南瑞繼保智能化變電站進(jìn)展情況介紹.ppt

南瑞繼保智能化變電站研制匯報,智能化變電站解決方案,電子式互感器實現(xiàn)電流電壓信號數(shù)字化；智能組件合并單元將電子式互感器信號合并后分發(fā)給保護(hù)和測控等設(shè)備；智能終端采集一次設(shè)備的狀態(tài)通過GOOSE網(wǎng)絡(luò)傳輸至保護(hù)和測控裝置，同時接收保護(hù)和測控裝置的命令對一次設(shè)備進(jìn)行操作；數(shù)字化保護(hù)測控；在線監(jiān)測裝置實現(xiàn)開關(guān)變壓器的在線監(jiān)測；智能匯控柜實現(xiàn)相關(guān)設(shè)備的就地安裝，優(yōu)化一次設(shè)備的控制回路；智能化變電站的監(jiān)控自動化系統(tǒng),南瑞繼保電子式互感器產(chǎn)品,南瑞繼保電子式互感器產(chǎn)品,有源式電子式互感器SF6氣體絕緣的GIS結(jié)構(gòu)電子式互感器CT取電與激光混合供電的AIS結(jié)構(gòu)電子式互感器無源式電子式互感器GIS結(jié)構(gòu)光纖電流電子式互感器AIS結(jié)構(gòu)光纖電流電子式互感器10/35kV低功率小信號電子式互感器常規(guī)互感器就地采樣,GIS結(jié)構(gòu)有源電子式互感器,GIS結(jié)構(gòu)有源電子式互感器,三相共箱GIS電子式電流電壓組合互感器為國際首創(chuàng)，很好地解決了三相電壓測量間相互干擾的問題，已申請發(fā)明專利；-一體化的抗干擾結(jié)構(gòu)設(shè)計，產(chǎn)品具有較好的抗干擾性，運行穩(wěn)定可靠；-電流互感器與電壓互感器可組合在一起，能實現(xiàn)對一次電流和電壓的同時檢測；-GIS電子式互感器可與不同廠家的GIS配套使用；-電流傳感器采用LPCT及空芯線圈，電流測量精度高、動態(tài)范圍大、暫態(tài)特性好；-電壓傳感器采用基于氣體介質(zhì)的電容分壓測量技術(shù)，精度高、穩(wěn)定性好；-電流電壓傳感器及遠(yuǎn)端模塊可雙套冗余配置，可靠性高；-每個遠(yuǎn)端模塊雙A/D采樣，并有多項自檢功能，進(jìn)一步提高可靠性；-在遠(yuǎn)端模塊中采用軟件積分與硬件積分相結(jié)合的方法，可真實地反應(yīng)了一次穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)電流、電壓信號。,GIS結(jié)構(gòu)有源電子式互感器,應(yīng)用情況220kV青島午山變220kV保定安新變220kV董家窯220kV合肥植物園110kV福州會展變110kV金谷園變等大量變電站使用,有源獨立式電子式互感器,有源獨立式電子式互感器,CT取電和激光混合供電，平時具有負(fù)荷電流時均由CT取電供能無需啟用激光供電回路，壽命長當(dāng)采用線路PT時，電流、電壓可以集成在一起，集成度高，相對傳統(tǒng)互感器具有成本空間優(yōu)勢精度、暫態(tài)特性優(yōu)越絕緣簡單，在220kV及以上電壓等級有優(yōu)勢南瑞繼保相關(guān)產(chǎn)品均經(jīng)過廣泛的動模試驗驗證，產(chǎn)品的暫態(tài)特性可以確保與原始電壓電流一致,南瑞繼保電子式互感器產(chǎn)品簡介,直流電子式電流互感器,南瑞繼保電子式互感器產(chǎn)品簡介,直流電子式電流互感器,有源獨立式電子式互感器,應(yīng)用情況500kV天廣直流500kV葛南直流延壽變大侶變午山變安新變10多個直流融冰工程等,無源光纖電子式互感器,南瑞繼保電子式互感器產(chǎn)品簡介,光學(xué)電子式電流電壓互感器,15,無源電子式互感器,無源光纖電子式互感器,應(yīng)用情況黑龍江花馬變紹興大侶變重慶杉樹變蘭溪變智能化改造河南金谷園變山東黃屯變,17,電子式互感器的分類,按結(jié)構(gòu)及應(yīng)用場合劃分-低壓用電子式互感器(Sensor),電子式互感器的主要技術(shù)參數(shù),標(biāo)準(zhǔn)：IEC60044-7/8，GB/T20840.7/8與常規(guī)互感器相同的主要參數(shù)-絕緣水平：工頻耐壓、雷電沖擊、操作沖擊等-額定一次電流、額定一次電壓-局部放電-動熱穩(wěn)定電流-溫升-機(jī)械強(qiáng)度-無線電干擾電壓-誤差限值-準(zhǔn)確限值系數(shù)-額定對稱短路電流倍數(shù)-額定電壓因數(shù),電子式互感器的主要技術(shù)參數(shù),有別于常規(guī)互感器的主要參數(shù)及技術(shù)要求-二次輸出額定值電流測量：2D41H、電流保護(hù)：01CFH、電壓測量：2D41H-額定延遲時間數(shù)據(jù)處理和傳輸所需時間的額定值-相位誤差相位差減去額定延遲時間-數(shù)據(jù)速率-同步方式-數(shù)據(jù)輸出規(guī)約-光纖數(shù)字輸出的互感器無傳輸過電壓指標(biāo)-二次輸出無功率要求指標(biāo)-增加電磁兼容要求-增加溫度特性要求,電子式互感器的特點和需要關(guān)注的問題,1、電壓等級與成本2、與保護(hù)的通訊配合3、組合互感器的優(yōu)勢4、電磁兼容,南瑞繼保智能組件產(chǎn)品,南瑞繼保合并單元產(chǎn)品,PCS-221A有源式GIS電子式互感器合并單元PCS-221E光供電AIS電子式互感器合并單元PCS-221O無源光纖電子式互感器合并單元PCS-220MA常規(guī)互感器就地采樣合并單元,南瑞繼保合并單元產(chǎn)品,支持IEC61850-9-2點對點和組網(wǎng)可選支持IEC60044-8點對點支持IRIG-B和IEEE1588對時支持長時間守時互感器、合并單元均在電科院通過動模試驗驗證,南瑞繼保智能終端產(chǎn)品,PCS-222B500/220kV分相式智能操作箱PCS-222D500/220kV分相式智能操作箱合并單元一體化裝置支持常規(guī)互感器就地采樣或有源GIS電子式互感器PCS-222C110kV不分相智能操作箱PCS-222E110kV智能操作箱合并單元一體化裝置支持常規(guī)互感器就地采樣或有源GIS電子式互感器,一次設(shè)備在線監(jiān)測,PCS-223開關(guān)在線監(jiān)測裝置開關(guān)機(jī)械特性監(jiān)測開關(guān)SF6微水溫度密度監(jiān)測跳合閘電流、充電電機(jī)電流、刀閘電機(jī)電流監(jiān)測變壓器智能組件PCS-974非電量保護(hù)PCS-222T變壓器智能測控：溫度等參量測量，分接頭控制，油色譜、局放接入PCS-222冷卻控制裝置,一次設(shè)備在線監(jiān)測,PCS-223開關(guān)在線監(jiān)測裝置功能SF6密度采集和監(jiān)視裝置通過密度傳感器采集SF6密度，當(dāng)SF6密度小于設(shè)定的閾值時裝置告警。SF6溫度采集和監(jiān)視裝置通過溫度傳感器采集SF6溫度，用于SF6相關(guān)指標(biāo)的歸一化計算。SF6微水采集和監(jiān)視裝置通過露點傳感器采集SF6微水含量，當(dāng)微水含量超過設(shè)定的閾值時裝置告警。斷路器跳圈合圈電流采集通過電流傳感器，采集跳閘線圈和合閘線圈的電流波形，并通過和開關(guān)廠家的出廠報告指標(biāo)進(jìn)行比較，以此預(yù)警和告警。斷路器儲能電機(jī)電流采集對斷路器儲能電機(jī)的電流進(jìn)行實時監(jiān)視，可以記錄儲能電機(jī)的啟動電流，運行電流以及運行時間。當(dāng)發(fā)現(xiàn)儲能電機(jī)工作電流異常時，裝置告警，并可以選擇性通過外部回路切斷電機(jī)工作回路。,一次設(shè)備在線監(jiān)測,PCS-223開關(guān)在線監(jiān)測裝置功能刀閘電機(jī)電流采集對刀閘電機(jī)的電流進(jìn)行實時監(jiān)視，能夠監(jiān)視刀閘電機(jī)的啟動電流，運行電流，運行時間。如果發(fā)現(xiàn)刀閘電機(jī)工作電流異常時，裝置告警，并可以選擇性通過外部回路切斷電機(jī)工作回路。斷路器動作特性監(jiān)視通過位移傳感器采集斷路器動作時的行程曲線，由此判斷斷路器的分合閘時間和分合閘速度，以及旋轉(zhuǎn)角度等，通過指紋比較方法發(fā)現(xiàn)可能存在的潛在問題，并提前預(yù)警。斷路器機(jī)械壽命統(tǒng)計斷路器分閘和合閘的次數(shù)，當(dāng)統(tǒng)計次數(shù)到達(dá)指定的閾值時裝置進(jìn)行預(yù)警。斷路器電壽命通過對一次電流的監(jiān)測，預(yù)估斷路器剩余電壽命。開關(guān)帶電時間運行統(tǒng)計。通過采集一次側(cè)電流信號，完成開關(guān)帶電運行時間的統(tǒng)計。位置信號采樣通過開入插件接入開關(guān)和刀閘的輔助接點，采樣開關(guān)和刀閘的位置信號。,一次設(shè)備在線監(jiān)測,PCS-223開關(guān)在線監(jiān)測裝置特點PCS-223A是新一代全面支持?jǐn)?shù)字化變電站的智能在線裝置。裝置采用南瑞繼保最新研制的UAPC平臺，支持GOOSE和MMS通訊。裝置能夠存儲長達(dá)1年的在線監(jiān)測數(shù)據(jù)量，并能夠進(jìn)行所有電流信號監(jiān)測的波形錄波以及位移行程錄波功能，后臺可以通過MMS網(wǎng)絡(luò)獲取相關(guān)錄波波形。裝置可以通過IEC61850中的LOG日志方式存儲SF6相關(guān)數(shù)據(jù)，如壓力，溫度，密度，微水等，可以通過后臺進(jìn)行任何時刻的數(shù)據(jù)查詢。電流監(jiān)測回路采用自行開發(fā)的穿心式電流傳感器，在不破壞原來電氣回路和增加原來電氣回路復(fù)雜性的基礎(chǔ)上實現(xiàn)電流采樣。UAPC平臺按照具有長達(dá)10-15年的生命周期設(shè)計，裝置插件根據(jù)需要可以在保持與平臺兼容的情況下平滑升級，從而為用戶的設(shè)備投資提供了長期穩(wěn)定的保障。裝置采用了高性能DSP、內(nèi)部高速總線，硬件和軟件均采用模塊化設(shè)計，靈活可配置，具有插件、軟件模塊通用，易于擴(kuò)展、易于維護(hù)的特點，將為用戶帶來備品備件種類少替換方便的優(yōu)點。裝置采用全密封、高阻抗、小功耗的進(jìn)口繼電器，減少裝置的功耗和發(fā)熱，以提高裝置的安全性。具有靈活的通訊方式，配有2個獨立的光以太網(wǎng)接口、2個獨立的RS-485接口和1個以太網(wǎng)調(diào)試口。支持新一代變電站通訊標(biāo)準(zhǔn)IEC61850。支持差分IRIG-B碼對時，SNTP對時，可記錄本地最新256次動作報告。裝置采用整體面板、全封閉機(jī)箱，強(qiáng)弱電嚴(yán)格分開，抗干擾能力大大提高，達(dá)到了電磁兼容各項標(biāo)準(zhǔn)的最高等級。裝置經(jīng)過了嚴(yán)酷的高低溫試驗，可以在戶外惡劣的環(huán)境中運行。,一次設(shè)備在線監(jiān)測,PCS-223開關(guān)在線監(jiān)測裝置特點裝置使用的傳感器主要有三種類型：1）SF6傳感器；2）位移特性傳感器；3）電流傳感器。SF6傳感器通過RS-485接口和主CPU板進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，裝置通過接收相關(guān)的信號計算出在20攝氏度時的壓力，微水，密度等關(guān)鍵性指標(biāo)，并實時進(jìn)行風(fēng)險度評估，并將風(fēng)險度評估結(jié)果上送后臺。位移特性傳感器通過RS-422接口和裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，裝置通過實時分析角度旋轉(zhuǎn)信息，并結(jié)合跳圈合圈電流監(jiān)視估計出開關(guān)動作時的跳閘速度、合閘速度、跳閘時間、合閘時間等開關(guān)動作信息，進(jìn)行風(fēng)險度評估，并將風(fēng)險度評估結(jié)果上送后臺。電流傳感器通過將監(jiān)視電流轉(zhuǎn)換為小信號，送入采樣板進(jìn)行采樣，整裝置最多可以同時監(jiān)視20路電流信號（3相儲能電機(jī)電流，6個跳圈電流，3個合圈電流，4個隔刀電機(jī)電流以及4個地刀電機(jī)電流），監(jiān)視的電流信號實時進(jìn)行開關(guān)風(fēng)險度評估，并將風(fēng)險度評估結(jié)果上送后臺。,一次設(shè)備在線監(jiān)測,一次設(shè)備在線監(jiān)測,三相跳閘電流位移錄波曲線,一次設(shè)備在線監(jiān)測,單相合閘時的電流位移錄波曲線,南瑞繼保智能化開關(guān)解決方案,智能化開關(guān)解決方案,GIS/HGIS開關(guān)+電子式互感器解決方案GIS電子式互感器PCS-9250合并單元智能終端一體化裝置PCS-222在線監(jiān)測PCS-223數(shù)字化保護(hù)就地安裝PCS-941/902/931GIS匯控柜（傳統(tǒng)端子箱、就地控制）,現(xiàn)場運行情況,PCS-9821,35,研制方案,PCS-9821,36,現(xiàn)場運行情況(河南洛陽金谷園),PCS-9821,37,智能化開關(guān)解決方案,220kV及以上AIS開關(guān)+常規(guī)互感器解決方案常規(guī)采樣合并單元智能終端一體裝置PCS-222開關(guān)在線監(jiān)測裝置PCS-223數(shù)字化保護(hù)就地安裝PCS-902/931/923/921AIS匯控柜（集成傳統(tǒng)端子箱功能，溫濕度控制功能）非常適合老站改造,智能化開關(guān)解決方案,220kV及以上AIS開關(guān)+電子式互感器解決方案AIS電子式互感器PCS-9250（光供電或全光纖）電子式互感器合并單元PCS-221智能終端PCS-222開關(guān)在線監(jiān)測裝置PCS-223數(shù)字化保護(hù)PCS-902/931/923/921AIS匯控柜（集成傳統(tǒng)端子箱功能，溫濕度控制功能）,設(shè)備戶外安裝解決方案,智能化開關(guān)解決方案,110kV及以下開關(guān)解決方案常規(guī)互感器或電子式互感器智能化開關(guān)控制器：合并單元、智能終端、保護(hù)、測控一體化裝置PCS-96XX開關(guān)在線監(jiān)測裝置PCS-223,智能化開關(guān)應(yīng)用情況,青島午山變：GIS智能匯控柜，含GIS開關(guān)智能監(jiān)視控制功能紹興大侶變：AIS智能化開關(guān)，含開關(guān)、刀閘在線監(jiān)測功能浙江蘭溪變智能化改造：500/220kV智能組件35kV智能化開關(guān),智能變電站保護(hù)測控相關(guān)產(chǎn)品,數(shù)字化保護(hù)測控產(chǎn)品,采用UAPC平臺，支持多CPU同步并行工作，內(nèi)部高速數(shù)據(jù)交換數(shù)字化接口支持IEC61850MMS支持多個過程層以太網(wǎng)口，可擴(kuò)展支持IEC61850-9-2點對點或組網(wǎng)同時支持GOOSE點對點和組網(wǎng)支持IEEE1588對時數(shù)字化保護(hù)測控產(chǎn)品，包括：線路、母差、主變保護(hù)、測控、故障錄波器、PMU等全系列裝置,數(shù)字化保護(hù)測控產(chǎn)品,保測一體保護(hù)下放三網(wǎng)合一點對點和組網(wǎng)功能的整合一體化保護(hù)組屏的原則同步、對時以及對時鐘的認(rèn)知采樣率網(wǎng)絡(luò)化保護(hù)分布式保護(hù),智能變電站監(jiān)控系統(tǒng),統(tǒng)一信息化平臺,統(tǒng)一配置統(tǒng)一的SCD文件完成變電站的數(shù)據(jù)統(tǒng)一配置供后臺、遠(yuǎn)動、保信子站使用，在SCD文件中統(tǒng)一完成GOOSE連線的統(tǒng)一配置供保護(hù)裝置使用統(tǒng)一采集統(tǒng)一采集來自變電站內(nèi)各子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，如SCADA數(shù)據(jù)、穩(wěn)控數(shù)據(jù)、保護(hù)信息數(shù)據(jù)、故障錄波文件、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)等；統(tǒng)一存儲統(tǒng)一存儲到開放式數(shù)據(jù)庫中，如PI數(shù)據(jù)庫；統(tǒng)一訪問提供統(tǒng)一訪問接口構(gòu)建高級應(yīng)用統(tǒng)一轉(zhuǎn)發(fā)提供統(tǒng)一智能遠(yuǎn)動裝置按要求轉(zhuǎn)發(fā),智能告警與綜合故障分析,站內(nèi)監(jiān)控不局限于數(shù)據(jù)監(jiān)視、瀏覽和查詢等功能，根據(jù)變電站邏輯和推理模型，實現(xiàn)對告警信息的分類與處理；綜合利用站內(nèi)告警信息、保護(hù)動作信息、故障錄波數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，生成故障分析報告；智能告警系統(tǒng)應(yīng)能夠分層分類的顯示告警信息，可以對實時發(fā)生的單個告警信息進(jìn)行推理判斷、提供原因及處理方案，而且能夠?qū)Χ虝r間內(nèi)連續(xù)發(fā)生、有內(nèi)在關(guān)聯(lián)的一組事件信息進(jìn)行綜合推理判斷，給出原因及處理方案，解決在事故跳閘情況下的綜合判斷問題。,智能開票,基于電網(wǎng)模型的自動成票推理。操作票系統(tǒng)可以根據(jù)用戶指定的操作主設(shè)備和操作目的，根據(jù)電力設(shè)備當(dāng)前運行狀態(tài)，自動推理出一張電力調(diào)度操作票。操作的主設(shè)備可以是一次設(shè)備和部分二次設(shè)備減輕運行人員出票的壓力，幫助運行人員提高出票的正確性，更好的作好防誤判斷，提高運行人員出票效率和操作水平。能自動開出絕大部分日常運行所需要的操作票，隨著規(guī)則庫的不斷積累，出票率也會越來越高。并不僅是自動化的出票系統(tǒng)，而且是輔助運行人員出票和進(jìn)行票管理的自動化系統(tǒng)。,程序化操作及防誤閉鎖,現(xiàn)有的操作規(guī)程，人工參與程度高，增加了操作風(fēng)險由順控服務(wù)器和IED協(xié)助完成順序控制將二次設(shè)備的操作自動化與遠(yuǎn)動配合支持集控、調(diào)度以及變電站監(jiān)控中心對順序控制的操作。在線防誤閉鎖，利用間隔層聯(lián)鎖及站控層防誤規(guī)則，不再依賴傳統(tǒng)的鎖具及鑰匙，在線實現(xiàn)操作閉鎖,設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測的可視化,以一次設(shè)備在線監(jiān)測為基礎(chǔ)實現(xiàn)一次設(shè)備狀態(tài)的實時監(jiān)測和狀態(tài)的可視化通過冗余的狀態(tài)和測量信息實現(xiàn)相關(guān)回路和二次設(shè)備的狀態(tài)檢測,源端維護(hù),在變電站端形成變電站的SCD模型，模型包含：一次系統(tǒng)模型和二次系統(tǒng)