智能变电站概况PPT课件.pptx
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《智能变电站概况PPT课件.pptx》由用户(三亚风情)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 智能 变电站 概况 PPT 课件
- 资源描述:
-
1、智能化变电站概况智能化变电站概况技术支持部20222022年年3 3月月1515日日1主要内容主要内容智能变电站的设备智能变电站的设备3智能站发展与高级应用智能站发展与高级应用4智能变电站的结构智能变电站的结构2智能变电站的提出和定义智能变电站的提出和定义12 智能变电站的提出源于智能电网智能变电站的提出源于智能电网 智能电网包含发电、输电、变电、配电、用电、调度6大环节。 智能变电站技术导则智能变电站技术导则给出的定义给出的定义 采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备,以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能,并
2、可根据需要支持电网实时自动化控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。 智能变电站智能变电站提出和定义提出和定义3智能变电站智能变电站结构结构电压切换操作箱CSC2000(V2)监控机CSC1321远动机调度主站综自变电站一次设备间隔层设备站控层系统信号/控制电缆以太网络CT/PT4光纤光纤光纤信号/控制电缆智能化变电站CSC2000(V2)监控机CSC1321远动机调度主站一次设备间隔层设备站控层系统过程层以太网络SV网Goose网SV点对点Goose点对点其他保护ECT/EPT合并单元智能终端合并单元智能变电站智能变电站结构结构5电压切换操作箱CSC2000(V2)监控机C
3、SC1321远动机调度主站综自变电站一次设备间隔层设备站控层系统信号/控制电缆以太网络CT/PT光纤光纤信号/控制电缆智能化变电站CSC2000(V2)监控机CSC1321远动机调度主站一次设备间隔层设备站控层系统过程层以太网络SV网Goose网SV点对点Goose点对点其他保护ECT/EPT合并单元智能终端合并单元 智能变电站智能变电站结构结构614:33 7智能变电站智能变电站组网方式组网方式双重化双重化14:33 8智能变电站智能变电站组网方式组网方式 SV和GOOSE共网通过结构和组网方式的变化总结出符合智能变电通过结构和组网方式的变化总结出符合智能变电站的基本要求:站的基本要求: 全
4、站信息数字化通信平台网络化信息共享标准化 智能变电站智能变电站结构结构14:33 9智能变电站智能变电站结构变化结构变化智能化变电站屏柜智能化变电站屏柜传统变电站屏柜传统变电站屏柜10智能变电站智能变电站传统互感器传统互感器传统互感器传统互感器绝缘复杂体积大、重量重CT动态范围小,有饱和现象电磁式PT易产生铁磁谐振CT二次输出不能开路11智能变电站智能变电站ECTECT电子式互感器电子式互感器 绝缘简单 体积小、重量轻 CT动态范围宽,无磁饱和 PT无谐振现象 CT二次输出可以开路ECT12智能变电站智能变电站电子互感器电子互感器合并单元合并单元保护保护测控测控计量计量空芯线圈空芯线圈ADAD
5、采集模块采集模块绝缘子绝缘子光纤光纤一次导线一次导线激光供电激光供电数据处理数据处理一次场A A相相B B相相C C相相A/DA/DCPUA/DA/DCPU采集器1采集器2光纤至合并单元1光纤至合并单元2PWRPWR采集器:采集器:l双AD方案,保证采样可靠性l低功耗设计l双电源方案l测温功能l完善的自检功能,如AD电源低等浅色为保护采样线圈、深色为测量采样线圈 13智能变电站智能变电站电子互感器电子互感器优点:优点:1、抗电磁干扰性好,无开路危险因非常规互感器高压侧与低压侧只存在光纤联系,电气上完全隔离,故无开路危险。2、动态范围大、测量精度高、频率响应范围宽随着电网容量扩增,短路容量越来越
6、大,常规互感器存在电磁饱和问题。而非常规互感器有很宽的动态范围。满足测量与保护需要。非常规互感器频率范围取决于相关的电子线路部分,频率响应范围较宽,还可以测量到高压电力线上的谐波。3、无充油产生易燃、易爆危险,且体积小、重量轻。缺点:缺点: 1、元件较多,精度容易受元件质量的影响。由于长期使用大功率激光供能,影响原件寿命。2、罗氏线圈对输出信号与其结构紧密相关,温度变化会导致结构变化,影响测量精度。3、价格较高,对使用维护的要求高。14智能变电站智能变电站光学互感器光学互感器普通光普通光起偏器起偏器偏振光偏振光磁光材料磁光材料磁场磁场 B检偏器检偏器Faraday旋光角旋光角 光学电流互感器光
7、学电流互感器法拉第磁旋光效应法拉第磁旋光效应(1846年)年)LlVHdlVN I入射光入射光出射光出射光电流电流旋转角旋转角 与电流与电流I成正比关系成正比关系15智能变电站智能变电站光学互感器光学互感器光学电流互感器OCT智能输出FT316智能变电站智能变电站光学互感器光学互感器缺点:缺点: 1、温度的变化会引起光路系统的变化引起晶体除具有电光效应外的弹光效应、热光效应等干扰效应,导致绝缘子内光学电压传感器的工作稳定性减弱。2、对于温度变化所产生的测量误差的影响,实际设计中努力提高光路系统(如光电二极管)的抗干扰能力。如且波长漂移小的发光光源、纯净且经过多次提拉的电光晶体。3、实际运行中采
8、取:温控法、双光路温度补偿法,双晶体温度补偿、硬件电路补偿、软件补偿等方法,由于对原件进行了过多技术调整,对使用维护的要求高。4、此外经过上述调整后,射入磁光介质的线性偏振光变成椭圆偏振光,其结果是:从检偏器输出的光强度变化与被测电流不成正比。 17智能变电站智能变电站光学互感器光学互感器与电子式互感器存在的共同问题:与电子式互感器存在的共同问题:1、一次设备集成电子原件,电子元件可靠性、系统热稳定性,造成使用寿命、稳定性降低2、互感器的现场校验问题,过多的采用软件进行校正,尚需总结出合理的校验方法。 18智能变电站智能变电站合并单元合并单元19智能变电站智能变电站合并单元合并单元20合并单元
9、就地安装,包括:合并单元就地安装,包括:GOOSE端口(收发GOOSE信息)SV端口(发送SV信息)开入插件(接入检修压板或刀闸位置)常规互感器下的,合并单元(常规互感器下的,合并单元(MUMU)智能变电站智能变电站合并单元合并单元2114:33 22智能变电站智能变电站合并单元合并单元 间隔层设备从不同合并单元获取同步的采样数据间隔层设备从不同合并单元获取同步的采样数据 两种同步机制两种同步机制时标同步:不要求传输延时稳定,适用于网络插值再采样同步:可靠性高,适用于点对点光纤 时标同步时标同步工作机制:合并单元同步采样,输出采样数据打时标,间隔层设备根据采样数据的时标同步不同合并单元的采样值
10、优点:允许报文的发送、传输和接收处理延时在03ms范围内抖动,可用网络传输缺点:合并单元依赖同步时钟工作,存在故障集中点14:33 23智能变电站智能变电站合并单元合并单元 插值再采样同步插值再采样同步工作机制:间隔层设备用报文接收时刻推算采样时刻,插值生成同步采样数据优点:简单、可靠,不依赖对时缺点:要求报文的发送、传输和接收处理的延时抖动不超过10us 一次被测值发生到其采样值报文开始传输的延时稳定 报文传输延时稳定,不能通过交换机 间隔层设备能精确记录采样值接收时间通信规约 IEC60044-8的FT3互操作性差,标准已淘汰,实现相对容易 9-2互操作性好,需用FPGA直接收发以太网报文
11、,实现比较困难,目前已经使用FPGA前置技术解决。14:33 24智能变电站智能变电站合并单合并单元元智能终端(操作箱)就地安装,包括:智能终端(操作箱)就地安装,包括:GOOSE插件(收发GOOSE信息)开入、开出插件接入就地电缆直流插件完成温度、湿度测量智能变电站智能变电站智能终端智能终端14:33 25智能变电站智能变电站智能终端智能终端智能终端的主要功能智能终端的主要功能智能终端智能终端GOOSE 网网GOOSE点对点点对点硬接点硬接点接收保护跳闸控制命令并跳闸接收测控装置分/合闸控制命令并执行上传开关刀闸位置信号温湿度数据采集和上传26GOOSEGOOSE传输机制:传输机制:变时间间
12、隔重复传输变时间间隔重复传输事件结束后以较长的间隔连续传输(1s),以保持通信线路的畅通事件发生时以较短的间隔连续传输(1ms,2ms,4ms),避免数据报文的丢失事件计数器事件计数器C1报文计数器报文计数器C2C1=8C2=10C1=9C2=0C1=9C2=5保护动作保护动作智能变电站智能变电站智能终端智能终端27智能变电站智能变电站智能控制柜智能控制柜福建进行的高温高湿试验28智能变电站智能变电站智能控制柜智能控制柜吉林进行的低温试验29CSI200EA测控测控CSC保护保护JFZ智能终端智能终端智能变电站智能变电站装置关联装置关联30测控(保护装置)组屏安装,包括:测控(保护装置)组屏安
13、装,包括:GOOSE插件(收发GOOSE信息)SV插件(接收SV数据)管理插件(站控层MMS通讯)智能变电站智能变电站测保装置测保装置14:33 31智能变电站智能变电站测保装置测保装置3214:33 33智能变电站智能变电站测保装置测保装置 保护相关保护相关SVSV和和GOOSEGOOSE报文用点对点光纤传输报文用点对点光纤传输例外1:变压器跳分段/母联可通过GOOSE网例外2:母线保护可用GOOSE网跳闸 保护功能不依赖交换机和对时保护功能不依赖交换机和对时 间隔独立间隔独立 保护双重化时,其对应的合并单元和智能终端也双重化保护双重化时,其对应的合并单元和智能终端也双重化传统微机保护交流输
14、入组件交流输入组件A/D 转换组件转换组件保护逻辑保护逻辑(CPU)开入开出组件开入开出组件人机对话模件人机对话模件端子箱端子箱二次设备和一次设备功能重新定位。1)保护、测控装置智能变电站智能变电站测保装置测保装置智能终端智能终端MU传统微机保护交流输入组件交流输入组件A/D 转换组件转换组件保护逻辑保护逻辑(CPU)开入开出组件开入开出组件人机对话模件人机对话模件端子箱端子箱ECTIED数字化保护SMV光纤光纤GOOSE光纤光纤2)保护、测控装置智能变电站智能变电站测保装置测保装置智能终端智能终端MU保护逻辑保护逻辑(CPU)人机对话模件人机对话模件ECTIED数字化保护SMV光纤光纤GOO
15、SE光纤光纤交流输入组件交流输入组件A/D 转换组件转换组件开入开出组件开入开出组件一次设备的数字化改变了传统变电站继电保护设备的结构:一次设备的数字化改变了传统变电站继电保护设备的结构:1、AD变换没有了,代之以高速数据接口。2、开关量输出DO、输入DI移入数字化开关,保护装置发布命令,由一次设备的执行器来执行操作。3)保护、测控装置保护、测控装置智能变电站智能变电站测保装置测保装置智能变电站智能变电站交换机交换机目的:在局域网中划分冲突域,提高网络性能,降低交换 机负载率,避免丢包控制手段:交换机将组播报文仅发送到需要的端口实现机制: VLAN(广泛应用) 优点:对智能化设备无特殊要求 缺
16、点:交换机需配置,不同VLAN间信息交换效率低 IGMP Snooping(未应用) 优点:对智能化设备无特殊要求 缺点:工作在三层,复杂,资源消耗大 GMRP(少量应用,尚待验证) 优点:简单,无需配置交换机,智能化设备可自动配置;工作在二层,资源消耗小 缺点:智能化设备需支持GMRP37智能变电站智能变电站交换机交换机VLAN(Virtual Local Area Network)的中文名为虚拟局域网。VLAN是一种将局域网设备从逻辑上划分成一个个网段,从而实现虚拟工作组的新兴数据交换技术。这一新兴技术主要应用于交换机和路由器中,但主流应用还是在交换机之中。但又不是所有交换机都具有此功能,
17、只有VLAN协议的第三层以上交换机才具有此功能 一个VLAN内部的广播和单播流量都不会转发到其他VLAN中,从而有助于控制流量、减少设备投资、简化网络管理、提高网络的安全性。下图黄色部分与蓝色部分为两个VLAN区域。38智能变电站智能变电站交换机交换机交换机测控2测控3母差录波合并单元1合并单元2合并单元3测控1智能终端1智能终端1智能终端31111122332233101交换机将组播报文广播到每个端口交换机将组播报文广播到每个端口10121013 332110132110139智能变电站智能变电站网络分析仪网络分析仪40前提:前提:数字化变电站的主要特征之一就是以交换式以太网和光缆 组成的网
18、络通信系统替代以往的二次连接电缆和回路。过 程层、间隔层、变电站层之间都是按IEC61850标准的协议 进行通信。数字式故障录波装置只能记录电压电流发生突 变而引起的保护动作,不能分析由于某个智能单元出现故 障,或者报文有误等导致保护的误动或拒动等,也不记录 间隔层与变电站层之间的事件。 目的:目的:完整的记录整个智能变电站中各智能单元之间的通信过程, 重现事件的整个通信过程,为以后的事故分析提供依据。组成:组成:网络记录仪、网络分析仪智能变电站智能变电站网络分析仪网络分析仪.MMSMMS网交换机网交换机MMSMMS网记录仪网记录仪GOOSEGOOSE网记录仪网记录仪网络通信记录分析系统交换机
展开阅读全文