方式三国内数字化变电站方式三特点：特点：特点：特点： 第三种方式实现了IEC61850的变电站层、间隔层(未实现GOOSE功能) 、IEC 61850-9-1过程层。实现的功能：实现的功能： 数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训国内数字化变电站方式三国内数字化变电站方式三数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训当前国内数字化变电站的不足当前国内数字化变电站的不足不足之处：不足之处：很多站点只是部分的采用IEC 61850或电子式互感器，真正完成的全数字化变电站还很少。仍局限于传统变电站思维设计模式，数字化变电站技术有利于实现二次设备分散布置、
59、测控装置就地、减少站内二次设备数量、减少站内电缆；大多属于试验示范新建项目、缺乏传统站向数字化改造经验。数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训4数字化改造技术方案数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训本次数字化变电站改造实现方式本次数字化变电站改造实现方式特点：特点： 实现了IEC61850变电站层、间隔层、IEC 61850-9-1过程层、完整的数字化变电站。数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训本次数字化变电站实现方式本次数字化变电站实现方式特点：特点： 实现了IEC61850变电站层、间隔层、IEC 61850-9-1过程层、完整的数字化变电站。数字化变电站技术培训数字化变电站技术
60、培训改造目标与创新点改造目标与创新点全数字化技术，提高综合自动化水平。减少站内二次设备数量，考虑站内设备整合。二次设备布置分散就地化，改变传统的大控制室设计。分布智能技术保证高速网路处理能力与系统安全性。验证保护测控装置和合并器就地的安全性数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训改造总体规划改造总体规划互感器采用电子式互感器。分为三个网络组网：站控层网络、专用GOOSE网络、过程层网络。站控层为以太网星型网络结构、专用GOOSE网络为单光纤环网结构、过程层为光纤点对点网络结构。保护与测控装置实现一体化，进一步减少设备数量二次设备就地安装化，尽量减少控制室内屏柜的数量和电缆数量，使控制室内布置结
61、构更简单。数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训改造总体规划改造总体规划全站通讯采用IEC 61850标准。采用GOOSE通信实现监控互联闭锁和保护的跳闸功能。对支持电动操作的开关的智能化一次设备，采用程序化顺控操作。要求全站只配置一台GPS，供全站设备对时用。工作站通过串口接收GPS时间信息，采用SNTP协议对间隔层二次设备进行网络对时。 数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训改造的可行性改造的可行性数字化变电站的基本还是按照一次设备的间隔布置，公用设备相对说来比较少，主要需要解决PT、主变的问题。现行的数字化保护从原有的传统保护继承而来，内部算法、逻辑等都还是相同的，不存在全新的保护配
62、置问题。制造厂商也考虑到了数字化迁移的问题，在CT/PT合并单元设计的时候，一般可兼容传统5A/1A/100V信号的输入，使得在改造过程中可以利用合并单元，使传统保护和数字化保护同时运行，数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训 改造的可行性改造的可行性监控部分由于实现了IEC61850规约，可以通过通讯实现操作联闭锁等功能，不需要跨间隔信号采集，仅在调试时需把公用信号涉及的装置先行调试完毕即可，各间隔直接利用IEC61850配置即可。与监控中心的规约仍然为传统规约(101或104等)，现行设备可以将IEC61850规约转换为传统规约，不会影响监控中心对变电站的监视与控制。 数字化变电站技术培
63、训数字化变电站技术培训 具体改造方案具体改造方案 按IEC 61850标准实现变电站层、间隔层、过程层 基础上，根据设备布置方式不同和电子式互感器在改造站应用规模的不同，本次共给出三种方案参考。 数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训三种改造方案三种改造方案全站采用电子式互感器，主变和110kV部分的保护测控装置和合并器安放在室内集中组屏，同时安放一套110kV的保护和合并单元放在室外挂网运行 。全站采用电子式互感器，主变和110kV部分的保护测控装置和合并器全部分散就地安装在室外端子箱内。主变和110kV部分仍采用电子式互感器， 10kV部分采用传统的互感器，主变部分的保护测控装置，110
64、kV部分测控装置和合并器安放在室内集中组屏，智能单元就地安装在室外端子箱内。数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训方案一装置布置示意图方案一装置布置示意图数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训方案一的优越性方案一的优越性 采用光电CT/PT，不含铁心，消除了磁饱和、铁磁谐振等问题，提高了保护动作可靠性。提高了测量精度，可同时满足计量和继电保护的要求。避免出现如CT开路损坏设备，二次回路两点接地等的情况。用光纤通讯代替硬接线，除少数的电源电缆、光缆外不再有其它线缆，二次系统接线非常简化，减少了工程投资。模拟信号转换为数字信号传输，抗干扰能力强，减少了传输中引起的误差。对于合并单元、主变保护和
65、110kV保护集中组屏方式，一是运行可靠性得到保障；二是便于维护和管理。 数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训可能存在的问题可能存在的问题就地安装的智能终端工作在室外，受外界环境温度、湿度、灰尘、电磁干扰的影响可能较大。开关量输入、控制输出、测控、保护各装置间联闭锁信息(GOOSE信息)使用光纤以太网传输，存在由于网络数据包的冲突、延迟等造成保护联动的延迟的可能性 。合并单元需要时间精确同步，如果失去同步，会使数据采集不同步，从而有造成保护误动的可能。 数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训方案二装置布置示意图方案二装置布置示意图数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训方案二的优越性方案
66、二的优越性 与方案一比较，两者最大的区别在于将合并单元与保护全部就地布置，由于合并单元、主变保护和110kV保护分散布置，就地安装，这样大大减少了室内二次设备数量，完全做到二次设备分散就地化布置。 其余的优越性同方案一 。数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训存在的问题存在的问题 室室外外端端子子箱箱能能否否提提供供合合并并器器和和保保护护测测控控装装置置正正常常工工作的环境？作的环境？ 答：1 1、采用普通双层端子箱、采用普通双层端子箱 根据我们多方了解，目前南自厂推荐使用的室外端子箱是由南通星源生产的，通过我们与制造商的沟通，安装智能终端独立的控制箱采用双层不锈钢箱体，可以有效防止湿度、
67、灰尘、电磁干扰的影响，箱体外层可以反射大部分阳光辐射，内层仅有热的传导，内外层间自然对流通风。数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训普通双层端子箱普通双层端子箱存在问题：存在问题：a、制造厂目前拿不出该室外端子箱的检测、试验报告，无法得到可信的技术参数（合并单元工作环境要求：工作温度，-1040，相对湿度，595；保护测控装置工作环境要求：工作温度，-10-70，相对湿度，95%；大气压力，80-110KPa。），经过我们与厂家技术人员沟通，该箱体能够保证箱内温度高于室外3至4度左右。（淮安地区夏天室外温度能够达到38）b、即使该端子箱能够满足工作环境要求，也需要考虑该端子箱长期稳定运行问题
68、，一旦端子箱故障，将危及箱内保护、测控系统正常运行。c、雨天、高温时箱内智能设备检修工作很难开展。故我们不建议采用。数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训 2 2、 采用特制的室外端子箱采用特制的室外端子箱 根据我们了解，上海威图电子机械有限公司有这种产品，它箱体材料为双层镁铝合金材料，可以有效防止湿度、灰尘。配备双台冷却机，使用交流220V电源工作，每台冷却机配备一个温度传感器，两个传感器设定的温度相差12，当柜内温度达到传感器设定的温度时，启动冷却机工作，当柜内温度小于25时，冷却机停止工作，这样可以确保柜内环境要求达到合并器和保护的正常工作环境。箱体尺寸1200900600（高宽深）。
69、整个箱体达到防护等级IP55,符合EN60 529、NEMA 3R要求。数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训特制室外端子箱特制室外端子箱存在问题存在问题每面柜体包括所有附件单价大概为8万元左右。从运行可靠性和日常维护考虑，这种特制端子箱需要日常维护，反而增加了变电站设备维护工作量，这与数字化变电站建设初衷不符。且箱内如果控制温度、湿度的冷却机都出现故障，会直接影响到箱内设备，带来不确定的安全隐患。 雨天、高温时箱内智能设备检修工作很难开展。另外从项目推广意义上考虑，采用这种对环境要求较高的室外端子箱成本造价较高。此次科技项目工程可以考虑试点，但不适用于今后大面积推广使用。数字化变电站技术培
70、训数字化变电站技术培训方案一、二的网络示意图方案一、二的网络示意图数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训室外光缆路径方案室外光缆路径方案方案方案 采用按间隔“点对点”方式，每间隔光缆经过端子箱内熔接盒汇为一根24芯（48芯）光缆分别进入控制室内；方案方案将室外110kV线路、分段及主变高压侧间隔光缆经光纤接续包汇为两根96芯光缆进入控制室内，主变本体端子箱由于离室外其它间隔较远而离控制室很近，其光缆单独进控制室。数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训方案一示意图方案一示意图数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训方案二示意图方案二示意图数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训室外光缆路径方
71、案比较室外光缆路径方案比较 方方案案 间隔界面清晰，安全性较高，经济性、美观性稍差，但施工难度小，有利于运行维护，在现场得到普遍应用；方方案案 经济性、美观性较好，但施工难度很大，光纤接续包在通讯上应用很普遍，但在数字化变电站内应用无实际经验，可靠性有待验证，一旦接续包或96芯光缆发生故障，影响面较大，对该方案及光纤接续包的可靠性还需进一步论证。故本期改造拟选择方案故本期改造拟选择方案。数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训方案三装置布置示意图方案三装置布置示意图数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训方案三的网络示意图方案三的网络示意图数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训方案三的优越性
72、方案三的优越性 方案3与方案1、2比较由于在10kV侧仍然采用传统互感器，使得改造成本降低。是今后低压变电站如何实现低成本最优化的数字化改造提供参考。 另外考虑到10kV出线大多为专线用户，在电度计量方面容易让现有用户接受。用光纤通讯代替硬接线，除少数的电源电缆、光缆外不再有其它线缆，二次系统接线非常简化，减少了工程投资。 数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训 改造前改造前改造后改造后设备屏设备屏- -设备屏连接设备屏连接电缆光纤设备屏设备屏- -现场端子箱现场端子箱连接连接电缆光纤一次设备一次设备- -端子箱的端子箱的连接连接电缆电缆CTCT，PTPT回路回路电缆光纤数字化改造前后比较数字化改造前后比较数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训数字化变电站改造难点问题数字化变电站改造难点问题 光电式CT/PT运行稳定性、可靠性。合并单元需要时间精确同步 。目前数字化变电站合理的组网方式 。传统CT/PT和电子式CT/PT如何同时运用。传统站改造为全数字化变电站的困难 。 数字化变电站技术培训数字化变电站技术培训 谢谢大家!
