110kV變電站自動化系統(tǒng)設(shè)計課件

精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業(yè)專心---專注---專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業(yè)220kV長泰變電站自動化系統(tǒng)設(shè)計——“行業(yè)發(fā)展概論”課程實際應(yīng)用姓名：曹岑學(xué)號：1系統(tǒng)繼電保護(hù)及安全自動裝置1.1220kV長泰變現(xiàn)狀齊馬、齊劉線齊心~劉橋線路兩側(cè)均配置PSL602G與RCS931A型號光纖保護(hù)，2006年投運(yùn)。保護(hù)通道利用沿線路架設(shè)的一根OPGW光纜。齊心~馬塘線路兩側(cè)均配置RCS931A光纖保護(hù)與PSL602型高頻保護(hù)，齊心側(cè)保護(hù)2006年投運(yùn)，馬塘側(cè)RCS931A光纖保護(hù)2011年投運(yùn)，PSL602型高頻保護(hù)2001年投運(yùn)。其中，馬塘至齊心變線路由三馬線4642在三官殿站外搭接至三齊4641線形成，而三馬線4642（全長35.4kM）上無法架設(shè)光纜，通過借用三馬2H20線上所架設(shè)光纖形成RCS931A保護(hù)光纖通道，高頻保護(hù)采用載波通道。1.2故障錄波器配置方案全站統(tǒng)一配置1套故障錄波系統(tǒng)，故障錄波裝置通過網(wǎng)絡(luò)方式接收SV報文和GOOSE報文。故障錄波文件由一體化監(jiān)控系統(tǒng)II區(qū)綜合應(yīng)用服務(wù)器采集、處理，并通過II區(qū)數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)機(jī)向調(diào)度端上送故障錄波文件。故障錄波單元宜按照電壓等級和網(wǎng)絡(luò)配置，主變壓器錄波單元宜同時接入主變壓器各側(cè)錄波量，實現(xiàn)有故障啟動量時主變壓器各側(cè)同步錄波。1.3網(wǎng)絡(luò)記錄分析儀配置方案全站統(tǒng)一配置1套網(wǎng)絡(luò)記錄分析儀系統(tǒng)，由網(wǎng)絡(luò)記錄單元及網(wǎng)絡(luò)分析主機(jī)構(gòu)成。本站配置2面網(wǎng)絡(luò)記錄分析柜，含報文記錄單元6臺、分析單元2臺。網(wǎng)絡(luò)記錄分析范圍包括全站站控層網(wǎng)絡(luò)及過程層網(wǎng)絡(luò)，每套網(wǎng)報文記錄單元接入合并單元數(shù)量不宜超過24臺。2系統(tǒng)遠(yuǎn)動2.1現(xiàn)狀2.2本期遠(yuǎn)動系統(tǒng)設(shè)計2.3遠(yuǎn)動系統(tǒng)信息采集和信息傳輸3變電站自動化系統(tǒng)3.1主要設(shè)計原則3.2系統(tǒng)構(gòu)成3.3系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)3.3.1站控層網(wǎng)絡(luò)站控層設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)與站控層其他設(shè)備通信，與間隔層設(shè)備通信，傳輸MMS報文和GOOSE報文。站控層網(wǎng)絡(luò)采用雙重化星形以太網(wǎng)絡(luò)。3.3.2間隔層網(wǎng)絡(luò)間隔層設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)與本間隔其他設(shè)備通信、與其他間隔層設(shè)備通信、與站控層設(shè)備通信，可傳輸MMS報文和GOOSE報文。間隔層網(wǎng)絡(luò)宜用雙重化星形以太網(wǎng)絡(luò)，間隔層設(shè)備通過兩個獨(dú)立的以太網(wǎng)控制器接入雙重化的站控層網(wǎng)絡(luò)。3.3.3過程層網(wǎng)絡(luò)3.3.4系統(tǒng)軟件220kV變電站主機(jī)推薦采用Unix或Linux操作系統(tǒng)。3.3.5系統(tǒng)功能自動化系統(tǒng)實現(xiàn)對變電站可靠、合理、完善的監(jiān)視、測量、控制、斷路器合閘同期等功能，并具備遙測、遙信、遙調(diào)、遙控全部的遠(yuǎn)動功能和時鐘同步功能，具有與調(diào)度通信中心交換信息的能力。具體功能要求按DL/T5149－2001《220kV～500kV變電所計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)程》執(zhí)行。3.3.6遠(yuǎn)動功能遠(yuǎn)動信息的直采直送是保證調(diào)度中心掌握電網(wǎng)整體運(yùn)行狀況的重要原則。遠(yuǎn)動通信設(shè)備需要的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)應(yīng)直接來自間隔層的保護(hù)、測控、故障錄波及網(wǎng)絡(luò)記錄分析裝置等設(shè)備，并且通過站控層網(wǎng)絡(luò)作為傳輸通道，監(jiān)控主站、操作員站等站控層設(shè)備的任何操作和設(shè)備故障對遠(yuǎn)動通信設(shè)備都不應(yīng)有任何影響。3.3.7信號采集自動化系統(tǒng)的信號采集按照DL/T5149—2001《220kV～500kV變電所計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)程》執(zhí)行。3.3.8順序控制宜基于變電站自動化系統(tǒng)后臺實現(xiàn)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)采集，包括變電站內(nèi)所有實時遙信量（斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)等）的位置，所有實時模擬量（電流、電壓、功率等），以及其他輔助的遙信量。順序控制功能應(yīng)具有防誤閉鎖、事件記錄等功能，應(yīng)采用可靠的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。3.3.9智能告警及故障信息綜合分析決策應(yīng)建立變電站故障信息的邏輯和推理模型，實現(xiàn)對故障告警信息的分類和信號過濾，對變電站的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行在線實時分析和推理，自動報告變電站異常并提出故障處理指導(dǎo)意見。告警信息宜主要在廠站端處理，以減少主站端信息流量，廠站可根據(jù)主站需求，為主站提供分層分類的故障告警信息。宜在故障情況下對包括事件順序記錄信號及保護(hù)裝置、相量測量、故障錄波等數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘、多專業(yè)綜合分析，并將變電站故障分析結(jié)果以簡潔明了的可視化界面綜合展示。3.3.10設(shè)備狀態(tài)可視化應(yīng)采集主要一次設(shè)備（變壓器、斷路器等）狀態(tài)信息，重要二次設(shè)備（測控裝置、保護(hù)裝置、合并單元、智能終端等）的告警和自診斷信息、二次設(shè)備檢修壓板信息以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備狀態(tài)信息，進(jìn)行可視化展示并發(fā)送到上級系統(tǒng)，為電網(wǎng)實現(xiàn)基于狀態(tài)檢測的設(shè)備全壽命周期綜合優(yōu)化管理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。3.3.11支撐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與優(yōu)化控制應(yīng)綜合利用FACTS、變壓器自動調(diào)壓、無功補(bǔ)償設(shè)備自動調(diào)節(jié)等手段，支持變電站系統(tǒng)層及智能調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行及優(yōu)化控制。系統(tǒng)可提供智能電壓無功自動控制（VQC）功能，可接收調(diào)度主站端或集控中心的調(diào)節(jié)策略，完成電壓無功自動控制功能。調(diào)度主站端或集控中心可以對廠站端的VQC軟件進(jìn)行啟停、狀態(tài)監(jiān)視和策略調(diào)整的控制。系統(tǒng)可提供智能負(fù)荷優(yōu)化控制功能，可根據(jù)預(yù)設(shè)的減載策略，在主變壓器過載時自動計算出切負(fù)荷策略，或接收調(diào)度主站端或集控中心的調(diào)節(jié)目標(biāo)值計算出切負(fù)荷策略，并將切負(fù)荷策略上送給調(diào)度主站端或集控中心確認(rèn)后執(zhí)行。調(diào)度主站端或集控中心可以對廠站端的智能負(fù)荷優(yōu)化控制軟件進(jìn)行啟停、狀態(tài)監(jiān)視和調(diào)節(jié)目標(biāo)值設(shè)定的控制。3.4設(shè)備配置3.4.1站控層設(shè)備站控層負(fù)責(zé)變電站的數(shù)據(jù)處理、集中監(jiān)控和數(shù)據(jù)通信，包括監(jiān)控主機(jī)、遠(yuǎn)動網(wǎng)關(guān)機(jī)、數(shù)據(jù)服務(wù)器、綜合應(yīng)用服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及打印機(jī)等。①監(jiān)控主機(jī)兼操作員站：雙重化配置。負(fù)責(zé)站內(nèi)各類數(shù)據(jù)的采集、處理，實現(xiàn)站內(nèi)設(shè)備的運(yùn)行監(jiān)視、操作與控制、信息綜合分析及智能告警，集成防誤閉鎖操作工作站和保護(hù)信息子站等功能。站內(nèi)運(yùn)行監(jiān)控的主要人機(jī)界面，實現(xiàn)對全站一、二次設(shè)備的實時監(jiān)視和操作控制，具有事件記錄及報警狀態(tài)顯示和查詢、設(shè)備狀態(tài)和參數(shù)查詢、操作控制等功能。②I區(qū)遠(yuǎn)動網(wǎng)關(guān)機(jī)：雙重化配置，直接采集站內(nèi)數(shù)據(jù)，通過專用通道向調(diào)度（調(diào)控）中心傳送實時信息，同時接收調(diào)度（調(diào)控）中心的操作與控制命令。采用專用獨(dú)立設(shè)備，無硬盤、無風(fēng)扇設(shè)計；③II區(qū)遠(yuǎn)動網(wǎng)關(guān)機(jī)：單套配置，實現(xiàn)II區(qū)數(shù)據(jù)向調(diào)度（調(diào)控）中心及其它主站系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸。具備遠(yuǎn)方查詢和瀏覽功能；④Ⅲ/Ⅳ區(qū)遠(yuǎn)動網(wǎng)關(guān)機(jī)：綜合應(yīng)用服務(wù)器通過正反向隔離裝置向Ⅲ/Ⅳ區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機(jī)發(fā)布信息，并由Ⅲ/Ⅳ區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機(jī)傳輸給其他主站系統(tǒng)。⑤綜合應(yīng)用服務(wù)器：單套配置，接收站內(nèi)一次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)、站內(nèi)輔助應(yīng)用等信息，進(jìn)行集中處理、分析和展示；⑥數(shù)據(jù)服務(wù)器：雙重化配置，用于變電站全景數(shù)據(jù)的集中存儲，為站控層設(shè)備和應(yīng)用提供數(shù)據(jù)訪問服務(wù)；⑦網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)。在自動化系統(tǒng)站控層設(shè)置網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)，取消裝置屏上的打印機(jī)，通過變電站自動化系統(tǒng)打印全站各裝置的保護(hù)告警、事件、波形等。主要站控層設(shè)備配置如下表所示。站控層設(shè)備配置設(shè)備名稱配置方案監(jiān)控主機(jī)兼操作員站雙機(jī)冗余配置雙套配置單套配置單套配置綜合應(yīng)用服務(wù)器單套配置數(shù)據(jù)服務(wù)器單套配置網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)1臺調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)設(shè)備2臺路由器、4臺交換機(jī)二次安全防護(hù)設(shè)備4套縱向加密裝置，2臺單向隔離裝置、2臺硬件防火墻3.4.2間隔層設(shè)備間隔層包括繼電保護(hù)、安全自動裝置、測控裝置、故障錄波及網(wǎng)絡(luò)記錄分析裝置、電能計量裝置等設(shè)備。3.4.2.1繼電保護(hù)及安全自動裝置配置詳見系統(tǒng)保護(hù)及組件保護(hù)章節(jié)。3.4.2.2測控配置主要間隔層設(shè)備配置如下表所示。間隔層設(shè)備配置3.4.3過程層設(shè)備3.4.3.1合并單元1）220kV線路、母聯(lián)間隔互感器合并單元按雙重化配置。2）110kV線路、母聯(lián)間隔電流互感器合并單元按單套配置（雙網(wǎng)口）。3）35kV電壓等級除主變壓器間隔外不配置合并單元。4）主變壓器各側(cè)及公共繞組合并單元按雙重化配置。5）220kV、110kV本期及遠(yuǎn)景均為雙母線接線，按各電壓等級雙重化配置2臺母線電壓合并單元。6）220kV線路、110kV線路電流互感器和電壓互感器合用一個合并單元。7）220kV母聯(lián)、110kV母聯(lián)合并單元應(yīng)能同時輸出正反極性電流值。8）合并單元輸出統(tǒng)一采用DL/T860.92協(xié)議。9）合并單元的輸出接口采樣頻率宜為4000Hz。10）合并單元應(yīng)分散布置于GIS智能控制柜內(nèi)。11）35kV母線不配置合并單元，35kV母線電壓同時接入主變35kV側(cè)合并單元。12）主變35kV側(cè)合并單元布置于主變35kV側(cè)開關(guān)柜內(nèi)。3.4.3.2智能終端1）220kV線路、母聯(lián)智能終端按雙重化配置；2）110kV線路、母聯(lián)智能終端按單套配置（雙網(wǎng)口）。3）35kV戶內(nèi)開關(guān)柜不配置智能終端（主變壓器間隔除外）。4）主變壓器各側(cè)智能終端冗余配置；主變壓器本體智能終端單套配置，集成非電量保護(hù)功能。5）220、110kV每段母線配置1套智能終端。6）智能終端宜分散布置于GIS智能控制柜內(nèi)。7）主變壓器35kV側(cè)智能終端布置于主變35kV側(cè)開關(guān)柜內(nèi)。8）主變壓器本體智能終端布置于主變本體智能控制柜內(nèi)。過程層設(shè)備清單（按變電站本期規(guī)模配置）3.4.4網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備包括網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)