智能變電站技術(shù)報(bào)告課件

智能變電站技術(shù)交流智能變電站技術(shù)交流定義智能變電站

采用先進(jìn)、可靠、集成、低碳、環(huán)保的智能設(shè)備，以全站信息數(shù)字化、通信平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化為基本要求，自動(dòng)完成信息采集、測(cè)量、控制、保護(hù)、計(jì)量和監(jiān)測(cè)等基本功能，并可根據(jù)需要支持電網(wǎng)實(shí)時(shí)自動(dòng)控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動(dòng)等高級(jí)功能的變電站。定義智能變電站采用先進(jìn)、可靠、集成、低碳、環(huán)保的智能設(shè)備概述12345智能變電站智能傳感技術(shù)采用智能傳感器實(shí)現(xiàn)一次設(shè)備的靈活監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)化二次回路實(shí)現(xiàn)采樣值及監(jiān)控信息的網(wǎng)絡(luò)化傳輸數(shù)字采樣技術(shù)采用電子式互感器實(shí)現(xiàn)電壓電流信號(hào)的數(shù)字化采集信息共享技術(shù)采用基于IEC61850(DL860)標(biāo)準(zhǔn)的信息交互模型實(shí)現(xiàn)二次設(shè)備間的信息高度共享和互操作智能變電站采用了多種新技術(shù)，其整個(gè)二次系統(tǒng)的整體架構(gòu)、配置及與一次系統(tǒng)的連接方式與傳統(tǒng)變電站相比均有較大變化同步技術(shù)采用B碼、秒脈沖或IEEEl588網(wǎng)絡(luò)對(duì)時(shí)方式實(shí)現(xiàn)全站信息同步概述12345智能變電站智能傳感技術(shù)網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)數(shù)字采樣技術(shù)特點(diǎn)（1）間隔層和站控層設(shè)備的通信接口和模型全面支持IEC61850標(biāo)準(zhǔn)，協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)、開(kāi)放，可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化二次功能；（2）過(guò)程層由傳統(tǒng)的電流、電壓互感器逐步改變?yōu)殡娮邮交ジ衅鳎ㄟ^(guò)合并單元接入裝置，并需進(jìn)行同步；（3）支持與開(kāi)關(guān)的智能化接口；（4）一次設(shè)備向智能化發(fā)展；（5）一次與二次設(shè)備之間的電纜連接變?yōu)楣饫w連接；（6）多種過(guò)程層組網(wǎng)技術(shù)，支持與互感器的IEC61850-9-1點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、IEC61850-9-2總線和GOOSE模式，可單獨(dú)組網(wǎng)，也可與站控網(wǎng)、過(guò)程網(wǎng)共同組網(wǎng)。特點(diǎn)（1）間隔層和站控層設(shè)備的通信接口和模型全面支持IEC相關(guān)術(shù)語(yǔ)智能電子設(shè)備(IED)

一個(gè)或者多個(gè)處理器協(xié)調(diào)工作的設(shè)備，它具有從或到一個(gè)外部源接受和發(fā)送數(shù)據(jù)/控制(例如電子式多功能表計(jì)、數(shù)字繼電保護(hù)、測(cè)控)的能力。智能終端

又稱智能操作箱，就地實(shí)現(xiàn)高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的遙信、遙控、保護(hù)跳閘等功能，并通過(guò)基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的通信接口實(shí)現(xiàn)與過(guò)程層的通信功能。與一次設(shè)備采用電纜連接，與保護(hù)、測(cè)控等二次設(shè)備采用光纖連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)一次設(shè)備的測(cè)量、控制等功能。（斷路器操作箱、在線監(jiān)測(cè)裝置）相關(guān)術(shù)語(yǔ)智能電子設(shè)備(IED)相關(guān)術(shù)語(yǔ)合并單元 合并單元將多個(gè)互感器采集單元輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行同步合并處理，為二次系統(tǒng)提供時(shí)間同步的電流和電壓數(shù)據(jù)，是將電子式互感器與變電站二次系統(tǒng)連接起來(lái)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，要滿足二次系統(tǒng)對(duì)輸出數(shù)據(jù)的同步性、實(shí)時(shí)性、均勻性等方面的要求。 主要作用：ABC三相電流、電壓的合并同步，并按照特定協(xié)議向間隔層設(shè)備，發(fā)送采樣值。相關(guān)術(shù)語(yǔ)合并單元相關(guān)術(shù)語(yǔ)電子式互感器： 一種裝置，由連接到傳輸系統(tǒng)和二次轉(zhuǎn)換器的一個(gè)或多個(gè)電流或電壓傳感器組成，用于傳輸正比于被測(cè)量的量，以供給測(cè)量?jī)x器、儀表和繼電保護(hù)或控制裝置。智能一次設(shè)備： 指變電站高壓電器設(shè)備（主要包括斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、變壓器）具有自動(dòng)測(cè)量、自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)、自身狀態(tài)監(jiān)測(cè)及預(yù)警、通信功能。相關(guān)術(shù)語(yǔ)電子式互感器：相關(guān)術(shù)語(yǔ)SVSampledValue

采樣值：基于發(fā)布/訂閱機(jī)制，交換采樣數(shù)據(jù)集中的采樣值的相關(guān)模型對(duì)象和服務(wù)，以及這些模型對(duì)象和服務(wù)到ISO/IEC8802-3幀之間的映射。（相當(dāng)于傳統(tǒng)站的交流采樣）。GOOSEGenericObjectOrientedSubstationEvent GOOSE是一種面向通用對(duì)象的變電站事件,是一種通信服務(wù)機(jī)制。主要用于實(shí)現(xiàn)在多IED之間的信息傳遞，包括傳輸跳合閘信號(hào)（命令），具有高傳輸成功概率。（相當(dāng)于傳統(tǒng)保護(hù)的開(kāi)入開(kāi)出回路）相關(guān)術(shù)語(yǔ)SVSampledValue基于IEC61850體系站控層、間隔層、過(guò)程層設(shè)備及系統(tǒng)基于IEC61850的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)基于IEC61850的嵌入式公用接口裝置基于IEC61850的保護(hù)信息子站IEC61850系統(tǒng)集成組態(tài)軟件基于站控層IEC61850協(xié)議的成套繼電保護(hù)、測(cè)控裝置基于站控層IEC61850、GOOSE、SMV網(wǎng)絡(luò)接口的成套繼電保護(hù)、測(cè)控裝置基于全站過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)信息共享接口的集中式數(shù)字化保護(hù)及故障錄波裝置羅氏線圈原理電子式互感器(ECT、EVT)光學(xué)原理電子式互感器（OCT、OVT）智能一次設(shè)備合并單元智能終端變電站分層結(jié)構(gòu)基于IEC61850體系站控層、間隔層、過(guò)程層設(shè)備及系統(tǒng)基于信息交互網(wǎng)絡(luò)過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)，在間隔層與過(guò)程層設(shè)備之間間隔層網(wǎng)絡(luò)，負(fù)責(zé)間隔層設(shè)備之間的通訊站控層網(wǎng)絡(luò)，在間隔層設(shè)備與站控層設(shè)備之間物理上，間隔層網(wǎng)絡(luò)為站控層網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)子集信息交互網(wǎng)絡(luò)過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)，在間隔層與過(guò)程層設(shè)備之間間隔層網(wǎng)絡(luò)，ElectricPowerResearchInstituteofChina.Allrightsreserved.@2010站控層介紹站控層 又稱變電站層，大致包括站控系統(tǒng)、站監(jiān)視系統(tǒng)、站工程師工作臺(tái)及與電網(wǎng)調(diào)度中心的通信系統(tǒng)。 站控層設(shè)備：包括自動(dòng)化站級(jí)監(jiān)視控制系統(tǒng)、站域控制、通信系統(tǒng)、對(duì)時(shí)系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)面向全站設(shè)備的監(jiān)視、控制、告警及信息交互功能，完成數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視控制（SCADA）、操作閉鎖以及同步相量采集、電能量采集、保護(hù)信息管理等相關(guān)功能。 站控層的功能：將變電站看作一個(gè)整體的功能。站控層功能宜高度集成，可在一臺(tái)計(jì)算機(jī)或嵌入式裝置實(shí)現(xiàn)，也可分布在多臺(tái)計(jì)算機(jī)或嵌入式裝置中。ElectricPowerResearchInstit間隔層 包括測(cè)量、控制組件及繼電保護(hù)組件。 間隔層設(shè)備：一般指繼電保護(hù)裝置、系統(tǒng)測(cè)控裝置、監(jiān)測(cè)功能組主IED等二次設(shè)備。 間隔層功能：實(shí)現(xiàn)使用一個(gè)間隔的數(shù)據(jù)并且作用于該間隔一次設(shè)備的功能，即與各種遠(yuǎn)方輸入/輸出、傳感器和控制器通信。間隔層介紹間隔層間隔層介紹過(guò)程層 又稱為設(shè)備層，主要指變壓器站內(nèi)的變壓器、斷路器，隔離開(kāi)關(guān)及其輔助觸點(diǎn)，電流、電壓互感器等一次設(shè)備。 過(guò)程層設(shè)備：包括變壓器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電流/電壓互感器等一次設(shè)備及其所屬的智能組件以及獨(dú)立的智能電子裝置。 過(guò)程層功能：為間隔層設(shè)備服務(wù)功能，狀態(tài)量和模擬量輸入輸出功能，如數(shù)據(jù)采集（采樣）、執(zhí)行間隔層設(shè)備發(fā)出控制命令。過(guò)程層介紹過(guò)程層過(guò)程層介紹時(shí)鐘同步方式常見(jiàn)三種對(duì)時(shí)方式：SNTP、IRIG-B和IEEE1588。站控層的MMS服務(wù)在對(duì)時(shí)精度要求不高的情況下，可以考慮采用SNTP對(duì)時(shí)。智能變電站間隔層和過(guò)程層的保護(hù)跳閘、斷路器位置，聯(lián)鎖信息等實(shí)時(shí)性要求高的數(shù)據(jù)傳輸采用GOOSE服務(wù)，過(guò)程層的采樣值傳輸仍舊采用常規(guī)連接，考慮到對(duì)時(shí)精度要求較高以及IED設(shè)備之間通訊數(shù)據(jù)快速且高效可靠，采用IRIG-B對(duì)時(shí)，站內(nèi)有專門(mén)的時(shí)鐘設(shè)備提供統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)IRIG-B接點(diǎn)和時(shí)間信息。智能變電站的過(guò)程層有GOOSE和SMV網(wǎng)絡(luò)，考慮通過(guò)以太網(wǎng)同步時(shí)鐘并且需要較高的精度，過(guò)程層9-2采樣值網(wǎng)絡(luò)傳輸線路差動(dòng)保護(hù)、母線差動(dòng)保護(hù)和變壓器保護(hù)的采樣同步的需求，采用IEEE1588對(duì)時(shí)。時(shí)鐘同步方式常見(jiàn)三種對(duì)時(shí)方式：SNTP、IRIG-B和IEE國(guó)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)要求針對(duì)智能變電站的特點(diǎn)，重點(diǎn)規(guī)范了繼電保護(hù)配置原則、技術(shù)要求、信息交互以及電子式互感器、合并單元等相關(guān)設(shè)備的配置原則及技術(shù)要求，原則性要求重點(diǎn)包括：不能降低可靠性、選擇性、速動(dòng)性和靈敏性要求常規(guī)互感器和電子式互感器均可繼電保護(hù)裝置繼電保護(hù)系統(tǒng)過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)按照電壓等級(jí)組網(wǎng)，雙重化網(wǎng)絡(luò)相互獨(dú)立電子式互感器應(yīng)具有兩路獨(dú)立的采樣系統(tǒng)，每路雙A/D

接入MU，每個(gè)MU輸出兩路數(shù)字采樣值通過(guò)同一通道接入保護(hù)裝置國(guó)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)要求針對(duì)智能變電站的特點(diǎn)，重點(diǎn)規(guī)范了繼電保護(hù)配置原則國(guó)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)要求直采直跳：直接采樣：不經(jīng)以太網(wǎng)交換機(jī)以SV點(diǎn)對(duì)點(diǎn)直接進(jìn)行采樣值傳輸直接跳閘：保護(hù)與本間隔智能終端之間不經(jīng)以太網(wǎng)交換機(jī)以

GOOSE點(diǎn)對(duì)點(diǎn)直接進(jìn)行跳合閘信號(hào)傳輸本間隔采用GOOSE直接點(diǎn)對(duì)點(diǎn)跳閘命令，跨間隔可用GOOSE

網(wǎng)絡(luò)跳閘保護(hù)裝置不依賴外部對(duì)時(shí)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)其保護(hù)功能

智能終端的動(dòng)作時(shí)間應(yīng)不大于7ms保護(hù)采用就地安裝時(shí)，宜采用常規(guī)互感器、電纜跳閘220kV以上采用雙重化配置，包括過(guò)程層合并單元和智能終端110kV及以下系統(tǒng)宜采用測(cè)控一體化裝置。國(guó)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)要求配置文件配置文件配置文件ICD文件IED能力描述文件IEDCapabilityDescription

由裝置廠商提供給系統(tǒng)集成廠商，該文件描述IED提供的基本數(shù)據(jù)模型及服務(wù)，但不包含IED實(shí)例名稱和通信參數(shù)。

ICD文件在國(guó)內(nèi)變電站實(shí)施中經(jīng)歷了兩個(gè)階段： 第一階段，廠家各自擴(kuò)充模型，模型中只體現(xiàn)了站控層訪問(wèn)接口的模型信息。 第二階段，ICD文件中以一個(gè)模型標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范為參考統(tǒng)一建模，描述GOOSE信號(hào)和采樣值數(shù)據(jù)的輸入和輸出聯(lián)系。

ICD由裝置廠家提供，與裝置一一對(duì)應(yīng)；配置文件ICD文件配置文件SSD文件系統(tǒng)規(guī)格文件SystemSpecificationDescription

變電站一次系統(tǒng)的描述文件，包含一次系統(tǒng)的單線圖、設(shè)備邏輯節(jié)點(diǎn)、類型定義等。應(yīng)全站唯一，該文件描述變電站一次系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及相關(guān)聯(lián)的邏輯節(jié)點(diǎn)，最終包含在SCD文件中。

SSD由系統(tǒng)集成商（或設(shè)計(jì)院提供）；與工程對(duì)應(yīng)。配置文件SSD文件SCD文件全站系統(tǒng)配置文件SubstationConfigurationDescription

應(yīng)全站唯一，為全站統(tǒng)一數(shù)據(jù)源，該文件描述所有IED的實(shí)例配置和通信參數(shù)、IED之間的通信配置以及變電站一次系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。SCD文件應(yīng)包含版本修改信息，明確描述修改時(shí)間、修改版本號(hào)等內(nèi)容。

SCD由系統(tǒng)集成商（或設(shè)計(jì)院提供）；與工程對(duì)應(yīng)配置文件SCD文件配置文件CID文件IED實(shí)例配置文件ConfiguredIEDDescription

每個(gè)裝置有一個(gè)，由裝置廠商根據(jù)SCD文件中本IED相關(guān)配置生成。由裝置制造廠商使用配置工具根據(jù)SCD自動(dòng)導(dǎo)出生成，最終下載到智能裝置完成配置。 包含與ICD數(shù)據(jù)模板一致的信息，也包含SCD文件中針對(duì)該裝置的配置信息，如：通信地址、IED名稱等。

CID由SCD導(dǎo)出，與裝置一一對(duì)應(yīng)，通過(guò)下載到裝置，完成裝置通信配置（建立虛回路等）；配置文件CID文件配置文件配置文件配置過(guò)程調(diào)試前應(yīng)先對(duì)裝置進(jìn)行配置；調(diào)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，應(yīng)對(duì)SCD進(jìn)行修改，然后生成CID，對(duì)裝置配置進(jìn)行升級(jí)，確認(rèn)修改涉及范圍，重新調(diào)試；（該SCD相當(dāng)于改設(shè)計(jì)/圖紙；CID下載相當(dāng)于改線）廠家要對(duì)ICD升級(jí)，要依據(jù)新的ICD重新生成SCD、CID，對(duì)裝置進(jìn)行配置，重新調(diào)試。確保SCD及每臺(tái)裝置CID及裝置內(nèi)配置，版本一致。確保對(duì)配置文件的需該過(guò)程受控?。ㄈ^(guò)程管理）配置文件配置過(guò)程二次連接物理連接與邏輯連接

傳統(tǒng)變電站：

物理連接等于邏輯連接；

CT二次繞組和保護(hù)裝置由電纜連接，連接正確后，保護(hù)裝置可采到電流；

智能變電站：

物理連接不等于邏輯連接；光纖連接為物理連接；虛端子配置為邏輯連接。

CT合并單元與保護(hù)由光纖連接（物理連接），只有物理連接電流數(shù)據(jù)還不能發(fā)送到保護(hù)裝置；只有再進(jìn)行虛端子配置（CID下裝）后（建立邏輯連接），電流數(shù)據(jù)才能正確發(fā)送到保護(hù)裝置。

二次連接物理連接與邏輯連接傳統(tǒng)變電站二次設(shè)備典型布置傳統(tǒng)變電站二次設(shè)備典型布置智能變電站二次設(shè)備典型布置智能變電站二次設(shè)備典型布置虛端子概念

虛端子

GOOSE、SV輸入輸出信號(hào)為網(wǎng)絡(luò)上傳遞的變量，與傳統(tǒng)屏柜的端子存在著對(duì)應(yīng)關(guān)系，為了便于形象的理解和應(yīng)用GOOSE、SV信號(hào)，將這些信號(hào)的邏輯連接點(diǎn)成為虛端子。SV、GOOSE數(shù)據(jù)傳輸=過(guò)程層傳輸虛端子概念 虛端子SV介紹

傳輸實(shí)時(shí)值，每周期20ms采80點(diǎn)，每秒鐘發(fā)送4000個(gè)采樣數(shù)據(jù)幀，通信負(fù)載穩(wěn)定（故障與非故障）。

一、同步問(wèn)題 合并單元之間的同步（例如母差、變壓器保護(hù)）分三種情況：

1）三相之間的同步由合并單元保證；

2）保護(hù)直接采樣的同步靠插值同步；

3）通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)耐娇客綍r(shí)鐘。SV介紹 傳輸實(shí)時(shí)值，每周期20ms采80點(diǎn)，每秒鐘發(fā)送40SV介紹

二、SV采樣值的品質(zhì)位同步位：對(duì)應(yīng)SV數(shù)據(jù)集，各通道采樣是否同步(例如：合并單元對(duì)時(shí)同步信號(hào)中斷)；每一通道的有效位：該通道采樣值是否有效（例如：A相保護(hù)電流無(wú)效）每一通道的檢修位：該設(shè)備是否正在檢修：三、檢修機(jī)制規(guī)程規(guī)定：檢修狀態(tài)通過(guò)裝置壓板開(kāi)入實(shí)現(xiàn)，當(dāng)投入時(shí)，檢修位置“1”，保護(hù)接受SV時(shí)應(yīng)對(duì)SV的檢修位與裝置本身的檢修位進(jìn)行比較，只有檢修位一致時(shí)才用于保護(hù)邏輯，否則不參加保護(hù)邏輯計(jì)算。SV介紹 二、SV采樣值的品質(zhì)位SV介紹四、SV采樣值

SV采樣值為瞬時(shí)值，目前采用9-2標(biāo)準(zhǔn)傳輸，傳輸為一次電流、電壓值，沒(méi)有變比概念。為適應(yīng)保護(hù)定值計(jì)算，在保護(hù)裝置虛擬為二次值，認(rèn)為設(shè)置變比。SV介紹四、SV采樣值GOOSE介紹一、傳輸機(jī)制在穩(wěn)態(tài)情況下，穩(wěn)定的以T0時(shí)間間隔循環(huán)發(fā)送GOOSE報(bào)文；當(dāng)產(chǎn)生事件變化時(shí)（變位、跳閘），立即發(fā)送事件變化報(bào)文，快速重傳兩次變化（T1間隔）；然后分別間隔T2、T3再重復(fù)發(fā)送兩遍報(bào)文；共發(fā)送5遍報(bào)文；T0=5000ms，T1=2ms，T2=4ms，T3=8ms；GOOSE介紹一、傳輸機(jī)制在穩(wěn)態(tài)情況下，穩(wěn)定的以T0時(shí)間間隔GOOSE介紹二、Goose斷鏈報(bào)警

Goose用重發(fā)機(jī)制來(lái)確保數(shù)據(jù)傳輸（保護(hù)跳閘）的可靠性，當(dāng)數(shù)據(jù)通信中斷或其它原因Goose信息沒(méi)有按時(shí)（T0）到達(dá)，延時(shí)超過(guò)TimeAllowedtoLive設(shè)置值時(shí)，裝置應(yīng)發(fā)GOOSE通信報(bào)警。對(duì)于GOOSE跳閘等重要狀態(tài)量的傳遞，應(yīng)重視斷鏈報(bào)警。三、Goose檢修機(jī)制同SV檢修機(jī)制四、Goose數(shù)據(jù)特點(diǎn)平時(shí)數(shù)據(jù)量小，當(dāng)系統(tǒng)故障產(chǎn)生大量變位，保護(hù)動(dòng)作時(shí)，通信數(shù)據(jù)增多（重傳）GOOSE介紹二、Goose斷鏈報(bào)警調(diào)試說(shuō)明系統(tǒng)聯(lián)調(diào)應(yīng)具備條件

設(shè)計(jì)單位(1)智能變電站施工圖設(shè)計(jì)提交的設(shè)計(jì)結(jié)果應(yīng)包括全站SCD配置、GOOSE關(guān)系表、虛端子圖、等配置信息資料，其中可視化設(shè)計(jì)結(jié)果應(yīng)具有可讀性，方便調(diào)試。(2)設(shè)計(jì)單位應(yīng)提交網(wǎng)絡(luò)通訊配置資料。包括Vlan劃分、IP地址分配、MAC地址分配等。

系統(tǒng)聯(lián)調(diào)單位(1)全站SCD配置文件已通過(guò)有效性測(cè)試，確認(rèn)正確可用。(2)根據(jù)SCD及其它設(shè)計(jì)資料編寫(xiě)完系統(tǒng)聯(lián)調(diào)大綱、驗(yàn)收方案，并通過(guò)審批。(3)根據(jù)工程設(shè)計(jì)，已搭建好系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)，網(wǎng)絡(luò)配置和通訊布線已經(jīng)測(cè)試。調(diào)試說(shuō)明系統(tǒng)聯(lián)調(diào)應(yīng)具備條件調(diào)試說(shuō)明光纖測(cè)試（裝置間的物理連接） 相當(dāng)于傳統(tǒng)變電站的電纜測(cè)試，對(duì)光纖的衰耗進(jìn)行測(cè)試，在光纖的一頭連接光源，另一頭用光功率計(jì)進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量值與光源功率差值為光纖的衰耗。 必要性：站內(nèi)光纖熔接基本都為現(xiàn)場(chǎng)完成，操作環(huán)境差，熔接量大；光纖傳輸電流、電壓量和保護(hù)跳閘信號(hào)，光纖重要程度等同于常規(guī)變電站的保護(hù)回路。 注意問(wèn)題：光纖分單模和多模兩種類型；變電站內(nèi)用多為多模光纖；光功率發(fā)生器分單模和多模；而光功率計(jì)不分；測(cè)試多模光纖時(shí)用單模光功率發(fā)生器。調(diào)試說(shuō)明光纖測(cè)試（裝置間的物理連接）調(diào)試說(shuō)明（1）電子式互感器（包括合并單元）輸出采樣數(shù)據(jù)的延時(shí)約0～2ms；（2）保護(hù)為適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)延時(shí)通常會(huì)留出一定的裕度；（3）保護(hù)跳閘GOOSE報(bào)文通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送的延時(shí)；（4）保護(hù)裝置網(wǎng)絡(luò)接口數(shù)據(jù)處理時(shí)間；（5）因合并單元輸出采樣率和保護(hù)算法采樣率不一致，保護(hù)要重新進(jìn)行插值計(jì)算，以求得所需采樣值，增加了保護(hù)的處理時(shí)間。數(shù)字化保護(hù)出口動(dòng)作時(shí)間慢于傳統(tǒng)保護(hù)，主要原因分析如下：保護(hù)裝置動(dòng)作性能

調(diào)試說(shuō)明（1）電子式互感器（包括合并單元）輸出采樣數(shù)據(jù)的延時(shí)調(diào)試說(shuō)明檢修策略測(cè)試

通過(guò)繼電保護(hù)測(cè)試儀向被測(cè)裝置發(fā)送GOOSE或SV報(bào)文，通過(guò)便攜報(bào)文分析裝置接受被測(cè)裝置發(fā)出的報(bào)文,被測(cè)裝置的檢修策略應(yīng)滿足以下要求: (1)投入檢修壓板后，裝置發(fā)出的各類網(wǎng)絡(luò)傳輸報(bào)文（GOOSE、SV等報(bào)文）的檢修狀態(tài)位應(yīng)置為有效。

(2)投入檢修壓板后，裝置應(yīng)上送站控層檢修壓板狀態(tài)。

(3)被測(cè)裝置的檢修壓板狀態(tài)要與接收的網(wǎng)絡(luò)GOOSE報(bào)文中的檢修位進(jìn)行比較，當(dāng)兩者檢修位一致時(shí)才將接收的數(shù)據(jù)用于保護(hù)邏輯，否則不應(yīng)參加保護(hù)邏輯的計(jì)算。對(duì)于檢修位不一致，裝置應(yīng)發(fā)出“檢修位不一致報(bào)警”。

(4）被測(cè)裝置的檢修壓板狀態(tài)要與接受網(wǎng)絡(luò)的SV報(bào)文中的檢修位進(jìn)行比較,當(dāng)兩者檢修位一致時(shí)才將接收的電流、電壓量用于保護(hù)邏輯，否則不應(yīng)參加保護(hù)邏輯的計(jì)算，對(duì)于檢修位不一致，接收端裝置應(yīng)計(jì)算和顯示其幅值，裝置應(yīng)發(fā)出“檢修位不一致報(bào)警”。調(diào)試說(shuō)明檢修策略測(cè)試調(diào)試說(shuō)明SV采樣檢測(cè)

(1)按照SCD配置文件，用數(shù)字繼電保護(hù)校驗(yàn)儀向裝置發(fā)送SV報(bào)文，裝置應(yīng)正確接收?qǐng)?bào)文，并且正確顯示采樣值。（變比驗(yàn)證）；

(2)通過(guò)繼電保護(hù)測(cè)試儀分別模擬SV采樣異常（SV丟幀、SV亂序及SV無(wú)效），被測(cè)裝置應(yīng)能發(fā)出告警，同時(shí)裝置應(yīng)瞬時(shí)閉鎖相應(yīng)功能。調(diào)試說(shuō)明SV采樣檢測(cè)調(diào)試說(shuō)明全站SV驗(yàn)證（1）SV采樣連接關(guān)系驗(yàn)證在進(jìn)行一次外施電流、電壓,對(duì)全站的SV連接關(guān)系進(jìn)行檢查。根據(jù)SCD配置，各裝置應(yīng)能正確接收合并單元發(fā)出的SV報(bào)文，各裝置上的電流、電壓交流量的幅值、角度、相序及頻率應(yīng)顯示正常且穩(wěn)定。（2）保護(hù)方向檢測(cè)在通流試驗(yàn)時(shí)，通過(guò)改變一次運(yùn)行方式，對(duì)全站的母線差動(dòng)保護(hù)，變壓器差動(dòng)保護(hù)的電流極性和間隔間采樣的同步（核相）性進(jìn)行驗(yàn)證。（3）保護(hù)傳動(dòng)試驗(yàn)在通流通壓試驗(yàn)時(shí)，宜通過(guò)改變保護(hù)定值的方法使保護(hù)動(dòng)作，進(jìn)行傳動(dòng)試驗(yàn)。（4）穩(wěn)定性測(cè)試24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行中間，裝置應(yīng)該無(wú)SV相關(guān)告警，網(wǎng)絡(luò)分析裝置應(yīng)無(wú)相應(yīng)SV告警。調(diào)試說(shuō)明全站SV驗(yàn)證調(diào)試說(shuō)明GOOSE功能測(cè)試(1)GOOSE接收功能測(cè)試

按照SCD配置文件，通過(guò)繼電保護(hù)測(cè)試儀向被測(cè)裝置發(fā)送GOOSE報(bào)文，裝置能正確接收，相應(yīng)的開(kāi)入量指示正確，事項(xiàng)記錄正確。(2)檢查GOOSE發(fā)送策略

利用報(bào)文分析裝置對(duì)被測(cè)裝置發(fā)送的GOOSE報(bào)文進(jìn)行自動(dòng)解析。無(wú)狀態(tài)變位時(shí)，GOOSE報(bào)文應(yīng)按照配置文件中的Maxtime時(shí)間間隔主動(dòng)發(fā)送報(bào)文;有狀態(tài)變位時(shí)，GOOSE報(bào)文應(yīng)立即發(fā)送，并按后四幀報(bào)文一倍、一倍、兩倍、四倍Mintime時(shí)間間隔主動(dòng)發(fā)送。(3)GOOSE斷鏈告警

利用繼電保護(hù)測(cè)試儀向被測(cè)裝置發(fā)送GOOSE報(bào)文，修改發(fā)送間隔，當(dāng)發(fā)送間隔大于告警延時(shí)設(shè)置值時(shí)，被測(cè)裝置應(yīng)發(fā)OOSE中斷告警。調(diào)試說(shuō)明GOOSE功能測(cè)試調(diào)試說(shuō)明全站GOOSE驗(yàn)證（1）GOOSE連接關(guān)系驗(yàn)證根據(jù)虛端子表逐一進(jìn)行全站的GOOSE連接檢查。在發(fā)送端裝置上模擬相應(yīng)狀態(tài)變位，在接受端裝置上檢查GOOSE是否能正確接收。對(duì)于GOOSE跳閘的測(cè)試應(yīng)帶開(kāi)關(guān)進(jìn)行測(cè)試。（2）裝置檢修狀態(tài)下的邏輯測(cè)試GOOSE連接兩端設(shè)備都在運(yùn)行狀態(tài)，GOOSE狀態(tài)信息能正常參與邏輯(開(kāi)關(guān)跳閘或保護(hù)閉鎖邏輯)，兩側(cè)裝置有任一個(gè)在檢修狀態(tài)，GOOSE狀態(tài)量將不參與邏輯運(yùn)算。（3）穩(wěn)定性測(cè)試24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行中間，裝置應(yīng)該無(wú)GOOSE斷鏈告警或其它相關(guān)GOOSE告警，網(wǎng)絡(luò)分析裝置應(yīng)無(wú)相應(yīng)GOOSE告警。調(diào)試說(shuō)明全站GOOSE驗(yàn)證相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)IEC標(biāo)準(zhǔn)IEC61850《變電站網(wǎng)絡(luò)與通信協(xié)議》(DL/T860《變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)》)IEC60044-7《互感器：電子式電壓互感器》IEC60044-8《互感器：電子式電流互感器》國(guó)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)智能變電站技術(shù)導(dǎo)則智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)規(guī)范智能變電站設(shè)計(jì)規(guī)范變電站智能化改造技術(shù)規(guī)范相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)IEC標(biāo)準(zhǔn)IEC標(biāo)準(zhǔn)IEC61850《變電站網(wǎng)絡(luò)與通信協(xié)議》IEC61850-1第1部分：概論IEC61850-2第2部分：術(shù)語(yǔ)IEC61850-3第3部分：總體要求IEC61850-4第4部分：系統(tǒng)和項(xiàng)目管理IEC61850-5第5部分：功能和設(shè)備模型的通信要求IEC61850-6第6部分：與變電站有關(guān)的IED的通信配置描述語(yǔ)言IEC61850-7-1第7-1部分：變電站和饋線設(shè)備的基本通信結(jié)構(gòu)原理和模型IEC61850-7-2第7-2部分：變電站和饋線設(shè)備的基本通信結(jié)構(gòu)抽象通信服務(wù)接口IEC61850-7-3第7-3部分：變電站和饋線設(shè)備的基本通信結(jié)構(gòu)公用數(shù)據(jù)IEC61850-7-4第7-4部分：變電站和饋線設(shè)備的基本通信結(jié)構(gòu)兼容的邏輯節(jié)點(diǎn)類和數(shù)據(jù)類IEC標(biāo)準(zhǔn)IEC61850《變電站網(wǎng)絡(luò)與通信協(xié)議》IEC標(biāo)準(zhǔn)IEC61850《變電站網(wǎng)絡(luò)與通信協(xié)議》IEC61850-8-1第8-1部分：特定通信服務(wù)映射（SCSM）到MMS（ISO/IEC9506第1部分和第2部分及ISO/IEC8802-3的映射）IEC61850-9-1第9-1部分：特定通信服務(wù)映射（SCSM）單向多路點(diǎn)對(duì)點(diǎn)串行通信鏈路上的采樣值IEC61850-9-2第9-2部分：特定通信服務(wù)映射（SCSM）通過(guò)ISO8802-3傳輸采樣值IEC61850-10第10部分：一致性測(cè)試IEC標(biāo)準(zhǔn)IEC61850《變電站網(wǎng)絡(luò)與通信協(xié)議》IEC標(biāo)準(zhǔn)

IEC61850標(biāo)準(zhǔn)對(duì)MU（合并單元）的采樣值傳輸服務(wù)功能劃分了2種不同的傳輸協(xié)議，即IEC61850-9-1和IEC61850-9-2。

IEC61850-9-1規(guī)定了建立在與IEC60044-8相一致的單向多路點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接之上的映射。

IEC61850-9-2則采用了過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)總線傳輸介質(zhì)，可實(shí)現(xiàn)采樣值網(wǎng)絡(luò)傳輸。相對(duì)于IEC61850-9-1而言，采用IEC61850-9-2有光纖連接簡(jiǎn)潔、便于實(shí)現(xiàn)跨間隔保護(hù)、安裝方式靈活等特點(diǎn)。但采用9-2傳輸時(shí)，需要考慮網(wǎng)絡(luò)傳輸流量的控制，同時(shí)會(huì)涉及復(fù)雜的、有一定實(shí)現(xiàn)難度的制造報(bào)文協(xié)議。初期較多采用的是IEC61850-9-1。IEC標(biāo)準(zhǔn)IEC61850標(biāo)準(zhǔn)對(duì)MU（合并單元）的采樣值IEC標(biāo)準(zhǔn)IEC60044-7《互感器：電子式電壓互感器》/8《互感器：電子式電流互感器》IEC60044-7是IEC于1999年正式頒布的關(guān)于電子式電壓互感器的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。IEC60044-8是IEC于2002年正式頒布的關(guān)于電子式電流互感器的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。規(guī)定了電子式互感器的有關(guān)技術(shù)要求。GB/T20840.7/8是我國(guó)根據(jù)國(guó)情修改采用IEC60044-7/8標(biāo)準(zhǔn)而制定的標(biāo)準(zhǔn)，目前為2007年版。IEC標(biāo)準(zhǔn)IEC60044-7《互感器：電子式電壓互感器》/謝謝大家！謝謝大家！智能變電站技術(shù)交流智能變電站技術(shù)交流定義智能變電站

采用先進(jìn)、可靠、集成、低碳、環(huán)保的智能設(shè)備，以全站信息數(shù)字化、通信平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化為基本要求，自動(dòng)完成信息采集、測(cè)量、控制、保護(hù)、計(jì)量和監(jiān)測(cè)等基本功能，并可根據(jù)需要支持電網(wǎng)實(shí)時(shí)自動(dòng)控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動(dòng)等高級(jí)功能的變電站。定義智能變電站采用先進(jìn)、可靠、集成、低碳、環(huán)保的智能設(shè)備概述12345智能變電站智能傳感技術(shù)采用智能傳感器實(shí)現(xiàn)一次設(shè)備的靈活監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)化二次回路實(shí)現(xiàn)采樣值及監(jiān)控信息的網(wǎng)絡(luò)化傳輸數(shù)字采樣技術(shù)采用電子式互感器實(shí)現(xiàn)電壓電流信號(hào)的數(shù)字化采集信息共享技術(shù)采用基于IEC61850(DL860)標(biāo)準(zhǔn)的信息交互模型實(shí)現(xiàn)二次設(shè)備間的信息高度共享和互操作智能變電站采用了多種新技術(shù)，其整個(gè)二次系統(tǒng)的整體架構(gòu)、配置及與一次系統(tǒng)的連接方式與傳統(tǒng)變電站相比均有較大變化同步技術(shù)采用B碼、秒脈沖或IEEEl588網(wǎng)絡(luò)對(duì)時(shí)方式實(shí)現(xiàn)全站信息同步概述12345智能變電站智能傳感技術(shù)網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)數(shù)字采樣技術(shù)特點(diǎn)（1）間隔層和站控層設(shè)備的通信接口和模型全面支持IEC61850標(biāo)準(zhǔn)，協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)、開(kāi)放，可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化二次功能；（2）過(guò)程層由傳統(tǒng)的電流、電壓互感器逐步改變?yōu)殡娮邮交ジ衅?，通過(guò)合并單元接入裝置，并需進(jìn)行同步；（3）支持與開(kāi)關(guān)的智能化接口；（4）一次設(shè)備向智能化發(fā)展；（5）一次與二次設(shè)備之間的電纜連接變?yōu)楣饫w連接；（6）多種過(guò)程層組網(wǎng)技術(shù)，支持與互感器的IEC61850-9-1點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、IEC61850-9-2總線和GOOSE模式，可單獨(dú)組網(wǎng)，也可與站控網(wǎng)、過(guò)程網(wǎng)共同組網(wǎng)。特點(diǎn)（1）間隔層和站控層設(shè)備的通信接口和模型全面支持IEC相關(guān)術(shù)語(yǔ)智能電子設(shè)備(IED)

一個(gè)或者多個(gè)處理器協(xié)調(diào)工作的設(shè)備，它具有從或到一個(gè)外部源接受和發(fā)送數(shù)據(jù)/控制(例如電子式多功能表計(jì)、數(shù)字繼電保護(hù)、測(cè)控)的能力。智能終端

又稱智能操作箱，就地實(shí)現(xiàn)高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的遙信、遙控、保護(hù)跳閘等功能，并通過(guò)基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的通信接口實(shí)現(xiàn)與過(guò)程層的通信功能。與一次設(shè)備采用電纜連接，與保護(hù)、測(cè)控等二次設(shè)備采用光纖連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)一次設(shè)備的測(cè)量、控制等功能。（斷路器操作箱、在線監(jiān)測(cè)裝置）相關(guān)術(shù)語(yǔ)智能電子設(shè)備(IED)相關(guān)術(shù)語(yǔ)合并單元 合并單元將多個(gè)互感器采集單元輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行同步合并處理，為二次系統(tǒng)提供時(shí)間同步的電流和電壓數(shù)據(jù)，是將電子式互感器與變電站二次系統(tǒng)連接起來(lái)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，要滿足二次系統(tǒng)對(duì)輸出數(shù)據(jù)的同步性、實(shí)時(shí)性、均勻性等方面的要求。 主要作用：ABC三相電流、電壓的合并同步，并按照特定協(xié)議向間隔層設(shè)備，發(fā)送采樣值。相關(guān)術(shù)語(yǔ)合并單元相關(guān)術(shù)語(yǔ)電子式互感器： 一種裝置，由連接到傳輸系統(tǒng)和二次轉(zhuǎn)換器的一個(gè)或多個(gè)電流或電壓傳感器組成，用于傳輸正比于被測(cè)量的量，以供給測(cè)量?jī)x器、儀表和繼電保護(hù)或控制裝置。智能一次設(shè)備： 指變電站高壓電器設(shè)備（主要包括斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、變壓器）具有自動(dòng)測(cè)量、自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)、自身狀態(tài)監(jiān)測(cè)及預(yù)警、通信功能。相關(guān)術(shù)語(yǔ)電子式互感器：相關(guān)術(shù)語(yǔ)SVSampledValue

采樣值：基于發(fā)布/訂閱機(jī)制，交換采樣數(shù)據(jù)集中的采樣值的相關(guān)模型對(duì)象和服務(wù)，以及這些模型對(duì)象和服務(wù)到ISO/IEC8802-3幀之間的映射。（相當(dāng)于傳統(tǒng)站的交流采樣）。GOOSEGenericObjectOrientedSubstationEvent GOOSE是一種面向通用對(duì)象的變電站事件,是一種通信服務(wù)機(jī)制。主要用于實(shí)現(xiàn)在多IED之間的信息傳遞，包括傳輸跳合閘信號(hào)（命令），具有高傳輸成功概率。（相當(dāng)于傳統(tǒng)保護(hù)的開(kāi)入開(kāi)出回路）相關(guān)術(shù)語(yǔ)SVSampledValue基于IEC61850體系站控層、間隔層、過(guò)程層設(shè)備及系統(tǒng)基于IEC61850的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)基于IEC61850的嵌入式公用接口裝置基于IEC61850的保護(hù)信息子站IEC61850系統(tǒng)集成組態(tài)軟件基于站控層IEC61850協(xié)議的成套繼電保護(hù)、測(cè)控裝置基于站控層IEC61850、GOOSE、SMV網(wǎng)絡(luò)接口的成套繼電保護(hù)、測(cè)控裝置基于全站過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)信息共享接口的集中式數(shù)字化保護(hù)及故障錄波裝置羅氏線圈原理電子式互感器(ECT、EVT)光學(xué)原理電子式互感器（OCT、OVT）智能一次設(shè)備合并單元智能終端變電站分層結(jié)構(gòu)基于IEC61850體系站控層、間隔層、過(guò)程層設(shè)備及系統(tǒng)基于信息交互網(wǎng)絡(luò)過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)，在間隔層與過(guò)程層設(shè)備之間間隔層網(wǎng)絡(luò)，負(fù)責(zé)間隔層設(shè)備之間的通訊站控層網(wǎng)絡(luò)，在間隔層設(shè)備與站控層設(shè)備之間物理上，間隔層網(wǎng)絡(luò)為站控層網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)子集信息交互網(wǎng)絡(luò)過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)，在間隔層與過(guò)程層設(shè)備之間間隔層網(wǎng)絡(luò)，ElectricPowerResearchInstituteofChina.Allrightsreserved.@2010站控層介紹站控層 又稱變電站層，大致包括站控系統(tǒng)、站監(jiān)視系統(tǒng)、站工程師工作臺(tái)及與電網(wǎng)調(diào)度中心的通信系統(tǒng)。 站控層設(shè)備：包括自動(dòng)化站級(jí)監(jiān)視控制系統(tǒng)、站域控制、通信系統(tǒng)、對(duì)時(shí)系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)面向全站設(shè)備的監(jiān)視、控制、告警及信息交互功能，完成數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視控制（SCADA）、操作閉鎖以及同步相量采集、電能量采集、保護(hù)信息管理等相關(guān)功能。 站控層的功能：將變電站看作一個(gè)整體的功能。站控層功能宜高度集成，可在一臺(tái)計(jì)算機(jī)或嵌入式裝置實(shí)現(xiàn)，也可分布在多臺(tái)計(jì)算機(jī)或嵌入式裝置中。ElectricPowerResearchInstit間隔層 包括測(cè)量、控制組件及繼電保護(hù)組件。 間隔層設(shè)備：一般指繼電保護(hù)裝置、系統(tǒng)測(cè)控裝置、監(jiān)測(cè)功能組主IED等二次設(shè)備。 間隔層功能：實(shí)現(xiàn)使用一個(gè)間隔的數(shù)據(jù)并且作用于該間隔一次設(shè)備的功能，即與各種遠(yuǎn)方輸入/輸出、傳感器和控制器通信。間隔層介紹間隔層間隔層介紹過(guò)程層 又稱為設(shè)備層，主要指變壓器站內(nèi)的變壓器、斷路器，隔離開(kāi)關(guān)及其輔助觸點(diǎn)，電流、電壓互感器等一次設(shè)備。 過(guò)程層設(shè)備：包括變壓器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電流/電壓互感器等一次設(shè)備及其所屬的智能組件以及獨(dú)立的智能電子裝置。 過(guò)程層功能：為間隔層設(shè)備服務(wù)功能，狀態(tài)量和模擬量輸入輸出功能，如數(shù)據(jù)采集（采樣）、執(zhí)行間隔層設(shè)備發(fā)出控制命令。過(guò)程層介紹過(guò)程層過(guò)程層介紹時(shí)鐘同步方式常見(jiàn)三種對(duì)時(shí)方式：SNTP、IRIG-B和IEEE1588。站控層的MMS服務(wù)在對(duì)時(shí)精度要求不高的情況下，可以考慮采用SNTP對(duì)時(shí)。智能變電站間隔層和過(guò)程層的保護(hù)跳閘、斷路器位置，聯(lián)鎖信息等實(shí)時(shí)性要求高的數(shù)據(jù)傳輸采用GOOSE服務(wù)，過(guò)程層的采樣值傳輸仍舊采用常規(guī)連接，考慮到對(duì)時(shí)精度要求較高以及IED設(shè)備之間通訊數(shù)據(jù)快速且高效可靠，采用IRIG-B對(duì)時(shí)，站內(nèi)有專門(mén)的時(shí)鐘設(shè)備提供統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)IRIG-B接點(diǎn)和時(shí)間信息。智能變電站的過(guò)程層有GOOSE和SMV網(wǎng)絡(luò)，考慮通過(guò)以太網(wǎng)同步時(shí)鐘并且需要較高的精度，過(guò)程層9-2采樣值網(wǎng)絡(luò)傳輸線路差動(dòng)保護(hù)、母線差動(dòng)保護(hù)和變壓器保護(hù)的采樣同步的需求，采用IEEE1588對(duì)時(shí)。時(shí)鐘同步方式常見(jiàn)三種對(duì)時(shí)方式：SNTP、IRIG-B和IEE國(guó)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)要求針對(duì)智能變電站的特點(diǎn)，重點(diǎn)規(guī)范了繼電保護(hù)配置原則、技術(shù)要求、信息交互以及電子式互感器、合并單元等相關(guān)設(shè)備的配置原則及技術(shù)要求，原則性要求重點(diǎn)包括：不能降低可靠性、選擇性、速動(dòng)性和靈敏性要求常規(guī)互感器和電子式互感器均可繼電保護(hù)裝置繼電保護(hù)系統(tǒng)過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)按照電壓等級(jí)組網(wǎng)，雙重化網(wǎng)絡(luò)相互獨(dú)立電子式互感器應(yīng)具有兩路獨(dú)立的采樣系統(tǒng)，每路雙A/D

接入MU，每個(gè)MU輸出兩路數(shù)字采樣值通過(guò)同一通道接入保護(hù)裝置國(guó)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)要求針對(duì)智能變電站的特點(diǎn)，重點(diǎn)規(guī)范了繼電保護(hù)配置原則國(guó)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)要求直采直跳：直接采樣：不經(jīng)以太網(wǎng)交換機(jī)以SV點(diǎn)對(duì)點(diǎn)直接進(jìn)行采樣值傳輸直接跳閘：保護(hù)與本間隔智能終端之間不經(jīng)以太網(wǎng)交換機(jī)以

GOOSE點(diǎn)對(duì)點(diǎn)直接進(jìn)行跳合閘信號(hào)傳輸本間隔采用GOOSE直接點(diǎn)對(duì)點(diǎn)跳閘命令，跨間隔可用GOOSE

網(wǎng)絡(luò)跳閘保護(hù)裝置不依賴外部對(duì)時(shí)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)其保護(hù)功能

智能終端的動(dòng)作時(shí)間應(yīng)不大于7ms保護(hù)采用就地安裝時(shí)，宜采用常規(guī)互感器、電纜跳閘220kV以上采用雙重化配置，包括過(guò)程層合并單元和智能終端110kV及以下系統(tǒng)宜采用測(cè)控一體化裝置。國(guó)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)要求配置文件配置文件配置文件ICD文件IED能力描述文件IEDCapabilityDescription

由裝置廠商提供給系統(tǒng)集成廠商，該文件描述IED提供的基本數(shù)據(jù)模型及服務(wù)，但不包含IED實(shí)例名稱和通信參數(shù)。

ICD文件在國(guó)內(nèi)變電站實(shí)施中經(jīng)歷了兩個(gè)階段： 第一階段，廠家各自擴(kuò)充模型，模型中只體現(xiàn)了站控層訪問(wèn)接口的模型信息。 第二階段，ICD文件中以一個(gè)模型標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范為參考統(tǒng)一建模，描述GOOSE信號(hào)和采樣值數(shù)據(jù)的輸入和輸出聯(lián)系。

ICD由裝置廠家提供，與裝置一一對(duì)應(yīng)；配置文件ICD文件配置文件SSD文件系統(tǒng)規(guī)格文件SystemSpecificationDescription

變電站一次系統(tǒng)的描述文件，包含一次系統(tǒng)的單線圖、設(shè)備邏輯節(jié)點(diǎn)、類型定義等。應(yīng)全站唯一，該文件描述變電站一次系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及相關(guān)聯(lián)的邏輯節(jié)點(diǎn)，最終包含在SCD文件中。

SSD由系統(tǒng)集成商（或設(shè)計(jì)院提供）；與工程對(duì)應(yīng)。配置文件SSD文件SCD文件全站系統(tǒng)配置文件SubstationConfigurationDescription

應(yīng)全站唯一，為全站統(tǒng)一數(shù)據(jù)源，該文件描述所有IED的實(shí)例配置和通信參數(shù)、IED之間的通信配置以及變電站一次系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。SCD文件應(yīng)包含版本修改信息，明確描述修改時(shí)間、修改版本號(hào)等內(nèi)容。

SCD由系統(tǒng)集成商（或設(shè)計(jì)院提供）；與工程對(duì)應(yīng)配置文件SCD文件配置文件CID文件IED實(shí)例配置文件ConfiguredIEDDescription

每個(gè)裝置有一個(gè)，由裝置廠商根據(jù)SCD文件中本IED相關(guān)配置生成。由裝置制造廠商使用配置工具根據(jù)SCD自動(dòng)導(dǎo)出生成，最終下載到智能裝置完成配置。 包含與ICD數(shù)據(jù)模板一致的信息，也包含SCD文件中針對(duì)該裝置的配置信息，如：通信地址、IED名稱等。

CID由SCD導(dǎo)出，與裝置一一對(duì)應(yīng)，通過(guò)下載到裝置，完成裝置通信配置（建立虛回路等）；配置文件CID文件配置文件配置文件配置過(guò)程調(diào)試前應(yīng)先對(duì)裝置進(jìn)行配置；調(diào)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，應(yīng)對(duì)SCD進(jìn)行修改，然后生成CID，對(duì)裝置配置進(jìn)行升級(jí)，確認(rèn)修改涉及范圍，重新調(diào)試；（該SCD相當(dāng)于改設(shè)計(jì)/圖紙；CID下載相當(dāng)于改線）廠家要對(duì)ICD升級(jí)，要依據(jù)新的ICD重新生成SCD、CID，對(duì)裝置進(jìn)行配置，重新調(diào)試。確保SCD及每臺(tái)裝置CID及裝置內(nèi)配置，版本一致。確保對(duì)配置文件的需該過(guò)程受控?。ㄈ^(guò)程管理）配置文件配置過(guò)程二次連接物理連接與邏輯連接

傳統(tǒng)變電站：

物理連接等于邏輯連接；

CT二次繞組和保護(hù)裝置由電纜連接，連接正確后，保護(hù)裝置可采到電流；

智能變電站：

物理連接不等于邏輯連接；光纖連接為物理連接；虛端子配置為邏輯連接。

CT合并單元與保護(hù)由光纖連接（物理連接），只有物理連接電流數(shù)據(jù)還不能發(fā)送到保護(hù)裝置；只有再進(jìn)行虛端子配置（CID下裝）后（建立邏輯連接），電流數(shù)據(jù)才能正確發(fā)送到保護(hù)裝置。

二次連接物理連接與邏輯連接傳統(tǒng)變電站二次設(shè)備典型布置傳統(tǒng)變電站二次設(shè)備典型布置智能變電站二次設(shè)備典型布置智能變電站二次設(shè)備典型布置虛端子概念

虛端子

GOOSE、SV輸入輸出信號(hào)為網(wǎng)絡(luò)上傳遞的變量，與傳統(tǒng)屏柜的端子存在著對(duì)應(yīng)關(guān)系，為了便于形象的理解和應(yīng)用GOOSE、SV信號(hào)，將這些信號(hào)的邏輯連接點(diǎn)成為虛端子。SV、GOOSE數(shù)據(jù)傳輸=過(guò)程層傳輸虛端子概念 虛端子SV介紹

傳輸實(shí)時(shí)值，每周期20ms采80點(diǎn)，每秒鐘發(fā)送4000個(gè)采樣數(shù)據(jù)幀，通信負(fù)載穩(wěn)定（故障與非故障）。

一、同步問(wèn)題 合并單元之間的同步（例如母差、變壓器保護(hù)）分三種情況：

1）三相之間的同步由合并單元保證；

2）保護(hù)直接采樣的同步靠插值同步；

3）通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)耐娇客綍r(shí)鐘。SV介紹 傳輸實(shí)時(shí)值，每周期20ms采80點(diǎn)，每秒鐘發(fā)送40SV介紹

二、SV采樣值的品質(zhì)位同步位：對(duì)應(yīng)SV數(shù)據(jù)集，各通道采樣是否同步(例如：合并單元對(duì)時(shí)同步信號(hào)中斷)；每一通道的有效位：該通道采樣值是否有效（例如：A相保護(hù)電流無(wú)效）每一通道的檢修位：該設(shè)備是否正在檢修：三、檢修機(jī)制規(guī)程規(guī)定：檢修狀態(tài)通過(guò)裝置壓板開(kāi)入實(shí)現(xiàn)，當(dāng)投入時(shí)，檢修位置“1”，保護(hù)接受SV時(shí)應(yīng)對(duì)SV的檢修位與裝置本身的檢修位進(jìn)行比較，只有檢修位一致時(shí)才用于保護(hù)邏輯，否則不參加保護(hù)邏輯計(jì)算。SV介紹 二、SV采樣值的品質(zhì)位SV介紹四、SV采樣值

SV采樣值為瞬時(shí)值，目前采用9-2標(biāo)準(zhǔn)傳輸，傳輸為一次電流、電壓值，沒(méi)有變比概念。為適應(yīng)保護(hù)定值計(jì)算，在保護(hù)裝置虛擬為二次值，認(rèn)為設(shè)置變比。SV介紹四、SV采樣值GOOSE介紹一、傳輸機(jī)制在穩(wěn)態(tài)情況下，穩(wěn)定的以T0時(shí)間間隔循環(huán)發(fā)送GOOSE報(bào)文；當(dāng)產(chǎn)生事件變化時(shí)（變位、跳閘），立即發(fā)送事件變化報(bào)文，快速重傳兩次變化（T1間隔）；然后分別間隔T2、T3再重復(fù)發(fā)送兩遍報(bào)文；共發(fā)送5遍報(bào)文；T0=5000ms，T1=2ms，T2=4ms，T3=8ms；GOOSE介紹一、傳輸機(jī)制在穩(wěn)態(tài)情況下，穩(wěn)定的以T0時(shí)間間隔GOOSE介紹二、Goose斷鏈報(bào)警

Goose用重發(fā)機(jī)制來(lái)確保數(shù)據(jù)傳輸（保護(hù)跳閘）的可靠性，當(dāng)數(shù)據(jù)通信中斷或其它原因Goose信息沒(méi)有按時(shí)（T0）到達(dá)，延時(shí)超過(guò)TimeAllowedtoLive設(shè)置值時(shí)，裝置應(yīng)發(fā)GOOSE通信報(bào)警。對(duì)于GOOSE跳閘等重要狀態(tài)量的傳遞，應(yīng)重視斷鏈報(bào)警。三、Goose檢修機(jī)制同SV檢修機(jī)制四、Goose數(shù)據(jù)特點(diǎn)平時(shí)數(shù)據(jù)量小，當(dāng)系統(tǒng)故障產(chǎn)生大量變位，保護(hù)動(dòng)作時(shí)，通信數(shù)據(jù)增多（重傳）GOOSE介紹二、Goose斷鏈報(bào)警調(diào)試說(shuō)明系統(tǒng)聯(lián)調(diào)應(yīng)具備條件

設(shè)計(jì)單位(1)智能變電站施工圖設(shè)計(jì)提交的設(shè)計(jì)結(jié)果應(yīng)包括全站SCD配置、GOOSE關(guān)系表、虛端子圖、等配置信息資料，其中可視化設(shè)計(jì)結(jié)果應(yīng)具有可讀性，方便調(diào)試。(2)設(shè)計(jì)單位應(yīng)提交網(wǎng)絡(luò)通訊配置資料。包括Vlan劃分、IP地址分配、MAC地址分配等。

系統(tǒng)聯(lián)調(diào)單位(1)全站SCD配置文件已通過(guò)有效性測(cè)試，確認(rèn)正確可用。(2)根據(jù)SCD及其它設(shè)計(jì)資料編寫(xiě)完系統(tǒng)聯(lián)調(diào)大綱、驗(yàn)收方案，并通過(guò)審批。(3)根據(jù)工程設(shè)計(jì)，已搭建好系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)，網(wǎng)絡(luò)配置和通訊布線已經(jīng)測(cè)試。調(diào)試說(shuō)明系統(tǒng)聯(lián)調(diào)應(yīng)具備條件調(diào)試說(shuō)明光纖測(cè)試（裝置間的物理連接） 相當(dāng)于傳統(tǒng)變電站的電纜測(cè)試，對(duì)光纖的衰耗進(jìn)行測(cè)試，在光纖的一頭連接光源，另一頭用光功率計(jì)進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量值與光源功率差值為光纖的衰耗。 必要性：站內(nèi)光纖熔接基本都為現(xiàn)場(chǎng)完成，操作環(huán)境差，熔接量大；光纖傳輸電流、電壓量和保護(hù)跳閘信號(hào)，光纖重要程度等同于常規(guī)變電站的保護(hù)回路。 注意問(wèn)題：光纖分單模和多模兩種類型；變電站內(nèi)用多為多模光纖；光功率發(fā)生器分單模和多模；而光功率計(jì)不分；測(cè)試多模光纖時(shí)用單模光功率發(fā)生器。調(diào)試說(shuō)明光纖測(cè)試（裝置間的物理連接）調(diào)試說(shuō)明（1）電子式互感器（包括合并單元）輸出采樣數(shù)據(jù)的延時(shí)約0～2ms；（2）保護(hù)為適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)延時(shí)通常會(huì)留出一定的裕度；（3）保護(hù)跳閘GOOSE報(bào)文通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送的延時(shí)；（4）保護(hù)裝置網(wǎng)絡(luò)接口數(shù)據(jù)處理時(shí)間；（5）因合并單元輸出采樣率和保護(hù)算法采樣率不一致，保護(hù)要重新進(jìn)行插值計(jì)算，以求得所需采樣值，增加了保護(hù)的處理時(shí)間。數(shù)字化保護(hù)出口動(dòng)作時(shí)間慢于傳統(tǒng)保護(hù)，主要原因分析如下：保護(hù)裝置動(dòng)作性能

調(diào)試說(shuō)明（1）電子式互感器（包括合并單元）輸出采樣數(shù)據(jù)的延時(shí)調(diào)試說(shuō)明檢修策略測(cè)試

通過(guò)繼電保護(hù)測(cè)試儀向被測(cè)裝置發(fā)送GOOSE或SV報(bào)文，通過(guò)便攜報(bào)文分析裝置接受被測(cè)裝置發(fā)出的報(bào)文,被測(cè)裝置的檢修策略應(yīng)滿足以下要求: (1)投入檢修壓板后，裝置發(fā)出的各類網(wǎng)絡(luò)傳輸報(bào)文（GOOSE、SV等報(bào)文）的檢修狀態(tài)位應(yīng)置為有效。

(2)投入檢修壓板后，裝置應(yīng)上送站控層檢修壓板狀態(tài)。

(3)被測(cè)裝置的檢修壓板狀態(tài)要與接收的網(wǎng)絡(luò)GOOSE報(bào)文中的檢修位進(jìn)行比較，當(dāng)兩者檢修位一致時(shí)才將接收的數(shù)據(jù)用于保護(hù)邏輯，否則不應(yīng)參加保護(hù)邏輯的計(jì)算。對(duì)于檢修位不一致，裝置應(yīng)發(fā)出“檢修位不一致報(bào)警”。

(4）被測(cè)裝置的檢修壓板狀態(tài)要與接受網(wǎng)絡(luò)的SV報(bào)文中的檢修位進(jìn)行比較,當(dāng)兩者檢修位一致時(shí)才將接收的電流、電壓量用于保護(hù)邏輯，否則不應(yīng)參加保護(hù)邏輯的計(jì)算，對(duì)于檢修位不一致，接收端裝置應(yīng)計(jì)算和顯示其幅值，裝置應(yīng)發(fā)出“檢修位不一致報(bào)警”。調(diào)試說(shuō)明檢修策略測(cè)試調(diào)試說(shuō)明SV采樣檢測(cè)

(1)按照SCD配置文件，用數(shù)字繼電保護(hù)校驗(yàn)儀向裝置發(fā)送SV報(bào)文，裝置應(yīng)正確接收?qǐng)?bào)文，并且正確顯示采樣值。（變比驗(yàn)證）；

(2)通過(guò)繼電保護(hù)測(cè)試儀分別模擬SV采樣異常（SV丟幀、SV亂序及SV無(wú)效），被測(cè)裝置應(yīng)能發(fā)出告警，同時(shí)裝置應(yīng)瞬時(shí)閉鎖相應(yīng)功能。調(diào)試說(shuō)明SV采樣檢測(cè)調(diào)試說(shuō)明全站SV驗(yàn)證（1）SV采樣連接關(guān)系驗(yàn)證在進(jìn)行一次外施電流、電壓,對(duì)全站的SV連接關(guān)系進(jìn)行檢查。根據(jù)SCD配置，各裝置應(yīng)能正確接收合并單元發(fā)出的SV報(bào)文，各裝置上的電流、電壓交流量的幅值、角度、相序及頻率應(yīng)顯示正常且穩(wěn)定。（2）保護(hù)方向檢測(cè)在通流試驗(yàn)時(shí)，通過(guò)改變一次運(yùn)行方式，對(duì)全站的母線差動(dòng)保護(hù)，變壓器差動(dòng)保護(hù)的電流極性和間隔間采樣的同步（核相）性進(jìn)行驗(yàn)證。（3）保護(hù)傳動(dòng)試驗(yàn)在通流通壓試驗(yàn)時(shí)，宜通過(guò)改變保護(hù)定值的方法使保護(hù)動(dòng)作，進(jìn)行傳動(dòng)試驗(yàn)。（4）穩(wěn)定性測(cè)試24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行中間，裝置應(yīng)該無(wú)SV相關(guān)告警，網(wǎng)絡(luò)分析裝置應(yīng)無(wú)相應(yīng)SV告警。調(diào)試說(shuō)明全站SV驗(yàn)證調(diào)試說(shuō)明GOOSE功能測(cè)試(1)GOOSE接收功能測(cè)試

按照SCD配置文件，通過(guò)繼電保護(hù)測(cè)試儀向被測(cè)裝置發(fā)送GOOSE報(bào)文，裝置能正確接收，相應(yīng)的開(kāi)入量指示正確，事項(xiàng)記錄正確。(2)檢查GOOSE發(fā)送策略

利用報(bào)文分析裝置對(duì)被測(cè)裝置發(fā)送的GOOSE報(bào)文進(jìn)行自動(dòng)