智能变电站示范工程关键技术

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1、智能变电站示范工程关键技术继电保护与控制研究所兼智能变电站研究所兰金波所长Tel:025-5118393113951996310Fax:025-51183983变电站功能示意图传统变电站智能变电站结构图智能变电站与传统变电站网络结构对比传统变电站结构图数字化变电站结构图1电子式互感器2SV采样3GOOSE4保护与控制5过程层网络电子式电流互感器Rogowsgi线圈式磁光玻璃式全光纤式电子式电压互感器电容分压式电压互感器电压电流组合式互感器电压等级越高电子式互感器优势越明显比较项目常规互感器电子式互感器绝缘复杂绝缘简单体积及重量大、重体积小、重量轻CT动态范围范围小、有磁饱和范围宽、

2、无磁饱和PT谐振易产生铁磁谐振PT无谐振现象CT二次输出不能开路可以开路输出形式模拟量输出数字量输出电子式互感器1电子式互感器2SV采样3GOOSE4保护与控制5过程层网络SV采样一、传统互感器二、电子式互感器三、数据传输与同步传统互感器配置传统互感器就地采集采样同步采样的同步问题间隔内采样同步(电子式互感器)间隔间采样同步变电站间的采样同步IEC60044-8采样值传输标准1、IEC60044-8：传输速度2.5Mbit/s,国内扩展为10Mbit/s链路层：IEC60870-5-1规定的FT3格式数据：固定数据集12通道，国内扩展为22通道传输介质：光纤传输路径：点对点扩展后应

3、用于合并器输入作为间隔内的同步也可以用作合并器的输出IEC60044-8其传输延时固定，采用插值法同步采样值，设备间隔1的电流采样值，设备间隔2的电流推算值，设备间隔2的电流推算值，设备间隔1的电流IEC60044-8IEC60044-8优点：传输延时确定可以采用再采样技术实现同步采样硬件和软件实现简单缺点：使用串行口，带宽较低通道固定，扩展不易IEC61850-9-1采样值传输标准2、IEC61850-9-1：传输速度100Mbit/s链路层：同以太网数据：固定数据集12通道传输介质：光纤传输路径：点对点或者组网可应用于合并器的输出IEC61850-9-1点对点，采用插值法同步组

4、网，合并器需要外部同步源，采用序号同步法IEC61850-9-1IEC61850-9-1IEC61850-9-1优点：物理接口标准以太网接口硬件和软件实现简单可灵活选择点对点及组网缺点：通道固定，兼容性不好组网时需要外接同步源由于标准及兼容性问题，已经不使用。IEC61850-9-2采样值传输标准3、IEC61850-9-2：传输速度100Mbit/s链路层：同以太网数据：可灵活定义传输介质：光纤传输路径：点对点或者组网可应用于合并器的输出IEC61850-9-2点对点，采用插值法同步组网，合并器需要外部同步源，采用序号同步法IEC61850-9-2IEC61850-9-2IEC6

5、1850-9-2优点：物理接口标准以太网接口可灵活选择点对点及组网可按照61850模型对互感器建模通道可灵活扩展缺点：采用ASN.1编码，硬件和软件实现复杂组网时需要外接同步源IEC61850-9-2扩展传输规约IEC61850-9-2LE：80点/周波8通道IEC61850-9-2(国网版)：80点/周波22通道（包括合并器通道延时）1电子式互感器2SV采样3GOOSE4保护与控制5过程层网络GOOSE一、GOOSE机制二、虚端子GOOSE机制GOOSE机制交换机GOOSE入高速公路收费站GOOSE出以太网GOOSE报文快速通过交换机示意图虚端子常规站端子图虚端子智能站虚端子1电

6、子式互感器2SV采样3GOOSE4保护与控制5过程层网络保护与控制一、多种互感器接入二、保护优化三、过程层网络多种互感器接入站内多间隔间数据同步点对点：插值同步组网：序号同步多种互感器接入站间多间隔间数据同步（线路保护）多种互感器接入多种互感器接入集中式后备保护集中式后备保护测量本站电力元件的电压和电流、利用智能变电站GOOSE网络获得各主保护动作及断路器状态信息，并利用通讯网络收集相邻变电站的状态量信息、断路器状态信息及主保护动作信号，接收相邻变电站元件的故障方向信息，根据实时信息，独立判别在近后备、远后备范围内元件的故障，并做出最优的跳闸策略。保护优化双回线保护双回线自适应重合

7、闸1电子式互感器2SV采样3GOOSE4保护与控制5过程层网络过程层网络过程层网络配置SV点对点、GOOSE组网SV、GOOSE独立组网SV和GOOSE均点对点三网合一2005年~2008年：以点对点方案为主单间隔采用IEC61850-9-1或IEC60044-8FT3；跨间隔采用IEC60044-8FT32009年，出现组网模式的尝试郭家屯：9-1；其他：9-2LE2009年末，国调中心规范点对点采样值网络SMV点对点、GOOSE组网SV点对点GOOSE组网SV点对