智能变电站合并单元智能终端集成技术

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。

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。

智能变电站继电保护题库

智能变电站继电保护题库 第一章判断题 1.智能变电站的二次电压并列功能在母线合并单元中实现。 2.智能变电站内智能终端按双重化配置时,分别对应于两个跳闸线圈,具有分相跳闸功能;其合闸命令输出则并接至合闸线圈。 3.对于500kV智能变电站边断路器保护,当重合闸需要检同期功能时,采用母线电压合并单元接入相应间隔电压合并单元的方式接入母线电压,不考虑中断路器检同期。 4.任意两台智能电子设备之间的数据传输路由不应超过4个交换机。当采用级联方式时,允许短时丢失数据。5.智能变电站内双重化配置的两套保护电压、电流采样值应分别取自相互独立的合并单元。 6.双重化配置保护使用的GOOSE(SV)网络应遵循相互独立的原则,当一个网络异常或退出时不应影响另一个网络的运行。 7.智能变电站要求光波长1310nm光纤的光纤发送功率为-20dBm ~-14dBm,光接收灵敏度为-31dBm ~-14dBm。8.智能变电站中GOOSE开入软压板除双母线和单母线接线外启动失灵、失灵联跳开入软压板既可设在接收端,也可设在发送端。 9.有些电子式电流互感器是由线路电流提供电源。这种互感器电源的建立需要在一次电流接通后迟延一定时间。此延时称为“唤醒时间”。在此延时期间,电子式电流互感器的输出为零。 10.唤醒电流是指唤醒电子式电流互感器所需的最小一次电流方均根值。 11.温度变化将不会影响光电效应原理中互感器的准确度。 12.长期大功率激光供能影响光器件的寿命,从而影响罗氏线圈原理中电子式互感器的准确度。 13.合并单元的时钟输入只能是光信号。 14.用于双重化保护的电子式互感器,其两个采样系统应由不同的电源供电并与相应保护装置使用同一直流电源。 15.电子式互感器采样数据的品质标志应实时反映自检状态,不应附加任何延时或展宽。 16.现场检修工作时,SV采样值网络与GOOSE网络可以联调。 17.GOOSE跳闸必须采用点对点直接跳闸方式。 18.220kV智能变电站线路保护,用于检同期的母线电压一般由母线合并单元点对点通过间隔合并单元转接给各间隔保护装置。 19.智能变电站母线保护按双重化进行配置。各间隔合并单元、智能终端均采用双重化配置。 20.智能变电站采用分布式母线保护方案时,各间隔合并单元、智能终端以点对点方式接入对应母线保护子单元。 21.智能变电站保护装置重采样过程中,应正确处理采样值溢出情况。 22.与传统电磁感应式互感器相比,电子式互感器动作范围大,频率范围宽。

最新变电站保护装置合并单元简介

变电站保护装置合并单元简介 传统变电站中所需要的电气量都通过电缆直接接入常规互感器 的二次侧电流、电压,再通过保护、测控等装置自身的采样模块实现对模拟量的采样的A/D转换。智能变电站则是通过某个装置专门完成电气量的采样和A/D转换,再通过光纤将采样的数字量直接传送给保护、测控装置。这个专门的装置就是我们本期要了解的“合并单元”。 1、功能 合并单元(Merging Unit)的功能主要是将互感器输出的电压、电流信号合并,输出同步采样数据,并为互感器提供统一的输出接口,使不同类型的互感器于不同类型的二次设备之间能够互相通信。 按照功能,合并单元一般可以分为间隔合并单元和母线合并单元。 间隔合并单元用于线路、变压器和电容器等间隔电气量的采集,只发送本间隔的电气量数据。一般包括三相电压Uabc,三相保护电流Iabc、三相测量用电流I、同期电压UL、零序电压U0、零序电流I0。对于双母线接线的间隔,合并单元根据本间隔隔离开关的位置,自动实现电压切换的功能。 母线合并单元一般采集母线电压或者同期电压,在需要电压并列时,可通过软件自动实现个母线电压的并列。

目前智能站中合并单元的采样频率和输出频率统一为4kHz,即每工频周期80个采样点,这可以保护、测量装置的需求。对于计量用的合并单元需要专门设计,其采样和输出频率为12.8kHz。 2、技术原理 (1)电气量采集 由互感器输入合并单元的电气量可能是模拟量,也可能是数字量。 对于传统互感器输出的模拟量,模拟信号通过电缆输入合并单元,经过隔离变换、低通滤波后进入CPU进行A/D转换后,变为数字量输出至SV接口。 对于电子式互感器输出地数字量,合并单元有同步和异步两种方式。 同步方式:合并单元向个电子式互感器发送同步脉冲信号,电子式互感器接收到同步信号后,对一次电气量开始采集处理,并将采样数字量发送至合并单元。

智能变电站合智一体装置的抗电磁干扰分析及设计_徐丽青

第50卷第11期 2014年11月High Voltage Apparatus Vol.50No.11 Nov.2014 智能变电站合智一体装置的抗电磁干扰分析及设计 徐丽青,陈新之,余华武,谢坤,许飞宇 (南京国电南自电网自动化有限公司,南京211100) 摘要:针对合智一体装置在电磁兼容试验中出现的若干问题,重点分析了电快速瞬变脉冲群、浪涌、静电放电等瞬态脉冲的特点。提出一种用于合智一体装置的抗电磁干扰措施,采用电容、磁珠、瞬态抑制二极管改进交流滤波回路、开关量输出回路、LED滤波回路,对干扰信号进行抑制。通过优化PCB布局布线,加强接地措施,减少各回路间相互耦合。试验结果证明,笔者总结出的合智一体装置硬件系统设计中采取的抑制电磁干扰的措施能有效地提高装置的抗电磁干扰能力。 关键词:智能变电站;合并单元;智能终端;合智一体装置;电磁兼容性;抗电磁干扰 中图分类号:TM633.3文献标志码:A文章编号:1001-1609(2014)11-0057-06 Analysis and Design of Anti-electromagnetic Interference Property for Integrated Merging Unit and Intelligent Terminal in Smart Substation XU Liqing,CHEN Xinzhi,YU Huawu,XIE Kun,XU Feiyu (Nanjing SAC Power Grid Automation Co.,Ltd.,Nanjing211100,China) Abstract:To solve the problems in EMC(electromagnetic compatibility)test of IMUIT(integrated merging unit and intelligent terminal)equipment,the authors analyze the characteristics of the fast transient impulses,such as electrical fast transient/burst(EFT/B),surge,and electro-static discharge(ESD),and propose the following anti-interference methods to enhance EMC for IMUIT equipment.The AC filter circuit,digital output filter circuit,and LED filter circuit are modified with capacitors,magnetic bead or transient voltage suppressor(TVS)to enhance the interference suppression.The inter-coupling among different circuits can be reduced by optimizing the wiring and layout of PCB and keeping reliable grounding.Test results show that the proposed methods for suppressing electromagnetic interference in the hardware system design of IMUIT equipment are effective. Key words:smart substation;merging unit(MU);intelligent terminal;integrated merging unit and intelligent terminal(IMUIT)equipment;electromagnetic compatibility(EMC);anti-electromagnetic interference 0引言 随着IEC61850标准的不断推广,智能变电站得到飞速发展。合并单元和智能终端是智能变电站过程层的重要装置[1],就地安装在户外柜内。为了进一步节约户外柜空间,优化资源,整合合并单元和智能终端的功能实现合智一体化[2],但就地化的合智一体装置易受变电站电磁环境干扰,直接影响到了装置的可靠运行[3-4]。 近年来,国内对变电站设备的抗电磁干扰技术做了一些研究。文[5]提出了改进硬件平台系统,提高微机保护的抗电磁干扰能力;文[6]分析了就地安装的智能电子设备的电磁兼容问题;文[7]采用对消方法抑制互感器耦合电磁干扰;文[8]提出了共地系统的一些等电位连接方法及开关量输入端口的抗干扰措施;文[9]研究了智能高压设备的电磁兼容性试验端口模型;文[10-12]采用EMI滤波器抑制传导干扰;文[13]研究了同步断路器控制装置的抗电磁干扰方法。然而,国内对就地化装置抗干扰的研究还较少。 目前,就地化合智一体装置在功能上已经满足工程需要,但电磁兼容问题是迫切需要解决的主要问题,也是未来实现一次设备智能化的关键技术指 收稿日期:2014-05-07;修回日期:2014-06-19 57 · ·

智能变电站合并单元技术规范(清晰版)讲解(汇编)

Q / GDW 212 — 2008 ICS 29.240 国家电网公司企业标准 Q / GDW 426 — 2010 智能变电站合并单元技术规范 The technical specification for merging unit in Smart Substation 2010-××-××发布 2010-××-××实施 国家电网公司发布 Q/GDW Q / GDW 426 — 2010 I 目次 前言···································································································································································II 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·········································································································

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

智能变电站合并单元(MU)产生延时基本原理及检测技术探讨

智能变电站合并单元(MU)产生延时基本原理及检测技术探讨 一、传统变电站二次信号采集原理 传统变电站的二次模拟量采集方式是,通过电缆将电磁式互感器的二次电压、电流直接连接至保护、测控等设备,这些设备通过内部模拟量采集电路直接同步采样转换为数字量,从而实现测量、保护等功能。由于是对各相模拟量在内部进行直接、同步采样,且是对全部通道进行等间隔采样,故可确保各通道相位差恒定,相差极小,不影响各种测控功能的精度。 二、智能变电站二次信号采集方法及延时原理 智能变电站的二次量接入由以前的模拟量接入改为经光纤的数字量接入。智能变电站的二次电压、电流采集方式主要有以下几种: 1.电子互感器+MU方式 电子式互感器的采集器一般安装在户外,采集器内置采样电路直接将一次电压电流量转换为数字量,经光纤送入合并单元(MU)。多相采集器的多路数字量信号送达MU,由MU将多路数字信号同步并合并组合成一组数字信号送到测控、保护设备。由于需要CPU进行模数转换和数字处理和传输,必然产生延时。此种方式的信号总传输延时时间为: 传输延时= 采集器采样时间+ 采集器的数字信号输出延时+ MU接收延时+ MU处理延时+ MU报文输出延时

2.传统电磁式互感器+MU方式 传统的电磁式互感器的二次模拟量经电缆接入MU,MU多路同步采样后经光纤送至测控、保护设备。此种方式的总传输延时时间为: 传输延时= MU采样延时+ MU处理延时+ MU报文输出延时 3.级联方式 此种方式中,电磁式电压互感器的二次电压经电压MU转换成数字量送至下一级MU(如线路MU),后者对电磁式电流互感器的二次电流进行采样,并与电压MU过来的电压数字量进行同步,组合成一组数字量送入测控、保护设备。这种方式的总传输延时时间为: 传输延时= 上一级MU延时+ 同步处理延时+ 报文输出延时 三、智能变电站二次信号同步方法 1、相位误差产生的基本原理 由于在信号传输各环节均存在延时,而且由于不同信号所经历的传输环节可能不同,因而各不同信号到达最终的测控、保护装置时延时可能会不相同,该不同表现的即是产生各相之间错误的相位差(见下图)。

智能变电站基础知识题库

智能变电站基础知识 一、单项选择题 1. 合并单元是()的关键设备。 (A)站控层;(B)网络层;(C)间隔层;(D)过程层 答案:D 2. 智能终端是()的关键设备。 (A)站控层;(B)网络层;(C)间隔层;(D)过程层 答案:D 3. 从结构上讲,智能变电站可分为站控层设备、间隔层设备、过程层设备、站控层网络和过程层网络,即“三层两网”。()跨两个网络。 (A)站控层设备;(B)间隔层设备;(C)过程层设备;(D)过程层交换机 答案:B 4. 智能变电站中交流电流、交流电压数字量经过()传送至保护和测控装置。 (A)合并单元;(B)智能终端;(C)故障录波装置;(D)电能量采集装置 答案:A 5. 避雷器在线监测内容包括()。 (A)避雷器残压;(B)泄漏电流;(C)动作电流;(D)动作电压 答案:B 6. 智能变电站中()及以上电压等级继电保护系统应遵循双重化配置原则,每套保护系统装置功能独立完备、安全可靠。 (A)35 kV;(B)110kV;(C)220kV;(D)500 kV 答案:C 7. 继电保护设备与本间隔智能终端之间通信应采用()通信方式。 (A)SV点对点;(B)GOOSE点对点;(C)SV网络;(D)GOOSE网络 答案:B 8. 继电保护之间的联闭锁信息、失灵启动等信息宜采用()传输方式。 (A)SV点对点;(B)GOOSE点对点;(C)SV网络;(D)GOOSE网络 答案:D 9. 智能变电站中双重化配置的两套保护的跳闸回路应与两个()分别一一对应。(A)合并单元;(B)智能终端;(C)电子式互感器;(D)过程层交换机 答案:B

10. 智能终端放置在()中。 (A)断路器本体;(B)保护屏;(C)端子箱;(D)智能控制柜 答案:D 二、多项选择题 1. 智能开关的在线监测类型有:() (A)局部放电在线监测;(B)绕组测温在线监测;(C)六氟化硫微水密度在线监测;(D)断路器机械特性在线监测 答案:(A、C、D) 2. 下列哪些设备不属于智能变电站过程层设备?() (A)合并单元;(B)智能终端;(C)线路保护;(D)操作箱 答案:(C、D) 3. 下列哪些设备不属于智能变电站微机保护装置?() (A)交流输入组件;(B)A/D 转换组件;(C)保护逻辑(CPU);(D)人机对话模件 答案:(A、B) 4. 下列哪些不属于智能变电站继电保护装置的硬压板?() (A)“投检修状态”压板;(B)“保护出口跳闸”压板;(C)“投主保护”压板;(D)“启动失灵保护”压板 答案:(B、C、D) 5. 智能变电站的高级应用有:() (A)智能告警及分析决策;(B)顺序控制操作;(C)设备状态可视化;(D)源端维护 答案:(A、B、C、D) 三、填空题 1. 智能变电站定义:采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备,以______________、_____________、____________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。 答案:全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化 2. 智能变电站中过程层面向__________,站控层面向运行和继保人员。 答案:一次设备

智能变电站合并单元现状及发展方向探讨 陈乐

智能变电站合并单元现状及发展方向探讨陈乐 发表时间:2017-12-28T21:30:34.337Z 来源:《基层建设》2017年第28期作者:陈乐[导读] 摘要:在我国电力能源领域不断发展的过程中,智能变电站也得到了越来越广泛的应用,本文对合并单元的相关标准进行了详细的介绍,从切换与并且功能、点对点采样模式、时钟同步、独立式合并单元等角度对智能变电站中合并单元的应用技术进行了分析,并阐述了合并单元未来的发展前景。 四川电力送变电建设公司 610000 摘要:在我国电力能源领域不断发展的过程中,智能变电站也得到了越来越广泛的应用,本文对合并单元的相关标准进行了详细的介绍,从切换与并且功能、点对点采样模式、时钟同步、独立式合并单元等角度对智能变电站中合并单元的应用技术进行了分析,并阐述了合并单元未来的发展前景。 关键词:合并单元;智能变电站;发展趋势 自动化变电站系统在世界范围内已经有二十多年的发展历史,随着智能变电站中IEC 61850的普及,分层分布式设计思路与无缝通信设计思想已经占据主流地位,经过数字化改造的过程层信息共享模式在应用方面的技术也越来越成熟。 电子式互感器是智能变电站中十分重要的技术装备,该元件的发展十分迅速,比如在技术上比较成熟的电流互感器,由于该元件以Rogowski空心线圈为基础,原理简单,工程实用化水平高。电子式互感器对于数字化信号有着比较强的兼容性,能够以光纤为媒介,将采样信息输出外界其他设备,电子式互感器的输出接口则需要由面向间隔的电子设备提供,比如合并单元产品。 一、合并单元的标准发展 (一)IEC 60044-8标准 合并单元概念最早出现在电子式电流互感器中,在该标准体系的描述下,合并单元指的是电子互感器二次转换下的电压数据与电流数据进行时间相关组合而形成的物理单元,同时对应用规范层、链路层与物理层进行了详细的规定。铜线与光纤是输出接口的主要介质。传输速率为2.5Mbit/s,采用曼彻斯物编码方式,FT3帧格式传输,通过帧信息可以判断出采集值是否有效并且分析出电压电流采样信息,同时也能够获取设备运行状态信息以及同步数据信息。 另外,电流互感器标准首次提出了秒脉冲同步与插值法两种同步方法,这两种方法也是实现智能变电站应用的基本方法,该方法也也得到了比较广泛的应用与实践。 (二)IEC 61850-9标准 IEC 61850在变电站间隔层与站控层的基础上还定义的过程层概念,过程层指的是一次设备的数字接口。IEC 61850-9同时也对采样信息的通信服务与数字接口进行了详细的规范。其中IEC 60044-8与IEC 61850-9-1之间是向下兼容的关系,在制定标准的过程中,也融入了IEC 60044-8标准下的合并单元概念。在报文格式、同步方式以及精度定义等方面,均与IEC 60044-8相互兼容。 (三)IEC 61869-9标准 IEC 61869-9是IEC60044的替代标准,是针对于仪用互感器而提出的全新标准。相比于传统的IEC60044标准来说,该标准能够对独立式合并单元进行专门的规范,其通信方式不再为FT3,编码方式也不再是曼彻斯特编码,而是对IEC61850-9-2的通信服务方式与信息建模进行了水平引用,并以此为基础,详细规范了测试方法、对外接口、合并单元同步方式等方面的要求。 2.技术应用现状 2.1独立工合并单元 合并单元能将多路数字采集量“合并”在一起,以电子式到感器为载体投入应用。在智能变电站不断发展的过程中,部分旧型呈的变电站需要进行智能化改造,在电子式互感器投入使用的初级阶段,对于常规互感器数字采集功能所提出的要求比较高,进而形成了模拟量采样式的合并单元,能够直接接模拟量信号。常规互感器与模拟量采样式合并单元在形式上完全独立,为了进一步规范合并单元的具体应用技术,需要各行各业均发生了对于模拟量采样式合并单元的有关的标准。

智能变电站通用规程-智能设备部分

8.智能二次设备 8.1 合并单元 8.1.1概述 合并单元(MU)是用以对来自二次转换器的电流和(或)电压数据进行时间相关组合的物理单元。合并单元可是互感器的一个组成件,也可是一个分立单元。合并单元作为数据采集同步共享信息中心是一次设备向二次设备延伸的重要环节。 500kV变电站采用常规互感器与合并单元配合方式,因此合并单元配置在就地智能控制柜中,以电缆方式采集常规互感器的二次电流电压,将模拟量转换为数字量后,以光纤输出将间隔的电流、电压、母线电压信息综合后以IEC61850-9-2规约接入间隔层设备,为保护、测控、计量、录波系统、网络报文分析系统提供采样值。 8.1.1.1 功能要求: 1)按间隔配置的合并单元应提供足够的输入接口,接收来自本间隔电流互感器的电流信号;若间隔设置有电压互感器,还应接入间隔的电压信号;若本间隔的二次设备需要母线电压,还应接入来自母线电压合并单元的母线电压信号。 2)母线电压应配置单独的母线电压合并单元。合并单元应提供足够的输入接口,接收来自母线电压互感器的电压信号。 3)对于双母线接线,母线合并单元宜同时接受两段母线电压。接入了两段及以上母线电压的母线电压合并单元,母线电压并列功能宜由合并单元完成,合并单元通过GOOSE 网络获取断路器、刀闸位置信息,实现电压并列功能,电压切换功能。 4)合并单元应能保证在电源中断、电压异常、采集单元异常、通信中断、通信异常、装置内部异常等情况下不误输出;应能够接收电子式互感器的异常信号;应具有完善的自诊断功能。合并单元应能够输出上述各种异常信号和自检信息。 8.1.1.2 配置情况: 1)500kV 3/2接线方式:按断路器配置两套电流合并单元,按线路(或主变)配置两套电压合并单元,母线配置两套电压合并单元。满足智能变电站500kV线路、母线、断路器保护及电抗器电量保护均为双重化配置的要求。 2)主变压器高压侧配置两套电压合并单元,中压侧配置两套电压、电流合并单元,低压侧电压、电流合并接入MU,配置两套合智一体装置。主变、高抗本体配置两套电流合并单元。满足主变压器电量保护双重化的要求。 3)220kV 双母线(含分段)接线方式:按线路配置两套电流电压合并单元。双母线(含双母单分段)时配置两套母线电压合并单元,双母双分段时配置四套电压合并单元,每个电压合并单元接入对应两条母线电压,可切换。母联(分段)配置两套电流合并单元。满足智能变电站220kV线路、母线、母联(分段)断路器保护均是双重化配置的要求。 4)35(66)kV配置单套合并单元/智能终端一体化装置。各电容、电抗和站用变均配置单套保护。 8.1.2 巡视与检查 a)例行巡视 1)查看监控系统无告警; 2)检查合并单元外观正常,无异常声响,无异常气味,无异常发热情况。 3)检查合并单元电源及各指示灯正常,无异常告警信号。 4)检查各间隔电压切换运行方式指示与实际一致。

智能变电站新技术的应用

智能变电站新技术的应用 智能化的变电实施标准,导致变电站的设备和数量上,有所增加,从而能够在主要的问题上,进行处理和决定,以求带来更好地技术应用基础。只有加强节能环保的节能变电新技术,提高整体的能源利用率,智能变电站新技术的研究与应用才能起到真正的效果。 标签:国网智能;变电站;新技术;应用 1 智能变电站新技术的意义 对于智能变电站的新技术的应用研究,有着重要的研究意义。其中主要是以研究智能变电站的理论方法为主要关键点。对智能变电站的新技术研究,可谓实施智能变电站的新技术提供重要的方法观点和理论基础。并主要围绕智能变电站所要遵循的可靠、安全、节能环保的理念,进行可靠的分析研究。智能变电站所要遵循的可靠、安全、节能环保的理念,能够阻止全球变暖化的趋势,能够有效抵抗环境污染,改善环境,并能够做到节约社会资源,加强可利用资源的应用,为社会创造更多良好的经济效益和社会效益。其次便是智能化变电站的新技术,对于全国性智能变电的合理性实施奠定一个良好的基础,具有一定的现实意义。因为随着电子技术的智能化普及,全国各地的变电站已逐渐将智能化要求面向于各个变电站。主要是采用了一种分散式结构作为基础,这大大提高了智能变电站的可靠性、可扩充性、可维护性。智能变电站的技术人员,根据现存的技术条件,研发出一批新型的智能设备和技术,在保证变电站电力运行正常的基础上,逐渐推进整个技术进程。这是对智能变电站新技术进行研究设计的过程,也是不断发现问题解决问题的过程,通过这一过程设计出一整套建设方案,使得智能变电站的新技术更加具有一定的实用性、倡导性。 2 项目在实施过程中的创新点 (1)首次在智能变电站实现集中式保护测控方案,保护测控服务器集成了保护、测控、电能计量、故障测距等功能,减少保护测量装置、屏体数量,按常规组屏方案本期大约需要43面柜,按集成一体化方案仅需要10面柜,总体节省度达76.7%。 (2)实现采样值IEC 61850-9-2,对时信息IEEE-1588,GOOSE三网合一技术,实现全站信息共享;实现了过程层合并单元与智能终端一体化设计,提高了装置的可靠性,减少了交换机数量40%,减少了装置光纤接口数量67%。 (3)首次实现了变压器油色谱检测“一拖二”模式的变压器设备在线监测功能,提高了监测设备集成度,节约了检修维护成本。 (4)首次实现了单网双套集中式保护装置的检修方案,在各种运行方式及切换过程中均满足继电保护的性能要求,解决集中式保护故障或者检修时影响范

智能变电站技术的应用与发展分析

智能变电站技术的应用与发展分析 近年来,我国经济高速发展,作为经济发展的基础行业,电力系统也在不断发展创新,各种先进的技术不断得以应用,而作为电力系统中的重要一环,变电站的智能化也越来越受到重视,智能技术可以从根本上减少变电站的人员投入与人工操作引起的失误,通过运用自动化设备、电子计算机、新型智能设备等可以显著改善电力行业的经济价值,实现高效低耗的企业目标。电力部门坚持科学发展观可以为建设节约型社会做出贡献,智能变电站技术可以很大程度上保证电力系统的安全与稳定,为人民生活与经济发展提供稳定可靠持久的动力来源,为我国的经济发展与人民生活提供帮助。 1. 智能变电站技术基本概念与发展现状 国家电网颁布的《智能变电站技术导则》定义智能变电站是通过运用先进可靠、环保节能并且高集成度的智能化设备将整个变电站系统做成一个网络化、数字化、标准化的信息平台,从而实现变电站的信息处理的高效与可靠,并且完成信息收集、控制与保护等功能的自动化。通过智能技术的运用,使变电站单体与临近变电站、控制调度中心等部门实现自动控制、协同动作以及在线辅助分析等行为。通过智能变电站可以在很大程度上提高电网的稳定性与高效安全,对于我国的经济发展起到了非常重要的基础支撑作用。 据统计,目前我国的智能变电站系统通过采用先进的自动化数据采集与反馈系统,能够为变电站的自动化程度提高提供支撑。在新型变电站中,主要采用的是集中配屏、全部分散以及局部分散等几种模式,基于人工智能的图像分析识别技术在变电站二次设备智能巡检系统中的研究与应用主要研究针对二次屏柜进行智能监控,具体为以下3个方面:首先,所有的视频均通过以太网传输至智能算法在线分析服务器进行识别、分析及上传数据。其识别对象涵盖大部分二次屏柜内部对象。其次,开发数据管理及展示平台,将汇集的信息数据及监控画面显示至监控屏幕,供工作人员进行异常状态的监测、往期数据查询和报表查看等。最后,开发相应的APP,便于工作人员随时查验现场情况。未来变电站的全自动化是发展趋势,因此需要不断提高电气设备与计算机技术作为支撑。 2. 新一代智能变电站的功能

智能变电站智能终端标准化作业指导书.

智能变电站 智能终端调试作业指导书 批准: 审核: 编写: 作业负责人:

目次 1.应用范围 (1) 2.引用文件 (1) 3.调试流程 (1) 4.调试前准备 (3) 4.1 准备工作安排 (3) 4.2 作业人员要求 (3) 4.3 试验仪器及材料 (4) 4.4 危险点分析与预防控制措施 (4) 5.单体调试 (5) 5.1 电源和外观检查 (5) 5.2 绝缘检查 (6) 5.3 配置文件检查 (7) 5.4 光纤链路检查 (7) 5.5 GOOSE开入/开出检查 (8) 5.6 动作时间测试 (8) 5.7 SOE精度测试 (9) 5.8 检修压板闭锁功能检查 (9) 5.9 异常告警功能检查 (9) 5.10 变压器/电抗器非电量保护检验 (10) 5.11 断路器本体功能检验 (10) 6.联调试验 (11) 6.1 与保护装置的联调试验 (11) 6.2 与测控及监控后台的联调试验 (11) 7.送电试验 (11) 8.竣工 (12) 附录:调试报告 (13)

1.应用范围 本指导书适用于智能变电站智能终端的现场调试工作,规定了现场调试的准备、调试流程、调试方法和标准及调试报告等要求。 2.引用文件 下列标准及技术资料所包含的条文,通过在本作业指导书中的引用,而构成为本作业指导书的条文。本作业指导书出版时,所有版本均为有效。所有标准及技术资料都会被修订,使用作业指导书的各方应探讨使用下列标准及技术资料最新版本的可能性。 GB 14285 继电保护和安全自动装置技术规程 GB/T 15147 电力系统安全自动装置设计技术规定 DL/T 478 继电保护和安全自动装置通用技术条件 DL/T 587 微机继电保护装置运行管理规程 DL/T 769 电力系统微机继电保护技术导则 DL/T 782 110kV及以上送变电工程启动及竣工验收规程 DL/T 860 变电站通信网络和系统 DL/T 995 继电保护及电网安全自动装置检验规程 Q/GDW 161 线路保护及辅助装置标准化设计规范 Q/GDW 175 变压器、高压并联电抗器和母线保护及辅助装置标准化设计规范 Q/GDW 267 继电保护和电网安全自动装置现场工作保安规定 Q/GDW 396 IEC 61850工程继电保护应用模型 Q/GDW 414 变电站智能化改造技术规范 Q/GDW 428 智能变电站智能终端技术规范 Q/GDW 431 智能变电站自动化系统现场调试导则 Q/GDW 441 智能变电站继电保护技术规范 Q/GDW 689 智能变电站调试规范 Q/GDW XXX 智能变电站标准化现场调试规范 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) 3.调试流程 根据调试设备的结构、校验工艺及作业环境,将调试作业的全过程划分为以下校验步骤顺序,见图1:

合并单元与智能终端一体化装置标准化作业指导书讲解

智能变电站 模拟量输入式合并单元与智能终端一体化装置调试作业指导书 批准: 审核: 编写: 作业负责人: 目次 1.应用范围 (1 2.引用文件 (1 3.调试流程 (1 4.调试前准备 (3 4.1 准备工作安排 (3 4.2 作业人员要求 (3 4.3 试验仪器及材料 (4 4.4 危险点分析与预防控制措施 (4 5.单体调试 (5 5.1 电源和外观检查 (5 5.2 绝缘检查 (6

5.3 配置文件检查 (7 5.4 光纤链路检查 (7 5.5 GOOSE开入/开出检查 (8 5.6 采样值特性检验 (9 5.7 同步采样性能测试 (10 5.8 对时性能测试 (10 5.9 采样响应延时测试 (10 5.10 电压切换/并列功能检查 (11 5.11 时间特性测试 (12 5.12 SOE分辨率测试 (12 5.13 检修压板功能检查 (13 5.14 异常告警功能检查 (13 5.15 断路器本体功能检验 (14 6.联调试验 (14 6.1 与保护装置的联调试验 (14 6.2 与测控及监控后台的联调试验 (15 7.送电试验 (15 8.竣工 (15 附录:调试报告 (16

智能变电站模拟量输入式合并单元与智能终端一体化装置调试作业指导书 1.应用范围 本指导书适用于智能变电站模拟量输入式合并单元与智能终端一体化装置的现场调试工作,规定了现场调试的准备、调试流程、调试方法和标准及调试报告等要求。 2.引用文件 下列标准及技术资料所包含的条文,通过在本作业指导书中的引用,而构成为本作业指导书的条文。本作业指导书出版时,所有版本均为有效。所有标准及技术资料都会被修订,使用作业指导书的各方应探讨使用下列标准及技术资料最新版本的可能性。 GB/T 14285 继电保护和安全自动装置技术规程 DL/T 5147 电力系统安全自动装置设计技术规定 DL/T 281 合并单元测试规范 DL/T 282 合并单元技术条件 DL/T 478 继电保护和安全自动装置通用技术条件 DL/T 587 微机继电保护装置运行管理规程 DL/T 769 电力系统微机继电保护技术导则 DL/T 782 110kV及以上送变电工程启动及竣工验收规程 DL/T 860 变电站通信网络和系统 DL/T 995 继电保护及电网安全自动装置检验规程

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