【实例详解】智能变电站智能终端动作时延测试

【实例详解】智能变电站智能终端动作时延测试
【实例详解】智能变电站智能终端动作时延测试

测试对象:南瑞继保PCS-221B-I智能终端

测试仪器:继保之星-6000C 光数字继电保护测试仪

智能终端是智能变电站中将保护跳闸信号传输给断路器开关的中间设备,接收保护装置光纤跳闸信号转换为硬接点开出动作信号传输给断路器,此过程转换的时间差将影响继电保护的速动性。本文介绍使用继保之星-6000C 检查智能终端收到保护跳闸命令后到开出硬接点的时间,智能终端应满足收到保护跳合闸命令后到开出硬接点的时间≤7ms。

1、智能终端试验接线

GOOSE接线:将继保之星-6000C 的IEC61850接口1接入到智能终端的GOOSE直跳口。

△GOOSE光纤接线

开入接点接线:继保之星-6000C 公共端接入跳闸及合闸出口公共端,开入端接入智能终端出口压板下端。

△ 开入接点接线

2、试验配置

通过继保之星-6000C 状态试验界面操作,完成智能终端的开入时间测试。

1)进入状态序列试验界面,点击工具栏“61850”按键,进入配置试验界面。

△ 61850参数设置

2)输出配置。点击上图GOOSE设置,然后点击右上角“读取模型文件”导入SCD文件。

△ 导入SCD文件

图中右侧为智能终端装置信息图,点击IED对应序号叠加符号。“GOOSE”表示该IED发送的GOOSE信息,点击右侧列表显示对应信息;“Ref:GSE”表示该IED接收的GOOSE信息,点击右侧列表显示对应信息。此处需配置“Ref:GSE”。

3)导入保护跳智能终端控制块。

△GOOSE配置

配置时需注意以下三点:①继保之星-6000C 模拟保护发GOOSE至智能终端,此类型应为发布;②通道选择为光纤1口;③跳闸信号为通道1映射为开出1。

3、试验方法

使用继保之星-6000C 发送跳闸GOOSE至智能终端,智能终端的跳闸开出硬接点接至继保之星-6000C 的开入量,测量其发出GOOSE报文与硬接点开入的时间差,即为智能终端的跳闸时间。

1)进入“状态序列”软件主界面,设置两个状态,状态一设置:开出

1“分”,按键触发;状态二设置:开出1“合”,开关量触发。

△ 状态一设置

△ 状态二设置

2)完成以上设置后即可在工具栏中点击“?”或按下键盘“run”键进行试验,然后按“??”或“Tab”键触发第一个状态,观察智能终端装置跳闸灯点亮,继保之星-6000C 开入A会在状态二的动作时间上记录智能终端的跳闸时间,且动作时间应满足≤7ms的要求。

3)以此类推,测试出其他跳闸接点及合闸接点动作时间。

智能变电站技术(详细版)[详细]

智能化变电站技术

内容提要
? 智能化变电站概述 ? 如何实现智能化变电站 ? 关键问题分析 ? 智能化变电站技术规范 ? 国内典型工程案例分析

智能化变电站概述-定义
? 《智能变电站技术导则》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。
? 智能变电站派生于智能电网

智能化变电站概述-变电站 内部分层
IEC61850将变电站分为三层
远方控制中心 技术服务
7
变电站层
功能A
16
功能B
9 16
8
3
继电保护
控制
间隔层
控制
3
继电保护
45
45
过程层接口
过程层
传感器
操作机构
高压设备

智能化变电站概述-需要区分的概念
? 变电站层 监控系统、远动、故障信息子站等
? 间隔层 保护、测控等
? 过程层 智能操作箱子(或称智能单元) 合并单元 一次设备智能组件等。

智能化变电站概述-需要区分的概念
? IEC61850变电站
特征: 1)两层结构(变电站层、间隔层,没有过程层); 2)一次设备非智能化,间隔层通过电缆与传统互感器和开关连
接; 3)不同厂家的装置都遵循IEC61850标准,通信上实现了互连
互通,取消了保护管理机; 4)间隔层保护、测控等装置支持IEC61850,直接通过网络与
变电站层监控等相连。
市场特征: 该模式在国网和南网都处于大批量推广阶段,所占比例会越来 越大,以后会成为变电站标配。 例如:华东500kV海宁变、湖北500kV武东变等。

智能变电站发展前景及其关键技术分析

智能变电站发展前景及其关键技术分析 摘要:在时代迅速发展的带领下,我国对于电力的数量需求以及质量要求越来 越严苛,电力行业也是不负众望,为我国的电力用户提供安全、稳定的电力。但 由于数字技术的提高以及能源政策的调整,传统的电力自动化系统已经落后,智 能变电站的建设和发展成为必然的发展趋势。本文将简单介绍智能变电站的定义 和优点,分析其关键技术,并探究其在当今社会条件下的展望。 关键词:智能变电站;发展;关键技术 一、智能变电站概述 智能变电站是由智能设备和变电站全景数据平台两个核心部分组成。智能设 备能够通过通信光纤之间的连接来获取实时的智能变压器的工作参数和信息,所以,当其工作状态产生变动时,智能设备能够依照控制系统的电压和功率来判断 分接头的调度;当其工作状态遇到障碍时,智能设备能够产生警报且提供相应的 工作参数和数据信息等,另外,智能设备中的高压开关这一设备拥有稳定高效的 开关和控制功能,能够实时监测设备运行状态并及时诊断出设备的问题所在,帮 助工作人员快速高效地排除和修复所遇到的障碍,有效地减少了设备的管理费用,降低运行风险,使其稳定性得到合理的保障。变电站全景数据平台能够采集变电 站电力系统各状态下的工作参数和设备运行数据,能够将变电站的信息源头进行 简单化和一致化处理,实现横纵方向的信息透明化、共享化,进而规范相关信息 的处理方式和接口访问,以满足智能变电站信息库的性能要求,为变电站中一系 列的高级应用功能打下坚实的基石。 二、智能变电站的发展前景展望 当今社会条件下,人们对生活的水平和质量有着更高的要求和期望,生活更 加智能,智能的同时是带来不断增长的电力需求量,随之而来的必然是用电量的 持续上涨,那么只有我国的电力行业不断强化自身的发展,全面保障安全稳定的 持续电力供应,才能满足人们的相应需求。而传统的电力自动化系统已然跟不上 智能化的现代生活,这就要求传统电力网络向智能化发展,只有建立起智能电网,才能够实现智能供电,而智能变电站在智能电网的建立过程中具有举足轻重的地位。 我国的一二五计划中也提到了关于智能电网的发展规划,在2015年,我国已成功建成规格110-750千伏的智能变电站上万座。另外,我国政府在智能变电站 的投资在一二五期间达到160000亿元,所以不论从社会需求还是国家的重视度 都可以看出智能变电站的发展前景是非常可观的。那么为什么智能变电站能得到 国家的认可,原因就在于智能变电站的能够涉及到发电、点的传输与调配、通信 等等方面,能更好的实现电力资源的分配,另外,智能的变电站在设备的检修方 面也有很大的优势,通过网络大数据的使用,可以更好的对各电站的输电环境以 及设备进行监测。 当然,虽然智能变电站的发展前景是非常可观的,但是在发展的过程也避免 不了问题和挑战。首先,智能变电站的发展前提是网络技术的支持,我们必须要 有成熟的网络技术支持。第二,对与智能变电站,我们也需要特殊的材料,那么 这方面的研究也是智能变电站发展的基础。总的来说,智能变电站的是机遇与挑 战并存的,但是在社会发展迅猛的今天,我认为智能变电站的发展已成为必然趋势,所以发展的大方向还是好的。 三、智能变电站的关键技术分析

智能变电站技术发展与创新研究

智能变电站技术发展与创新研究 发表时间:2019-01-03T15:57:42.773Z 来源:《基层建设》2018年第33期作者:陈雯1 谢风飞2 [导读] 摘要:近年来,我国电网建设飞速发展,智能变电站已成为电网重要组成部分。 1 国网江西省电力有限公司都昌县供电分公司江西省九江市 332000; 2国网江西省电力有限公司九江供电分公司江西省九江市 332000 摘要:近年来,我国电网建设飞速发展,智能变电站已成为电网重要组成部分。智能变电站在电力系统中对电网安全和稳定运行有着直接的影响。智能变电站的优越性和经济性,决定其必将是今后变电站的发展趋势。 关键词:智能变电站;发展;创新智能变电站是电力系统发展的重要趋势,能够为人们提供更快捷、更舒适的电力服务。智能变电站的发展和应用,推动了电网的现代化、信息化和智能化。 1 智能变电站概述 智能变电站是指采用先进、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,并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。智能变电站具有以下特点: 1.数字化全站信息。数字化全站信息是指实现一次、二次设备的灵活控制,并具有双向通信功能,可以通过信息网进行管理,满足全变电站信息采集、传输、处理、输出过程完全数字化。 2.网络化通信平台。变电站能根据实际需求灵活选择网络拓扑结构,利用冗余技术增强系统可靠性;互感器的采样数据可通过过程层网络同时发送到测控、保护、故障录波及相角测量等装置,从而共享了数据;利用光缆代替电缆可大幅度减少变电站二次回路的连接线数量,同时提高了系统的可靠性。 3.标准化信息共享。标准化信息共享就是形成基于一致的断面的唯一性、一致性基础信息,一致的标准化信息模板,通过一致的标准、一致的建模来实现变电站里外的信息交换和信息共享。 4.互动化高级应用。互动化高级应用就是实现各种变电站里外高级应用系统相关对象之间的互动,全面满足智能电网运行、控制要求。 2 智能变电站的功能 智能变电站与常规变电站相比具有以下功能: 1.提高电压质量,抑制谐波和振荡。随着负荷的不断增加和电网结构的不断扩大,电网会承担更多的电力电子器件,容性负载导致系统中的电压谐波污染和振荡问题已日益突出。智能变电站应具有保证系统电压水平,抑制电压谐波和振荡的能力。 2.高度集成化控制平台,智能自动控制。智能变电站构建需要借助计算机技术的发展,随着变电站发展的智能化,高度集成的控制平台将成为智能变电站不可或缺的一部分。利用嵌入式技术实现在线操作系统,建立站内全景数据的统一信息平台,供各子系统统一数据,标准化、规范化存取访问并于调度等其他系统进行标准化交互。智能自动控制将是智能变电站智能功能中的核心部分。 3.标准的通信体系,快速、高质量的通信效果。智能变电站将是一个庞大的,集测量、分析、控制于一体的智能系统,保证系统之间各功能模块快速、高质量的通信将是系统功能实现的关键。应实现无线网、以太网等多种方式通信,实时选择最佳通信网络。数字变电站智能化的功能之一就是充分考虑到用户的需求,应利用调度信息系统,加强与用户的互动。在用户端安装通信设备,间接实现变电站——用户双向通信:智能变电站将能提供用户分时分段用电的指导信息,用户反馈的用电情况和需求趋势将作为智能变电站分析决策的参考。 4.智能化的监视系统,安全兼容分布式电源。智能化的监视系统主要采集一次设备状态信息,进行状态可视化展示并发送到上级系统,为实现优化电网运行和设备运行管理提供基础数据支撑。对网络所有节点的工况监视并在故障时报警,实现包含谐波、电压闪变、三相不平衡等监测在内的电能质量监测、分析与决策,为电能质量的评估与治理提供依据。 3 智能变电站的的技术创新 智能变电站应当实现设备融合、功能整合、结构简洁、信息共享、通讯可靠、控制灵活、接口规范、扩展便捷、安装模块化、站网一体化等特点,应包括以下先进技术创新: 1.智能变电站技术体系、技术标准及技术规范研究。在对智能电网的国内外现状、技术体系、实施进程及发展趋势进行追踪、分析和评价的基础上,研究智能变电站与数字变电站的差异,给出智能变电站的内涵、外延和应用范围。 2.一次、二次设备智能化集成技术研究。涉及变压器、开关设备、输配电线路及其配套设备、以及新型柔性电气设备等电力系统中各种一次设备与控制、保护、状态诊断等相关二次设备的智能化集成技术。 3.智能变电站全景信息采集及统一建模技术研究。主要指智能变电站基础信息的数字化、标准化、一体化实现及相关技术研究,实现广域信息同步实时采集,统一模型,统一时标,统一规范,统一接口,统一语义,为实现智能电网能量流、信息流、业务流一体化奠定基础。智能化信息采集系统与装置研究,利用基于同步综合数据采集同时适用于传统变电站和数字化变电站的新型测控模式,实现各类信息的一体化采集,包括与智能变电站有关的电源、负荷、线路、微电网的全景信息采集。 4.智能变电站系统和设备模型的自动重构技术研究。研究变电站自动化系统中智能装置的自我描述和规范;研究基于以太网的智能装置的即插即用技术;研究变电站自动化监控系统对智能装置识别技术、自动建模技术;研究当智能装置模型发生变化时的系统自适应和系统模型重构技术;研究自动化系统对智能装置的模型进行校验,对智能装置的功能及其模件进行测试、检查的交互技术;研究当变电站运行方式发生变化时,智能测控和保护装置在线自动重构运行模型的方法,后台系统自动修改智能装置的功能配置和参数整定的技术;研究自动化系统在智能装置故障时对故障节点的快速定位、切除和模型自适应技术。 5.间歇性分布式电源接入技术的研究。风能、太阳能等清洁能源可再生并网发电(称为间歇性电源)直接接入电网,将对电力系统运行的安全性、稳定性、可靠性以及电能质量等方面造成冲击和影响,对电力系统的备用容量提出更高要求。智能化变电站作为间歇性电源并入智能电网的接口,必须考虑并发展对应的柔性并网技术,实现对间歇性电源的功率预测、实时监视、灵活控制,以减轻间歇性电源对电网冲击和影响。

智能变电站及其技术特点分析

智能变电站及其技术特点分析 发表时间:2018-12-13T12:03:43.573Z 来源:《防护工程》2018年第26期作者:郭宝柱杨德帅[导读] 在此基础上对智能变电站的技术特点进行分析。期望通过本文的研究能够对促进智能变电站的发展有所帮助。 国网天津市电力公司检修公司天津 300250 摘要:随着我国社会经济水平的不断提升,人们对电力的需求日益增加。变电站是电力输送的中转站,在电力系统中起着重要作用。智能变电站是目前最为先进的变电站,文章首先对智能变电站的优越性进行简要阐述,在此基础上对智能变电站的技术特点进行分析。期望通过本文的研究能够对促进智能变电站的发展有所帮助。 关键词:智能变电站;技术;特点 引言 智能变电站是采用先进、可靠、集成、低碳、环保技术的智能设施,以实现全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动提供信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能,并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动。智能变电站技术是变电站自动化技术发展中具有里程碑意义的一次变革,对变电站自动化系统效益的提升产生了深远的影响,在系统可靠性、经济性、维护简便性等方面均比常规变电站有更大的发展潜力。 1智能变电站构建的必要性分析智能变电站在今后的发展具备十分宽广的发展空间,这也是未来的发展方向,已经得到了国家的重视。下面就智能变电站的优越性作简要分析。 (1)可靠性更高。变电站作为电力系统的重要组成部分之一,其运行是否可靠对整个电网的运行具有直接影响,因此在变电站的建设中,可靠性是最为基本的要求。而对于智能变电站而言,它的运行可靠性更加重要,在这一定程度上对智能变电站提出了更高的要求,正因如此,使得所有建成投用的智能变电站都具有较高的可靠性,尤其是各种智能控制设备的应用,进一步提升了智能变电站的可靠性,这也成为其突出的优势。(2)互动性强。由智能变电站的定义可知,其能够对电网调度进行互动,这是常规变电站所不具备的功能。智能变电站在各种电气设备信息的采集上不但快速而且高效,并且可以借助通信网络对相关信息进行实时传输,电网调度通过对这些信息的应用,可做出正确的决策,确保了电网的运行稳定,使电网的运行效率获得显著提升。(3)环保性好。近年来,我国在大力发展工业产业的同时,对环境造成了一定的破坏,对此国家提出节能减排、低碳环保的发展理念,智能变电站在建设时完全是以该理念作为指导依据,各种设备采用的都是低能耗、环保型产品,这样除了可以达到节能的目标之外,还能有效降低对环境的污染和破坏,充分体现了节能环保的理念。 2智能变电站组网技术智能变电站结构,以“三层两网”结构为主。“三层”主要为站控层、间隔层、过程层。“两网”分别为站控层网络及过程层网络。与传统变电站相比,智能变电站继电保护系统的硬件,发生了极大的变化。下面就其变化作简要分析。 (1)智能元件的应用:智能变电站技术改变了继电保护的元件类型,增加了智能元件在系统中所占的比例[1]。以电子式互感器为例,与传统互感器相比,该类型仪器,抗干扰能力更强、动态范围更大,且支持网络传输,数据处理水平更高,优势显著。(2)网络的应用:智能变电站继电保护系统,要求采用以太网传输数据。与传统变电站相比,有效拓展了交换机的性能,提高了数据信息的传输效率。在上述继电保护方式的作用下,变电站各构件运行安全性的提升将成为可能。(3)光缆的应用:智能变电站继电保护系统的光缆数量更大,数字化输出效率更高。与传统的二次光缆相比,系统性能更强。 3智能变电站的主要技术特征 3.1信息交互网络化 在智能变电站中,传统的电磁型互感器已经被淘汰,电子互感器得到广泛运用。电子互感器的优点是能耗低、效率高,而其他模块装置已经演变成为逻辑功能模块,不再负责信息的传递,减少了设备的压力,提升了设备的运行效率。 3.2设备运行状态实时监测与诊断 由于智能变电站中存在着大量的智能设备,为确保这些设备的运行稳定、可靠,需要对其运行状态进行实时监测。从目前的技术上,想要实现对智能变电站内所有二次设备进行全面的状态监测难度较大,所以国内大部分智能变电站在对二次设备进行状态监测时,都是选取站内一些关键的设备。而对一次设备的状态监测和故障诊断则是以主变、气体绝缘开关,监测与诊断是通过相关的系统来实现的。智能变电站一般使用SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统,即数据采集与监视控制系统。该系统可以实时获取与被检测设备运行状态有关的信息,利用信息融合模型,按照采集到的参数,综合历史状态记录,考虑环境影响因素,对设备当前所处的运行状态进行判断,看设备是否正常,一旦发现设备故障,系统会自行给出处理方案,由此为设备的稳定、可靠、安全运行提供了强有力的技术保障。 3.3设备操作智能化 当前,智能变电站的断路器已历经多次演变,以电子、计算机技术为基础的控制回路成为主流的断路器。智能断路器系统主要包含控制单元、智能接口、控制软件三大部分。在智能断路器中嵌入的电压以及电流变换器,取代了传统的机械式辅助和开关,实现了断路器智能化。 3.4防误功能相关技术 在智能变电站当中,防误闭锁技术的应用表现为:①智能变电站技术与常规变电站的防误闭锁功能相比,增加了监控中心层面的功能。②顺序控制主要是通过计算机来下达操纵任务,通过计算机按照步骤来完成操作任务。在智能变电站当中所有的开关都会设置防误功能,如接地开关、隔离开关等,需要采用本间隔电气节点和编辑防误等来实现防误功能。在逻辑防误实现的过程中,GOOSE属于关键的节点,需要得到足够重视。

(完整版)《智能变电站运行管理规范》(最新版).doc

《智能变电站运行管理规范》(最新版) 为进一步规范电网智能化变电站运行管理工作,保证智能设备安全可靠运行,本规范结合国家电网公司及相关网、省电力公司相关管理标准及现场运行实际,参考各省的《智能变电站运行管理规范》,完成现《智能变电站运行管理规范(最新版)》,供各单位参考和借鉴。 目录 1 总则 2 引用标准 3 术语 4 管理职责 4.1 管理部门职责 4.2 运检单位职责 5运行管理 5.1 巡视管理 5.2 定期切换、试验制度 5.3 倒闸操作管理 5.4 防误管理 5.5 异常及事故处理 6设备管理 6.1 设备分界 6.2 验收管理 6.3 缺陷管理 6.4 台账管理 7智能系统管理 7.1 站端自动化系统 7.2 设备状态监测系统 7.3 智能辅助系统 8资料管理 8.1 管理要求 8.2 应具备的规程 8.3 应具备的图纸资料 9培训管理 9.1 管理要求 9.2 培训内容及要求 1总则 1.1 为规范智能变电站设备生产管理,促进智能变电站运行管理水平的提高,保证智能变电 站设备的安全、稳定和可靠运行,特制定本规范。 1.2 本规范依据国家和电力行业的有关法规、规程、制度,智能变电站技术标准、规范等, 并结合智能变电站变电运行管理的实际而制定。 1.3 本规范对智能变电站设备的管理职责、运行管理、设备管理、智能系统管理、资料管理 和培训管理等六个方面的工作内容提出了规范化要求。 1.4 本规范适用于江苏省电力公司系统内的智能变电站的运行管理。常规变电站中的智能设

备的运行管理参照执行。 1.5 本规范如与上级颁发的规程、制度等相抵触时,按上级有关规定执行。 2引用标准 Q/GDW 383-2010 《智能变电站技术导则》 Q/GDW 393-2010 《 110( 66) kV ~ 220kV 智能变电站设计规范》 Q/GDW394 《 330kV ~ 750kV 智能变电站设计规范》 Q/GDW 410-2010 《高压设备智能化技术导则》及编制说明 Q/GDW 424-2010 《电子式电流互感器技术规范》及编制说明 Q/GDW 425-2010 《电子式电压互感器技术规范》及编制说明 Q/GDW 426-2010 《智能变电站合并单元技术规范》及编制说明 Q/GDW 427-2010 《智能变电站测控单元技术规范》及编制说明 Q/GDW 428-2010 《智能变电站智能终端技术规范》及编制说明 Q/GDW 429-2010 《智能变电站网络交换机技术规范》及编制说明 Q/GDW 430-2010 《智能变电站智能控制柜技术规范》及编制说明 Q/GDW 431-2010 《智能变电站自动化系统现场调试导则》及编制说明 Q/GDW 441-2010 《智能变电站继电保护技术规范》 Q/GDW580 《智能变电站改造工程验收规范(试行)》 Q/GDWZ414 《变电站智能化改造技术规范》 Q/GDW640 《 110( 66)千伏变电站智能化改造工程标准化设计规范》 Q/GDW6411 《 220kV 千伏变电站智能化改造工程标准化设计规范》 Q/GDW642 《 330kV 及以上 330~ 750 千伏变电站智能化改造工程标准化设计规范》 Q/GDW750-2012 《智能变电站运行管理规范》 国家电网安监 [2006]904 号《国家电网公司防止电气误操作安全管理规定》 国家电网生 [2008]1261 号《无人值守变电站管理规范(试行)》 国家电网科 [2009]574 《无人值守变电站及监控中心技术导则》 国家电网安监 [2009]664 号国家电网公司《电力安全工作规程(变电部分)》 国家电网生 [2006]512 号《变电站运行管理规范》 国家电网生 [2008]1256 号《输变电设备在线监测系统管理规范(试行)》 3 术语 3.1 智能变电站 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, 并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变 电站。 3.2 智能电子设备 包含一个或多个处理器,可以接收来自外部源的数据,或向外部发送数据,或进行控制的装 置,例如:电子多功能仪表、数字保护、控制器等,为具有一个或多个特定环境中特定逻辑 接点行为且受制于其接口的装置。 3.3 智能组件 由若干智能电子装置集合组成,承担主设备的测量、控制和监测等基本功能;在满足相关标准要求时,智能组件还可承担相关计量、保护等功能。 可包括测量、控制、状态监测、计量、保护等全部或部分装置。 3.4 智能终端 一种智能组件,与一次设备采用电缆连接,与保护、测控等二次设备采用光纤连接,实现对

智能变电站合并单元智能终端集成技术

合并单元以及智能终端分别作为智能变电站建设过程中过程网络的重要设备和组成结构的内容而存在,其综合负责在智能变电站的正常运行过程中过程层采样值以及通用面向对象变电站事件报文的实际发送和接收过程,对于智能变电站内部结构的完整性、智能变电站运行过程中的安全性以及智能型、智能变电站自身性能的扩展性有着非常重要的影响。当前在智能变电站的研究进程中,将合并单元以及智能终端这两种分别存在的独立设备和结构内容使用相应的集成方式来综合设计成新的合并单元智能终端集成装置的呼声已经越来越高,部分设计厂家甚至已经完成初步的集成装置设计结果。事实上,合并单元以及智能终端在智能变电站中的服务对象都是用于一次设备的正常运行,将其应用集成技术制定相应的合并单元智能终端集成装置,也是智能变电站技术发展过程中重要的阶段内容。1 智能变电站合并单元智能终端集成 装置的重要意义 1.1其符合智能变电站技术发展的需要当前阶段,智能变电站技术发展的主要方向并不在于将一次设备以及二次设备形成有效的集成和综合,而是将各自的内部结构应用相应的集成技术进行综合设置,这是由于一次设备以及二次设备在彼此的协调配合、结构设计、性能干扰上的问题所造成主要现象。而针对当前阶段一次设备以及二次设备中拥有的智能终端以及合并单元的性能共同性和结构共同性,就成了智能变电站技术发展过程中重要的研究方向之一。 1.2有效减少智能变电站的成本投入成功的研究出智能变电站中的合并智能变电站合并单元智能终端集成技术 李乐萍 苏志然 吴文兵 徐跃东 国网聊城供电公司 山东聊城 252000 单元智能终端集成装置并将其应用在智能变电站的正常使用过程中,能够有效的减少智能变电站的成本投入,对其建设过程中的施工成本、运行过程中的维护成本等等都有着非常有效的节约意义,对于我国智能电网的建设也有着较为重要的促进意义。 1.3减少智能变电站的设备空间 将智能变电站中的合并单元智能终端集成装置研究成功并且应用于智能变电站的建设和运行过程中,能够有效的节省相关设备在智能变电站内部的占用空间,对智能变电站的使用空间也有着积极的节省意义,能够更加方便智能变电站相关控制和操纵工作。 2 智能变电站合并单元智能集成装置的技术问题 当前阶段智能变电站合并单元智能终端集成装置的思路主要有两种,第一种是较为简单的组合方式,其直接将合并单元以及智能装置装设在同一机箱内,但其 本质上仍然是相互独立的两个系统;而另一种则是考虑到两者共同的工作性能、结构装置、使用要求等等,将二者的系统装置形成有效的整合与集成,将其应用集成技术时至完全形成一个新的有效装置,称之为合并单元智能终端集成装置。严格意义上来说,第一种集成装置的设计技术只是将二者的生存空间进行一定的压缩以后放置在同一环境内,只是将合并单元以及智能终端进行了物理意义上的集成;而第二种方法则是在考虑到两者性能干扰的情况下对其性能、结构等等统统实行了集成技术,第二种合并单元智能终端集成技术已经达到了同一电源、同一网口、同一人机接口以及统一保护装置的设计突破。这种设计方式不仅能够有效的节省二者设备结构占用的空间以及成本,而且能够有效的保证二者设备性能上的统一发挥。但是值得注意的是,当前第二种合并单元智能终端的集成技术仍然有许多需 要攻克的技术难题。 2.1端口传输方式的改变带给合并单元以及智能终端装置使用性能的改变在第二种集成技术的应用过程中,合并单元结构模块以及智能终端结构模块 在实现了二者彼此结构上以及性能上的 有效结合后, 使用了同一端口以及统一保护装置作为集成装置的主要应用环境。 在这种情况下, 其端口发送报文以及接收报文的过程中SV 报文是等间隔传输的方 式, 而GOOSE 报文属于抢占传输的方式,这两种报文结构在接受和发送过程中的 传速速率以及间隔时间都是不一样的, 如果依然采用以往的GOOSE 报文抢险传输 的方式, 很有可能造成集成装置处理信息过程中的延迟情况。针对这种情况,智能变电站应该改变GOOSE 报文传输过程中抢占传输的方式, 采用SV 报文先发并且等到SV 报文信息发送完毕以后再发送GOOS 报文信息,这种传输方式并不会改变集成装置对于二者信息的传输时间以及传输效率,只是改变了二者传输等级上的差异,使之更加有利于集成装置的良好运行。 2.2集成装置中CPU 资源的集成整合在尚未实行合并单元智能终端集成装置之前,二者分别具有独立的CPU 结构,同时SV 负荷较大而GOOSE 网络的负荷较小,在实行了合并单元智能终端集成装置以后,从二者的CPU 资源以及性能整合的方面来看待集成装置的主要结构和性能,应该注意到集成装置CPU 设置结构中不同网络结构的占用资源以及处理工作,例如将SV 网络结构的处理资源以及相关数据包融入到负荷较小的GOOSE 网络CPU 处理器中,实现二者处理资源共享的同时有效的提高二者报文信息传送以及接受过程中的效率。 2.3集成装置中检修压板的集成整合检修压板也是在合并单元以及智能终端独立存在时分别具有并且各自独立的装置结构,在应用集成技术以后集成装置也应该将其二者的检修压板施行相应的集成和统一,在面对工作人员的检修和运行工作过程中同时检修同时运行,提高工作人员的工作效率。在集成装置检修压板的施行过程中,设计师应该注意做好合并单元以及智能终端二者的间隔工作,考虑将智能终端的以及合并单元放在同一线路间隔中,这种情况下启动检修压板的集成装置内部智能终端以及合并单元在检修过程中始终是处在同一线路间隔的有效控制下,如果集成装置中合并单元需要检修的话,那么智能终端也会因此而暂停工作,一起接受检修。 2.4集成装置中电源功率的集成整合在原本独立的合并单元以及智能终端的运行过程中,单独结构的电源停止供电并不会影响到另一结构的运行情况,而实行了集成技术以后必须考虑其二者电源功率的合理性以及综合性,考虑其二者电源供应过程中的安全性,保证合并单元以及智能终端能在集成装置的控制下安全可靠地运行。一般合并单元的正常工作电源功率不会大于40W,而智能终端的正常电源功率不会大于30W,在新的集成装置电源供应中,可以考虑整体集成装置的正常工作电源功率不大于50W,并为此设置不同情况的电源供应改变计划。 3 结语 本文具体讨论了合并单元智能终端集成装置的主要作用和施行过程中应该注意的技术问题,希望集成装置技术能够得到快速的成果,进一步支撑智能变电站的有效运行。

变电站智能运检关键技术及应用

变电站智能运检关键技术及应用 摘要:“十三五”期间,电网规模将迎来爆发式增长,电网运行安全性要求也越来越高,依靠人力为主的传统运维检修模式导致运维能力提升有限,已经无法满足 迅猛增长的电网运维工作需求;同时传统的运维检修模式无法实现资源的优化配置,运检资源分配随意性较大,制约了运检效率的进一步提高。通过现代科技提 升变电站运检智能化水平,可有效提升设备可靠性和提高劳动生产率,是提高电 网安全稳定和缓解人力资源紧张的有效手段。 关键词:变电站;智能运检;技术 1运维平台 1.1 在线监视 建立变电站二次系统全景信息模型,应用纤芯自动搜索算法实现虚、实对应 的二次设备全景可视化展示技术,将智能变电站信息数字化、抽象化转变为可视 化的全景模式。在线监视应能实现如下功能:1)对全站二次设备运行工况、通 信状态的实时监视与预警。2)对全站二次设备告警信息、变位信息、压板状态 等各种信息的全景展示。3)对全站二次设备间通信链路状态的实时监视与可视 化展示。4)对全站二次设备虚回路、虚端子的实时监视与可视化展示。5)对保 护装置等间隔层设备温度、电压以及保护遥测的实时监视与展示。6)对保护装 置面板指示灯状态的正确反映。 1.2 状态评估及监视预警 电力二次设备“趋势性 + 损失性”的评价体系和“横向比对、纵向校验”的评价方法,实现智能站二次设备健康状态在线评价,实现“经验评估”向“量化评估”的跨越。趋势性评估方法:是指对装置稳态量的长期监视、记录和分析,反映一段时 间内元件性能的变化趋势,包括采样值精度、开关量一致性、运行及环境温度、 端口光功率、其他自检参数等,超出门槛值预警。损失性评估方法:是指当装置 发生异常告警时,通过对告警信息按类型进行分析和统计,推断故障的具体性质,如严重等级、持续时间、影响范围、最可能的故障位置等,为装置异常缺陷处理 提供辅助决策。 1.3 保护定值管理 针对种类繁多、厂家各异的继电保护装置,能否正确、可靠动作直接关系到 电力系统的安全稳定运行,而继电保护定值的管理显得尤为重要,对于智能变电 站保护定值的管理,应能够正确、可靠地实现定值召唤、定值区切换、定值修改、定值比对等功能。定值召唤应能支持同时通过本地和远方发起的进行定值区号和 任意区定值的召唤,并且能够直观地显示定值名称及相应属性等信息。支持定值 区实时切换,通过选择、返校、执行步骤保证定值切换的正确性。定值修改内容,应能支持同时通过本地和远方发起的对定值进行实时修改,并且能够对单一保护 设备的定值进行批量修改,定值修改后,向所有远端主站发送定值变化告警信号。定值比对功能,应能根据历史数据库保存的最新定值信息与新召唤上来的定值进 行自动或手动对比,当两份定值单不一致时,应触发告警功能,并标识定值不一 致处,以便运行人员进行快速检查、核对。当定值修改后,应能对修改前后的定 值进行自动校对,并对不一致的地方进行明显的标识。 2操作智能化 2.1 隔离开关分合闸状态的“双确认” 敞开式隔离开关在操作过程中的可靠性相比短路器要低,进行操作时需要操

智能变电站综合自动化技术浅析

智能变电站综合自动化技术浅析 发表时间:2018-08-13T17:07:44.913Z 来源:《电力设备》2018年第8期作者:李丽丽张世汉谭科[导读] 摘要:继电保护及实时监测、控制是电力系统安全可靠、优质高效运行的首要基础和有力保障。 (中机国能电力工程有限公司上海市 200444)摘要:继电保护及实时监测、控制是电力系统安全可靠、优质高效运行的首要基础和有力保障。常规保护和监控设备结构及接线复杂,整定调试工作量大,而且需要定期维护,对于相对复杂的保护方式和要求智能化程度较高的功能较难实现。随着对电网控制精度、准确度、智能化程度以及供电安全性、可靠性的提高,如何实现变电站综合自动化和管理自动化是电力科技工作者面临的主要课题,是电力 系统发展的必然趋势,也是电力科技发展的技术推动力。 关键词:智能变电站;变电站综合自动化;自动化技术前言 智能站的兴起带动了变电站电气二次系统建设新的革命,自动化在电力投资中所占的比例已然急剧增加,以微处理机为基本测控手段的数字式综合自动化装置已成为当今新建电站和老站改造中二次系统建设的主流产品。建设智能变电站有许多难度很大的关键技术需要解决,是一项复杂的系统工程,决不是一朝一夕就能实现的事,需要许多相关行业长时间共同不断的研究解决。而综合自动化技术是其中十分重要的一部分。 1智能变电站的概念以及意义智能变电站就是采用先进、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,并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能,实现与相邻变电站、电网调度等互动的变电站。变电站作为电力系统中不可缺少的重要环节,它担负着点能量转换和电能量分配的繁重任务,对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用。变电站自动化技术是实现变电站运行管理的重要条件。 2 智能变电站二次系统结构 智能变电站监控网络可用三层两网来概括。物理结构上,完整的智能化变电站由三个层次构成,分别为过程层、间隔层、站控层,每层均由相应的设备及GOOSE网络和SMV网设备构成。 相较于常规变电站,智能站多了一个过程层。智能站过程层主要设备包括电子式互感器(实现采样的数字化)、合并单元(实现采样的共享化)、智能终端(实现开关、刀闸开入开出命令和信号的数字化)等。 过程层主要功能包括:完成实时运行传输测保装置需要的采样值(SV)和开关量(GOOSE)。设备运行状态的监测与统计,变电站需要进行状态参数监测的有变压器、断路器、刀闸、母线、电容器、电抗器、直流电源系统等。在线监测的内容主要有温度、压力、密度、绝缘、机械特性及工作状态等数据。操作控制执行,包括变压器分接头调节控制,电容器、电抗器投切控制,断路器、刀闸的合分控制,直流电源充放电控制等。 3智能变电站综合自动化系统的组成智能变电站综合自动化系统由智能传感技术(智能传感器实现一次设备的灵活操作)、数字采样技术(采用电子式互感实现电压电流信号的数字化采集)、同步技术(采用B码、秒脉冲等网络实时方式实现全站信息同步)、网络传输技术(构成网略化二次回路实现采样值及监控信息的网络化传输)、信息共享技术(采用基于标准的信息交互模型实现二次设备间的信息高度共享和互操作)这五大技术模块组成,每一技术模块都是独立的个体,但是每个技术模块又是相互作用相互配合,最终组成智能变电站综合自动化系统,实现其功能。 4智能变电站综合自动化系统实现的功能任何事物在开始研发设计初期,都带有一定的目的性,即这个物体能够实现哪些功能,能够解决哪些问题。 (1)要实现对电网运行参数、设备运行状态进行实时监视和监控,同时具有独自完成自己检查自己诊断的功能,在变电站设备、装置内部等出现异常情况时,能立即自动报警并且还能停止这一环节的其他操作,避免扩大事态。 (2)在电网运行有事故时,可以迅速隔断、取样、诊断、决策及事故解决,把故障点以及故障原因排查在最小的范围内(3)可将变电站运行参数的在线计算、存储、统计、分析报表和远传自动完成,从而促使自动和遥控调整电能质量得以保证。 5智能变电站综合自动化系统所面临的问题近年来,不论是我国自主研发的智能变电站综合自动化技术,还是从国外外引进的此技术,在技术方面、质量方面、功能方面、数量方面都是有显著的进步和发展。但是在实际操作过程中,智能变电站综合自动化系统的部分功能还是不能被充分的发挥出来,会存在一些缺陷和问题。 5.1供需方目标不一致 (1)在经济利益的驱动下,企业在追求着利益最大化。与此同时,用户在热衷于对技术含量的追求,所以在智能变电站综合自动化系统选择中,一批批高技术含量,但功能不全面、结构不合理、性能不稳定等产品屡屡被使用。 (2)电力企业工作人员在购买变电站综合自动化系统时,由于生产厂家对自己的产品在介绍时,会夸大其功能和作用,或者是遗漏产品的一些性能,从而导致工作人员对产品的一些不够认识不透彻,对其功能的掌握不熟悉、不全面。 5.2不同产品标准不一致 远程终端控制系统(RTU)、小电流接地装置、通信控制器、故障录波、无功装置等设备之间的数据接口不对等问题,是智能综合自动化系统的接口是长期以来没有得到有效解决的十分重要问题之一。而不同的生产厂家在制造产品时,都是闭门造车,不愿为了这些产品的接口方面的问题,去花时间和精力去沟通,所以当厂家的数量越来越多,产品种类也越来越多的时候,数据接口问题不但没有缓解而会更严重。 6智能变电站综合自动化系统所面临问题的建议为了进一步推动智能变电站综合自动化系统较好的服务于社会,让我们更多的享受到科学技术发展带来的红利,对智能变电站综合自动化系统所面临问题,提出以下两方面的建议。 6.1统一供需方初衷

智能变电站及技术特点分析 马思羽

智能变电站及技术特点分析马思羽 发表时间:2017-10-24T09:49:22.513Z 来源:《电力设备》2017年第15期作者:马思羽 [导读] 摘要:随着我国国民经济的飞速发展,智能电网的建设工作也有了较大程度的进展,智能变电站是智能电网中的重要组成部分,智能变电站是电力系统发展的必然趋势,智能变电站的发展与电力系统的运行质量有着密不可分的关系。 (国网徐州供电公司江苏徐州 221000) 摘要:随着我国国民经济的飞速发展,智能电网的建设工作也有了较大程度的进展,智能变电站是智能电网中的重要组成部分,智能变电站是电力系统发展的必然趋势,智能变电站的发展与电力系统的运行质量有着密不可分的关系。智能变电站是应用许多先进的技术的电网管理体统,智能变电站技术是保证智能变电站稳定运行的技术前提,笔者通过本文对智能变电站及技术特点进行详细分析和阐述,为智能变电站的应用和技术改进提供借鉴。 关键词:智能变电站;智能变电站技术;特点分析 一、智能变电站的基本定义 所谓智能变电站,系指以集成、环保、节能、低碳、先进的技术、稳定的智能设备为基础的,以全站信息数字化,通信平台网络化和信息共享标准化为基本特点的,并且有能力完成自动数据信息采集、测量、保护、控制、检测和计算等工作的高级别变电站。智能变电站是智能电网的重要组成部分,在电网的运行过程当中,承担着基础数据的采集源头和命令的重要职能。智能发电站建设的主要目的是实现电力调度和设备信息和运维策略的有效结合,智能变电站可以实现全寿命周期的优化和管理,为实现电网的安全、稳定运行保驾护航。 二、智能变电站的技术特点 1.智能变电站的基本原理是通过计算机技术实现信息化测控和处理,实现信息共享和智能化控制。智能变电站的各种设备都是集成化设备,智能变电站的主要特点是分级控制技术。智能变电站目前采用的是电力安全性能过关的分布式控制技术,实现对电力系统的分级控制,通过分级使组成变电站系统的三个部分都安装上智能控制设备,使智能变电站的各个部分都具有独立的分级调控能力,从而有效的降低了主处理设备的工作负担,使工作效率得到稳步提升。更为重要的一点在于,由于分级调控技术的运用,很多潜在的安全风险随之降低,为变电站的平稳运行保驾护航,变电站的运行安全性直接决定着整个电网的整体运行安全性,由于变电站的运行安全性增加,从而使整个电网的运行安全性增加。 2.智能变电站技术的应用使数据的管理性能得到有效提升,一、二设备层到数据信息之间的传输速度得到大幅度提高,在提高速度的基础上,还可以使各个层级之间的数据信息更加稳定的传递,使数据传输稳定又可靠,计算机数字技术给电能传输质量进行监测和管理的设备集成化过程提供了技术支持,在某个特定的领域中设设备的配置工作得到优化,从而缩小了设备所占据的空间,施工的效率大大提高,又能节约设备的安装成本,使设备在计划的工期内投入使用,是工作效率得到了大幅度提升。通过光纤与设备集成化,不仅能使工作效率得到提升,还能有效的节约运营成本,智能变电站用的技术能为企业创造更高的效益,值得被广泛的推广和应用。 3.智能变电站的技术能实现变电设备的控制更加智能化。智能变电站如果仅仅从字的表面意思来理解的话,可以当做智能化技术的变电站来理解,在选择控制设备的工作中,智能化是最主要最基本的条件,因为技术应用方面的原因,智能变电站多运用了光电技术,通过在二次设备当中运用光电技术,使控制柜的占地面积大大缩小,从而节约了空间。在二次设备中使用光电技术,因为加入了具有自动控制功能的电流互感器,从而有效的解决了小故障很难得到及时高效地解决和排查工作的难题,从而减少了人力资源的使用,节约了人力资源,为局部范围内电力设备实现全部机械自动化创造了条件。由于智能变电站技术为节约人力提供了技术支撑,为企业节约人力成本提供了可能,降低了企业的运营成本,进而提高了企业的营业利润,为企业创造了更多的经济效益。 三、智能变电站技术的优点 1.智能变电站技术首先提高了变电能力,还提高了变电能力的扩展和延伸空间。在智能变电站中,应用了大量先进的变电站技术,包括计算机技术、分层控制技术、光纤技术、智能控制技术等多种先进的变电站及相关领域的科学技术,这些技术在智能变电站中的合理运用,大大提高了变电站的变电能力,改善了变电站的性能。与传统的普通变电站相比而言,具有增加二次变电功能较为方便的特点,在传统的变电站中,如果想改善变电站的二次变电性能,有较大的工作难度,在智能变电站中,由于先进技术的合理运用,使得智能变电站的二次变电性能达到了稳步提升。智能变电站技术的应用是二次变电的性能大大提高,智能变电站在二次变电方面与传统的发电站相比具有突出的优势,除此之外,由于智能变电站中应用了光电技术,是只鞥变电站的信号检测功能加强,智能变电站能检测到更多的信号,进而提高了相关软件的处理能力,使信息的处理更加准确高效。在传统的变电站中本来无法使用的高效信息处理终端在智能发电中得以全面高效地运用,这些技术在智能变电站中的应用解决了许多传统变电站无法解决的问题,是许多变电站的功能得到了优化。大大节约了成本和人力的工作量,是变电站的信息处理准确而高效,许多技术在总结哦恩能够变电站中的应用中发挥着独特而绝对的优势,是传统变电站完全代替不了的。 2.智能变电站技术的应用是变电成本显著降低,智能变电技术与传统变电站的技术相比较而言,具有独特的优越性,传统变电站中的仪器设备和信号监测设备应用的技术大多较为落后,存在诸多弊端。传统的变电站中应用的主要是半自动化控制设备和信号检测仪器,由于缺乏先进的技术支撑,使得传统变电站的运营成本较高,需要应用大量的人力、物力、财力,企业的运营成本较高,数据管理和控制方面存在很多不完善的地方。在智能变电站中,应用了许多先进的技术,使计算机技术的应用得到了广泛的普及,逐渐取代了传统变电站中应用的半自动化控制设备。取而代之的是智能变电站中应用的数字化信号和数据控制终端计算机,这种技术的应用不仅节约了大量的人力资源,降低了现场工作人员的工作量,使故障处理的时间显著缩短,大大提高了工作效率。这些优势都为节约企业的运营成本做出了贡献。尤其是在变电站的设备配置的领域中,智能变电站的控制层与传统变电站相比起来大大减少,从而大量节约了变电站建设的相关成本,据不完全统计,只鞥变电站的建设过程中用到的电缆的量仅仅是传统变电站的百分之七十左右,大概能节约百分之二十左右的建筑成本,以上数据充分表明了智能变电站的建设成本远远低于传统的普通变电站。智能变电站不仅在性能方面远远胜过传统的普通变电站,在建筑施工的过程中,也能为企业节约大量的成本,直接或借的提高企业的效益,智能变电站值得推广和广泛的应用。 总结 随着我国社会经济的不断发展和人民生活水平的不断提高,智能变电站的发展和普及是电力企业发展的大趋势,建设和发展智能变电站已经成为电力系统发展的中的一项重要工作。智能变电站与传统变电站相比具有诸多独特而明显的优势,能为电力系统减轻工作负担,

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