智能变电站网络结构讲解

智能变电站通信网络技术方案

智能变电站通信网络技术方案 1 智能变电站通信网络总体结构智能变电站通信网络采用IEC 61850国际标准，IEC 61850标准将变电站在结构上划分为变电站层、间隔层和过程层，并通过分层、分布、开放式网络系统实现连接。变电站层与间隔层之间的网络称为变电站层网络，间隔层与过程层之间的网络称为过程层网络。变电站层网络和过程层网络承载的业务功能截然不同。为了保证过程层网络的实时性、安全性，在现有的技术条件下，变电站层网络应与过程层网络物理分开，并采用100M及以上高速以太网构建。通讯在线保护及故障系统服务器系统服务器GOOSE视频监视终端信息管理兼操作员站2兼操作员站1远动远动联动服务器子站工作站1工作站2变电站层 MMS/GOOSE网变电站层网络超五类屏蔽双绞线其他智能电能保护故障间隔层设备计量测控录波 SMV网光缆过程层网络GOOSE网合并智能单元单元过程层光缆电缆

电子式开关设备互感器(主变、断路器、刀闸) 智能变电站通信网络基本构架示意图 2 变电站层网络技术方案功能: 变电站层网络功能和结构与传统变电站的计算机监控系统网络基本类似,全站信息的汇总功能(包括防误闭锁)可依靠MMS/GOOSE网络实现。拓扑结构选择: 环形和星形拓扑结构相比，其网络可用率有所提高(单故障时两者均不损失功能，少数的复故障环形网可以保留更多的设备通信)，但是支持环网的交换机和普通星型交换机相比价格大大提高。国内经过多年的技术积累，装置普遍具备2~3个独立以太网口, 星型网络在变电站实际应用有着更加丰富的使用经验。国内220kV及以上变电站层网络一般采用双星型拓扑结构;110kV及以下变电站层网络一般采用单星型拓扑结构。变电站层双星型网络结构示意图系统服务器兼操作员站远动工作站变电站层变电站层网络变电站层交换机2 变电站层交换机1

发电厂变电站概述

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发电厂变电站一、发电厂发电厂：是把各种天然能源（化学能、水能、原子能等）转换成电能的工厂。 1．火力发电厂火力发电厂:是把化石燃料(煤、油、天然气、油页岩等）的化学能转换成电能的工厂，简称火电厂。火电厂的原动机大都为汽轮机,也有用燃气轮机、柴油机等。火电厂又可分为以下几种: 凝汽式火电厂凝汽式火力发电厂的生产过程: 煤粉在锅炉炉膛8中燃烧,使锅炉中的水加热变成过热蒸汽,经管道送到汽轮机14，推动汽轮机旋转,将热能变为机械能。汽轮机带动发电机1５旋转,再将机械能变为电能。在汽轮机中做过功的蒸汽排入凝汽器16，循环水泵18打入的循环水将排汽迅速冷却而凝结，由凝结水泵19将凝结水送到除氧器２０中除氧（清除水中的气体，特别是氧气),而后由给水泵21重新送回锅炉。在凝汽器中大量的热量被循环水带走,凝汽式火电厂的效率较低,只有３０%～4０％。热电厂莘县热电厂临清热电厂由于供热网络不能太长，所以热电厂总是建在热力用户附近。热电厂与凝汽式火电厂不同之处是将汽轮机中一部分做过功的蒸汽从中段抽出来直接供给热用户，或经热交换器１2将水

加热后,把热水供给用户。这样，便可减少被循环水带走的热量，提高效率,现代热电厂的效率达6０％～7０％。运行方式不如凝汽式发电厂灵活。燃气轮机发电厂燃气轮机发电厂：用燃气轮机或燃气－蒸汽联合循环中的燃气轮机和汽轮机驱动发电机的发电厂。可燃用液体燃料或气体燃料。燃气轮机的工作原理与汽轮机相似,不同的是其工质不是蒸汽,而是高温高压气体。这种单纯用燃气轮机驱动发电机的发电厂,热效率只有35％～40％。为提高热效率，采用燃气-蒸汽联合循环系统,燃气轮机的排气进入余热锅炉10,加热其中的给水并产生高温高压蒸汽,送到汽轮机5中去做功，带动发电机再次发电；从汽轮机5中抽取低压蒸汽（发电机停止发电时起动备用燃气锅炉８提供汽源)，通过蒸汽型溴冷机６(溴化锂作为吸收剂)或汽-水热交换器7制取冷、热水。这是电、热、冷三联供模式。联合循环系统的热效率可达5６%~8５%。 2.水力发电厂水力发电厂：是把水的位能和动能转换成电能的工厂，简称水电厂,也称水电站。水电站的原动机为水轮机，通过水轮机将水能转换为机械能,再由水轮机带动发电机将机械能转换为电能。坝式水电站坝式水电站：在河流上的适当地方建筑拦河坝,形成水库，抬高上游水位，使坝的上、下游形成大的水位差的水电站。坝式水电站适宜建在河道坡降较缓且流量较大的河段。这类水电站按厂房与坝的相对位置又可为以下几种。（１)坝后式厂房。厂房建在拦河坝非溢流坝段的后面(下游侧)，不承受水的压力,压力管道通过坝体，适用于高、中水头。坝后式水电站水电站的生产过程较简单,发电机与水轮机转子同轴连接,水由上游沿压力水管进入水轮机蜗壳,冲动水轮机转子，水轮机带动发电机转动即发出电能;做过功的水通过尾水管流到下游；生产出来的电能经变压器升压并沿架空线至屋外配电装置，而后送入电力系统。 (2)溢流式厂房。厂房建在溢流坝段后（下游侧），泄洪水流从厂房顶部越过泄入下游河道，适用于河谷狭窄，水库下泄洪水流量大，溢洪与发电分区布置有一定困难的情况。

变电站选址概要

中小型变电站的选址和总布置发表于2007-8-29 16:53:36分使用道具小中大楼主邱颖捷北京电力设计院变电站地址选择与总布置是一门科学性、综合性、政策性很强的工程，是电力基本建设工作的主要组成部分。站址选择是否正确，总布置是否合理，对基建投资、建设速度、运行的经济性和安全性起着十分重要的甚至决定性的作用。实践证明，凡是重视前期工作，站址选择得好，总布置合理而又紧凑的，则投资省、建设快、经济效益高，反之，将给电力建设造成损失和浪费，甚至影响安全供电。 1 站址选择的基本要求 1.1 靠近负荷中心变电站站址的选择必须适应电力系统发展规划和布局的要求，尽可能的接近主要用户，靠近负荷中心。这样，既减少了输配电线路的投资和电能的损耗，也降低了造成事故的机率，同时也可避免由于站址远离负荷中心而带来的其它问题。 1.2 节约用地节约工程用地是我们的国策，我们需要遵循技术经济合理的原则，合理布置，尽可能提高土地的利用率，凡有荒地可以利用的，不得占用耕地，凡有差地可以利用的，不得占用良田。尤其要避免占用菜地良田等经济效益高的土地。用地要紧凑，因地制宜，用劣地作为站址选择方案是决定一个设计方案好坏的主要条件之一。随着北京经济建设的飞速发展，城区用电量的增加，单独拿出一块土地用于变电站建设是很困难且不经济的，所以我们应该适当发展地下式变电站，全部设备均设置在高层建筑的地下室，以适应城市建设的要求。如北京电力设计院设计的北太平庄110 kV地下变电站和甘家口110 kV地下变电站，这些变电站占地面积小，但造价颇高，重点要解决好通风与防火问题，这将是城市特别是中心城区电力发展的趋势。 1.3 地质条件的要求随着对农业的保护及对农民利益保护的不断加强，注重山区的电力建设是非常必要的。不仅对于农业的发展有重要作用，也会为北京郊区开展旅游事业及提高山区人民生活水平提供前提条件，电力深入山区，供电范围大，交通不便，所以选好站址是非常重要的。选址阶段的工程地质勘测内容主要是研究和解决站址稳定性和建站的可行性，查明地质构造、岩性、水文地质条件等，并对站址的稳定性作出基本评价。土建专业在勘测内容详尽的情况下，对站址的抗震是否有利，作出正确的评估。由于变电站设施造价很高，如果把变电站建在不利于建筑物抗震的地段，若发生地震就可能发生滑坡、山崩、地陷等灾害。对国家财产造成损坏。对于北京地区，由于城市周围大都被山区所包围，滑坡、洪水都是可能发生的。在选

智能变电站的网络结构优化

0引言智能变电站由一次设备和二次设备2个层面构成，其基本的组成单元和普通数字化变电站并没有本质区别。智能变电站的优势主要体现在一次设备的智能化控制以及利用网络化来组织二次设备上，加之一次设备与二次设备之间采用了高速网络通信，因此二者之间的联系得以加强。从智能变电站组成的层次结构来看，从一次设备（互感器、断路器）开始，往下是过程层设备（主要是户外柜组件和过程层交换机），其次是隔离层设备（如各类保护装置和测控装置），最后是由以太网MMS 、监控系统和远控装置构成的站控层设备。而从智能变电站的发展趋势来看，有向系统层和设备层2层结构简化的趋势。但这种2层简化结构需要依赖于大量的计算机和网络控制技术，因此短时间内还难以实现。当前的智能变电站多数仍采用传统的3层结构形式，该种结构框架的过程层设备和间隔层设备是通过过程层的网络连接来实现的。网络连接在过程层中承担着智能变电站主要数据的通信任务，这些传输数据来自于变电站运行中的状态实时数据，以及变电站的模拟量采样信息、网络中传输的设备管理信息和事件警告信息等。因此，在研究智能变电站的网络结构优化时，主要是考虑网络中数据传输的优化。 1智能变电站网络结构形式分析智能变电站自动化系统分为站控层、间隔层和过程层3个大层次，通信连接一般都是靠站控总线和过程总线完成。其中站控总线处理站控层与间隔层各控制设备之间的通信，而过程总线处理间隔层与过程层中各种智能一次设备的通信。从逻辑上讲，在设计时，通常可依据需要将站控总线设置为独立于过程总线，或将站控总线与过程总线合并的形式。这2种不同的布线方式各有优缺点。如果将站控总线与过程总线合并，可能会因数据时效性属性不同（实时性、非实时性）、数据控制属性不同（控制性、非控制性）而导致数据间的互相影响，降低网络资源的利用效率和网络的安全性。但这种布线方式能够提高硬件资源的利用效率，在条件允许的情况下，可通过以太网的优先级排队技术或虚拟局域网技术来实现对各类重要等级不同的数据进行分析处理。不论是采用站控总线和过程总线合并的形式还是单独布设的形式，从网络结构上看，都可以分为5个基本的层级结构：层级1（站控单元、站运行支持单元、路由器、远程控制中心）、层级2（一级交换机）、层级3（监控单元、保护单元）、层级4（二级交换机）、层级5（执行机构、传感器）。如果是站控总线和过程总线独立布设的形式，则各个层次的组成单元依次与下一层级的组成单元相连，同一层级的组成单元互不影响，形成从一级交换机开始的若干条独立的数据传输线路，此时一级交换机和二级交换机之间没有直接的线路连接，而是要经过层次3中的监控单元和保护单元。如果是站控总线和过程总线合并布设的形式，则在一级交换机和二级交换机之间直接存在直接的连接线路，但一级交换机所接收到的数据既有直接来自于二级交换机的数据，也有通过监控单元和保护单元的数据，这是这一布线方式可能存在数据干扰的根本原因。 2智能变电站网络结构优化在本节中，将从某智能变电场升压站的组网结构优化及其网络的流量优化2个方面来展开讨论。该升压站的原系统结构如图1所示。 2.1 原系统结构特点分析由图1可知，其网络结构为典型的“三层两网”式结构，站控层、间隔层和过程层的层次结构很明显，过程层和站控层这2级网络为独立式布置。在本例中，网络采用高速以太网搭建，过程层的网络采用了2类网络形式来分别处理上行数据和下行数据，其中电流和电压实时数据的上传、开关量的上传均由SV 采样值网络完成，而分合闸控制量的下行则由GOOSE 网络完成。站控层网络采用MMS ／GOOSE 通信方式来完成全站信息的汇总和处理。在原站控层的组网方案中，采用的是双星型拓扑结构，冗余网络采用双网双工方式运行。而过程层的网络结构为单星型的以太网结构，保护装置由2套独立的单网配置提供，因此能够使过程层网络具有双重化的特点，且2套网络互相物理隔离。过程层中的网络采样值按点对点传输的方式完成，以直接跳闸的方式来实现对间隔层设备的保护。采用上述组网结构后，可以实现GOOSE 和SV 以太网口的独立传输，在信息传输时交换机所承担的任务明确，能够有效避免数据之间的干扰。原过程层GOOSE 网络承担着繁重的数据采样任务，但网络仅具备100M 的流量承载力，影响了数据的传输效率，加之网络接口独立设置，因此不便于网络结构的维护。浅谈智能变电站的网络结构优化丁文树（泰州供电公司，江苏泰州225300）摘要：介绍了智能变电站的层级构成以及各个层级的特点，在此基础上，对当前智能变电站主要的网络结构形式进行了分析，最后以某智能变电站的网络结构改造和优化为例，阐述了网络结构优化后的具体形式以及网络流量优化时所采用的优化方法。关键词：智能变电站；网络结构优化；流量优化图1升压站原系统结构示意图站控层设备站控层网络间隔层设备过程层网络过程层设备合并单元测控装置录波装置计量装置智能单元保护装置设计与分析◆Sheji yu Fenxi 134

发电厂和变电站简介

第一章概述第1节发电厂和变电站简介一、发电厂简介发电厂是把各种一次能源（如燃料的化学能、水能、风能等）转换成电能的工厂。 1. 火力发电厂简介以煤炭、石油或天然气为燃料的发电厂称为火力发电厂。火力发电厂分类：（1）按照燃料：燃煤发电厂、燃油发电厂、燃气发电厂、余热发电厂。（2）按输出能源分：凝汽式发电厂、热电厂（3）按发电厂总装机容量：小容量发电厂、中容量发电厂、大中容量发电厂、大容量发电厂（4）按蒸汽压力和温度：中低压发电厂、高压发电厂、超高压发电厂、亚临界压力发电厂、超临界压力发电厂 2. 火电厂的电能生产过程（1）凝汽式火电厂锅炉产生蒸汽，经管道送到汽轮机，带动发电机发电。效率很低，只有30％~40％左右。生产过程示意图。凝汽式电站的生产过程原理图 1—锅炉2—蒸汽过热器3—汽轮机高压段4—中间蒸汽过热器 5—汽轮机低压段6—凝汽器7—凝结水泵8—给水泵 9—发电机10—主变压器11—断路器12—主母线 13—站用变压器14—厂用电高压母线

凝汽式燃煤发电厂生产过程示意图生产过程：煤斗中的原煤送至磨煤机内磨成煤粉。磨碎的煤粉由热空气携带经排粉风机送入锅炉的炉膛内燃烧。水被加热沸腾后汽化成水蒸汽，由汽包上部流出进入过热器中继续吸热，成为过热蒸汽。过热蒸汽经管道引入汽轮机后，便将热势能转变成动能。高速流动的蒸汽推动汽轮机转子转动，形成机械能。当汽轮机转子转动时便带动发电机转子转动。发电机便把汽轮机的机械能转变为电能。电能经变压器将电压升压后，由输电线送至电用户。从能量转换的角度看：燃料的化学能→蒸汽的热势能→机械能→电能。火电厂的主要系统：燃烧系统、汽水系统、电气系统等。辅助生产系统：燃煤的输送系统、水的化学处理系统、灰浆的排放系统等。这些系统与主系统协调工作，它们相互配合完成电能的生产任务。现代化的火电厂采用先进的计算机分散控制系统。可以对整个生产过程进行控制和自动调节，根据不同情况协调各设备的工作状况。 ⑵供热式发电厂汽轮机中一部分作过功的蒸汽、在中间段被抽出来供给热用户使用。热电厂通常都建在热用户附近，它除发电外，还向用户供热，提高总效率。现代热电厂的总效率可高达60％一70％。 3. 水力发电厂水力发电厂是把水的位能和动能转变为电能的工厂，它的原料是水。根据水力枢纽布置的不同，水力发电厂又可分为堤坝式、引水式等。 ⑴堤坝式水电厂在河床上游修建拦河坝，将水积聚起来，抬高上游水位形成发电水头，进行发电，这种水电厂称为堤坝式水电厂。这类水电厂细分为坝后式水电厂和河床式水电厂两种。

智能变电站体系结构

在智能变电站中，继电保护受自动化体系结构设计的影响较大。体系结构不仅影响保护装置的接口要求，更重要的是会从整体上影响保护设备配置、实现方式、维护方式及运行可靠性。本期简单的介绍一下智能变电站自动化系统的体系结构。其中提到逻辑接口可以采用几种不同的方法映射到物理接口，一般逻辑接口1、3、6、9映射到站控层中，逻辑接口4、5映射到过程层中。间隔之间的通信接口8可以映射到任何一种或者同时映射到两种。上期图中没有做备注，很多朋友没看明白，这里重新备注一下。接口1：间隔层和站控层之间交换保护数据；接口3：间隔层内交换数据；接口4：过程层和间隔层之间交换瞬时采样数据；接口5：过程层和间隔层之间交换控制数据；接口6：间隔层和变电站层之间交换控制数据；接口8：间隔层之间交换数据；接口9：站控层之间交换数据；

根据上述思想，国内智能站采用较多的是三层两网的结构。 1、三层智能变电站自动化系统站控层设备包括：监控主机、数据通信网关、数据服务器、综合应用服务器、操作员站、工程师工作站、PMU数据集中器和计划管理终端等；间隔层设备包括：继电保护装置、测控装置、故障录波装置、网络记录分析仪、及稳控装置等；过程层设备包括：合并单元、智能终端、智能组件等。 2、两网变电站网络在逻辑上可分为：站控层网络、间隔层网络、过程层网络。全站通信采用高速工

业以太网组成。站控层网络是间隔层设备和站控层设备之间的网络，实现站控层内部以及站控层和间隔层之间的数据传输；（上图接口1/3/6/9）过程层网络是间隔层设备和过程层设备之间的网络，实现间隔层设备和过程层设备之间的数据传输。（上图接口4/5）间隔层设备之间的通讯，在物理上可以映射到站控层网络，也可以映射到过程层网络。（上图接口8）（1）站控层网络站控层网络设备包括站控层中心交换机和间隔交换机。站控层中心交换机连接数据通信网关机、监控主机、综合应用服务器、数据服务器等设备间隔交换机链接间隔内的保护、测控和其他智能电子设备。间隔交换机与中心交换机通过光纤连成同一物理网络。上期提到过，站控层和间隔层之间的网络通信协议采用MMS，故也称为MMS网。网络可通过划分VLAN（虚拟局域网）分割成不同的逻辑网段，也就是不同的通道。（2）过程层网络过程层网络包括GOOSE网和SV网。 GOOSE网用于间隔层和过程层设备之间的状态与控制数据交换。GOOSE网一般按电压等级配置，220kV以上电压等级采用双网，保护装置与本间隔的智能终端之间采用GOOSE点对点通信方式。 SV网用于间隔层和过程层设备之间的采样值传输，保护装置与本间隔的合并单元之间也采用点对点的方式接入SV数据。也就是我们常说的“直采直跳”。关于直采、网采、直跳、网跳的概念我们在后面再详细介绍。 3、对时系统智能站自动化系统中另一个重要的组成部分就是对时系统。对时系统由主时钟、时钟扩展装置、对时网络组成。主时钟采用双重化配置，支持北斗导航系统（BD）、GPS系统、地面授时信号，其中优先采用北斗导航系统。时钟同步精度优于1μs。站控层设备与时钟同步一般采用简单网络时间协议（SNTP）方式，经站控层网络对时报文接受对是信号。间隔层和过程层一般采用IRIG-B码、秒脉冲对时方式。下图为根据某220kV智能变电站的自动化系统简化的结构示意图，方便大家了解。小编水平有限，欢迎对智能站比较了解的朋友指教讨论。

浅谈变电站一次设备运行的重要性与检修措施史轩

浅谈变电站一次设备运行的重要性与检修措施史轩发表时间：2018-06-06T10:50:58.047Z 来源：《电力设备》2018年第3期作者：史轩 [导读] 摘要：随着我国电力技术的普遍应用，许多新技术新设备不断投入运行，对电网的安全可靠运行提供了有效的保障。（国网新荣区供电公司山西大同 037002）摘要：随着我国电力技术的普遍应用，许多新技术新设备不断投入运行，对电网的安全可靠运行提供了有效的保障。但仍有一部分运行年限时间较久的设备，都会出现不同程度的磨损，由于各种原因无法对其进行全部的更新换代，这些设备将给电力设备的安全运行带来严重的威胁。变电站是电力网的重要组成部分。所以，对变电站的一次设备进行有效的检修不容忽视。本文通过对变电站常见的一次设备安全运行的重要性进行分析，同时对检修措施进行了探讨。关键词：变电站；一次设备；运行；检修经济在发展，不管是个人还是企业，人们对电力安全稳定性的要求都在提高。电力对社会的影响也越来越明显，可以说安全稳定的电力系统是维持社会稳定的关键因素之一。如何保证电力系统的安全稳定是目前我国电力企业面临的重要课题。变电站的一次设备是直接对电网进行协调控制的设备，其运行状况直接影响到电力系统的安全稳定。 1、变电站一次设备安全运行的重要性在电力系统运行的过程中,变电站一次设备的主要任务就是保障整个电路的安全稳定运行,它是变电站电力系统发电、输电和配电工程中重要的组成部分,它的设备性能、寿命和安全性等因素直接关系到电网的正常运行和电能的正常输送。在供电的过程中,如果变电站的一次设备在运行中出现故障,那么就会在很大程度上对电网的安全稳定运行造成严重影响,严重时甚至还会发生供电中断,并造成大面积停电现象,这就额外增加了停电检修工作。这不仅使供电企业遭受一定的经济损失,更严重的还会对社会的稳定、经济的发展和人民的正常用电生活造成严重影响。因此,有必要针对一次设备的安全运行和故障检修问题进行分析和探讨,对于一次设备要进行更为详尽安全保护、以及实时的监测和监察等,同时要充分重视变电站内一次设备安全运行的重要性,全面做好设备故障的原因分析,并能及时快速和准确地消除故障,有效的处理其中存在的问题,促使检修工作的实施,以确保电网的安全运行。 2、变电站主要运行的一次设备 2.1变压器变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，是变电站的主要设备，其主要功能包括电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压等等，按照不同的分类方式，可以将其分为很多种类型，但是其基本工作原理都是一样的。 2.1高低压开关设备高低压开关设备主要包括断路器和隔离开关。断路器又分为高压断路器和低压断路器，能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流，能够关合、在规定时间内承载和开断异常回路条件下的电流，并且能够起到对主变及线路等设备实行相应的保护。隔离开关在设备检修中可以起到良好的隔离效果，以保证检修人员的安全，但是由于其使用量比较大，工作的可靠性要求比较高，所以对其使用范围也有一定的影响，只有在没有负荷电流的情况下分、合电路。 2.2电流、电压互感器电流互感器所起到的作用是可以把数值比较大的一次电流按一定程度的变比转换为数值较小的二次电流，以此来保证电路的安全。电压互感器与电流互感器的基本工作原理是一样的，它可以把一次电压按一定程度的变比转换为100V或更低等级的标准二次电压，供保护、计量、测控等装置使用。 2.3GIS设备 GIS设备主要是将除了变压器之外的一次设备，进行优化设计有机组合后，使其变成一个整体，其特点主要有：小型化、可靠性高、安全性好、杜绝对外部的不利影响以及安装周期短和维护方便等等，在变电站也是重要的设备。 3、对变电站一次设备的检修措施 3.1对变压器的检修措施 3.1.1异常响声音响较大而嘈杂时，可能是变压器铁芯的问题（如夹件或压紧铁芯的螺钉松动）；音响中夹有水的沸腾声，发出"咕噜咕噜"的气泡逸出声，可能是绕组有较严重的故障，使其附近的零件严重发热使油气化；音响中夹有爆炸声，既大又不均匀时，可能是变压器的器身绝缘有击穿现象；音响中夹有放电"吱吱"声时，可能是变压器器身或套管发生表面局部放电；音响中夹有连续的、有规律的撞击或摩擦声时，可能是变压器某些部件因铁芯振动而造成机械接触，或者是因为静电放电引起的异常响声。检修措施：前四类响声需立即停电对变压器进行检修，第五类响声对运行无大危害，不必立即停止运行，可在计划检修时予以排除。 3.1.2温度异常变压器温度异常升高的原因有：变压器匝间、层间、股间短路；变压器铁芯局部短路；因漏磁或涡流引起油箱、箱盖等发热；长期过负荷运行，事故过负荷；散热条件恶化等。检修措施：运行时发现变压器温度异常，若不是冷却风机故障，应立即停电对变压器进行检修。 3.1.3引线接头部分故障引线部分故障是变压器中比较常见的故障，常见的主要有套管引线接头接触不良引起发热。检修措施：运行中的主变发现接头发热，应立即停下主变，对接触面进行打磨处理并涂上导电膏，若表现烧蚀严格，应更换零部件。以上对变压器的声音、温度、油位、外观及其他现象对变压器故障的判断，只能作为现场直观的初步判断。因为，变压器的内部故障不仅是单一方面的直观反映，它涉及诸多因素，有时甚至会出现假象。必要时必须进行变压器特性试验及综合分析，才能准确可靠地找出故障原因，判明事故性质，提出较完备的合理的处理方法。 3.2对断路器的检修措施断路器故障可以大致分为两类：一、机械类故障；二、电气类故障。故障处理的原则一般为先机械后电气。机械部分大致有设备老化、传动机构磨损或失灵、外部原因（如雷电冲击过电压、外部线路短路形成大电流等）造成设备绝缘水平降低或气密性降低等。电气部

智能变电站概述及通讯结构图讲述

电气设备监测与故障诊断作业智能变电站学院：电子信息专业：电气工程及其自动化班级：13级01班姓名：苗增学号：41303040134

智能化变电站建设苗增西安工程大学电气工程及其自动化系，临潼，710600 摘要：智能变电站是由智能化一次设备、网络化二次设备在IEC61850 通信协议基础上分层构建，能够实现智能设备间信息共享和互操作的现代化变电站。与常规变电站相比，智能化变电站间隔层和站控层的设备及网络接口仅接口和通信模型发生了变化，但过程层却由传统的电流、电压互感器、一次设备以及一次设备与二次设备之间的电缆连接，改变为电子式互感器、智能化一次设备、合并单元、光纤连接等内容。 1.智能化变电站的体系结构与通讯网络 IEC61850将智能变电站分为过程层、间隔层和站控层，各层内部及各层之间采用高速网络通信。整个系统的通讯网络可以分为：站控层和间隔层之间的站控层通讯网、以及间隔层和过程层之间的过程层通讯网。站控层通信全面采用IEC61850标准，监控后台、远动通信管理机和保护信息子站均可直接接入IEC61850装置。同时提供了完备的IEC61850工程工具，用以生成符合IEC61850-6规范的SCL文件，可在不同厂家的工程工具之间进行数据信息交互。 2.间隔层通讯网采用星型网络架构，在该网络上同时实现跨间隔的横向联锁功能。 110kV及以下电压等级的变电站自动化系统可采用单以太网，110kV以上电压等级的变电站自动化系统需采用双以太网。智能化变电站通讯结构见如下示意图：

3.PRS7000变电站自动化系统 3.1.技术特点采用分层分布、面向对象的设计思想; 支持IEC61850标准，间隔层测控/保护装置全面通过中国电科院RTU 检测中心的一致性测试和荷兰KEMA公司IEC61850一致性测试及认证; 当地监控系统适用于多操作系统(Windows/UNIX/Linux),多硬件系统(32位/64位)的混合平台; 当地监控系统采用图库一体化设计，并内嵌了操作票和一体化五防等功能; 采用嵌入式软/硬件设计技术，实现了变电站层通信平台的通用化和装置化，可以方便地满足不同应用场合的需要;

Q／GDW 429-2010《智能变电站网络换机技术规范》及概要

Q/GDW 429 — 2010 ICS 29.240 Q/GDW 国家电网公司企业标准 Q / GDW 429 — 2010 智能变电站网络交换机技术规范 The technical specification for Ethernet LAN switch in Smart Substation 2010-××-××发布 2010-××-××实施国家电网公司发布 Q/GDW 429 — 2010 目次前言 ································································································································································ I I 1 范围··························································································································································· 1 2 引用标准 ··················································································································································· 1 3 基本技术条件 ············································································································································ 1 4 主要性能要求 ········································································································

智能变电站概述及通讯结构图

智能变电站概述及通讯结构图来源：深圳南瑞科技有限公司陈小姐时间：2011-07-18 11:25 阅读：1228次标签：智能变电站自动化系统 1.智能变电站概述智能变电站是由智能化一次设备、网络化二次设备在IEC61850通信协议基础上分层构建，能够实现智能设备间信息共享和互操作的现代化变电站。与常规变电站相比，智能化变电站间隔层和站控层的设备及网络接口仅接口和通信模型发生了变化，但过程层却由传统的电流、电压互感器、一次设备以及一次设备与二次设备之间的电缆连接，改变为电子式互感器、智能化一次设备、合并单元、光纤连接等内容。 2.智能化变电站的体系结构与通讯网络 IEC61850将智能变电站分为过程层、间隔层和站控层，各层内部及各层之间采用高速网络通信。整个系统的通讯网络可以分为：站控层和间隔层之间的站控层通讯网、以及间隔层和过程层之间的过程层通讯网。站控层通信全面采用IEC61850标准，监控后台、远动通信管理机和保护信息子站均可直接接入IEC61850装置。同时提供了完备的IEC61850工程工具，用以生成符合IEC61850-6规范的SCL文件，可在不同厂家的工程工具之间进行数据信息交互。间隔层通讯网采用星型网络架构，在该网络上同时实现跨间隔的横向联锁功能。110kV 及以下电压等级的变电站自动化系统可采用单以太网，110kV以上电压等级的变电站自动化系统需采用双以太网。智能化变电站通讯结构见如下示意图：

3.PRS7000变电站自动化系统 3.1.技术特点采用分层分布、面向对象的设计思想; 支持IEC61850标准，间隔层测控/保护装置全面通过中国电科院RTU检测中心的一致性测试和荷兰KEMA公司IEC61850一致性测试及认证; 当地监控系统适用于多操作系统(Windows/UNIX/Linux),多硬件系统(32位/64位)的混合平台; 当地监控系统采用图库一体化设计，并内嵌了操作票和一体化五防等功能; 采用嵌入式软/硬件设计技术，实现了变电站层通信平台的通用化和装置化，可以方便地满足不同应用场合的需要; 间隔层测控/保护装置采用了网络化硬件平台，实现了硬件的标准化、模块化，方便配置和扩展。 3.2.工程应用浙江宁波220kV武胜变

智能变电站全站统一式通信网络

智能变电站全站统一式通信网络众所周知，智能变电站是现代科技发展的产物，具有全站信息数字化、通信平台网络化以及信息资源共享化等特征，与传统的变电站模式相比，智能化变电站不仅可以提高电网系统运行的安全性和可靠性，还能为电力企业的发展建设提供技术保障。下文从智能变电站理念和基本功能着手，对全站统一式通信网络相关内容作了总结介绍。标签：智能变电站全站统一通信网络功能进入二十一世纪以来，信息技术取得飞速发展，电力企业要想满足现代社会发展的实际需求，企业必须综合使用现代化的信息技术，为提高企业整体竞争力提供技术保障。智能化变电站是信息技术在电力企业中应用的主要表现形式之一，是提高电网安全性和可靠性的重要手段。目前，智能变电站的组网方式主要包括分层组网和全站式统一组网两种形式，其中，全站统一式组网与分层组网形势下相比具有更高的使用价值。要想对智能变电站全站统一式通信网络进行分析，首先应该明确智能变电站的概念的基本功能，才能对智能变电站通信协议以及通信网络的运行进行研究分析。 1 智能变电站概念及基本功能 1.1 智能变电站的概念智能变电站综合了电网中一次设备和二次设备的基本功效，以IEC61850通信规范为依据，实现变电站内部智能电器设备之间信息共享和互相操作等基本要求。现代化智能设备均具有先进性、可靠性、集成性以及低碳和环保等特点，信息共享标准化、通信平台网络化以及全站信息数字化是电力企业智能变电站发挥自身功能的基础条件。总之，智能变电站的发展十分注重变电设备数字化发展，在综合使用现代科技手段影响下产生的各种先进设备的同时，具有针对性地建立了能够采集、传输以及处理全站所有信息的平台，为满足变电站自动运行、设备状态检修以及智能分析决策等发展目标提供技术保障。 1.2 智能变电站的基本功能智能变电站与传统变电站相比具有明显的优势，其优势主要表现在功能的多元化、智能化以及数字化上。智能变电站基本功能主要有：第一，提高电压质量，减小谐波和振荡对电网产生的影响；第二，控制平台具有高度集成化的特点，控制系统以自动控制模式为主；第三，通信体系规范性较强，通信速度快、效果良好以及质量高是智能变电站通信的主要特点；第四，监视系统具有智能化的特点，电源模式以安全兼容分布式为主。总之，只有明确智能化变电站的概念和基本功能，才能对全站统一式通信网络进行深入分析。 2 智能变电站网络通信需求分析智能变电站网络通信过程比较复杂，在实际使用过程中，智能变电站网络主要组成元件包含交换机、各种智能电子设备以及通信链路等。图1是智能变电站

变电站常见分类及概述

变电站常见分类及概述变电站是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。其常见分类方式有如下几种：一、按照在电力系统中的地位和作用 1、系统枢纽变电站：位于电力系统的枢纽点，电压是系统最高输电电压。目前电压等级有220kV、330kV(仅西北电网)和500kV，枢纽变电站连成环网，全站停电后，将引起系统解列，甚至整个系统瘫痪，因此对枢纽变电站的可靠性要求较高。枢纽变电站主变压器容量大，供电范围广。 2、地区一次变电站：位于地区网络的枢纽点，是与输电主网相连的地区受电端变电站，任务是直接从主网受电，向本供电区域供电。全站停电后，可引起地区电网瓦解，影响整个区域供电。电压等级一般采用220kV或330kV。地区一次变电站主变压器容量较大，出线回路数较多，对供电的可靠性要求也比较高。 3、地区二次变电站：由地区一次变电站受电，直接向本地区负荷供电，供电范围小，主变压器容量与台数根据电力负荷而定。全站停电后，只有本地区中断供电。 4、终端变电站：位于输电线路终端，接近负荷点，经降压后直接向用户供电，全站停电后，只是终端用户停电。二、按照设备布置方式 1、室外变电站：除控制、直流电源等设备放在室内外，变压器、断路器、隔离开关等主要设备均布置在室外。 2、室内变电站：主要设备均放在室内，减少了总占地面积，但建筑费用较高。 3、地下变电站：在人口和工业高度集中的大城市，由于城市用电量大，建筑物密集，将变电站设置在城市大建筑物、道路、公园的地下，可以减少占地，尤其随着城市电网改造的发展，位于城区的变电站乃至大型枢纽变电站将更多的采取地下变电站。这种变电站多数为无人值班变电站。 4、集成式智能变电站：将所有设备集成在一个钢结构体内的标准结构站。工厂预制，现场组装，严格按照国家结构站标准设计和建设，不受变压器规模、容量、电压等级限制。智能化程度高，无人值守，所有部件全部通用，后期维护、扩展

智能变电站通信网络及其安全问题分析

Smart Grid 智能电网, 2013, 3, 141-146 https://www.360docs.net/doc/c4950211.html,/10.12677/sg.2013.35026 Published Online October 2013 (https://www.360docs.net/doc/c4950211.html,/journal/sg.html) Intelligent Substation Communication Network and Its Security Analysis Yuanyuan Li, Wei Zong, Lianguang Liu School of Electrical and Electronic Engineering, North China Electric Power University, Beijing, Email: 454322886@https://www.360docs.net/doc/c4950211.html, Received: Aug. 2nd, 2013; revised: Aug. 29th, 2013; accepted: Sep. 8th, 2013 Copyright ? 2013 Yuanyuan Li et al. This is an open access article distributed under the Creative Commons Attribution License, which permits unre-stricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. Abstract: Intelligent Substation in the power system is an important factor. In order to meet the power system require- ments, the system constantly optimizes power communication network structures, including massive introduction of new communications technologies, making electric power communication network more complex than ever. Factors affecting the substation communication safety are increasing. Substation communication network security problems become more complex. In this paper, intelligent substation communication networks based on intelligent substation communication network development process are briefly described, and the advantages and disadvantages of several communication technologies are analyzed and compared. In the end of the article, this paper comprehensive analyzed substation information system threats, present management situation and management system in actual operation. Keywords: Intelligent Substation; Communication System; Security Analysis 智能变电站通信网络及其安全问题分析李源源，宗伟，刘连光华北电力大学电气与电子工程学院，北京 Email: 454322886@https://www.360docs.net/doc/c4950211.html, 收稿日期：2013年8月2日；修回日期：2013年8月29日；录用日期：2013年9月8日摘要：智能变电站在电力系统中处于重要地位，为了满足电力系统的要求，电力通信网结构不断地进行优化，大量引进通信领域新技术，使得电力通信网越来越复杂。影响变电站通信安全的因素日益增加，变电站通信网络安全这一问题变的日益复杂。本文以智能变电站的通信网络为基础，对智能变电站通信网络的发展历程进行简要介绍，分析比较几种通信技术的优缺点，针对变电站信息安全面对的威胁以及现阶段管理现状、管理制度等在实际运行中存在的问题进行深入讨论，全面研究分析了变电站面临的信息安全问题。关键词：智能变电站；通信系统；安全分析 1. 引言随着经济的发展，在国家建设中电力系统发挥越来越大的作用。智能变电站在电力系统中处于重要地位，智能变电站通信的安全性与可靠性要求也变的越来越高。另外为了满足电力系统的要求，电力通信网结构不断地进行优化，大量引进电信领域新的技术，这使得电力通信网越来越复杂，影响变电站通信安全的因素日益增加[1]。并且由于具有以上几个特点，加上变电站的实际情况各不相同，变电站通信安全这一问题变的日益复杂。

智能变电站技术(详细版)讲解

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-变电站内部分层远方控制中心技术服务7功能A 功能B 9变电站层 3控制继电保护 3控制继电保护 8 16 16间隔层传感器操作机构过程层接口过程层

高压设备4545IEC61850将变电站分为三层智能化变电站概述-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。智能化变电站概述-需要区分的概念 ?数字化变电站特征: 1三层结构(变电站层、间隔层、过程层; 2使用了电子互感器,模拟量通过通信方式上送间隔层保护、测控装置; 3通过为传统开关配智能操作箱实现状态量采集与控制的数字化; 4间隔层设备通过网络通信方式从过程层获得模拟量、状态量并进行控制; 5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; 6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。智能化变电站概述-需要区分的概念 MMS