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更新時間:2022-03-16 14:44:50瀏覽次數(shù):416次
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智能變電站采用IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)體系,構(gòu)建三層兩網(wǎng)的體系架構(gòu),使用集成、低碳、環(huán)保的智能設(shè)備,以全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化為基本要求,自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和監(jiān)測等基本功能,并可根據(jù)需要支持電網(wǎng)實現(xiàn)自動控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動等高級功能。
智能變電站整體架構(gòu)圖
智能變電站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
主要功能和特點
分類 | 類型 | 主要功能和特點 |
監(jiān)控 | 測控 | 實時采集、處理、傳輸一次設(shè)備傳感器數(shù)據(jù); 實現(xiàn)開關(guān)量、交流量、直流量、溫度信號等數(shù)據(jù)的采集; 接收外部操作命令對開關(guān)、變壓器分接頭等一次設(shè)備進行實時操作控制; 具備間隔五防聯(lián)閉鎖、同期檢測等功能; 面向單元設(shè)備,靈活配置; 與站控層監(jiān)控主機、通信網(wǎng)關(guān)機等設(shè)備通信采用IEC 61850-8-1; 與過程層智能終端等設(shè)備進行通信采用IEC 61850 GOOSE; 與過程層MU通信支持IEC 61850-9-2。 |
數(shù)據(jù) 通信網(wǎng)關(guān) | 實現(xiàn)變電站與調(diào)度、生產(chǎn)等主站系統(tǒng)之間的通信,為主站系統(tǒng)實現(xiàn)變電站監(jiān)視控制、信息查詢和遠(yuǎn)程瀏覽等功能提供數(shù)據(jù)、模型、圖形和文件的傳輸服務(wù)。 * 遠(yuǎn)動直采直送 * 實現(xiàn)告警直傳 * 支持遠(yuǎn)程瀏覽 * 支持源端維護 * 支持調(diào)度(調(diào)控)中心對保護信息的召喚和保護設(shè)備的控制 * 支持輔助設(shè)備的遠(yuǎn)程操作與控制 | |
變電 運行監(jiān)控 | * 站內(nèi)設(shè)備的運行與監(jiān)視 * 操作與控制 * 防誤閉鎖 * 順序控制 * 自動電壓無功控制 * 智能操作票 * 拓?fù)鋷щ娭?/span> * 事故反演 * 數(shù)據(jù)辨識 * 智能告警 * 事件記錄和處理 * 設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與參數(shù)查詢 | |
綜合應(yīng)用 | * 一次設(shè)備在線監(jiān)測綜合展示 * 二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測 * 輔助設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視 * 故障綜合分析 * 運行維護管理 | |
數(shù)據(jù)服務(wù)器 | 實現(xiàn)智能變電站全景數(shù)據(jù)的集中存儲 為各類應(yīng)用提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)查詢和訪問服務(wù) | |
保護 | 線路 | 中高壓全系列線路保護,統(tǒng)一的軟硬件平臺設(shè)計; 與變電站的監(jiān)控、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)、保護故障信息子站等設(shè)備采用 IEC 61850-8-1通信; 與過程層智能終端等設(shè)備進行通信采用IEC 61850 GOOSE; 與過程層MU通信支持IEC 61850-9-2; 支持過程層組網(wǎng)和直采直跳的模式。 |
斷路器 | 中高壓全系列斷路器保護,統(tǒng)一的軟硬件平臺設(shè)計; 與變電站的監(jiān)控、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)、保護故障信息子站等設(shè)備采用 IEC 61850-8-1通信; 與過程層智能終端等設(shè)備進行通信采用IEC 61850 GOOSE; 與過程層MU通信支持IEC 61850-9-2; 支持過程層組網(wǎng)和直采直跳的模式。 | |
變壓器 | 中高壓全系列變壓器保護,統(tǒng)一的軟硬件平臺設(shè)計, 與變電站的監(jiān)控、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)、保護故障信息子站等設(shè)備采用 IEC 61850-8-1通信; 與過程層智能終端等設(shè)備進行通信采用IEC 61850 GOOSE; 與過程層MU通信支持IEC 61850-9-2; 支持過程層組網(wǎng)和直采直跳的模式。 | |
母線 | 適用單母線、單母分段、雙母線、雙母雙分段、雙母單分段及一個半斷路器等多種接線形式的母線保護;統(tǒng)一的軟硬件平臺設(shè)計; 與變電站的監(jiān)控、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)、保護故障信息子站等設(shè)備采用 IEC 61850-8-1通信; 與過程層智能終端等設(shè)備進行通信采用IEC 61850 GOOSE; 與過程層MU通信支持IEC 61850-9-2; 支持過程層組網(wǎng)和直采直跳的模式。 | |
低壓保測一體 | 低壓全系列線路、變壓器、電容器保護及備用電源自動投切; 統(tǒng)一的軟硬件平臺設(shè)計, 與低壓一次設(shè)備采用電纜連接 與變電站的監(jiān)控、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)、保護故障信息子站等設(shè)備采用 IEC 61850-8-1通信。 | |
數(shù)字化 采樣 | 智能終端 | 與一次設(shè)備采用電纜連接,與保護、測控等二次設(shè)備采用光纖連接; 可以就地安裝到一次設(shè)備附近,完成所在間隔斷路器、隔離刀閘、接地刀閘的監(jiān)視和控制的信息采集、控制功能以及變壓器本體檔位、溫度采集和非電量保護功能; 通過IEC 61850 GOOSE服務(wù)和間隔層設(shè)備通信,實現(xiàn)一次設(shè)備采集和控制的智能化。 |
合并單元 | 作為電流、電壓互感器和保護、測控裝置的中間接口,完成同步采集電流和電壓信號; 通過IEC 61850-9-2服務(wù),輸出數(shù)字信息給保護、測控和計量等裝置。 | |
網(wǎng)絡(luò)通信 | 網(wǎng)絡(luò) | 變電站站內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)采用高速以太網(wǎng)組成,傳輸帶寬大于或等于100Mbps; 中心交換的連接可采用1000Mbps數(shù)據(jù)端口互聯(lián); 可通過劃分虛擬局域網(wǎng)(VLAN)將網(wǎng)絡(luò)分隔成不同的邏輯網(wǎng)段。 |
交換機 | 符合智能變電站的應(yīng)用要求; 在數(shù)據(jù)鏈路層以MAC地址尋址來完成幀轉(zhuǎn)發(fā)、幀過濾的工業(yè)級以太網(wǎng)交換機。 | |
信息安防 | 防火墻 | 防火墻是位于變電站安全I區(qū)(實時控制區(qū))和安全II區(qū)(非控制生產(chǎn)區(qū))之間,實現(xiàn)兩個區(qū)域的邏輯隔離、報文過濾和訪問控制等功能。 |
單向安全隔離 | 電力專用橫向單向安全隔離裝置是變電站生產(chǎn)控制大區(qū)與管理信息大區(qū)之間的邊界防護措施,隔離強大達到物理隔離的強度; 按照數(shù)據(jù)通信方向,分為正向型和反向型; 正向型安全隔離裝置用于生產(chǎn)控制大區(qū)到管理信息大區(qū)的非網(wǎng)絡(luò)方式的單向數(shù)據(jù)傳輸; 反向安全隔離裝置用于從管理信息大區(qū)到生產(chǎn)控制大區(qū)單向數(shù)據(jù)傳輸,是管理信息大區(qū)到生產(chǎn)控制大區(qū)的數(shù)據(jù)傳輸途徑; 智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)通過正反向隔離裝置向Ⅲ/Ⅳ區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機傳送數(shù)據(jù),實現(xiàn)與其他Ⅲ/Ⅳ區(qū)主站的信息傳輸。 | |
縱向加密認(rèn)證 | 縱向加密認(rèn)證采用認(rèn)證、加密、訪問控制等技術(shù)措施實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)方安全傳輸以及縱向邊界的安全防護。智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)與遠(yuǎn)方調(diào)度(調(diào)控)中心進行數(shù)據(jù)通信時通過縱向加密裝置,構(gòu)建縱向安全防護體系。 | |
在線監(jiān)測 | 斷路器 | 通過必要的傳感器采集、處理、傳輸開關(guān)運行狀態(tài)、控制狀態(tài)和可靠性狀態(tài)等信息,對采集的數(shù)據(jù)進行處理,形成智能化的結(jié)果信息,為開關(guān)的智能控制、電網(wǎng)的優(yōu)化運行、開關(guān)檢修策略的優(yōu)化提供信息支撐。 * 斷路器動作特性監(jiān)視 * 斷路器機械故障分析 * 斷路器觸頭機械壽命 * 斷路器觸頭電壽命 * 機構(gòu)儲能監(jiān)測 * SF6氣體密度、濕度、局部放電 |
變壓器 | 通過必要的傳感器采集、處理、傳輸變壓器運行狀態(tài)、控制狀態(tài)和可靠性狀態(tài)等信息,對采集的數(shù)據(jù)進行處理,形成智能化的結(jié)果信息,為電力變壓器的智能控制、電網(wǎng)的優(yōu)化運行、變壓器檢修策略的優(yōu)化提供信息支撐。 * 局部放電監(jiān)測 * 油色譜監(jiān)測 * 變壓器鐵芯接地電流測量 * 變壓器繞組溫度測量 * 變壓器冷卻器控制 * 變壓器有載調(diào)壓開關(guān)控制 | |
避雷器 | 通過必要的傳感器采集、處理、傳輸避雷器運行狀態(tài)、可靠性狀態(tài)等信息,對采集的數(shù)據(jù)進行處理,形成智能化的結(jié)果信息,及早發(fā)現(xiàn)避雷器老化、受潮、密封等隱患。 * 避雷器全電流監(jiān)測 * 避雷器阻性電流監(jiān)測 * 避雷器動作次數(shù)監(jiān)測 | |
互感器 | CT | * 電子式互感器 * 光學(xué)互感器 |
PT | * 電子式互感器 |
主要設(shè)備典型配置表
序號 | 類 型 | 內(nèi) 容 | 型 號 | 數(shù)量 | 單位 |
一、站控層 | |||||
1 | 監(jiān)控 | 監(jiān)控主機 | 國產(chǎn)服務(wù)器(Unix/Linux/Windows) | 2 | 套 |
操作員工作站 | 國產(chǎn)服務(wù)器 (Unix/Linux/Windows) | 2 | 套 | ||
綜合應(yīng)用服務(wù)器 | 國產(chǎn)服務(wù)器 (Unix/Linux/Windows) | 2 | 套 | ||
數(shù)據(jù)服務(wù)器 | 國產(chǎn)服務(wù)器 (Unix/Linux/Windows) | 1 | 套 | ||
監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用軟件 | PS6000+ | — | 套 | ||
2 | 通信網(wǎng)關(guān) | I區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機 | PSX 681/PSX 610G | 2 | 臺 |
Ⅱ區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機 | PSX 681/PSX 610G | 1/2 | 臺 | ||
Ⅲ/Ⅳ區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機 | PSX 681 | 1 | 臺 | ||
3 | 打印機 | 打印機 | — | 1 | 臺 |
4 | 時間同步 | 時間同步裝置 | — | 1 | 套 |
5 | 信息安防 | 防火墻 | 國家檢測認(rèn)證設(shè)備 | 2 | 臺 |
正向隔離裝置 | 國家檢測認(rèn)證設(shè)備 | 2 | 臺 | ||
反向隔離裝置 | 國家檢測認(rèn)證設(shè)備 | 2 | 臺 | ||
6 | 通信設(shè)備 | 站控層交換機 | — | — | 臺 |
調(diào)制解調(diào)器 | — | 2 | 個 | ||
二、間隔層 | |||||
7 | 測控 | 線路測控 | PSR 660U系列 | — | 臺 |
斷路器測控 | PSR 660U系列 | — | 臺 | ||
變壓器測控 | PSR 660U系列 | — | 臺 | ||
母線測控 | PSR 660U系列 | — | 臺 | ||
公用測控 | PSR 660U系列 | — | 臺 | ||
8 | 保護 | 高壓線路保護 | PSL 600U系列 | — | 臺 |
斷路器保護 | PSL 630U系列 | — | 臺 | ||
變壓器保護 | PST 1200U系列 | — | 臺 | ||
母線保護 | SGB 750系列 | — | 臺 | ||
中壓線路保護(含保測一體) | PSL 620U系列 | — | 臺 | ||
中壓變壓器保護 | PST 671U系列 | — | 臺 | ||
低壓側(cè)保測一體化裝置 | PS 640U系列 | — | 臺 | ||
9 | 故錄 | 故障錄波 | DRL 600系列 | — | 套 |
10 | 通信設(shè)備 | 間隔層交換機 | — | — | 臺 |
三、過程層 | |||||
11 | 過程層設(shè)備 | 合并單元 | PSMU 602系列 | — | 臺 |
智能終端 | PSIU 600系列 | — | 臺 | ||
12 | 通信設(shè)備 | 過程層交換機 | — | — | 臺 |
國電南自為電力用戶提供智能變電站的全面解決方案,涵蓋變電站監(jiān)控、保護、一次設(shè)備在線監(jiān)測、光學(xué)/電子式互感器以及智能終端、合并單元,實現(xiàn)全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化、高級應(yīng)用互動化。適用于35kV~1000kV各電壓等級的智能變電站。
江蘇無錫220kV西涇變,新建220kV智能變電站
東北500kV長春南變,新建500kV智能變電站
江蘇無錫110kV殷巷變,室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)配送式變電站
江蘇連云港110kV興辰變,室外標(biāo)準(zhǔn)配送式變電站
浙江金華500kV雙龍變,華東地區(qū)超高壓智能化系統(tǒng)改造工程
貴州凱里220kV富興智能變,公司在貴州電網(wǎng)投運的220kV新建智能變電站
上海220kV洞涇變,全戶內(nèi)220kV裝配式變電站
山西500kV太原南變,500kV標(biāo)準(zhǔn)配送式變電站
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