智能变电站技术及关键设备
中国电力科学研究院刘有为
2013年4月17日
State Grid Corporation Of China. All rights reserved.@2012
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智能电网与智能变电站
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智能变电站方案(220kV)调度(调控)中心生产站用时间专线管理系统同步系统正向和反向纵向加密认证装置安全隔离装置站控层 监控主机数据库I区数据通信II区数据通信电能量综合应用III/IV区数据服务器网关机网关机采集终端服务器通信网关机防火墙 安全 I 区安全II区 站控层网络间隔层 测控装置监电测信测控管理继电保站域保护动态记高压开关设备电力变压器计量视安计量护装置控制系统录装置监测主IED监测主IED表计频监全警消环境监源管息采控卫防测理集装置过程层网络过程层 开关测量机械合并非电量OLTCDGA监测10kV多合10kV多合控制器IEDIED单元保护控制IED监测IEDIED一装置一装置高压开关设备电子式互感器电力变压器避雷器集合式电容器组10kV设备(线路、分段、站用变等)新研制的设备需要技术提升的设备State Grid Corporation Of China. All rights reserved.@20123智能变电站
•定义:
采用可靠、经济、集成、节能、环保的设备与设计,以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化、系统功能集成化、结构设计紧凑化、高压设备智能化和运行状态可视化等为基本要求,能够支持电网实时在线分析和控制决策,进而提高整个电网运行可靠性及经济性的变电站
•体系架构
•体系分层:智能变电站由智能高压设备、继电保护及安全自动装置(包括站域保护控制装置)、监控系统、网络通信系统、站用时间同步系统、电力系统动态记录装置、计量系统、电能质量监测系统、站用电源系统及辅助设施等设备或系统组成
•智能变电站的通信网络和系统按逻辑功能划分为三层:过程层、间隔层和站控层,遵循DL/T 860标准。各逻辑功能由相关物理设备实现,单一物理设备可以实现多个逻辑功能
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智能高压设备(1)
•一种全新的设备?
•就是常规高压设备+在线监测?•定义
具有测量数字化、控制网络化、状态可视化、功能一体化和信息互动化等技术特征的高压设备,由高压设备本体、集成于高压设备本体的传感器和智能组件组成
智能高压设备的组成部分,由高压设备本体的测量、控制、监测、保护(非电量)、计量等全部或部分智能电子装置(IED)集合而成,通过电缆或光缆与高压设备本体连接成一个有机整体,实现和/或支持对高压设备本体或部件的智能控制,并对其运行可靠性、控制可靠性及负载能力进行实时评估,支持电网的优化运行。通常运行于高压设备本体近旁
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智能高压设备(2)
•一般要求
•应符合常规高压设备的技术标准要求,根据工程实际需求,实现下列全部或部分功能:
•数字测量:需要测量的全部参量应实现数字化测量和传输。
•网络控制:受控部件实现基于站内通信网络的控制,包括远方控制、多台智能高压设备受控部件之间的主从或协调控制等。
•状态评估:基于集成于高压设备本体的传感器,由相关IED采集传感器的感知信息,并宜就地进行高压设备本体运行状态、控制状态及负载能力状态的分析评估,并形成能够支持电网运行控制的实时评估结果,同时支持高压设备的状态检修。
•信息互动:智能组件内各IED之间通过通信网络实现信息共享;智能组件通过通信网络上报评估结果及格式化的监测数据、接收控制指令、反馈控制状态等。
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智能高压设备(3)
•智能电力变压器
•应实现冷却装置(非自冷型)的网络控制及自主智能控制•应实现有载分接开关的网络控制,支持自主恒压控制和智能主从控制等,同时实现过压闭锁、欠压闭锁、过流闭锁、高油粘稠度闭锁等智能化功能
•应实现油面温度、底层油温、油位、油压等全部或部分参量的连续测量
•宜集成非电量保护
•宜集成互感器的合并单元
•可对铁心接地电流、油中溶解气体、绕组温度、局部放电、高压套管电容量、呼吸器运行状态、冷却装置运行状态、有载分接开关运行状态等部分或全部参量进行实时监测,结合测量、控制响应等信息,宜实现“一般要求中状态评估”所述功能
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智能高压设备(4)
•智能高压开关设备
•应实现分、合闸操作的网络控制及状态反馈;如有要求,应同时支持继电保护装置的直接跳闸•应支持顺序控制、智能联锁等功能
•宜实现各气室压力、温度等气体状态参量的连续测量;
•可配置选相位操作功能,如有配置,保护跳闸时应自动屏蔽此功能
•宜集成互感器的合并单元
•可选择对机械状态(根据工程要求确定监测参量)、局部放电等进行实时监测,结合测量、控制响应等信息,实现“一般要求中状态评估”所述功能
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智能高压设备(5)
•智能无功补偿设备
•应实现网络化控制
•应支持恒定电压控制、或/和恒定无功控制、或/和恒定功率因数控制等自主智能控制模式•应具备装置的自我保护功能
•宜实现关键部件运行状态的实时监测,以实现“一般要求中状态评估”所述功能
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智能电力变压器示意图CTCT站控层网络TPDTGR测量IEDOLTC控制IED冷却装置控制IEDOTOT监测主IEDDGAC局部放电监测IEDOTOTH2O油中溶解气体IEDOLTC绕组光纤测温IED非电量保护IEDTT合并单元过程层网络IState Grid Corporation Of China. All rights reserved.@2012105
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智能高压开关设备示意图站控层网络MMMPD测控装置M开关设备控制器RTPSURTPTWRTSUP测量IEDTTTRWSIVMW监测主IED局部放电监测IEDDPPD机械状态监测IED合并单元过程层网络State Grid Corporation Of China. All rights reserved.@201211智能高压设备的应用方案站控层网络监测主IED测控装置a监测主IED测控装置a过程层网络执开关设备控制器 OLTC有载分接开关控制IED行执行器器测量IED传感器冷却装置控制IED冷却器测量IED高压开传感机械状态监测IED电力执行器关设备传感器油中溶解气体监测IED器变压器本体绕组温度监测IED互局部放电监测IED传感器局部放电监测IED感非电量非电量保护IED器合并单元b 互感器合并单元b (1)高压开关设备智能组件(2)电力变压器智能组件说明:1——监测主IED:集合智能组件内所有其它相关IED信息,实现6.1.1c)条的功能;2——测量IED:测量有关高压设备运行状态的参量;3——监测IED:监测有关高压设备可靠性状态的参量;4——控制IED:实现对高压设备(部件)的网络化控制或/和智能控制;5—— :自相关继电保护装置; : 至相关继电保护装置;6——虚线框表示可选配,当至少有一个监测IED时应配置监测主IED;7——根据调度(调控)系统的需要监测主IED可以接入I区或II区;a 可集成于智能组件;b 可集成于智能组件;如高压设备集成了电子式互感器的传感器,则合并单元宜集成于智能组件State Grid Corporation Of China. All rights reserved.@2012126
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电子式互感器及合并单元
•电子式互感器
•应遵循GB/T 20840技术标准
•输出应与配套的合并单元的输入相匹配
•宜集成于其它高压设备,但也可以是独立设备
•合并单元
•符合DL/T 282要求,支持模拟量或/和数字量输入•输入特性应与配套的互感器输出特性相匹配
•输出特性应满足保护、监控、电能计量、电能质量监测、电力系统动态记录及相量测量等应用要求
•计费计量可配置独立的合并单元以满足管理要求•应符合时间同步的要求
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智能变电站关键设备及功能(1)调度(调控)中心生产站用时间专线管理系统同步系统正向和反向纵向加密认证装置安全隔离装置站控层 监控主机数据库I区数据通信II区数据通信电能量综合应用III/IV区数据服务器监控主机网关机(软件网关机采集终端服务器通信网关机防火墙)承担实时运行监视与控制功能 安全 I 区安全II区 站控层网络间隔层 测控装置支持智能告警(实现与提升)监测管理信测控继电保站域保护动态记高压开关设备电力变压器计量视安计量护装置支持顺序控制控制系统(录装置提升)监测主IED频消环电境息监测主IED表计监全警监源管采控卫防测理集装置过程层网络支持在线校验(提升)过程层 开关测量机械合并非电量OLTCDGA监测10kV多合10kV多合控制器IEDIED单元保护控制IED监测IEDIED一装置一装置高压开关设备电子式互感器电力变压器避雷器集合式电容器组10kV设备(线路、分段、站用变等)State Grid Corporation Of China. All rights reserved.@2012147
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智能变电站关键设备及功能(2)调度(调控)中心生产站用时间专线管理系统同步系统正向和反向纵向加密认证装置安全隔离装置站控层 监控主机数据库I区数据通信II区数据通信电能量综合应用III/IV区数据服务器网关机网关机采集终端服务器通信网关机防火墙 安全 I 区安全II区 站控层网络间隔层 测控装置I区数据通信网关机(软件和硬件)监测控管理继电保站域保护动态记高压开关设备电力变压器计量视安环电测计量护装置兼做控制系统PMU数据集中器录装置监测主IED(合并)频全源信监测主IED表计监警消境管息采控卫防监测理集装置过程层网络向主站报送实时运行控制数据过程层 接收主站控制指令开关测量机械合并非电量OLTCDGA监测10kV多合10kV多合控制器IEDIED单元包含保护无功控制策略功能控制IED监测IEDIED(扩展)一装置一装置高压开关设备电子式互感器支持主站电力变压器顺序控制(避雷器完善)集合式电容器组10kV设备(线路、分段、站用变等)State Grid Corporation Of China. All rights reserved.@201215智能变电站关键设备及功能(3)调度(调控)中心生产站用时间专线管理系统同步系统正向和反向纵向加密认证装置安全隔离装置站控层 监控主机数据库I区数据通信II区数据通信电能量综合应用III/IV区数据服务器网关机网关机采集终端服务器通信网关机防火墙 安全 I 区安全II区 站控层网络测控装置II区数据通信网关机(软件)间隔层 监测控管理继电保站域保护动态记高压开关设备电力变压器计量视安电测计量向主站报送非实时运行控制数据护装置控制系统录装置监测主IED全源信息监测主IED表计频监警消环境管采控卫防监测理集装置过程层网络向主站传输故障录波文件及故障报告过程层 支持主站在线校验开关测量机械合并非电量OLTCDGA监测10kV多合10kV多合控制器IED支持IED站点数据访问单元保护控制IED监测IEDIED一装置一装置高压开关设备包括支持主站的信息查询和浏览;向电子式互感器电力变压器避雷器集合式电容器组10kV设备(线路、分段、站用变等)主站传输模型、图形、配置文件等State Grid Corporation Of China. All rights reserved.@2012168
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智能变电站关键设备及功能(4)调度(调控)中心生产站用时间专线管理系统同步系统正向和反向纵向加密认证装置安全隔离装置站控层 监控主机数据库I区数据通信II区数据通信电能量综合应用III/IV区数据服务器网关机网关机采集终端服务器通信网关机防火墙 安全 I 区安全II区 站控层网络间隔层 测控装置综合应用服务器(软件)监管理继电保站域保护动态记高压开关设备电力变压器计量视安电测信测控计量护装置控制系统兼做录装置III/IV监测主区数据通信网关机IED频监测主IED表计监(全警合并消环境防)监源管息采控卫测理集装置过程层网络向生产MIS报送设备状态信息(升级)过程层 开关测量机械合并非电量站内电源及辅助设备监控和管理OLTCDGA监测10kV多合(扩展10kV多合)控制器IEDIED单元保护全站二次设备状态分析和告警控制IED监测IEDIED一装置(扩展)一装置高压开关设备电子式互感器电能质量数据管理及分析电力变压器避雷器集合式电容器组(扩展)10kV设备(线路、分段、站用变等)(间隔层配置电能质量监测单元)State Grid Corporation Of China. All rights reserved.@201217智能变电站关键设备及功能(5)调度(调控)中心生产站用时间专线管理系统同步系统正向和反向纵向加密认证装置安全隔离装置站控层 监控主机数据库I区数据通信II区数据通信电能量综合应用III/IV区数据服务器网关机网关机采集终端服务器通信网关机防火墙 安全 I 区安全II区 站控层网络测控装置(软件、硬件)间隔层 测控装置常规测控功能(支持四遥)监测控管理继电保站域保护动态记高压开关设备电力变压器计量视安环电测计量护装置兼有非关口计量功能控制系统录装置监测主IED(合并)全监测主IED表计频监警消境源信管息采控卫防监测理集装置过程层网络支持同期操作(扩展)过程层 开关测量机械合并兼有非电量PMUOLTC功能DGA(合并)监测10kV多合10kV多合控制器IEDIED单元支持带时标数据上送保护控制IED监测IED(IED扩展)一装置一装置高压开关设备电子式互感器10kV设备(线路、分支持间隔级智能联闭锁电力变压器避雷器集合式电容器组段、站用变等)(按间隔配置)State Grid Corporation Of China. All rights reserved.@2012189
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智能变电站关键设备及功能(6)调度(调控)中心生产站用时间专线管理系统同步系统正向和反向纵向加密认证装置安全隔离装置站控层 监控主机数据库I区数据通信II区数据通信电能量综合应用III/IV区数据服务器网关机网关机采集终端服务器通信网关机防火墙 安全 I 区安全II区 站控层网络站域保护装置(新设备)间隔层 测控装置测控管理继电保站域保护动态记具有安全稳定装置功能高压开关设备电力变压器计量视安取代监环电测信计量护装置控制系统录装置监测主IED频全(警消境)源监测主IED表计监管息采具有备自投功能(取代控)卫防监测理集装置过程层网络110kV兼有冗余保护功能过程层 开关测量机械合并非电量OLTCDGA监测10kV多合10kV多合控制器IEDIED单元保护控制IED监测IED兼有广域保护控制子站功能IED一装置一装置高压开关设备电子式互感器电力变压器(全站或按电压等级配置)避雷器集合式电容器组10kV设备(线路、分段、站用变等)State Grid Corporation Of China. All rights reserved.@201219智能变电站关键设备及功能(7)调度(调控)中心生产站用时间专线管理系统同步系统正向和反向纵向加密认证装置安全隔离装置站控层 监控主机数据库I区数据通信II区数据通信电能量综合应用III/IV区数据服务器网关机网关机采集终端服务器通信网关机防火墙 安全 I 区安全II区 站控层网络间隔层 测控装置监环电测测控管理继电保站域保护动态记高压开关设备电力变压器计量视安计量护装置控制系统录装置监测主IED频全监测主IED表计监警消境源信管息采控卫防监测理集装置过程层网络过程层 动态记录装置开关测量机械合并非电量OLTCDGA监测10kV多合10kV多合控制器IEDIED单元保护控制IED监测IEDIED兼有继电保护装置状态监测功能(扩展)一装置一装置兼有高压开关设备保护动作逻辑记录功能电子式互感器电力变压器(扩展)避雷器集合式电容器组10kV设备(线路、分段、站用变等)(按全站/电压等级/变压器配置)State Grid Corporation Of China. All rights reserved.@20122010
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智能变电站关键设备及功能(8)调度(调控)中心生产站用时间专线管理系统同步系统正向和反向纵向加密认证装置安全隔离装置站控层 监控主机数据库I区数据通信II区数据通信电能量综合应用III/IV区数据服务器网关机网关机采集终端服务器通信网关机防火墙 安全 I 区安全II区 站控层网络间隔层 测控装置监测控管理继电保站域保护动态记高压开关设备电力变压器计量视安环电测全源信计量表计计量护装置控制系统录装置监测主IED监测主IED表计频监警消境管息采控卫防监测理集装置过程层网络计费需配置独立计量表计过程层 采用开关256测量点机械/周采样率合并单元合并非电量OLTCDGA监测10kV多合10kV多合控制器IEDIED单元保护控制IED监测IED(可能升级为计费计量时,需单独配置,优先采IED一装置一装置用256点高压开关设备/周采样率合并单元)电子式互感器电力变压器避雷器集合式电容器组10kV设备(线路、分段、站用变等)State Grid Corporation Of China. All rights reserved.@201221智能变电站关键设备及功能(9)调度(调控)中心生产站用时间专线管理系统同步系统正向和反向纵向加密认证装置安全隔离装置站控层 监控主机数据库I区数据通信II区数据通信电能量综合应用III/IV区数据服务器网关机网关机采集终端服务器通信网关机防火墙 安全 I 区安全II区 站控层网络间隔层 测控装置监测测控管理继电保站域保护动态记高压开关设备电力变压器计量视安信计量护装置控制系统录装置监测主IED监测主IED表计频监全警消环电境监源管息采控卫防测理集装置过程层网络智能隔离断路器(新设备)过程层 开关测量机械合并IEDIED组合接地开关功能非电量OLTCDGA监测10kV多合10kV多合控制器单元保护控制IED监测IEDIED一装置一装置高压开关设备电子式互感器集成电子式互感器电力变压器避雷器集合式电容器组10kV设备(线路、分段、站用变等)支持网络控制提升顺序控制的支持能力State Grid Corporation Of China. All rights reserved.@20122211
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智能变电站关键设备及功能(10)调度(调控)中心生产站用时间专线管理系统同步系统正向和反向纵向加密认证装置安全隔离装置站控层 监控主机数据库I区数据通信II区数据通信电能量综合应用III/IV区数据服务器网关机网关机采集终端服务器通信网关机防火墙 安全 I 区安全II区 站控层网络间隔层 测控装置监安电测信测控管理继电保站域保护动态记高压开关设备电力变压器计量视计量护装置控制系统电子式互感器录装置监测主IED(监测主升级IED)表计频监全警消环境监源管息采控卫防测理集推荐与其它高压设备集成装置过程层网络保护测控80点/周采样率过程层 开关测量机械合并非电量OLTCIEDIED单元保护控制IED计费计量单独配置,DGA监测10kV多合10kV多合控制器监测IEDIED一装置256点/周一装置高压开关设备电子式互感器电力变压器避雷器集合式电容器组10kV设备(线路、分段、站用变等)State Grid Corporation Of China. All rights reserved.@201223智能变电站关键设备及功能(11)调度(调控)中心生产站用时间专线管理系统同步系统智能电力变压器(升级)正向和反向纵向加密认证装置安全隔离装置站控层 监控主机集成了非电量保护功能数据库I区数据通信II区数据通信电能量综合应用III/IV区数据服务器网关机网关机采集终端服务器通信网关机集成电子式电流互感器防火墙 安全 I 区安全II区 站控层网络具有OLTC网络化控制功能间隔层 测控装置监测控具有管理冷却系统智能控制继电保站域保护功能动态记高压开关设备电力变压器计量视安环电测可选择配置计量护装置绕组温度监测控制系统等录装置监测主IED频监测主IED表计监全警消境监源信管息采控卫防测理集装置过程层网络过程层 开关测量机械合并非电量OLTCDGA监测10kV多合10kV多合控制器IEDIED单元保护控制IED监测IEDIED一装置一装置高压开关设备电子式互感器电力变压器避雷器集合式电容器组10kV设备(线路、分段、站用变等)State Grid Corporation Of China. All rights reserved.@20122412
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智能变电站关键设备及功能(12)调度(调控)中心生产站用时间专线管理系统同步系统多合一装置正向和反向纵向加密认证装置安全隔离装置站控层 监控主机数据库I区数据通信III/IV区数据服务器合并单元II区数据通信电能量综合应用网关机网关机采集终端服务器通信网关机测控防火墙/保护 安全 I 区安全II区 站控层网络智能终端间隔层 测控装置监视安测信测控管理继电保站域保护考核计量动态记高压开关设备电力变压器计量计量护装置控制系统电能质量监测录装置监测主IED监测主IED表计频监全警消环电境息采控卫防监源管测理集装置过程层网络过程层 开关测量机械合并非电量OLTCDGA监测10kV多合10kV多合控制器IEDIED单元保护控制IED监测IEDIED一装置一装置高压开关设备电子式互感器电力变压器避雷器集合式电容器组10kV设备(线路、分段、站用变等)State Grid Corporation Of China. All rights reserved.@201225智能变电站信息流图(1)220kV变电站保护信息流调度(调控)中心生产13,14/站用时间管理系统7,8,10,1112专线同步系统正向和反向纵向加密认证装置安全隔离装置站控层 监控主机数据库I区数据通信II区数据通信电能量综合应用III/IV区数据服务器网关机网关机采集终端服务器通信网关机13,14/13,14/防火墙7,8,10,117,8,10,111212 安全 I 区安全II区 站控层网络13/117814/1010,11/12间隔层 测控装置监测测控管理继电保站域保护动态记高压开关设备电力变压器计量视安环电频全消境源信息计量护装置控制系统录装置监测主IED监测主IED表计监警防监管采控卫测理集装2*/415/3,4,93,4,5,6,9置过程层网络2,9/95,6/4过程层 3678开关测量机械合并非电量OLTCDGA监测控制器IEDIED单元保护控制IED10kV多合10kV多合监测IEDIED一装置一装置高压开关设备电子式互感器电力变压器避雷器集合式电容器组10kV设备(线路、分段、站用变等)State Grid Corporation Of China. All rights reserved.@20122613
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智能变电站信息流图(2)220kV变电站测控(测量)信息流调度(调控)中心生产站用时间2,3,4,5专线管理系统同步系统正向和反向纵向加密认证装置安全隔离装置站控层 监控主机数据库I区数据通信II区数据通信电能量综合应用III/IV区数据服务器网关机网关机采集终端服务器通信网关机防火墙2,3,4,52,3,4,5 安全 I 区安全II区 站控层网络2,534间隔层 测控装置监测控管理继电保站域保护动态记高压开关设备电力变压器计量视安环电测频全消境源信息计量护装置控制系统录装置监测主IED监测主IED表计监警防监管采控卫测理集装置15过程层网络134过程层 开关测量机械合并非电量OLTCDGA监测控制器IEDIED单元保护控制IED10kV多合10kV多合监测IEDIED一装置一装置5高压开关设备电子式互感器电力变压器避雷器集合式电容器组10kV设备(线路、分段、站用变等)State Grid Corporation Of China. All rights reserved.@201227智能变电站信息流图(3)220kV变电站测控(控制)信息流调度(调控)中心生产1~4/站用时间5,6,8,9专线管理系统同步系统正向和反向纵向加密认证装置安全隔离装置站控层 监控主机数据库I区数据通信II区数据通信电能量综合应用III/IV区数据服务器网关机网关机采集终端服务器通信网关机1~4/1~4/防火墙5,6,8,95,6,8,9 安全 I 区安全II区 站控层网络1,2,10/5,6,113/84/9间隔层 测控装置监测控管理继电保站域保护动态记高压开关设备电力变压器计量视安环电测频全消境源信息计量护装置控制系统录装置监测主IED监测主IED表计监警防监管采控卫测理集装置1,2/5,6过程层网络1/572,7/63/84/9过程层 开关测量机械合并非电量OLTCDGA监测10kV多合10kV多合控制器IEDIED单元保护控制IED监测IEDIED一装置一装置高压开关设备电子式互感器电力变压器避雷器集合式电容器组10kV设备(线路、分段、站用变等)State Grid Corporation Of China. All rights reserved.@20122814
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智能变电站信息流图(4)220kV变电站测控(告警)信息流调度(调控)中心生产1~10,站用时间1212,W1~W5专线管理系统同步系统正向和反向纵向加密认证装置安全隔离装置站控层 监控主机数据库I区数据通信II区数据通信电能量综合应用III/IV区数据服务器网关机网关机采集终端服务器通信网关机1~10,1~10,防火墙1112,W1~W512,W1~W5 安全 I 区安全II区 站控层网络W1W2W3W4W51,3,4,72,85691011间隔层 测控装置监电测测控管理继电保站域保护动态记高压开关设备电力变压器计量视安环频全消境源信息计量护装置控制系统录装置监测主IED监测主IED表计监警防监管采控卫测理集装置1,3,42过程层网络1,23456过程层 开关测量机械合并非电量OLTCDGA监测10kV多合10kV多合控制器IEDIED单元保护控制IED监测IEDIED一装置一装置高压开关设备电子式互感器电力变压器避雷器集合式电容器组10kV设备(线路、分段、站用变等)State Grid Corporation Of China. All rights reserved.@201229智能变电站信息流图(5)220kV变电站计量信息流调度(调控)中心生产站用时间专线管理系统同步系统正向和反向纵向加密认证装置安全隔离装置站控层 监控主机数据库I区数据通信II区数据通信电能量综合应用III/IV区数据服务器网关机网关机采集终端服务器通信网关机防火墙5/2,3,4 安全 I 区安全II区 站控层网络235/4间隔层 测控装置监测控管理继电保站域保护动态记高压开关设备电力变压器计量视安环电测频全消境源信息计量护装置控制系统录装置监测主IED监测主IED表计监警防监管采控卫测理集装11*置过程层网络13过程层 开关测量机械合并非电量OLTCDGA监测控制器IEDIED单元保护控制IED10kV多合10kV多合监测IEDIED一装置一装置高压开关设备电子式互感器电力变压器避雷器集合式电容器组10kV设备(线路、分段、站用变等)State Grid Corporation Of China. All rights reserved.@20123015
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智能变电站信息流图(6)220kV变电站测控(状态监测)信息流调度(调控)中心生产站用时间23专线管理系统同步系统正向和反向纵向加密认证装置安全隔离装置站控层 监控主机数据库I区数据通信II区数据通信电能量综合应用III/IV区数据服务器网关机网关机采集终端服务器通信网关机防火墙1819202122除保护装置外的全部站控层信息 安全 I 区安全II区 站控层网络F2F3F4F5F61412910F11312,131516179间隔层 测控装置监测测控管理继电保站域保护动态记高压开关设备电力变压器计量视安环电频全消境源信息计量护装置控制系统录装置监测主IED监测主IED表计监警防监管采控卫测理集装置112,56,8过程层网络1~81253468910过程层 7开关测量机械合并非电量OLTCDGA监测10kV多合10kV多合控制器IEDIED单元保护控制IED监测IEDIED一装置一装置高压开关设备电子式互感器电力变压器避雷器集合式电容器组10kV设备(线路、分段、站用变等)State Grid Corporation Of China. All rights reserved.@201231智能变电站设备及系统检测
•设备检测
•用于变电站的所有设备或可独立检测的设备部件均应进行检测
•型式试验的检测项目应包括功能检测或/和性能检测及环境耐受能力检测等,检测结果应符合相关标准或合同约定要求
•系统检测
•若某项功能由一个以上物理设备组成的系统实现,则应在完成设备检测的基础上进行系统级检测,如智能高压设备、计量系统、电能质量监测系统、站域保护控制系统、测控系统等
•检测应依据标准或供、需双方合同约定由具有检测资质的机构执行•检测应遍历各种工况,检测结果应符合相关标准或合同约定要求
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智能变电站的调试
•工厂调试
•对象包括所有二次设备,包括一次设备的二次部分(智能组件)•按照实际工程的配置及组网方式•重点检验设备及系统的功能和性能•调试应遍历各种工况
•现场调试
•调试前,应按相关标准要求编制调试大纲
•应优化调试流程,按设备、全站、站与站外系统的顺序进行调试•调试内容应包括功能测试和性能测试(与工厂调试一并考虑)
•
调试应包括正常工况和异常工况,对于改、扩建工程,调试前需要做好安全防护措施
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智能变电站中智能化技术(1)•设备级•电力变压器2013试点条件全面实现•有载分接开关智能控制(a)a•冷却系统的智能控制(b)jb•负载状态感知(c)•运行状态感知(d)ic•开关设备•支持顺序控制(e)•智能相位控制技术(f)hd•智能联锁(g)•控制状态感知(h)ge•运行状态感知(i)f•智能无功控制(j)State Grid Corporation Of China. All rights reserved.@20123417
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智能变电站中智能化技术(2)•站域级2013全面实现试点条件a•顺序控制(a)•智能告警(b)gb•站域保护控制(c)•在线校验(d)•故障分析(e)fc•污染源侦寻(f)•二次设备状态评估(g)edState Grid Corporation Of China. All rights reserved.@201235智能变电站中智能化技术(3)•系统级•站点数据访问(a)2013全面应用试点条件a•支持调控一体(b)•广域保护控制(c)hb•广域态势感知(d)•广域线损在线监控(e)gc•智能无功控制(f)•主动控制保护(g)•扰动源定位(h)fdeState Grid Corporation Of China. All rights reserved.@20123618
2013/4/17
几点补充(1)
•隔离断路器
①隔离断路器是将隔离开关功能集成到灭弧室内。②能满足对断路器全部要求、还满足对隔离开关的要求
③其安全连锁系统、合成绝缘子、接地系统为人身安全提供了保障
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几点补充(2)
截至2006年6月,ABB隔离断路器共计473台(72.5kV~420kV)
已经应用于包括巴西、德国、美国等国家
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几点补充(3)•选相位操作•弹簧•电机驱动机构(伺服电机)选相延迟操作完成时间合指无有闸令选选指发相相令出合合闸闸State Grid Corporation Of China. All rights reserved.@201239几点补充(4)•主动保护•基于智能高压设备运行可靠性的评估信息•当可靠性低于一定水平时,结合电网冗余,采取主动保护措施•主动控制•基于控制可靠性的主动控制(OLTC/断路器)•基于断路器选相位操作的主动控制•基于开关分(合)位置感知的顺序控制•基于热点温度的负载水平控制过载急救负载前负载水平水过载控制区近区环境温度及通风条件平变压器接受日照强度%冷却装置运行状态绕组温度监测100%额定负载X%缺陷时的安全负载0安全运行时间State Grid Corporation Of China. All rights reserved.@20124020
2013/4/17
谢谢
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