智能变电站一体化监控系统

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1、智能变电站一体化监控系统智能变电站一体化监控系统倪益民倪益民 中国电力科中国电力科学研究院学研究院 2013 2013年年3 3月月2 2智能变电站一体化监控关键概念智能变电站一体化监控关键概念3 31 14 4智能变电站一体化监控系统功能智能变电站一体化监控系统功能热点问题与未来发展热点问题与未来发展背景概述背景概述目目 录录变电站自动化发展历程变电站自动化发展历程数字化数字化 变电站变电站面向间隔面向间隔 的系统的系统集中式集中式 RTU RTU分散分布式分散分布式 的系统的系统智能变电站智能变电站智能变电站建设现状智能变电站建设现状 基于基于IEC61850IEC61850标准变电站在国

2、内已经大规模推广标准变电站在国内已经大规模推广 智能变电站已经开始在国家电网公司范围内大规模推广智能变电站已经开始在国家电网公司范围内大规模推广 截止截止20112011年底，国家电网公司范围内新建智能变电站已经投运年底，国家电网公司范围内新建智能变电站已经投运 4141余座余座SCADA后台监控系统后台监控系统问题之一：仍然存在多套系统问题之一：仍然存在多套系统 监控系统监控系统 状态监测系状态监测系统统 辅助应用系辅助应用系统统问题之二：信息交互仍然困难问题之二：信息交互仍然困难 站内监控系统、状态监测系统和辅助应用系统之间信息交互站内监控系统、状态监测系统和辅助应用系统之间信息交互 困难

3、，无法进行综合分析，且涉及安全分区限制困难，无法进行综合分析，且涉及安全分区限制 站外与调度主站、站外与调度主站、PMSPMS信息传输受规约限制，信息交互困难信息传输受规约限制，信息交互困难顺序控制顺序控制防误闭锁防误闭锁智能操作票智能操作票无功优化无功优化智能告警智能告警 与分析与分析数据支撑不够数据支撑不够问题之三：对高级应用和主站问题之三：对高级应用和主站 支撑不足支撑不足 站内高级应用、主站系统缺乏变电站系统全面的信息（实时站内高级应用、主站系统缺乏变电站系统全面的信息（实时、准实时和非实时）、准实时和非实时）-8- 变电 站调度控制生产 管理智能变电站新需求智能变电站新需求- -9

4、智能变电站的发展新需求智能变电站的发展新需求 系统需要进一步整合和集成系统需要进一步整合和集成突突出出体体现现集集成成、优优化化思思想想，设设备备和和系系统统都都进进行行整整合合，减减少少设设备备（系系统统）配配置置数数量量， 实实现现信信息息共共享享，推推动动结结构构紧紧凑凑、功功能能集集成成、信信息息融融合合的的智智能能变变电电站站建建设设，引引领领智智能能变变电电 站站关关键键技技术术的的发展。目前正在开展面向新建变电站的一体化系统和整合型设备技术研究发展。目前正在开展面向新建变电站的一体化系统和整合型设备技术研究 与应用与应用 站内信息模型需要进一步规范和统一站内信息模型需要进一步规范

5、和统一一次设备状态监测模型、辅助设备标准化模型、稳定控制设备模型等皆需要进一步规一次设备状态监测模型、辅助设备标准化模型、稳定控制设备模型等皆需要进一步规 范和统范和统一一调度主站的新需求调度主站的新需求 数据校核数据校核变电站为调度数据的源头，在变电站内对数据进行校核效果更好，同时也能够有效变电站为调度数据的源头，在变电站内对数据进行校核效果更好，同时也能够有效 降降低调度（调控）中心的负担低调度（调控）中心的负担 远程浏览远程浏览实现对管辖范围内所有变电站图形、模型、故障分析报告、操作记录的浏览实现对管辖范围内所有变电站图形、模型、故障分析报告、操作记录的浏览 源端维护源端维护实现变电站实

6、现变电站SCDSCD模型与调度（调控中心）模型与调度（调控中心）CIMCIM模型的无缝转换，自动生成并校验工程数模型的无缝转换，自动生成并校验工程数 据库据库生产管理的新需求生产管理的新需求 输变电状态在线监测系统输变电状态在线监测系统能够对状态监测设备发送配置命令、设定采样频率能够对状态监测设备发送配置命令、设定采样频率 设备台帐信息维护设备台帐信息维护与生产管理信息系统（与生产管理信息系统（PMSPMS）交互）交互 设备缺陷管理设备缺陷管理通过站内智能设备的自检信息、告警信息和故障信息，自动生成设备缺陷信息通过站内智能设备的自检信息、告警信息和故障信息，自动生成设备缺陷信息 保护定值管理保

7、护定值管理接收保护定值单、具备保护定值校核及显示修改部分的功能接收保护定值单、具备保护定值校核及显示修改部分的功能 检修管理检修管理支持对设备检修情况的记录功能，并与设备台账、缺陷信息融合，为故障分析提供数支持对设备检修情况的记录功能，并与设备台账、缺陷信息融合，为故障分析提供数 据支据支持持2 2智能变电站一体化监控关键概念智能变电站一体化监控关键概念3 31 14 4智能变电站一体化监控系统功能智能变电站一体化监控系统功能热点问题与未来发展热点问题与未来发展背景概述背景概述目目 录录- 13- 总体思路总体思路成熟一个、规范一个、推广一个成熟一个、规范一个、推广一个2011年1月，成立标准

8、编写组。2011年2-3月，收集厂家资料，提出“五类应用”，编制两个规 范草稿。2011年3月31日至4月2日，国家电力调度通信中心召开草稿讨 论会，商讨确定重大原则性问题和总体编写思路。2011年5月16日，编写组将两个规范的题目修改为智能变电 站监控一体化系统建设技术规范和智能变电站监控一体化 系统技术功能和信息传输规范2011年7月7-8日，在南京召开标准初稿讨论会，进一步明确 监控一体化系统内涵，明确远动网关机的功能定位。编制过程编制过程2011年8月18-19日，在成都召开了标准初稿审查会，题目修改为智 能变电站一体化监控系统建设技术规范及智能变电站一体化监控 系统技术功能和信息传输

9、规范。2011年9月7-8日，在南京召开讨论会，明确110kV及以上电压等级分 成安全I区和II区；讨论了各应用功能和信息传输内容，并将第二个规 范的题目修改为智能变电站一体化监控系统功能规范。2011年10月25-26日，苏州召开两个标准第一次审查会2011年11月15日，北京召开两个标准第二次审查会，一致同意通过 评审，并形成报批稿。编制过程编制过程一体化监控系统建设技术规范一体化监控系统建设技术规范 研究智能变电站监控一体化系统体系架构。研究智能变电站监控一体化系统体系架构。 研究智能变电站监控一体化系统主要功能及其配置研究智能变电站监控一体化系统主要功能及其配置 研究智能变电站监控一体

10、化系统安全防护和信息需求研究智能变电站监控一体化系统安全防护和信息需求数据通数据通信网关信网关的的基基本本要要机机求求，通通过过系系统统集集成成优优化化，实实现现全全站站信信息息的的统统一一接接入入、 统统一一存存储储和和统统一一展展示示，实实现现运运行行监监视视、操操作作与与控控制制、信信息息综综合合 分析与智能告警、运行管理和辅助应用等功能。分析与智能告警、运行管理和辅助应用等功能。数据服数据服务器务器服务器服务器综合应用综合应用按照全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化按照全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化系统定义系统定义智智能能变变电电站站自自动动化化由由一一体体化

11、化 监监控控系系统统和和输输变变电电设设备备状状态态监监 测测、辅辅助助设设备备、时时钟钟同同步步、计计 量量等等共共同同构构成成。一一体体化化监监控控系系 统统纵纵向向贯贯通通调调度度、生生产产等等主主站站 系系统统，横横向向联联通通变变电电站站内内各各自自 动动化化设设备备，是是智智能能变变电电站站自自动动 化的核心部分。化的核心部分。智智能能变变电电站站一一体体化化监监控控系系统统 直直接接采采集集站站内内电电网网运运行行信信息息和和 二二次次设设备备运运行行状状态态信信息息，通通过过 标标准准化化接接口口与与输输变变电电设设备备状状态态 监监测测、辅辅助助应应用用、计计量量等等进进行行

12、 信信息息交交互互，实实现现变变电电站站全全景景数数 据据采采集集、处处理理、监监视视、控控制制、 运行管理等。运行管理等。智能变电站自动化体系架构智能变电站自动化体系架构-19- 通通过过人人工工录录入入或或系系 统统交交互互等等手手段段，建建 立立完完备备的的智智能能变变电电 站站设设备备基基础础信信息息， 实实现现一一、二二次次设设备备 运行、操作、检修运行、操作、检修 、维维护护工工作作的的规规范范 化。化。通通过过标标准准化化接接口口和和信信息息交交 互互，实实现现对对站站内内电电源源、安安 防防、消消防防、视视频频、环环境境监监 测测等等辅辅助助设设备备的的监监视视与与控控 制。制

13、。通过可视化技术通过可视化技术，实现对电网运，实现对电网运 行信息、保护信行信息、保护信 息、一、二次设息、一、二次设 备运行状态等信备运行状态等信 息的运行监视和息的运行监视和 综合展示。综合展示。操作与控制通过对智能变电站通过对智能变电站 各项运行数据的综各项运行数据的综 合分析处理，提供合分析处理，提供 分类告警、故障诊分类告警、故障诊 断及故障报告等结断及故障报告等结 果信息。果信息。信息综合分析 与智能告警实现智能变电站内设备就实现智能变电站内设备就 地和远方的操作控制。地和远方的操作控制。运行监视辅助应用运行管理五大功能五大功能数据通数据通 信网关信网关 机机数据服数据服 务器务器

14、综合应用综合应用 服务器服务器满满足足一一体体化化监监控控系系统统对对 调调度度及及其其他他主主站站应应用用的的 支支撑撑设设备备，对对功功能能进进行行 重重新新设设计计，覆覆盖盖了了原原有有 远远动动工工作作站站功功能能，满满足足 各各主主站站对对变变电电站站内内信信息息 的查询和浏览需求的查询和浏览需求；满满足足变变电电站站全全景景数数据据的的 分分类类处处理理和和集集中中存存储储需需 求求，并并经经由由消消息息总总线线向向 主主机机、数数据据通通信信网网关关机机 和和综综合合应应用用服服务务器器提提供供 数数据据的的查查询询、更更新新、事事 务务管管理理及及多多用用户户存存取取控控 制等

15、服务；制等服务；接接收收在在线线监监测测、计计量量、 电电源源、消消防防、安安防防、环环 境监测等信息采集装置境监测等信息采集装置 （系系统统）的的数数据据，进进行行 综综合合分分析析和和统统一一展展示示， 对对外外提提供供在在线线监监测测分分析析 结结果果以以及及辅辅助助应应用用监监视视 与控制功能；与控制功能；产品：支撑智能变电站数产品：支撑智能变电站数 据的统一存储。据的统一存储。产品：支撑变电站其他子产品：支撑变电站其他子 系统数据的收集和处理。系统数据的收集和处理。产品：支撑产品：支撑I、II区数据的区数据的 上送和远程查询。上送和远程查询。重要概念重要概念监控主机监控主机采集采集电

16、网运行和设备工况等实时数据电网运行和设备工况等实时数据，并经过分析和处理存入数据服务器。，并经过分析和处理存入数据服务器。数据服务器数据服务器 可向监控主机和可向监控主机和I区数据通信网关区数据通信网关机提供机提供I区数据和区数据和II区数据区数据。I区数据通信网关机区数据通信网关机直接与站控层网络直接与站控层网络 连接，连接，实现远动数据的直采直送实现远动数据的直采直送。PMU数据集中器通过独立数据通道向主站传送数据。数据集中器通过独立数据通道向主站传送数据。综合应用服务器综合应用服务器接收接收在线监测、电源、计量、消防、安防、环境监测等数据在线监测、电源、计量、消防、安防、环境监测等数据，

17、并经过分析和处理，并经过分析和处理 存入数据服务器。存入数据服务器。数据服务器数据服务器可可向综合应用服务器和向综合应用服务器和II区数据通信网关机区数据通信网关机提供提供I区数据和区数据和II区数据。区数据。 II区数据通信网关机区数据通信网关机访问数据服务器，访问数据服务器，实现对实现对II区数据的查询与操作区数据的查询与操作。计划检修终端可提供变电站设。计划检修终端可提供变电站设 备基础信息。备基础信息。视频监控和计量各自通过独立通道上送数据，同时视频接收联动指令视频监控和计量各自通过独立通道上送数据，同时视频接收联动指令。III/IV区区- 数数21据据-通通 信网关机信网关机实现对实

18、现对PMS、输变电状态监测等各类主站的数据通信服务功能。、输变电状态监测等各类主站的数据通信服务功能。智能变电站一体化监控系统架构智能变电站一体化监控系统架构- 22- 智能变电站一体化监控系统的应用功能结构分为智能变电站一体化监控系统的应用功能结构分为三个层次三个层次：数据采集和统一存：数据采集和统一存 储、数据消息总线和统一访问接口、五类应用功能。储、数据消息总线和统一访问接口、五类应用功能。五类应用功能包括：五类应用功能包括：运行监视、操作与控制、信息综合分析与智能告警、运行运行监视、操作与控制、信息综合分析与智能告警、运行管理、辅助应用管理、辅助应用。应用功能结构应用功能结构lEDED

19、ED-2- 4 110kV110kV智能变电站总体结构智能变电站总体结构220kV220kV及以上电压等级智能变电站主及以上电压等级智能变电站主 要设备配置要求：要设备配置要求：监控主机宜双重化配置；监控主机宜双重化配置；数据服务器宜双重化配置；数据服务器宜双重化配置；操作员站和工程师工作站宜与监控主机操作员站和工程师工作站宜与监控主机 合并；合并；综合应用服务器可双重化配置；综合应用服务器可双重化配置；区数据通信网关机双重化配置；区数据通信网关机双重化配置；区数据通信网关机单套配置；区数据通信网关机单套配置；/区数据通信网关机单套配置；区数据通信网关机单套配置；500kV500kV及以上电压

20、等级有人值班智能变电及以上电压等级有人值班智能变电 站操作员站可双重化配置；站操作员站可双重化配置；500kV500kV及以上电压等级智能变电站工程师及以上电压等级智能变电站工程师 工作站可单套配置。工作站可单套配置。110kV110kV（66kV66kV）智能变电站主要设备）智能变电站主要设备 配置要求：配置要求：监控主机可单套配置；监控主机可单套配置；数据服务器单套配置；数据服务器单套配置；操作员站、工程师工作站与监控操作员站、工程师工作站与监控主机主机 合并，宜双套配置；合并，宜双套配置；综合应用服务器单套配置；综合应用服务器单套配置；区数据通信网关机双重化配置；区数据通信网关机双重化配

21、置；区数据通信网关机单套配置；区数据通信网关机单套配置； /区数据通信网关机单套配置。区数据通信网关机单套配置。系统配置系统配置2 2智能变电站一体化监控关键概念智能变电站一体化监控关键概念3 31 14 4智能变电站一体化监控系统功能智能变电站一体化监控系统功能热点问题与未来发展热点问题与未来发展背景概述背景概述目目 录录一体化监控系统功能规范总体结构一体化监控系统功能规范总体结构数据采集系统功能信息传输系统 功能信息综合运行监视操作与控 制分析与智 能告警运行管理辅助应用- 27- 一体化监控系统功能规范一体化监控系统功能规范五五 大大 应应 用用 数数 据据 流流 向向一体化监控系统功能

22、规范一体化监控系统功能规范1、电网运行数据采集：、电网运行数据采集：稳态、暂态和动态稳态、暂态和动态2、设备运行信息采集：、设备运行信息采集：一次设备、二次设备、辅助设备一次设备、二次设备、辅助设备数据采集数据采集一体化监控系统功能规范一体化监控系统功能规范电网运行数据采集电网运行数据采集稳态稳态状态信息状态信息馈线、联络线、母联（分段）、变压器各侧断路器位置；电容器、电抗器、所用变断路器位置；母线、馈线、联络线、主变隔离开关位置；接地刀闸位置；压变刀闸、母线地刀位置；主变分接头位置，中性点接地刀闸位置等量测数据量测数据馈线、联络线、母联（分段）、变压器各侧电流、电压、有功功率、无功功率、功率

23、因数；母线电压、零序电压、频率；3/2接线方式的断路器电流；电能量数据：主变各侧有功/无功电量；联络线和线路有功/无功电量；旁路开关有功/无功电量；馈线有功/无功电量；并联补偿电容器电抗器无功电量；站（所）用变有功/无功电量。统计计算 数据。一体化监控系统功能规范一体化监控系统功能规范电网运行数据采集电网运行数据采集暂态和动态暂态和动态动态信息动态信息线路和母线正序基波电压相量和正序基波电流相量；频率和频率变化率；有功、无功计算量。暂态信息暂态信息主变保护录波数据；线路保护录波数据；母线保护录波数据；电容器/电抗器保护录波数据；开关分/合闸录波数据；量测量异常录波数据。设备运行数据采集设备运行

24、数据采集一次设备一次设备变压器油箱油面温度、绕阻热点温度、绕组变形量、油位、铁芯接地电 流、局部放电数据等；变压器油色谱各气体含量等；GIS、断路器的SF6气体密度（压力）、局部放电数据等；断路器行程时间特性、分合闸线圈电流波形、储能电机工作状态等；避雷器泄漏电流、阻性电流、动作次数等；其它监测数据可参考Q/GDW616。- 32- 一体化监控系统功能规范一体化监控系统功能规范设备运行数据采集设备运行数据采集二次设备二次设备装置运行工况信息；装置运行工况信息；装置软压板投退信号；装置软压板投退信号；装置自检、闭锁、对时状态、通信状态监视和装置自检、闭锁、对时状态、通信状态监视和告警信号；告警信

25、号；装置装置SV/GOOSE/MMSSV/GOOSE/MMS链路异常告警信号；链路异常告警信号；测控装置控制操作闭锁状态信号；测控装置控制操作闭锁状态信号；保护装置保护定值、当前定值区号；保护装置保护定值、当前定值区号；网络通信设备运行状态及异常告警信号；网络通信设备运行状态及异常告警信号；二次设备健康状态诊断结果及异常预警信号。二次设备健康状态诊断结果及异常预警信号。- 33- 一体化监控系统功能规范一体化监控系统功能规范设备运行数据采集设备运行数据采集辅助设备辅助设备辅助设备量测数据和状态量由电源、安防、消防、辅助设备量测数据和状态量由电源、安防、消防、视频、门视频、门 禁和环境监测等装置

26、提供禁和环境监测等装置提供。量测信息：量测信息：直流电源母线电压、充电机输入电压直流电源母线电压、充电机输入电压/电流、负载电流；电流、负载电流；逆变电源交、直流输入电压和交流输出电压；逆变电源交、直流输入电压和交流输出电压；环境温、湿度；环境温、湿度；开关室气体传感器氧气或开关室气体传感器氧气或SF6浓度信息浓度信息状态信息：状态信息：交直流电源各进、出线开关位置；交直流电源各进、出线开关位置；设备工况、异常及失电告警信号；设备工况、异常及失电告警信号；安防、消防、门禁告警信号；安防、消防、门禁告警信号；环境监测异常告警信号。环境监测异常告警信号。- 34- 一体化监控系统功能规范一体化监控

27、系统功能规范运行监视电网运行监视设备运行监视可视化展示远程流程操作与控 制站内控制智能操作票调度控制权限管理防误闭锁顺序控制操作可视化保护定值管理无功优化信息综合分析及智运行管理 能告警数据辨识故障分析智能告警远端维护设备管理检修管理辅助应用电源监测安全防护环境监测辅助控制系统功能系统功能- 35- 一体化监控系统功能规范一体化监控系统功能规范-36- 1/5运行监视运行监视1 1、电网运行监视和现有、电网运行监视和现有SCADASCADA系统相同系统相同2 2、设备运行监视涉及一次设备状态监测、设备运行监视涉及一次设备状态监测一体化监控系统功能规范一体化监控系统功能规范-37- 3 3、可视

28、化展示、可视化展示1/5运行监视运行监视一体化监控系统功能规范一体化监控系统功能规范-38- 4 4、远程浏览、远程浏览数据通信网关机应为调度（调控）中心提供远程浏览和调阅服数据通信网关机应为调度（调控）中心提供远程浏览和调阅服务；务；远程浏览只允许浏览，不允许操作；远程浏览只允许浏览，不允许操作；远程浏览内容包括一次接线图、电网实时运行数据、设备状态远程浏览内容包括一次接线图、电网实时运行数据、设备状态等；等；远程调阅内容包括历史记录、操作记录、故障综合分析结果等远程调阅内容包括历史记录、操作记录、故障综合分析结果等信息。信息。1/5运行监视运行监视一体化监控系统功能规范一体化监控系统功能规

29、范1 1、站内操作、站内操作（1 1）分级操作（就地、间隔层、站控层和调度）分级操作（就地、间隔层、站控层和调度）（2 2）单设备控制）单设备控制（3 3）同期操作）同期操作（4 4）定值修改）定值修改（5 5）软压板投退）软压板投退（6 6）主变分接头调节）主变分接头调节2/5操作与控制操作与控制- 39- 一体化监控系统功能规范一体化监控系统功能规范- 40- 2/5操作与控制操作与控制2、调度（调控）中心的操、调度（调控）中心的操作作（1）通过）通过I区数据通信网关区数据通信网关机控制机控制断路器、电动刀闸等断路器、电动刀闸等设备的遥控操作设备的遥控操作保护定值的在线召唤保护定值的在线召

30、唤和修改、软压板的投退和修改、软压板的投退稳定控制装置策略表稳定控制装置策略表的修改的修改变压器档位调节和无变压器档位调节和无功补偿装置投切功补偿装置投切（2）通过）通过II区数据通信网区数据通信网关机和综合应用服务器的控关机和综合应用服务器的控制制 实现全站辅助设备的远实现全站辅助设备的远程操作与控制程操作与控制一体化监控系统功能规范一体化监控系统功能规范3 3、防误闭锁、防误闭锁4 4、顺序控制、顺序控制5 5、无功优化、无功优化6 6、智能操作票、智能操作票7 7、操作可视化、操作可视化- 41- 2/5操作与控制操作与控制一体化监控系统功能规范一体化监控系统功能规范-42 下一个顺控操

31、作- “一键式一键式”顺控原理图顺控原理图调度/集控中心变电站传送操作票文件执 行 顺 控 操 作.传送单步骤过程信息(等待)对等待步骤，确认继续执行继续执行.程.序化操作根据程控命令读 取操作票操作票校验通过 程序化操作遥控执行 传送单步骤过程信息（步骤成功/失败等待信号）11 （顺控总成功/失败信号）返回操作结果信息2/5操作与控制操作与控制“ “ 一键式一键式”顺控操作界面顺控操作界面 程序化操作遥控选择 遥控选择确认一体化监控系统功能规范一体化监控系统功能规范1 1、数据辨识、数据辨识数据合理性检测（母线的功率量测总和是否平衡、母线电压量测是否数据合理性检测（母线的功率量测总和是否平衡

32、、母线电压量测是否一致一致 等）等）不良数据检测（检测量测值是否在合理范围，是否发生异常跳变、断不良数据检测（检测量测值是否在合理范围，是否发生异常跳变、断路器路器/ /刀闸状态和量测值是否冲突等）刀闸状态和量测值是否冲突等）2 2、故障分析、故障分析在故障情况下对事件顺序记录、保护事件、相量测量数据及在故障情况下对事件顺序记录、保护事件、相量测量数据及故障波形等故障波形等 信息进行数据挖掘和综合分析，生成分析结果，以保护装置动作信息进行数据挖掘和综合分析，生成分析结果，以保护装置动作后生成的后生成的 报告为基础，结合故障录波、设备台账等信息，生成故障分析报告。报告为基础，结合故障录波、设备台

33、账等信息，生成故障分析报告。通过通过IIII区数据通信网关机上送给调度（调控）中心区数据通信网关机上送给调度（调控）中心- 43- 3/5信息综合分析与智能告警信息综合分析与智能告警一体化监控系统功能规范一体化监控系统功能规范- 44- 3 3、智能告警、智能告警采集信息统一命名格式，见附录采集信息统一命名格式，见附录A A全站告警信息分类，见附录全站告警信息分类，见附录B B 结结合合遥遥测测越越限限、数数据据异异常常、通通信信故故障障等等信信息息，对对电电网网实实时时运运行行信信息息、一一次次 设设备备信信息息、二二次次设设备备信信息息、辅辅助助设设备备信信息息进进行行综综合合分分析析，通

34、通过过单单事事项项推推理理 与与关联多事件推理，生成告警简报。关联多事件推理，生成告警简报。 智智能能告告警警的的分分析析结结果果应应以以简简报报的的形形式式上上送送给给调调度度（调调控控）中中心心，具具体体内内容容 参见附录参见附录C C；3/5信息综合分析与智能告警信息综合分析与智能告警一体化监控系统功能规范一体化监控系统功能规范45- - 3/5信息综合分析与智能告警信息综合分析与智能告警告警简报告警简报一体化监控系统功能规范一体化监控系统功能规范1 1、源端维护、源端维护利用基于图模一体化技术的系统配置工具，统一进行信息建模及利用基于图模一体化技术的系统配置工具，统一进行信息建模及维护

35、，维护， 生成标准配置文件，为各应用提供统一的信息模型及映射点表；生成标准配置文件，为各应用提供统一的信息模型及映射点表；提供的信息模型文件应遵循提供的信息模型文件应遵循SCLSCL、CIMCIM、E E语言格式；图形文件应遵语言格式；图形文件应遵循循 Q/GDW624 Q/GDW624；实现实现DL/T860DL/T860的的SCDSCD模型到模型到DL/T890DL/T890的的CIMCIM模型的转换，满足主站系模型的转换，满足主站系统统 自动建模的需要；自动建模的需要；具备模型合法性校验功能，包括站控层与间隔层装置的模型一致具备模型合法性校验功能，包括站控层与间隔层装置的模型一致性校验性

36、校验，站控层，站控层SCDSCD模型的完整性校验，支持离线和在线校验方式。模型的完整性校验，支持离线和在线校验方式。4/5运行管理运行管理- 46- 一体化监控系统功能规范一体化监控系统功能规范2 2、权限管理、权限管理区分设备的使用权限，只允许特定人员使用区分设备的使用权限，只允许特定人员使用针对不同的操作，运行人员设置不同的操作权限针对不同的操作，运行人员设置不同的操作权限 3 3、设备管理、设备管理设备台账信息（可采用与生产管理信息系统（设备台账信息（可采用与生产管理信息系统（PMSPMS）交互、）交互、SCDSCD文件文件读取读取 和人工录入的方式，建立变电站运行设备完备的基础信息）和

37、人工录入的方式，建立变电站运行设备完备的基础信息）设备缺陷信息（通过站内智能设备的自检信息、告警信息和故障信设备缺陷信息（通过站内智能设备的自检信息、告警信息和故障信息，自息，自 动生成设备缺陷信息，也可人工录入或与动生成设备缺陷信息，也可人工录入或与PMSPMS交互）交互）保护定值管理（接收保护定值单，显示定值修改部分）保护定值管理（接收保护定值单，显示定值修改部分）检修管理（根据调度检修计划或工作要求生成检修工作票，支持对检修管理（根据调度检修计划或工作要求生成检修工作票，支持对设备检设备检 修情况的记录功能，并与设备台账、缺陷信息融合）修情况的记录功能，并与设备台账、缺陷信息融合）- 4

38、7- 4/5运行管理运行管理一体化监控系统功能规范一体化监控系统功能规范1 1、电源监测、电源监测监测范围包括：交流电源、直流电源、通信电源、逆变电源、绿色电监测范围包括：交流电源、直流电源、通信电源、逆变电源、绿色电源等源等电源运行状态信息、电源告警信息、绿色电源监测信息电源运行状态信息、电源告警信息、绿色电源监测信息 2 2、安全防护、安全防护 监监测测范范围围包包括括：视视频频、安安防防（红红外外对对射射报报警警、电电子子围围栏栏报报警警及及警警笛笛）、消消 防防（烟烟雾雾报报警警及及火火灾灾报报警警等等）及及门门禁禁（门门开开关关状状态态、人人员员进进出出记记录录；对对非非 法法闯入、

39、门长时间未关闭及非法刷卡进行告警等）等闯入、门长时间未关闭及非法刷卡进行告警等）等3 3、环境监测、环境监测监控范围应包括：户内外环境、照明、暖通、给排水等监控范围应包括：户内外环境、照明、暖通、给排水等 4 4、辅助控制、辅助控制对照明系统分区域、分等级进行远程控制；对照明系统分区域、分等级进行远程控制；远程控制空调、风机和水泵的启停；远程控制空调、风机和水泵的启停；远程控制声光报警设备；远程开关门禁；支持与视频的联动远程控制声光报警设备；远程开关门禁；支持与视频的联动- 48- 5/5辅助应用辅助应用一体化监控系统功能规范一体化监控系统功能规范- 49- 一体化监控系统功能规范一体化监控系

40、统功能规范5/5辅助应用辅助应用交直流一体化电源交直流一体化电源-50- 一体化监控系统功能规范一体化监控系统功能规范5/5辅助应用辅助应用陕西陕西750kV750kV延安辅助系统延安辅助系统浙江浙江500kV500kV兰溪变巡检机器人兰溪变巡检机器人信息传输信息传输站内信息传输稳态信息传输（DL/T860）（与网络交换机信息传 输应采用SNMP协议）暂态信息传输（ 录播文件GB/T22386 ）动态信息传输 （ Q/GDW 131）（当同一厂站内 有多个PMU装置时，应设置通信集中处理模块，汇集各PMU装置的数据后，再与智能变电站一体 化监控系统通信）- 51- 一体化监控系统功能规范一体化

41、监控系统功能规范站外信息传输站外信息传输 与调度（调控）中心信息传输（与调度（调控）中心信息传输（I区、区、II区数据通信服务器区数据通信服务器） 与输变电站设备状态监测主站及与输变电站设备状态监测主站及PMS信息传输（信息传输（III/IV区数区数 据通信服务器据通信服务器）信息传输信息传输- 52- 一体化监控系统功能规范一体化监控系统功能规范信息传输信息传输调度（调控）中心调度（调控）中心1 1、通过、通过I I区数据通信网关机区数据通信网关机电网实时运行的量测值和状态信息；电网实时运行的量测值和状态信息；保护动作及告警信息；保护动作及告警信息；设备运行状态的告警信息；设备运行状态的告警

42、信息；调度操作控制命令。调度操作控制命令。 2 2、通过、通过IIII区数据通信网关机区数据通信网关机告警简报、故障分析报告；告警简报、故障分析报告；状态监测数据；状态监测数据；电能量数据；电能量数据；辅助应用数据；辅助应用数据；模型和图形文件：全站的模型和图形文件：全站的SCDSCD文件，导出的文件，导出的CIMCIM、SVGSVG文件文件等；等；日志和历史记录：日志和历史记录：SOESOE事件、故障分析报告、告警简报等事件、故障分析报告、告警简报等历史记录和全站历史记录和全站 的操作记录的操作记录- 53- 一体化监控系统功能规范一体化监控系统功能规范信息传输信息传输生产管理系统生产管理系

43、统(PMS)1 1、通过、通过III/IVIII/IV区数据通信网关机区数据通信网关机变压器监测数据；变压器监测数据；断路器监测数据；断路器监测数据；避雷器监测数据；避雷器监测数据；监测分析结果；监测分析结果；设备台账信息；设备台账信息；设备缺陷信息；设备缺陷信息；保护定值单；保护定值单；检修票；检修票；操作票。操作票。- 54- 一体化监控系统功能规范一体化监控系统功能规范附录附录附录A：信息命名原则（规范性附录） 命名结构： 电网.厂站/电压.间隔.设备/部件.属性附录B： 告警信息分类（规范性附录） 事故、异常、变位、越限、告知五类附录C：智能告警简报（资料性附录） E 语言描述附录D：

44、故障分析报告（资料性附录） 依据Q/GDW396- 55- 一体化监控系统功能规范一体化监控系统功能规范2 2智能变电站一体化监控关键概念智能变电站一体化监控关键概念3 31 14 4智能变电站一体化监控系统功能智能变电站一体化监控系统功能热点问题与未来发展热点问题与未来发展背景概述背景概述目目 录录57智能变电站一体化监控系统的开发数据通信网关机的开发（图形浏览、远程调阅）智能变电站一体化监控系统的检测智能变电站一体化监控系统检测及验收规 范，由中国电力科学研究院、国网电力科学 研究院编写近期工作重点近期工作重点-58- 前前言言1 1范围（适用于传统变电站、数字化变电站和智能变电范围（适用

45、于传统变电站、数字化变电站和智能变电站）站）2 2规范性引用文件规范性引用文件3 3术语和定义术语和定义4 4 总则总则5 5 系统构成系统构成5.15.1系统结构系统结构5.2 5.2 网络结构网络结构5.3 5.3 系统设备系统设备6 6、系统功能、系统功能6.1 6.1 数据采集数据采集6.26.2运行监视运行监视6.36.3操作与控制操作与控制6.4 6.4 信息综合分析与智能告警信息综合分析与智能告警6.56.5运行管理运行管理6.66.6辅助应用辅助应用6.76.7信息传输（站内、站外；远动功能）信息传输（站内、站外；远动功能）7 7、系统性能（性能指标）、系统性能（性能指标）智能

46、变电站一体化监控系智能变电站一体化监控系统的两个规范合并，形成统的两个规范合并，形成行行 业标准！（业标准！（2012年）年）行标目录设计行标目录设计 单元强调实现的功能，主要是逻辑概念，非物理实物，功能实单元强调实现的功能，主要是逻辑概念，非物理实物，功能实 现可以跨越多个装置，可以是装置的一部分。此概念同现可以跨越多个装置，可以是装置的一部分。此概念同 IEC61850IEC61850相同。相同。 装置是单元或者部分单元的物理载体。在常规变电站中，单元装置是单元或者部分单元的物理载体。在常规变电站中，单元 和装置的概念是重合的，但在数字化变电站中开始分离和装置的概念是重合的，但在数字化变电

47、站中开始分离 设备也是一个物理概念，大于装置。智能设备是一系列一次设设备也是一个物理概念，大于装置。智能设备是一系列一次设备、功能的集合备、功能的集合 虚端子是典型的逻辑虚端子是典型的逻辑概念概念LN 2LN 3LN 1LN 6LN 4LN 5PD 1PD 3PD 2F1 F2 PC 13PC 23PC 1 2LC 36 LC 3 5LC 56 LC 14 LC 1 2物理设备与逻辑设备物理设备与逻辑设备智智能能组组件件的的概概念念是是灵灵活活的的。可可以以只只完完成成一一个个功功能能，比比如如测测 控，这时其就是一个测控装置；可以完成保护与测控功能控，这时其就是一个测控装置；可以完成保护与测

48、控功能，这这时时就就是是一一个个四四合合一一装装置置。它它可可以以外外置置，符符合合现现有有设设备备 的的状状况况，也也可可以以内内嵌嵌于于高高压压设设备备，这这时时就就是是一一个个智智能能一一次次 设备的概念。设备的概念。智能设备演化图智能设备演化图控制室小室间隔柜汇控柜设备本体综合自动化数字化智能化趋势: 光纤越来越长（多），电缆越来越短（少） 一次设备与合并单元接口标准化智能设备演化图智能设备演化图智能变电站标准体系智能变电站标准体系为为规规范范和和统统一一智智能能变变电电站站技技术术标标准准，指指导导智智能能变变电电 站站建建设设，在在充充分分总总结结变变电电站站技技术术现现状状的的基

49、基础础上上，公公司司启启 动了智能变电站标准体系建设，分动了智能变电站标准体系建设，分5 5个系列：个系列：智能变电站技术导则智能变电站技术导则智能变电站建设标准系列智能变电站建设标准系列智能变电站运行控制标准系列智能变电站运行控制标准系列智能变电站自动化系统功能规范标准系列智能变电站自动化系统功能规范标准系列智能变电站设备标准系列智能变电站设备标准系列智能变电站与数字化变电站智能变电站与数字化变电站数字化变电站数字化变电站 电子式互感器用于扩大数字化技术范围、统一电子式互感器用于扩大数字化技术范围、统一简化采集源简化采集源IEC61850IEC61850解决信息建模和互操作问题解决信息建模和

50、互操作问题 智能变电站的重要智能变电站的重要特征体现特征体现“智能智能”设备智能化设备智能化+ +高级智能应用高级智能应用数字化变电站技术是智能变电站的一部分数字化变电站技术是智能变电站的一部分智能变电站是变电站整体技术的跨越智能变电站是变电站整体技术的跨越潜在的与现行标准、规定的冲突潜在的与现行标准、规定的冲突协同互动协同互动安全防护总体方案安全防护总体方案GOOSEGOOSE国网十八项反错措施国网十八项反错措施非技术冲突非技术冲突问题：问题：智能变电站一体化监控系统智能变电站一体化监控系统II区区 远动网关机上送的通信规约不明确远动网关机上送的通信规约不明确问题 一建议：建议：加快制定完善

51、的变电站与主站之加快制定完善的变电站与主站之 间、变电站之间的相关规范间、变电站之间的相关规范问题与建议问题与建议问问题题：信信息息共共享享度度和和链链路路共共享享度度明明显显上上 升升，保保护护、计计量量等等专专业业特特定定的的、独独立立的的 物物理理链链路路被被模模糊糊，取取而而代代之之的的是是逻逻辑辑链链 路路，这这给给运运行行维维护护带带来来了了新新课课题题。在在现现 阶阶段段，存存在在基基于于SV、GOOSE网网络络运运行行 的的设设备备如如何何检检修修、检检定定和和溯溯源源、交交换换机机 丧失互换性等问题丧失互换性等问题建建议议：编编写写智智能能变变电电站站运运行行维维护护导导则则

52、， 解解决决目目前前存存在在的的共共性性问问题题，为为各各地地电电力力 公公司司编编制制具具体体的的智智能能变变电电站站运运行行规规程程提提 供依据。供依据。问题 二问题与建议问题与建议变电站与主站交互原则变电站与主站交互原则告警直传、远程浏览、数据优化、认证安全告警直传、远程浏览、数据优化、认证安全重要告警信息优先直送、普通告警信息先分析重要告警信息优先直送、普通告警信息先分析 后上送、其他全景数据远程浏览时按需上送后上送、其他全景数据远程浏览时按需上送新一代智能变电站目标新一代智能变电站目标系统高度集成、结构布局合理、技术装备先进系统高度集成、结构布局合理、技术装备先进、经济节能环保、经济节能环保占地少、造价省、效率高占地少、造价省、效率高小结小结 数字化向过程层拓数字化向过程层拓展展 统一信息化建模统一信息化建模 一、二次设备出现融合迹象一、二次设备出现融合迹象 通信上送方式改为通信上送方式改为“服务器、客户端服务器、客户端”模式模式 逻辑设备概念比物理设备概念重要逻辑设备概念比物理设备概念重要 由由“条条”向向“块块”转变转变 核心是设备智能化、系统集成化核心是设备智能化、系统集成化 高科技需要高素质高科技需要高素质谢谢谢谢