數(shù)字化變電站報告

關(guān)于數(shù)字化變電站的研究2023/4/29數(shù)字化變電站的特征一次設(shè)備的智能化二次設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化變電站的信息化數(shù)字化變電站的實質(zhì)數(shù)字化變電站的價值數(shù)字化變電站的技術(shù)路線設(shè)計、運行、維護管理的變革需要的準(zhǔn)備工作數(shù)字化變電站所涉及的技術(shù)過程數(shù)據(jù)的獲取和過程通信變電站信息建模和信息交換運行、維護中的通信監(jiān)視報告內(nèi)容2023/4/29進一步發(fā)揮變電站效益的有效途徑“變電站自動化各專業(yè)技術(shù)的界線越來越模糊，對變電站自動化采集的信息進行進一步處理，加以充分利用，是進一步提高變電站自動化效益的主要途徑”。 “信息技術(shù)和自動化技術(shù)相結(jié)合是降低成本，提高供電可靠性，提高供電部門競爭能力的重要因素?！奔夹g(shù)進步提供的條件和帶來的挑戰(zhàn)通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展基于全面的信息共享和信息交換的變電站自動化系統(tǒng)目前的狀況適合于數(shù)字化變電站的自動化裝置數(shù)字化變電站的通信網(wǎng)絡(luò)變電站自動化系統(tǒng)的形態(tài)（進步緩慢）變電站的發(fā)展2023/4/29數(shù)字化變電站特征

2023/4/29與傳統(tǒng)的變電站相比，數(shù)字化變電站具有的特點采用新型互感器，通過過程總線實現(xiàn)測量信息的全面共享間隔層，甚至站控層自動化功能突破智能裝置的“邊界”，實現(xiàn)自由分布和應(yīng)用集成取消傳統(tǒng)的“硬接線”，自動化功能之間的邏輯配合關(guān)系建立在信息交換的基礎(chǔ)上變電站作為電力自動化系統(tǒng)的信息源和控制終端，通過信息傳輸為控制中心系統(tǒng)提供更加完整和豐富的信息，例如一次設(shè)備監(jiān)測信息、二次設(shè)備監(jiān)測信息、電網(wǎng)運行狀態(tài)信息、電網(wǎng)故障信息、計量信息等變電站自動化系統(tǒng)成為整體電力自動化系統(tǒng)的有機組成部分，通過變電站信息傳輸可以實現(xiàn)如區(qū)域無功優(yōu)化策略、區(qū)域防誤策略、區(qū)域備自投策略、電網(wǎng)故障分析系統(tǒng)等控制中心功能。數(shù)字化變電站特征2023/4/29數(shù)字化變電站特征一次設(shè)備的智能化數(shù)字接口的電子式互感器智能終端2023/4/29數(shù)字化變電站特征一次設(shè)備的智能化數(shù)字接口的電子式互感器智能終端2023/4/29LNforprocessimages(processequipment)LNforbaylevelfunctionsLNforstationlevelfunctionsYLTCATCCGAPCIHMIGGIOCALHXCBRCSWIXSWICILOCILOIHMIGeneric

AutomaticProcessControlmeansagenericnodeforallnotpre-definedfunctionsGenericInputandOutputmeansagenericnodeforallnotpre-definedprocessdevicesInterlocking(onstationlevel)Interlocking(onbaylevel)CircuitBreakerTapChangerAutomaticTapChangerControllerIsolatorHumanMachineInterfaceAlarmHandlerCircuitBreakerController數(shù)字化變電站特征二次設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化信息流取代硬接線自動化功能的分布和集成2023/4/29數(shù)字化變電站特征二次設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化基于通信的信號流2023/4/29控制中心HMI工程維護以太交換機路由器保護A間隔控制常規(guī)開關(guān)常規(guī)

CT/VT保護B保護A間隔控制常規(guī)開關(guān)保護B常規(guī)

CT/VT數(shù)字化變電站特征二次設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化星型結(jié)構(gòu)2023/4/29控制中心HMI工程維護路由器保護A間隔控制常規(guī)開關(guān)常規(guī)

CT/VT保護B保護A間隔控制常規(guī)開關(guān)保護B常規(guī)

CT/VT以太交換環(huán)網(wǎng)數(shù)字化變電站特征二次設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化環(huán)型結(jié)構(gòu)2023/4/29控制中心HMI工程維護路由器保護A間隔控制新型開關(guān)新型

CT/VT保護B保護A間隔控制新型開關(guān)新型

CT/VT保護B以太交換環(huán)網(wǎng)數(shù)字化變電站特征二次設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化環(huán)行+過程共享結(jié)構(gòu)2023/4/29一次系統(tǒng)或設(shè)備繼電保護安自裝置繼電保護安自裝置故障錄波故障錄波專用通道數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)（WAN）遠方保護維護故障信息處理遠動、計量遠動、計量調(diào)度自動化系統(tǒng)電能量計量計費廠站LAN廠站LAN數(shù)字化變電站特征自動化系統(tǒng)的信息化

2023/4/29數(shù)字化變電站的價值簡化二次回路設(shè)計,使變電站自動化系統(tǒng)的可靠性得到了進一步提高減少自動化設(shè)備數(shù)量，節(jié)省建設(shè)投資，提高變電站自動化的整體可靠性利用新型互感技術(shù)，提高保護正確動作率減少信號電纜，節(jié)省建設(shè)投資方便設(shè)備的維護檢修，減少二次設(shè)備的退出次數(shù)和退出時間，提高設(shè)備的使用效率，降低運行維護成本采用統(tǒng)一建模技術(shù)和通信接口，系統(tǒng)不再依賴于設(shè)備制造商，方便了設(shè)備的升級維護，方便變電站的擴建及自動化系統(tǒng)的擴充變電站信息得到統(tǒng)一規(guī)劃、充分共享，發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢、提高電力系統(tǒng)運行和管理效率數(shù)字化變電站的實質(zhì)2023/4/29技術(shù)路線將通信與功能配合進行分離功能配合——邏輯的信號交換——不依賴于物理的接線 （代價——不可見了）自由分布和優(yōu)化組合——依賴于過程數(shù)據(jù)共享 （代價——時效的保證方法）IEC61850作為協(xié)議——優(yōu)勢為自身服務(wù)——作用并沒有跨越103作為信息交換模型——可設(shè)計、支持功能配合的修改——代替了對端子的定義，及二次回路設(shè)計。過程數(shù)據(jù)的數(shù)字化——必須的技術(shù)條件數(shù)字化變電站的實質(zhì)2023/4/29數(shù)字化變電站的實質(zhì)（1）一致的約定面向?qū)ο蠓庋b（2）面向?qū)ο蠼＃?）通訊服務(wù)通訊協(xié)議數(shù)據(jù)服務(wù)約定語義約定信息互操作性功能分解（4）過程數(shù)據(jù)最小信息語義可共享的過程信息功能自由分布模型結(jié)構(gòu)數(shù)字化信息化自動化功能的徹底分布和集成應(yīng)用2023/4/29設(shè)計、運行、維護管理的變革使信息交換過程可見——設(shè)計、運行、事后使自動化功能的完備性可見——通信原因?qū)π畔⒔粨Q設(shè)計過程的支持和可控對功能配合——互操作性的支持和可控——技術(shù)、管理數(shù)字化變電站的實質(zhì)2023/4/29自動化產(chǎn)品——活的功能范圍確定——但可選擇（設(shè)計階段、運行階段）物理通信方法唯一——沒有端子邏輯通信（信息交換方法）——依賴設(shè)計可自動調(diào)整功能及可交換信息、所獲取信息——必須公布——ICD模型文件根據(jù)設(shè)計結(jié)果——SCD、CID文件——決定運行狀態(tài)設(shè)計——決定作用以自動化整體性能的最優(yōu)為目標(biāo)——決定著自動化產(chǎn)品的實際運行能力以自動化產(chǎn)品提供的ICD模型文件為輸入以變電站模型SCD文件為輸出過程數(shù)據(jù)的共享范圍——物理的、邏輯的通信產(chǎn)品的選擇——時效保證、可監(jiān)視、可控制運行變電站運行變電站整體、自動化裝置局部——功能的完備性——是否出現(xiàn)降級通信、信息交換的可靠性——監(jiān)視管理調(diào)試、投運自動化系統(tǒng)故障分析——通信、信息交換、功能配合互操作性——信息模型、信息語義數(shù)字化變電站的實質(zhì)2023/4/29IED配置IED數(shù)據(jù)庫當(dāng)?shù)匚募鬏斶h程文件傳輸IED能力描述(LN,DO,等)采用IEC61850服務(wù)進行文件傳輸和參數(shù)初始化工程制作環(huán)境變電站自動化系統(tǒng)IEDIEDIEDIED變電站網(wǎng)關(guān)單線圖，預(yù)制報表等的關(guān)聯(lián)工程工作站系統(tǒng)配置數(shù)字化變電站的實質(zhì)2023/4/29需要的準(zhǔn)備工作數(shù)字化變電站功能規(guī)范和相關(guān)設(shè)備技術(shù)條件對數(shù)字接口的電子式互感器、繼電保護裝置、測控裝置和計量儀表的調(diào)試和校驗規(guī)程數(shù)字化變電站的設(shè)計、施工、驗收、管理規(guī)程或指導(dǎo)書數(shù)字化變電站安全性、可靠性評價規(guī)程數(shù)字化變電站信息模型及信息語義一致性評價規(guī)程數(shù)字化變電站的實質(zhì)2023/4/29過程數(shù)據(jù)購的獲取新型non-輔conv違enti汁onal歸ins旁trum賴ent敘tran憐sfor坦mer胃(NCI缸T)互感器合并單元Mer查gin畫gU壞nit(MU)，它可以提婚供所有相巴，或整條猜線路的采惱樣數(shù)據(jù)。輔助執(zhí)行機構(gòu)也可被智揭能化為Brea異ker烏IED.組網(wǎng)方式胞（IEC6篩1850罪-9-1、IEC鋒618濱50-龍9-2）同步技術(shù)時效保證數(shù)字化變緊電站所涉肺及的技術(shù)2023佳/4/2落3組網(wǎng)方魂式站控層緒網(wǎng)絡(luò)間隔網(wǎng)失絡(luò)間隔間網(wǎng)餡絡(luò)過程網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化閱變電站裹所涉及耽的技術(shù)202余3/4區(qū)/23數(shù)字化涉變電站驢所涉及陪的技術(shù)OSI模型的介基本準(zhǔn)盾則包括停：網(wǎng)絡(luò)設(shè)備你之間如何挺聯(lián)系，使弦用不同協(xié)誘議的設(shè)備形如何通信龍。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備唇如何獲知桌何時傳輸撐或不傳輸墨數(shù)據(jù)。如何安排弊、連接物巴理網(wǎng)絡(luò)設(shè)彈備。確保網(wǎng)絡(luò)忌傳輸被正灰確接收的懇方法。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備陪如何維持背數(shù)據(jù)流的冷恒定速率杜。電子數(shù)據(jù)百在網(wǎng)絡(luò)介令質(zhì)上如何權(quán)表示。OSI模型的欄組成，嘗如右圖豆。2023攔/4/2星3數(shù)字化變羨電站所涉塞及的技術(shù)2023伯/4/2視3數(shù)字化變復(fù)電站所涉匯及的技術(shù)202銜3/4角/23基于IEE頂E80蹄2.3傳統(tǒng)交鏡換機的采弊端秒級線路弟故障恢復(fù)倍，可靠性澆低逐級交左換，報顛文傳輸今時延長飽且不確側(cè)定沒有對基業(yè)務(wù)的頭通道隔扛離，服頁務(wù)質(zhì)量具差無法有誤效承載柿包括RS2痰32/立485信號在內(nèi)慌的多種業(yè)菜務(wù)數(shù)字化耳變電站違的要求毫秒級環(huán)冒切換和線肚路故障恢卻復(fù)，可靠陳性高快速轉(zhuǎn)發(fā)概，端到端涉時延、抖悉動高可控杠性按業(yè)務(wù)類快型分類并圓分道傳輸鋒，服務(wù)質(zhì)尾量高可以同哥時有效漆承載多冬種業(yè)務(wù)扣，如E1、R含S232桃/485等雙向傳輸巧，動態(tài)分岔配帶寬，吹帶寬利用浙率和傳輸鋪效率高數(shù)字化變?nèi)与娬舅嬲l及的技術(shù)2023唯/4/2育3新的線路漂傳輸協(xié)議線路故障槐恢復(fù)時間腥小于10情毫秒業(yè)務(wù)分道傲傳輸，傳遙輸通道可棟以物理隔火離結(jié)合波挨分復(fù)用桂技術(shù)，貓可實現(xiàn)店納秒級碎端到端厭傳輸時勝延可提供古從協(xié)議吹鏈路層棚到IP層的通訊隱記錄，以撞及對設(shè)備容自身性能播的報告可提供洽以太網(wǎng)宴、E1、R稈S232塵/485等多種莊業(yè)務(wù)接漫口可對每個銷傳輸通道迷端到端的理業(yè)務(wù)流量賊進行控制數(shù)字化變襖電站所涉己及的技術(shù)2023極/4/2裝3以太網(wǎng)丟、E1、R征S232鳥/485等業(yè)務(wù)接解口光纖或雙放絞線100M-2.朱5G線路帶寬數(shù)字化般變電站塌所涉及筑的技術(shù)重點在象于共享彩、可靠誕、同步202隆3/4零/23自動化裝減置信息模賢型IEC6追1850信息模型缺失的纏信息語蜘義:選相功能PSEP、間隙杏接地保省護PIE鍋F、合閘于奶故障的保案護PCO數(shù)F、非全相湖保護PNC鮮P、非全闖相運行邀中故障趟保護PON差C、充電保打護PCAG、死區(qū)你保護PDEZ、匝間訂故障保偏護PCIR、失磁剪保護PLEX、無電壓摔檢測功能RTUV、收信跳猶閘功能PPO財S、非電慢量保護PNE斜D變電站假互操作啊模型二次信號思流對互操溜作語義純的集中償管理一致性維貼護——語義字典依、裝置模牽型裝置模型漆的建立和段集中管理模型合法竊性、合理路性分析——約束條西件變電站設(shè)晃計過程支燒持和模型北生成對一次系類統(tǒng)和圖形三系統(tǒng)的兼狗容數(shù)字化歌變電站需所涉及纏的技術(shù)202幅3/4秘/23數(shù)字化炎變電站舍所涉及多的技術(shù)通信體詢系信息交換剝模型信息模多型協(xié)議棧交換服務(wù)建模描磁述交換形槍式一致枕性交換語裂義一致酬性數(shù)據(jù)服務(wù)舍接口數(shù)據(jù)服學(xué)務(wù)接口信息模型組件平臺數(shù)據(jù)訪問患形式建模描命述訪問形式煮一致性訪問語胡義一致裁性通信互捧操作性數(shù)據(jù)訪問恒互操作性202朋3/4少/23信息模型拋研究PNED類型屬性名稱屬性類型解釋TM/OLNName繼承IEC61850-7-2的邏輯節(jié)點類數(shù)據(jù)對象CommonLogicalNodeInformation繼承CommonLogicalNodeClass的所有強制屬性O(shè)PNED的數(shù)據(jù)對象狀態(tài)信息TapHGasACT調(diào)壓重瓦斯OHGasACT本體重瓦斯OLGasACT輕瓦斯OPreRlsACT壓力釋放OCoPwOffACT冷卻器電源停OVenFaultACT強油通風(fēng)故障OHTempTrACT繞組溫度高跳閘OHTempAlACT繞組溫度高報警OHTempACT油溫高OAbOilLevACT油位異常O2023臉/4/2睜3數(shù)字化變高電站所涉停及的技術(shù)202錘3/4腰/23數(shù)字化割變電站棄所涉及茄的技術(shù)2023劑/4/2酬3數(shù)字化變泡電站所涉型及的技術(shù)202珍3/4苦/23數(shù)字化鑰變電站丟所涉及礎(chǔ)的技術(shù)2023握/4/2視3數(shù)字化變?yōu)V電站所涉鈔及的技術(shù)2023標(biāo)/4/2沸3數(shù)字化變芳電站所涉溉及的技術(shù)202數(shù)3/4菊/23數(shù)字化罷變電站怎所涉及敘的技術(shù)2023本/4/2嚴3傳統(tǒng)變法電站的巾