南瑞繼保數(shù)字化變電站建設

《南瑞繼保數(shù)字化變電站建設》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《南瑞繼保數(shù)字化變電站建設（90頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、數(shù)字化變電站南京南瑞繼保電氣有限公司南京南瑞繼保電氣有限公司20062006年年8 8月月2數(shù)字化變電站數(shù)字化變電站 數(shù)字化變電站概述數(shù)字化變電站概述 電子式互感器電子式互感器 智能化一次設備智能化一次設備 網(wǎng)絡化二次設備網(wǎng)絡化二次設備 IEC61850IEC61850的應用的應用3數(shù)字化變電站概述數(shù)字化變電站概述 什么是數(shù)字化變電站什么是數(shù)字化變電站數(shù)字化變電站是一個不斷發(fā)展的概念數(shù)字化變電站是一個不斷發(fā)展的概念數(shù)字式保護數(shù)字式保護變電站自動化變電站自動化IEC61850IEC61850在全站的實施在全站的實施電子式互感器、網(wǎng)絡化二次設備電子式互感器、網(wǎng)絡化二次設備智能一次設備智能一次設備4

2、數(shù)字化變電站概述數(shù)字化變電站概述 目前對數(shù)字化變電站的定義目前對數(shù)字化變電站的定義數(shù)字化變電站是由電子式互感器、智能化一數(shù)字化變電站是由電子式互感器、智能化一次設備、網(wǎng)絡化二次設備在次設備、網(wǎng)絡化二次設備在IEC61850IEC61850通信規(guī)通信規(guī)范基礎上分層構建，能夠實現(xiàn)智能設備間信范基礎上分層構建，能夠實現(xiàn)智能設備間信息共享和互操作的現(xiàn)代化變電站。息共享和互操作的現(xiàn)代化變電站。5數(shù)字化變電站概述數(shù)字化變電站概述 數(shù)字化是手段，不是目的數(shù)字化是手段，不是目的 確保安全性、可靠性和經(jīng)濟性確保安全性、可靠性和經(jīng)濟性 實際生產(chǎn)上的迫切需要實際生產(chǎn)上的迫切需要互感器的暫態(tài)特性互感器的暫態(tài)特性通信的

3、互操作性通信的互操作性 技術管理上的現(xiàn)實可能技術管理上的現(xiàn)實可能 積極探索，穩(wěn)妥推進積極探索，穩(wěn)妥推進6數(shù)字化變電站數(shù)字化變電站 數(shù)字化變電站概述數(shù)字化變電站概述 電子式互感器電子式互感器 智能化一次設備智能化一次設備 網(wǎng)絡化二次設備網(wǎng)絡化二次設備 IEC61850IEC61850的應用的應用7電子式互感器電子式互感器 傳統(tǒng)互感器傳統(tǒng)互感器絕緣復雜絕緣復雜體積大、重量重體積大、重量重CTCT動態(tài)范圍小，動態(tài)范圍小，有飽和現(xiàn)象有飽和現(xiàn)象電磁式電磁式PTPT易產(chǎn)生易產(chǎn)生鐵磁諧振鐵磁諧振CTCT二次輸出不能二次輸出不能開路開路 電子式互感器電子式互感器絕緣簡單絕緣簡單體積小、重量輕體積小、重量輕CT

4、CT動態(tài)范圍寬，動態(tài)范圍寬，無磁飽和無磁飽和PTPT無諧振現(xiàn)象無諧振現(xiàn)象CTCT二次輸出可以二次輸出可以開路開路8電子式互感器電子式互感器 相關標準相關標準IEC 60044-7:1999 Instrument transformers - IEC 60044-7:1999 Instrument transformers - Part 7: Electronic voltage transformers Part 7: Electronic voltage transformers IEC 60044-8:2002 Instrument transformers - IEC 60044-8:2

5、002 Instrument transformers - Part 8: Electronic current transformers Part 8: Electronic current transformers GB/T xxxxx.7-200 xGB/T xxxxx.7-200 x互感器互感器- -第第7 7部分：電子式電壓部分：電子式電壓互感器（互感器（IEC 600447IEC 600447：19991999，MODMOD）( (制訂中制訂中) )GB/T xxxxx.8-200 xGB/T xxxxx.8-200 x互感器互感器- -第第8 8部分：電子式電流部分：電子式電流互

6、感器（互感器（IEC 60044-8IEC 60044-8：20022002，MODMOD）( (制訂中制訂中) )9電子式互感器電子式互感器 相關標準相關標準IEEE C37.92-2005 IEEE Standard for IEEE C37.92-2005 IEEE Standard for Analog Inputs to Protective Relays from Analog Inputs to Protective Relays from Electronic Voltage and Current Electronic Voltage and Current Transduc

7、ersTransducersIEEE PC37.235-200 x Guide for the IEEE PC37.235-200 x Guide for the Application of RogowskiApplication of Rogowski Coils used for Coils used for Protective Relaying Purposes (Protective Relaying Purposes (制訂中制訂中) )IEEE C37.xx-200 x Guide for Application IEEE C37.xx-200 x Guide for Appl

8、ication of Optical Current and Optical Voltage of Optical Current and Optical Voltage Systems for Protective Relaying (Systems for Protective Relaying (制訂中制訂中) )10電子式互感器電子式互感器 有源電子式互感器有源電子式互感器一次平臺上有采集單元一次平臺上有采集單元 無源電子式互感器無源電子式互感器光學互感器光學互感器 電壓等級越高，電子式互感器優(yōu)勢越明顯電壓等級越高，電子式互感器優(yōu)勢越明顯 中低電壓等級使用電子式互感器意義不大中低電壓等

9、級使用電子式互感器意義不大11電子式互感器電子式互感器 有源電子式互感器有源電子式互感器利用電磁感應等原理感應被測信號利用電磁感應等原理感應被測信號 CTCT：空心線圈：空心線圈(RC)(RC) PTPT：電阻、電容、電感分壓：電阻、電容、電感分壓傳感頭部分具有需用電源的電子電路傳感頭部分具有需用電源的電子電路利用光纖傳輸數(shù)字信號利用光纖傳輸數(shù)字信號 用于用于GISGIS或者罐式斷路器更方便或者罐式斷路器更方便 HVDCHVDC換流站、串補平臺換流站、串補平臺12電子式互感器電子式互感器 電流互感器電流互感器13電子電子式互感器式互感器 電壓互感器電壓互感器14電子式互感器電子式互感器15電子

10、式互感器電子式互感器16電子式互感器電子式互感器 輸出輸出模擬量模擬量ECTECT：4V4V（測量）及（測量）及200mV200mV（保護）（保護）EVTEVT：4V4V數(shù)字量數(shù)字量ECTECT：2D41H2D41H（測量）及（測量）及01CFH01CFH（保護）（保護）EVTEVT：2D41H2D41H17電子式互感電子式互感器器 有源電子式互感器的關鍵技術及難點有源電子式互感器的關鍵技術及難點供電技術供電技術(GIS(GIS、罐式斷路器例外、罐式斷路器例外) )激光激光、小小CTCT、分壓器分壓器、光電池光電池遠端電子模塊的可靠性遠端電子模塊的可靠性采集單元維護采集單元維護18電子式互感器

11、電子式互感器 無源電子式互感器無源電子式互感器FaradayFaraday磁光效應（電流互感器）磁光效應（電流互感器）PockelsPockels電光效應（電壓互感器）電光效應（電壓互感器）利用光纖傳輸傳感信號利用光纖傳輸傳感信號傳感頭部分不需電子電路及其電源傳感頭部分不需電子電路及其電源獨立安裝的互感器的理想解決方案獨立安裝的互感器的理想解決方案 19電子式互電子式互感器感器20電子式互感電子式互感器器21電子式互感器電子式互感器全光纖電流互感器全光纖電流互感器22電子式互感器電子式互感器 輸出數(shù)字量輸出數(shù)字量ECTECT：2D41H2D41H（測量）及（測量）及01CFH01CFH（保護）

12、（保護）EVTEVT：2D41H2D41H23電子式互感器電子式互感器 無源電子式互感器的關鍵技術及難點無源電子式互感器的關鍵技術及難點光學傳感材料光學傳感材料傳感頭的組裝技術傳感頭的組裝技術微弱信號檢測微弱信號檢測溫度對精度的影響溫度對精度的影響振動對精度的影響振動對精度的影響長期穩(wěn)定性長期穩(wěn)定性24電子式互感器電子式互感器 實用化實施方案實用化實施方案新建站新建站 110kV110kV數(shù)字接口的電子式互感器及其配套的數(shù)字接口的電子式互感器及其配套的二次設備二次設備 35kV35kV常規(guī)互感器或模擬接口的電子式互感器常規(guī)互感器或模擬接口的電子式互感器 主變保護：各側不全是電子式互感器主變保護

13、：各側不全是電子式互感器 線路縱聯(lián)保護：對側常規(guī)設備線路縱聯(lián)保護：對側常規(guī)設備25電子式互感器電子式互感器 實用化實施方案實用化實施方案改擴建站改擴建站 只在新建間隔采用電子式互感器及其配套二次設只在新建間隔采用電子式互感器及其配套二次設備備 變壓器保護、母線保護更換為適應電子式互感器變壓器保護、母線保護更換為適應電子式互感器的設備，同時要能夠接收常規(guī)互感器的信號。的設備，同時要能夠接收常規(guī)互感器的信號。26電子式互感器電子式互感器 實用化效益實用化效益簡化互感器絕緣結構，減少體積和重量簡化互感器絕緣結構，減少體積和重量避免電流互感器飽和避免電流互感器飽和避免電壓互感器的鐵磁諧振避免電壓互感器

14、的鐵磁諧振改善暫態(tài)特性的同時確保穩(wěn)態(tài)精度改善暫態(tài)特性的同時確保穩(wěn)態(tài)精度保護、測量、計量等二次設備共享信號，保護、測量、計量等二次設備共享信號，降低成本，提高性能降低成本，提高性能27數(shù)字化變電站數(shù)字化變電站 數(shù)字化變電站概述數(shù)字化變電站概述 電子式互感器電子式互感器 智能化一次設備智能化一次設備 網(wǎng)絡化二次設備網(wǎng)絡化二次設備 IEC61850IEC61850的應用的應用28智能化一次設備智能化一次設備 智能開關設備的定義智能開關設備的定義IEC62063:1999IEC62063:1999具有較高性能的開關設備和具有較高性能的開關設備和控制設備，配有電子設備、傳感器和執(zhí)行器，控制設備，配有電子

15、設備、傳感器和執(zhí)行器，不僅具有開關設備的基本功能，還具有附加不僅具有開關設備的基本功能，還具有附加功能，尤其在監(jiān)測和診斷方面。功能，尤其在監(jiān)測和診斷方面。29智能化一次設備智能化一次設備 在線監(jiān)視功能在線監(jiān)視功能 智能控制功能智能控制功能 數(shù)字化的接口數(shù)字化的接口 電子操動電子操動30智能化一次設備智能化一次設備 相關標準相關標準IEC 62271-3 High voltage switchgear IEC 62271-3 High voltage switchgear and assemblies with digital interfaces and assemblies with dig

16、ital interfaces based on IEC 61850 (based on IEC 61850 (制訂中制訂中) )IEC/TR 62063:1999 High-voltage IEC/TR 62063:1999 High-voltage switchgear and control gear - The use switchgear and control gear - The use of electronic and associated of electronic and associated technologies in auxiliary equipment of

17、technologies in auxiliary equipment of switchgear and control gearswitchgear and control gear31智能化一次設備智能化一次設備 在線監(jiān)視功能在線監(jiān)視功能電、磁、溫度、開關機械、機構動作電、磁、溫度、開關機械、機構動作 狀態(tài)檢修狀態(tài)檢修狀態(tài)監(jiān)測狀態(tài)監(jiān)測狀態(tài)評估狀態(tài)評估檢修計劃檢修計劃 監(jiān)測系統(tǒng)的成本、可信度、可靠性監(jiān)測系統(tǒng)的成本、可信度、可靠性32智能化一次設備智能化一次設備 智能控制功能智能控制功能最佳開斷最佳開斷定相位合閘定相位合閘定相位分閘定相位分閘順序控制順序控制33智能化一次設備智能化一次設備

18、數(shù)字化的接口數(shù)字化的接口位置信息位置信息其它狀態(tài)信息其它狀態(tài)信息分合閘命令分合閘命令34智能化一次設備智能化一次設備 開關的電子操動開關的電子操動變機械儲能為電容儲能變機械儲能為電容儲能變機械傳動為變頻器通過電機直接驅動變機械傳動為變頻器通過電機直接驅動機械運動部件減少到一個機械運動部件減少到一個機械系統(tǒng)的可靠性提高機械系統(tǒng)的可靠性提高電子電路的壽命、可靠性成為關鍵電子電路的壽命、可靠性成為關鍵35智能化一次設備智能化一次設備 實施方案實施方案方案方案1 1：間隔級智能終端：間隔級智能終端方案方案2 2：操動機構智能終端：操動機構智能終端現(xiàn)階段：利用現(xiàn)有的成熟的二次技術，結現(xiàn)階段：利用現(xiàn)有的成

19、熟的二次技術，結合傳統(tǒng)開關設備，提升智能化水平合傳統(tǒng)開關設備，提升智能化水平36智能化一次設備智能化一次設備37智能化一次設備智能化一次設備 智能匯控柜功能智能匯控柜功能保護：電機過熱，超時，開關位置不一致保護：電機過熱，超時，開關位置不一致智能化監(jiān)視智能化監(jiān)視智能化控制智能化控制聯(lián)鎖聯(lián)鎖電機控制電機控制順序控制順序控制38智能化一次設備智能化一次設備39智能化一次設備智能化一次設備40智能化一次設備智能化一次設備41智能化一次設備智能化一次設備 優(yōu)勢優(yōu)勢節(jié)約占地節(jié)約占地節(jié)省電纜節(jié)省電纜現(xiàn)場投運工作量小，投運周期短現(xiàn)場投運工作量小，投運周期短減少人為失誤減少人為失誤控制回路優(yōu)化控制回路優(yōu)化與互

20、感器的電氣距離縮短與互感器的電氣距離縮短在線監(jiān)測在線監(jiān)測42智能化一次設備智能化一次設備 關鍵技術關鍵技術智能模塊的高可靠性設計技術智能模塊的高可靠性設計技術惡劣環(huán)境：惡劣環(huán)境：EMIEMI、振動、濕熱、振動、濕熱相應的檢驗、運行維護規(guī)程相應的檢驗、運行維護規(guī)程43智能化一次設備智能化一次設備 效益效益狀態(tài)信息和分合命令通過光纖傳送，節(jié)約二次狀態(tài)信息和分合命令通過光纖傳送，節(jié)約二次電纜。電纜。實現(xiàn)狀態(tài)檢修，提高可靠性，降低維護成本實現(xiàn)狀態(tài)檢修，提高可靠性，降低維護成本實現(xiàn)智能控制實現(xiàn)智能控制 自適應開斷，獲得最佳效果，延長開關壽命自適應開斷，獲得最佳效果，延長開關壽命 選相合閘，減少涌流，降低

21、過電壓，取消合閘電阻；選相合閘，減少涌流，降低過電壓，取消合閘電阻； 選相分閘，提高斷路器的實際開斷能力選相分閘，提高斷路器的實際開斷能力44數(shù)字化變電站數(shù)字化變電站 數(shù)字化變電站概述數(shù)字化變電站概述 電子式互感器電子式互感器 智能化一次設備智能化一次設備 網(wǎng)絡化二次設備網(wǎng)絡化二次設備 IEC61850IEC61850的應用的應用45網(wǎng)絡化二次設備網(wǎng)絡化二次設備 適應電子式互感器應用的需要適應電子式互感器應用的需要 適應智能化一次設備的需要適應智能化一次設備的需要 適應適應IEC61850IEC61850的需要的需要46網(wǎng)絡化二次設備網(wǎng)絡化二次設備 硬件平臺硬件平臺高性能的高性能的DSPDSP

22、、MCUMCU大容量存儲器大容量存儲器大規(guī)模可編程邏輯器件大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷?00M100M網(wǎng)絡接口、光纖接口網(wǎng)絡接口、光纖接口工業(yè)用實時多任務操作系統(tǒng)工業(yè)用實時多任務操作系統(tǒng)47網(wǎng)絡化二次設備網(wǎng)絡化二次設備 基于基于IEC61850IEC61850的的測控裝置、保護裝置、遠動裝置、網(wǎng)關測控裝置、保護裝置、遠動裝置、網(wǎng)關后臺監(jiān)控系統(tǒng)后臺監(jiān)控系統(tǒng) 與電子式互感器配套的與電子式互感器配套的合并單元：數(shù)據(jù)的匯總和分發(fā)環(huán)節(jié)合并單元：數(shù)據(jù)的匯總和分發(fā)環(huán)節(jié)保護測控裝置保護測控裝置48網(wǎng)絡化二次設備網(wǎng)絡化二次設備 合并單元合并單元合并三相或多相采集數(shù)據(jù)合并三相或多相采集數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)采樣同步數(shù)據(jù)采樣同步按需分配

23、采樣數(shù)據(jù)給二次設備按需分配采樣數(shù)據(jù)給二次設備49網(wǎng)絡化二次設備網(wǎng)絡化二次設備保護保護測控測控計量計量錄波錄波50網(wǎng)絡化二次設備網(wǎng)絡化二次設備 合并單元關鍵技術合并單元關鍵技術互感器的安裝位置、合并單元的配置方案互感器的安裝位置、合并單元的配置方案各個二次設備共享數(shù)字信號各個二次設備共享數(shù)字信號采樣數(shù)據(jù)的同步三相電流電壓之間、差采樣數(shù)據(jù)的同步三相電流電壓之間、差動保護動保護51網(wǎng)絡化二次設備網(wǎng)絡化二次設備 關鍵技術關鍵技術高性能的硬件、軟件平臺高性能的硬件、軟件平臺通信的可靠性、冗余配置通信的可靠性、冗余配置網(wǎng)絡化計量系統(tǒng)的認證網(wǎng)絡化計量系統(tǒng)的認證相應的檢驗、運行維護規(guī)程相應的檢驗、運行維護規(guī)程

24、52數(shù)字化變電站數(shù)字化變電站 數(shù)字化變電站概述數(shù)字化變電站概述 電子式互感器電子式互感器 智能化一次設備智能化一次設備 網(wǎng)絡化二次設備網(wǎng)絡化二次設備 IEC61850IEC61850的應用的應用53IEC61850IEC61850的應用的應用 相關標準相關標準IEC 61850-SER Communication networks IEC 61850-SER Communication networks and systems in substationsand systems in substationsDL 860DL 860系列標準系列標準 變電站通信網(wǎng)絡和系統(tǒng)變電站通信網(wǎng)絡和系統(tǒng)(IE

25、C61850 IDT)(IEC61850 IDT)54IEC61850IEC61850的應用的應用 IEC61850IEC61850是國際電工委員會是國際電工委員會TC57TC57工作組工作組制定的制定的變電站通信網(wǎng)絡和系統(tǒng)變電站通信網(wǎng)絡和系統(tǒng)系列系列標準標準 基于基于網(wǎng)絡通信平臺網(wǎng)絡通信平臺的變電站自動化系統(tǒng)的變電站自動化系統(tǒng)唯一的國際標準，也將成為電力系統(tǒng)從唯一的國際標準，也將成為電力系統(tǒng)從調度中心到變電站、變電站內(nèi)、配電自調度中心到變電站、變電站內(nèi)、配電自動化動化無縫連接無縫連接的通信標準的通信標準55IEC61850IEC61850的應用的應用 它指導了變電站自動化的設計、開發(fā)、工程、

26、它指導了變電站自動化的設計、開發(fā)、工程、維護等各個領域維護等各個領域 該標準通過對變電站自動化系統(tǒng)中的對象統(tǒng)一該標準通過對變電站自動化系統(tǒng)中的對象統(tǒng)一建模，采用面向對象技術和獨立于網(wǎng)絡結構的建模，采用面向對象技術和獨立于網(wǎng)絡結構的抽象通信服務接口，增強了設備之間的互操作抽象通信服務接口，增強了設備之間的互操作性，可以在不同廠家的設備之間實現(xiàn)無縫連接性，可以在不同廠家的設備之間實現(xiàn)無縫連接 智能化一次設備和數(shù)字式變電站要求變電站自智能化一次設備和數(shù)字式變電站要求變電站自動化采用動化采用IEC61850IEC61850標準標準56IEC61850IEC61850的應用的應用 IEC61850IEC

27、61850是至今為止最為完善的變電站自動化是至今為止最為完善的變電站自動化標準，它不僅規(guī)范保護測控裝置的模型和通信標準，它不僅規(guī)范保護測控裝置的模型和通信接口，而且還定義了數(shù)字式接口，而且還定義了數(shù)字式CTCT、PTPT、智能式開、智能式開關等一次設備的模型和通信接口。關等一次設備的模型和通信接口。 采用采用IEC61850IEC61850國際標準可以大大提高變電站自國際標準可以大大提高變電站自動化技術水平、提高變電站自動化安全穩(wěn)定運動化技術水平、提高變電站自動化安全穩(wěn)定運行水平，節(jié)約開發(fā)驗收維護的人力物力，實現(xiàn)行水平，節(jié)約開發(fā)驗收維護的人力物力，實現(xiàn)完全的互操作完全的互操作57IEC6185

28、0IEC61850的應用的應用 互操作性互操作性信息分層信息分層站控層、間隔層、過程層站控層、間隔層、過程層面向對象的數(shù)據(jù)對象統(tǒng)一建模面向對象的數(shù)據(jù)對象統(tǒng)一建模邏輯設備、邏輯節(jié)點、數(shù)據(jù)對象、屬性邏輯設備、邏輯節(jié)點、數(shù)據(jù)對象、屬性信息自我描述信息自我描述抽象服務通信接口抽象服務通信接口58IEC61850IEC61850的應用的應用 通信應用通信應用遙控的實現(xiàn)遙控的實現(xiàn)遙測、保護事件等信息上送的實現(xiàn)遙測、保護事件等信息上送的實現(xiàn)采用采用GOOSEGOOSE實現(xiàn)裝置間的數(shù)據(jù)交換實現(xiàn)裝置間的數(shù)據(jù)交換模擬采樣值通信模擬采樣值通信 互感器的數(shù)字化接口標準互感器的數(shù)字化接口標準 提供了提供了IEDIED間

29、共享信息的方法間共享信息的方法 支持在以太網(wǎng)上多播和串行鏈路上點對點傳送支持在以太網(wǎng)上多播和串行鏈路上點對點傳送59IEC61850IEC61850的應用的應用 面向對象、物理與邏輯的映射60IEC61850IEC61850的應用的應用 IEC61850層次模型61IEC61850IEC61850的應用的應用 邏輯設備、功能、邏輯節(jié)點邏輯設備、功能、邏輯節(jié)點所有的功能都可分解為邏輯節(jié)點組成任何一個邏輯節(jié)點都是屬于某個邏輯設備62IEC61850IEC61850的應用的應用 功能、裝置、邏輯節(jié)點定義功能、裝置、邏輯節(jié)點定義 功能：變電站自動化系統(tǒng)執(zhí)行的任務。如：功能：變電站自動化系統(tǒng)執(zhí)行的任務。

30、如：母線保護，聯(lián)鎖，報警管理等。母線保護，聯(lián)鎖，報警管理等。 裝置：是一種設備，實現(xiàn)部分功能。如：斷裝置：是一種設備，實現(xiàn)部分功能。如：斷路器、繼電器、變電站計算機等。路器、繼電器、變電站計算機等。 邏輯節(jié)點：功能的基本單元。邏輯節(jié)點：功能的基本單元。63IEC61850IEC61850的應用的應用 應用、邏輯節(jié)點、邏輯設備關系應用、邏輯節(jié)點、邏輯設備關系1) 站控計算機.2) 同期裝置.3) 距離保護+過流保護4) 開關單元控制器5) 電流互感器6) 電壓互感器7) 母線電壓互感器64IEC61850IEC61850的應用的應用 邏輯節(jié)點的相互關系示例邏輯節(jié)點的相互關系示例65物理設備物理設

31、備服務器服務器數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)物理設備物理設備抽象通信服務抽象通信服務接口客戶端接口客戶端應用應用數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)物理設備物理設備服務器服務器數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)應用應用數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)報報 告告請求請求/響應響應請求請求 /響應響應客戶/服務器通信模式物理設備物理設備應用應用GOOSE MessageSampled Values多波多波對等網(wǎng)絡通信方式對等網(wǎng)絡通信方式的應用斷路器跳閘斷路器跳閘:傳送采樣值傳送采樣值IEC61850演示演示66IEC61850IEC61850的應用的應用 采樣值采樣值67Goose Message: Goose Message: 位置位置A公司保護B公司保護智能一次設備保護測試儀

32、以太網(wǎng)以太網(wǎng)模擬輸入模擬輸入1. 1. 仿真故障仿真故障2. 2. 跳閘跳閘4. 4. 重合重合Goose Message: Goose Message: 重合重合3. 3. 新位置新位置Goose Message: Goose Message: 位置位置Goose Message: Goose Message: 跳閘跳閘5. 5. 新位置新位置IEC61850IEC61850的應用的應用GOOSEGOOSE應用演示應用演示68IEC61850IEC61850的應用的應用 IEC61850IEC61850的優(yōu)點和特點的優(yōu)點和特點信息分層。無論從邏輯概念上還是從物理概念信息分層。無論從邏輯概念上

33、還是從物理概念上都將變電站的功能分為上都將變電站的功能分為3 3層，即變電站層、層，即變電站層、間隔層和過程層。間隔層和過程層。面向對象的數(shù)據(jù)對象統(tǒng)一建模。面向對象的數(shù)據(jù)對象統(tǒng)一建模。數(shù)據(jù)自描述，在數(shù)據(jù)源就對數(shù)據(jù)進行自我描述，數(shù)據(jù)自描述，在數(shù)據(jù)源就對數(shù)據(jù)進行自我描述，因數(shù)據(jù)本身帶有說明，這就不受預先定義的限因數(shù)據(jù)本身帶有說明，這就不受預先定義的限制進行傳輸，簡化了數(shù)據(jù)管理和維護工作。在制進行傳輸，簡化了數(shù)據(jù)管理和維護工作。在實際應用中只需要在客戶端配置服務器網(wǎng)絡地實際應用中只需要在客戶端配置服務器網(wǎng)絡地址就可以訪問服務器模型，可以通過通信方式址就可以訪問服務器模型，可以通過通信方式獲得測點名，

34、無需手動配置。獲得測點名，無需手動配置。69 IEC60870-5-103IEC60870-5-103的缺陷的缺陷IEC60870-5-103IEC60870-5-103規(guī)約沒有定義標準化的網(wǎng)絡規(guī)約沒有定義標準化的網(wǎng)絡通信規(guī)范。通信規(guī)范。缺乏對變電站系統(tǒng)模型的支持，沒有標準的缺乏對變電站系統(tǒng)模型的支持，沒有標準的的模型規(guī)范。的模型規(guī)范。在國際上卻沒有任何一個組織可以對在國際上卻沒有任何一個組織可以對103103規(guī)約規(guī)約的實施細節(jié)進行解釋，導致的實施細節(jié)進行解釋，導致103103規(guī)約在使用過規(guī)約在使用過程中缺乏統(tǒng)一的實施規(guī)范。程中缺乏統(tǒng)一的實施規(guī)范。 103103規(guī)約不支持元數(shù)據(jù)傳送，沒有統(tǒng)一的

35、命名規(guī)約不支持元數(shù)據(jù)傳送，沒有統(tǒng)一的命名規(guī)范。規(guī)范。 IEC61850IEC61850的應用的應用70 IEC61850IEC61850的優(yōu)點和特點的優(yōu)點和特點IEC 61850IEC 61850與與IEC 61970IEC 61970調度通信標準具有調度通信標準具有一定的互操作性，正在發(fā)展的一定的互操作性，正在發(fā)展的IEC61850+IEC61850+正正是為了彌合兩者的差異，實現(xiàn)主站對變電站是為了彌合兩者的差異，實現(xiàn)主站對變電站的直接訪問，減少了通信瓶頸和規(guī)約轉換數(shù)的直接訪問，減少了通信瓶頸和規(guī)約轉換數(shù)據(jù)損失。據(jù)損失。制定了變電站通信和系統(tǒng)的總體要求、系制定了變電站通信和系統(tǒng)的總體要求、系

36、統(tǒng)和工程管理、一致性測試等標準。統(tǒng)和工程管理、一致性測試等標準。IEC61850IEC61850的應用的應用71 傳統(tǒng)的變電站構架傳統(tǒng)的變電站構架IEC61850IEC61850的應用的應用72 傳統(tǒng)的網(wǎng)絡構架缺點：傳統(tǒng)的網(wǎng)絡構架缺點：與不同廠家的裝置通信采用不同的通信方式與不同廠家的裝置通信采用不同的通信方式應用程序必須處理大量不同的通信規(guī)約、數(shù)應用程序必須處理大量不同的通信規(guī)約、數(shù)據(jù)格式和數(shù)據(jù)訪問形式據(jù)格式和數(shù)據(jù)訪問形式采用的協(xié)議功能有限，經(jīng)常需要擴充采用的協(xié)議功能有限，經(jīng)常需要擴充很難給其他廠家的應用提供標準接口很難給其他廠家的應用提供標準接口在新添裝置或新增功能時需要重新配置整個在新添

37、裝置或新增功能時需要重新配置整個系統(tǒng)系統(tǒng)IEC61850IEC61850的應用的應用73 IEC61850IEC61850變電站構架變電站構架IEC61850IEC61850的應用的應用74 傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)訪問方式傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)訪問方式IEC61850IEC61850的應用的應用75 IEC61850IEC61850變電站構架的優(yōu)點：變電站構架的優(yōu)點：通過通信網(wǎng)絡，各種應用都可以得到各個裝通過通信網(wǎng)絡，各種應用都可以得到各個裝置中的數(shù)據(jù)置中的數(shù)據(jù)當添加裝置或增加應用時，無須修改通信配當添加裝置或增加應用時，無須修改通信配置置標準的應用網(wǎng)絡通信平臺提高了系統(tǒng)的靈活標準的應用網(wǎng)絡通信平臺提高了系統(tǒng)的靈活性

38、、可擴展性、互操作性。性、可擴展性、互操作性。應用程序和智能裝置采用相同的規(guī)約、數(shù)據(jù)應用程序和智能裝置采用相同的規(guī)約、數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)訪問方式、命名規(guī)則和配置語言。格式、數(shù)據(jù)訪問方式、命名規(guī)則和配置語言。同過配置文件的互操作，不同應用可以按照同過配置文件的互操作，不同應用可以按照標準倒入、導出系統(tǒng)配置文件，實現(xiàn)互聯(lián)。標準倒入、導出系統(tǒng)配置文件，實現(xiàn)互聯(lián)。IEC61850IEC61850的應用的應用76 傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)對象映射傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)對象映射IEC61850IEC61850的應用的應用77 傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理的缺點：傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理的缺點：數(shù)據(jù)標識的格式各個廠家不同。數(shù)據(jù)標識的格式各個廠家不同。不具有自描

39、述特性，往往需要人工輸入測不具有自描述特性，往往需要人工輸入測點和人工校驗。點和人工校驗。應用程序與數(shù)據(jù)標識綁定，當數(shù)據(jù)標識修應用程序與數(shù)據(jù)標識綁定，當數(shù)據(jù)標識修改時，影響應用程序的功能。改時，影響應用程序的功能。用戶定義數(shù)據(jù)標識沒有標準。用戶定義數(shù)據(jù)標識沒有標準。IEC61850IEC61850的應用的應用78 IEC61850IEC61850數(shù)據(jù)處理的優(yōu)點：數(shù)據(jù)處理的優(yōu)點：只需在客戶端配置服務器網(wǎng)絡地址就可以只需在客戶端配置服務器網(wǎng)絡地址就可以訪問到服務器模型。訪問到服務器模型。測點名具有層次特性、自描述特性。測點名具有層次特性、自描述特性?？梢酝ㄟ^通信的方式得到測點名，無需手可以通過通信

40、的方式得到測點名，無需手動配置。動配置。所有裝置都采用標準化的統(tǒng)一命名規(guī)則。所有裝置都采用標準化的統(tǒng)一命名規(guī)則。裝置配置文件遵循裝置配置文件遵循IEC61850-6IEC61850-6，配置文件，配置文件具有互操作性。具有互操作性。IEC61850IEC61850的應用的應用79 傳統(tǒng)遠方通信方案傳統(tǒng)遠方通信方案IEC61850IEC61850的應用的應用80 傳統(tǒng)調度通信方案缺點：傳統(tǒng)調度通信方案缺點：數(shù)據(jù)帶寬小數(shù)據(jù)帶寬小調度端的其他應用需通過調度端的其他應用需通過SCADASCADA來訪問變電來訪問變電站數(shù)據(jù)站數(shù)據(jù)每一個變電站與調度的通信方式都有一定每一個變電站與調度的通信方式都有一定的個

41、性的個性每一個應用和節(jié)點都需要單獨配置每一個應用和節(jié)點都需要單獨配置IEC61850IEC61850的應用的應用81 IEC61850IEC61850調度通信方案調度通信方案IEC61850IEC61850的應用的應用82IEC61850IEC61850調度通信方案優(yōu)點：調度通信方案優(yōu)點：與與IEC61970IEC61970具有一定的互操作性，正在具有一定的互操作性，正在制定的制定的IEC61850+IEC61850+可以實現(xiàn)主站與變電可以實現(xiàn)主站與變電站的無縫。站的無縫?？梢蕴峁┱{度端應用對變電站信息的直可以提供調度端應用對變電站信息的直接訪問接訪問減少了數(shù)據(jù)瓶頸和規(guī)約轉換的信息損失。減少了

42、數(shù)據(jù)瓶頸和規(guī)約轉換的信息損失。IEC61850IEC61850的應用的應用8384IEC61850IEC61850的應用的應用 實施方案實施方案新建站新建站 后臺監(jiān)控系統(tǒng)、二次設備采用支持后臺監(jiān)控系統(tǒng)、二次設備采用支持IEC61850IEC61850的產(chǎn)品的產(chǎn)品 少數(shù)不支持少數(shù)不支持IEC61850IEC61850的設備通過網(wǎng)關轉接的設備通過網(wǎng)關轉接改擴建站改擴建站 改造后臺監(jiān)控系統(tǒng)，使之支持改造后臺監(jiān)控系統(tǒng)，使之支持IEC61850IEC61850 擴建間隔采用支持擴建間隔采用支持IEC61850IEC61850的二次設備的二次設備 升級在運行二次設備的網(wǎng)卡或者網(wǎng)關升級在運行二次設備的網(wǎng)卡或

43、者網(wǎng)關85IEC61850IEC61850的應用的應用 效益效益網(wǎng)絡通訊條件下，設備之間的互操作網(wǎng)絡通訊條件下，設備之間的互操作 擴展二次功能，整合二次功能擴展二次功能，整合二次功能面向對象統(tǒng)一建模面向對象統(tǒng)一建模 確保模型和數(shù)據(jù)的一致性確保模型和數(shù)據(jù)的一致性 降低數(shù)據(jù)管理費用降低數(shù)據(jù)管理費用 簡化數(shù)據(jù)維護簡化數(shù)據(jù)維護86IEC61850IEC61850的應用的應用 關鍵技術關鍵技術符合標準的系統(tǒng)建模和設備建模符合標準的系統(tǒng)建模和設備建?；诨贗EC61850-9-1IEC61850-9-1和和9-29-2的采樣值傳送的采樣值傳送基于基于GOOSEGOOSE的裝置之間的快速數(shù)據(jù)交換的裝置之間

44、的快速數(shù)據(jù)交換功能規(guī)范、設計規(guī)范功能規(guī)范、設計規(guī)范相應的運行操作和維護規(guī)程相應的運行操作和維護規(guī)程87結論結論 數(shù)字化變電站是變電站自動化技術的發(fā)數(shù)字化變電站是變電站自動化技術的發(fā)展方向展方向 數(shù)字化變電站的建設應從生產(chǎn)上的迫切數(shù)字化變電站的建設應從生產(chǎn)上的迫切需要出發(fā)，考慮技術上、管理上的現(xiàn)實需要出發(fā)，考慮技術上、管理上的現(xiàn)實可能，積極探索，穩(wěn)妥推進?？赡埽e極探索，穩(wěn)妥推進。88結論結論 電子式互感器電子式互感器有源電子式互感器有源電子式互感器GISGIS和罐式斷路器和罐式斷路器無源電子式互感器無源電子式互感器努力完成實用化研究努力完成實用化研究89結論結論 智能化一次設備智能化一次設備成熟的二次技術結合傳統(tǒng)一次設備，提升成熟的二次技術結合傳統(tǒng)一次設備，提升智能化水平智能化水平 IEC61850IEC61850首先應用于間隔層和站控層首先應用于間隔層和站控層逐步拓展到過程層逐步拓展到過程層謝謝大家！謝謝大家！