数字化变电站技术及方案.ppt

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1、数字化变电站相关技术许继集团有限公司2021/7/30一、数字化变电站概述二、IEC61850体系三、典型数字化变电站应用方案四、数字化变电站与智能电网五、许继数字化变电站工程六、智能变电站目录2021/7/30传统变电站的不足：、二次设备之间存在互操作性问题二次设备缺乏统一的信息模型规范和通信标准。不同厂家设备的互连，必须设置大量的规约转换器或保护管理机。不足：增加了系统复杂度和设计、调试和维护的难度，降低了通信系统的性能。二次设备含不同厂家产品时，设备互联调试复杂，经常因此而拖延调试工作周期；后期运行维护不便，安全生产埋下隐患。一、数字化变电站概

2、述DNP、LONWORKS、profibus、IEC60870-5-101/102/103/104、其它私有规约。。。。2021/7/30传统变电站的不足：2、传统电流/电压互感器的问题体积大、漏油、暂态传输特性差、开路安全隐患、电流饱和失真、铁磁谐振、信息共享能力有限。。。3.二次电缆对系统可靠性的影响电缆遭受电磁干扰/耦合、着火、传输损耗、二次回路两点接地等4.信息难以共享功能的实现模式为：硬件设备+连接电缆（模拟量采集电缆、控制电缆）。装置功能单一、交叉。客户需求的变化往往需要增加新的硬件，升级换代不便5.变电站占地面积大一、数字化变电站概述2

3、021/7/30电子式互感器应用IEC61850标准的颁布和实施高速工业通信网络技术发展数字化变电站智能断路器技术发展和应用一、数字化变电站概述—支撑技术变电站业务需求的变化和技术的进步，驱动了变电站一二次设备技术的融合，以及变电站运行方式的变革，由此产生了——数字化变电站2021/7/30一、数字化变电站概述—数字化组成图数字化变电站接线组成图2021/7/30交流插件开入开出插件常规保护装置一、数字化变电站概述2021/7/30所有设备(线路、变压器、母差、测控)=CPU＋网络接口，体积缩小一半259.3265.9一、数字化变电站概述硬件统一、硬

4、件集中成为可能2021/7/30数字化系统组成示意图一、数字化变电站概述新设备、新应用合并单元智能单元交换机采集器户外柜对时系统网络传输方案2021/7/30传统变电站数字化变电站一、数字化变电站概述—对比图传统的变电站采用电缆互联实现间隔间的信息共享。数字化变电站的信息共享则基于以太网。前者是模拟共享，后者是数字共享。前者是数据传输；后者是模型化的信息2021/7/30二、IEC61850标准体系数字化变电站发展的主要推动力IEC61850系列标准国家电网（南方电网）的支持政策数字化变电站是坚强智能电网的物理基础，是其重要组成部分，它们互相促进。有

5、专家因此提议改称”智能变电站“IEC61850系列标准IEC61850的全名是CommunicationNetworksandSystemsinSubstations，即变电站内通信网络和系统。英文第一版1085页（第2版会更多），涉及计算机技术、网络通信技术、MMS、变电站保护及自动化系统等多学科，是一个庞大复杂的系统。IEC61850标准是迄今为止最为完善的变电站自动化标准。将来将应用于风力发电、电能质量等更多工业领域2021/7/30系统方面Part1:介绍和概述Part2:术语Part3:总体要求Part4:系统和项目管理Part5:功能通信

6、要求和设备模型测试Part10:一致性测试数据模型变电站和线路（馈线）设备的基本通信结构Part7-4:兼容逻辑节点和数据类Part7-3:公共数据类抽象通信服务变电站和线路（馈线）设备的基本通信结构Part7-2:抽象通信服务接口(ACSI)Part7-1:原理和模型特殊通信服务映射(SCSM)Part8-1:映射到制造商报文MMSPart9-1:通过单向多路点对点串行通信连接模拟采样值Part9-2:IEEE802.3之上的模拟采样值配置Part6:变电站中智能电子设备通信配置描述语言二、IEC61850标准体系2021/7/30抽象通信服务IE

7、C61850-7-1原理和模型IEC61850-7-2抽象通信服务（ACSI）数据模型IEC61850-7-3通用数据类IEC61850-7-4逻辑节点和数据类测试IEC61850-10一致性测试二、IEC61850标准体系2021/7/30功能：变电站自动化系统执行的任务。如：距离保护，重合闸，报警管理等。逻辑设备（LD）：一种虚拟设备，聚合逻辑节点和数据。物理设备可以包含一个或多个LD。逻辑节点（LN）：用来描述系统功能的基本单位，是数据对象的容器，可以任意分配到IED，每个逻辑节点和内部的数据都有具体的语义，并通过他们的服务与外部进行交互。LN

8、是功能的外在特性的描述和定义。逻辑节点都是四个字母；“逻辑”的含义对应于“物理”，是超越物理设备束缚的一种虚