新一代智能变电站集成装置配置简介
智能变电站系统结构概述
人机对话模件
A/D
电
开
缆
入GOOSE 开 出光纤
组
件
传统微机保护
智能终端
一次设备的智能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移入智能化开关，保护装置发布 命令，由一次设备的执行器来执行操作。
➢三智层两能网：变物电理结站构上基，本完整概的念数字化变电站由三个层次构成，分别为
➢间隔合并单元采集电流和UX
➢合并单元和保护采用直采方式
合
智
➢智能终端和保护采用直跳方式
并 单
能 终
➢保护跨间隔信息采用GOOSE
元
端
网络传输方式（如启动母差失灵、
母差动作远跳功能等）
➢测控通过网络与合并单元、智能
终端传输信息
110kV电压等级双母线接线的线路装置配置
SV网 GOOSE网
母 线 合 并 单 元
智能终端功能
➢开关量(DI)和模拟量(AI)采集功能；
➢开关量(DO)开出功能
➢具有断路器控制功能
➢具备断路器操作箱功能，包含分合闸回路、电流保持、合后监视、重合闸、操 作电源监视和控制回路断线监视等功能。断路器防跳功能以及各种压力闭锁功 能在断路器本体操作机构中实现。
➢具备信息转换和通信功能，支持以GOOSE方式上传一次设备的状态信息，同时接 手来自二次设备的GOOSE下行控制命令，实现对一次设备的实时控制功能。
➢数字量输入：可通过GB/T20840.8（IEC60044-8）报文格式接收光纤同步串口信 号，能兼容5Mbit/s及10Mbit/s的编码速率。为了保证合并单元装置整体采样延 迟时间小于2ms，要求前端接入的数字量采样延迟时间小于1ms。
智能变电站简介
Ethernet Modbus or Canbus
1# 直 流 屏
总监控
(服务器)
1# 交 流 屏
1# Ups (Inv) 屏
1# 通 讯 屏
0# 直 流 屏
2# 直 流 屏
2# 通 讯 屏
2# Ups (Inv) 屏
2# 交 流 屏
1# 分 电 屏
2# 分 电 屏
3# 分 电 屏
1# 分 电 屏
2# 分 电 屏
3# 分 电 屏
2.1 一体化电源的特点
1 2 3
各种操作电源高度整合，集中监控； 统一用DL/T860标准接入自动化系统；
全部馈出开关均采用模块化设计； 远程可操作系统中任一个可操控部件；
4
3 IEC 61850标准
IEC 61850标准的内容框架 信息模型
物理设备 逻辑设备 5 逻辑节点 数据对象 数据属性 建模方法 7-1 7-4
4 IEC 61850标准
IEC 61850模型扩展原则
LN、DO和CDC都可以扩展 扩展应遵循国网公司标准 《IEC61850国际标准工程化实施技术规范》
逻辑设备 LD 物理设备 PHD
《IEC61850工程应用模型》
模板
逻辑节点类 LN
数据对象类 DO 公共数据类 CDC 数据属性 DA
IEC 61850模型体系结构
LN
LD PHD
接地距离I段：PDIS1 接地距离II段：PDIS2 接地距离III段：PDIS3
逻辑设备 公用/保护/测量/控制/录波 物理设备 实际的保护装置
分层模型
4 IEC 61850标准
IEC 61850的模型框架
公共LD：装置告警/装置自检信息 保护LD：保护启动/保护动作/定值/压板信息 测量LD：交流量/直流量 控制及开入LD：断路器/刀闸/变压器分接头 录波LD：录波信息
智能变电站-智能组件
智能变电站-智能组件智能变电站分为设备层、系统层：➢设备层主要由高压设备、智能组件和智能设备构成,实现DL/T860 (IEC61850）中所提及的变电站测量、控制、保护、检测、计量等过程层和间隔层的功能。
➢系统层面向全站或一个以上高压设备，通过智能组件获取并综合处理变电站中关联智能设备的相关信息，按照变电站和电网安全稳定运行要求,控制各设备层协同完成多个应用功能.系统层包含自动化系统、站域控制、通信系统、对时系统等子系统，实现 DL/T860 中所提及的站控层功能。
智能组件:由若干智能电子装置集合组成,承担宿主设备(高压一次设备）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。
现阶段一次设备智能组件一般包括:智能终端、合并单元、状态监测IED等.智能终端:与一次设备采用电缆相接，与保护、测控等二次设备采用光纤连接，实现对一次设备（如:断路器、刀闸、主变等）的测量、控制等功能。
➢采集本间隔开关设备位置信号、报警信号等实时数据，通过GOOSE服务发布至过程层网络;➢接收过程层网络的控制指令或继电保护装置的直接控制指令，并驱动相应的出口回路完成本间隔内各开关元件分合闸控制功能;➢接收授时命令,并准备对时、授时。
状态监测IED：是一种带有处理器、具有以下全部或部分功能的一种电子装置: ➢采集或处理数据;➢接收或发送数据;➢接收或发送控制指令；➢执行控制指令.目前比较成熟的状态监测技术主要包括机构状态监测技术，SF6气体状态监测技术，局部放电监测技术、避雷器状态监测技术等。
机构状态监测包括断路器的分合闸时间的监测、分合闸速度、分合闸电流波形的监测等.SF6气体状态监测主要包括SF6气体的密度和水分。
合并单元：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。
其主要功能是通过一台合并单元（MU），汇集/或合并多个互感器的数据，取得电力系统电流和电压瞬时值,并以确定的数据品质传输到保护/测控装置；其每个数据通道可以承载一台和/或多台CT和/或PT的采样值数据。
智能变电站介绍PPT课件
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IEC61850数据组织示例
V
A
Functional Constraint
MX
MX
Logical Nodes
MMXU1
MMXU2
Logical Device (e.g. Relay1)
Physical Device
(network address)
“MMXU2$MX$A” =
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如何利用IEC61850规约构建智能化变电站？
——从变电站层次结构上来看 从变电站层次结构上来看，智能化变电站由站控层，间隔层，过程层组成。
站控层设备：监控主机，工程师站等。 间隔层设备：保护装置，测控装置等。 过程层设备：光CT/PT，合并单元，智能开关等。
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如何利用IEC61850规约构建智能化变电站？
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关于IEC61850规约的一些疑问
What？ 什么是IEC61850规约？
Why？ 为什么要采用IEC61850规约？ How？ 如何利用IEC61850规约构建智能化变电站？
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如何利用IEC61850规约构建智能化变电站？
我们从以下三个角度来看智能化变电站的构建情况： 1、从变电站层次结构上来看 2、从使用设备上来看 3、从使用服务上来看
——从使用设备上来看
从使用设备来看，构建一个完整的智能化变电站需要以下三个部分： 1、智能化的一次设备
一次设备从信号继电器到控制回路，全部采用微处理器（智能开关）和光电技术（无 源光CT）设计。同时用于数字量信号传输的网络取代传统的电缆导线连接。换言之， 变电站二次回路中常规的继电器及其逻辑回路及常规的强电模拟信号和控制电缆被光
电数字和光/电网络代替。
智能变电站介绍
智能变电站介绍智能变电站介绍1.背景和概述智能变电站是一种集成了现代化通信与自动化技术的电力系统，是电力系统中重要的组成部分。
它采用先进的数字化控制设备，能够实现远程监控、远程操作和远程维护，具有高度智能化和自主决策能力。
2.智能变电站的组成2.1 主变压器室主变压器室是智能变电站的重要组成部分，用于将高压输电网的电能通过变压器降压并分配到不同的供电线路。
2.2 进线室进线室用于将电能从外部输电线路引入智能变电站，它通常包括隔离开关、断路器和避雷器等设备。
2.3 配电室配电室是智能变电站中用于将电能分配到不同的用户供电区域的重要设备。
它包括断路器、隔离开关和配电变压器等设备。
2.4 控制室控制室是智能变电站的“大脑”，通过监测和控制设备来实现智能化管理。
它通常包括监控系统、自动化控制系统和远程通信系统等设备。
2.5 辅助设备智能变电站还包括各种辅助设备，如电池组、直流屏、通风设备等，用于保障变电站的正常运行。
3.智能变电站的特点3.1 高度智能化智能变电站采用先进的数字化控制设备，能够实现远程监控、远程操作和远程维护，具有智能化管理和自主决策的能力。
3.2 高度可靠性智能变电站通过多重备份和冗余设计，能够保障电力系统的连续供电，具有高度可靠性和稳定性。
3.3 高效能源利用智能变电站通过优化调度和能源管理，能够实现电力系统的高效能源利用和降低能源损耗。
3.4 环境友好智能变电站采用先进的设备和技术，能够减少对环境的污染和影响，具有较低的碳排放和环境友好特性。
4.附件本文档涉及的附件包括智能变电站的示意图和设备清单。
5.法律名词及注释5.1 变电站变电站是电力系统中用于变压、分配和控制电能的场所。
5.2 主变压器主变压器是变电站中用于将高压电能变压并分配到不同的供电线路的设备。
5.3 进线室进线室是变电站中用于将电能从外部输电线路引入变电站的设备。
5.4 配电室配电室是变电站中用于将电能分配到不同的用户供电区域的设备。
智能变电站介绍
智能变电站介绍在当今科技飞速发展的时代，电力系统的智能化变革正在深刻地改变着我们的生活。
智能变电站作为电力系统中的关键环节，发挥着至关重要的作用。
那么，究竟什么是智能变电站呢？简单来说，智能变电站是采用先进、可靠、集成和环保的智能设备，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。
智能变电站的构成十分复杂，包含了众多的设备和系统。
首先是智能化的一次设备，比如智能变压器、智能断路器等。
这些设备能够实时监测自身的运行状态，并将相关数据传输给后台系统。
智能变压器相较于传统变压器，它配备了智能传感器，可以实时监测油温、油位、绕组温度等关键参数。
通过对这些参数的分析，能够及时发现潜在的故障隐患，提前采取措施进行维护和修复，大大提高了变压器的运行可靠性。
智能断路器则具备了智能控制和保护功能。
它能够根据电网的运行情况，自动调整开合状态，实现对电路的精确控制和保护。
其次是二次设备，包括智能继电保护装置、测控装置、自动化系统等。
智能继电保护装置能够快速准确地判断故障，并迅速采取隔离措施，保障电网的安全稳定运行。
测控装置则负责对变电站内的各种电气量进行精确测量和控制。
自动化系统则实现了对整个变电站的自动化管理和控制，大大提高了运行效率。
在通信系统方面，智能变电站采用了高速、可靠的网络通信技术，实现了站内各个设备之间的信息快速传递和共享。
这使得不同设备之间能够协同工作，提高了变电站的整体运行性能。
智能变电站的优点是显而易见的。
它提高了电力系统的可靠性和稳定性。
通过实时监测设备的运行状态，能够及时发现并处理故障，减少停电事故的发生。
同时，智能变电站具有更高的自动化水平，大大减少了人工干预，降低了运行成本。
而且，智能变电站能够实现对能源的高效利用，通过优化电力调度，提高了电能的质量和利用效率。
智能变电站介绍
智能变电站介绍在当今科技飞速发展的时代，电力系统也在不断地进行着创新和变革。
智能变电站作为电力系统中的重要组成部分，正逐渐成为保障电力供应稳定、高效和智能化的关键设施。
智能变电站是采用先进的智能化技术，对传统变电站进行升级和改造的产物。
它通过集成各种智能化设备和系统，实现了对电力的更精确控制、更高效传输以及更可靠的运行。
从设备层面来看，智能变电站配备了一系列智能化的电力设备。
比如，智能变压器能够实时监测自身的运行状态，包括油温、油位、绕组温度等关键参数，并根据这些数据进行自我调节和优化。
智能开关设备则具备了远程控制、状态监测和故障诊断等功能，大大提高了开关操作的准确性和可靠性。
在信息采集和传输方面，智能变电站采用了先进的传感器技术和通信网络。
各种传感器分布在变电站的各个关键部位，实时采集电压、电流、功率等电力参数，以及温度、湿度、压力等环境参数。
这些采集到的数据通过高速、可靠的通信网络，如光纤以太网，迅速传输到控制中心，为运行人员提供了及时、准确的信息。
智能变电站的一大特点是实现了智能化的控制和保护功能。
传统的变电站控制和保护系统相对较为独立和分散，而智能变电站则将控制、保护、测量、监测等功能进行了深度融合，形成了一体化的智能化系统。
这个系统能够根据实时的电力运行状况，快速、准确地做出决策，实现对变电站的智能化控制和保护。
例如，在发生故障时，系统能够迅速判断故障类型和位置，并采取相应的保护措施，将故障影响范围最小化，保障电网的安全稳定运行。
此外，智能变电站还具备良好的兼容性和扩展性。
随着电力需求的不断增长和技术的不断进步，变电站需要不断进行升级和扩建。
智能变电站的设计充分考虑了这一点，其采用的模块化、标准化的架构，使得新设备和新系统能够方便地接入和集成，大大降低了升级和扩建的成本和难度。
智能变电站的出现，也给电力系统的运行和管理带来了诸多好处。
首先，它提高了电力供应的可靠性。
通过实时的监测和智能化的控制保护，能够及时发现和处理潜在的故障隐患，减少停电事故的发生。
智能变电站结构
02
CATALOGUE
一次设备与二次设备
一次设备分类与特点
变压器
将电能从高电压转换 为低电压，或从低电 压转换为高电压。
ห้องสมุดไป่ตู้
断路器
用于控制和保护电路 ，在故障时能够切断 电流。
隔离开关
用于隔离电路，保证 安全。
电流互感器
将大电流转换为小电 流，便于测量和保护 。
电压互感器
将高电压转换为低电 压，便于测量和保护 。
05
CATALOGUE
运行维护与故障处理
运行维护流程与注意事项
定期巡检
对变电站的设备、线路、仪表等进行 定期巡检，确保设备正常运行。
设备检查
对关键设备进行定期检查，包括变压 器、断路器、隔离开关等，确保设备 无异常。
维护保养
对变电站的设备进行定期维护保养， 包括清洁、润滑、紧固等，确保设备 性能良好。
06
CATALOGUE
未来发展趋势与挑战应对
技术创新方向预测
01
02
03
数字化技术
利用先进的数字化技术， 实现智能变电站的全面数 字化，提高数据传输和处 理效率。
智能化技术
引入人工智能、机器学习 等技术，提高智能变电站 的智能化水平，实现故障 预测和自适应控制。
物联网技术
借助物联网技术，实现智 能变电站与外部系统的互 联互通，提高协同处理能 力。
特点
智能变电站具有高度自动化、智能化、网络化等特点，能够实现全站信息的数字化采集、传输和处理，提高电网 运行的安全性和经济性。
发展历程与趋势
发展历程
智能变电站的发展经历了多个阶段， 从最初的数字化变电站到现在的智能 变电站，其技术不断升级和完善。
变电所综合自动化系统的结构和硬件配置
➢9、我们的市场行为主要的导向因素，第一个是市场需求的导向，第二个是技术进步的导向，第三大导向是竞争对手的行为导向。21.8.1621.8.16Monday, August 16, 2021 ➢10、市场销售中最重要的字就是“问”。09:48:1509:48:1509:488/16/2021 9:48:15 AM ➢11、现今，每个人都在谈论着创意，坦白讲，我害怕我们会假创意之名犯下一切过失。21.8.1609:48:1509:48Aug-2116-Aug-21 ➢12、在购买时，你可以用任何语言；但在销售时，你必须使用购买者的语言。09:48:1509:48:1509:48Monday, August 16, 2021 13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成。21.8.1621.8.1609:48:1509:48:15August 16, 2021 ➢14、市场营销观念：目标市场，顾客需求，协调市场营销，通过满足消费者需求来创造利润。2021年8月16日星期一上午9时48分15秒09:48:1521.8.16 ➢15、我就像一个厨师，喜欢品尝食物。如果不好吃，我就不要它。2021年8月上午9时48分21.8.1609:48August 16, 2021 ➢16、我总是站在顾客的角度看待即将推出的产品或服务，因为我就是顾客。2021年8月16日星期一9时48分15秒09:48:1516 August 2021 ➢17、利人为利已的根基，市场营销上老是为自己着想，而不顾及到他人，他人也不会顾及你。上午9时48分15秒上午9时48分09:48:1521.8.16
35kV变电站自动化系统配置方案
打印机
打印机
站内其他 智能设备
变电站综合自动化系统的智能装置
变电站综合自动化系统的智能装置概述变电站是电力系统中非常重要的设施，用于将高压电能转换为低压电能，为电网的稳定运行提供支持。
随着科技的进步，变电站的自动化程度不断提高，智能装置在变电站综合自动化系统中发挥着重要作用。
智能装置的定义智能装置是指能够自动感知、分析和决策，并与其他设备、系统进行通信和交互的装置。
在变电站综合自动化系统中，智能装置可以通过采集、传输和处理数据，实现变电站的自动化控制和监测。
智能装置的应用监测与检测智能装置可以通过传感器实时监测变电站的电力参数、温度、湿度等环境指标，并将数据传输给监控系统。
监测系统可以通过对这些数据的分析，提前发现潜在问题并进行预警，以避免设备故障和安全事故的发生。
自动控制智能装置可以根据预设的逻辑和算法，自动控制变电站中的设备运行状态。
例如，在电力需求高峰期，智能装置可以根据系统负荷情况，自动调节设备的运行模式和输出功率，以确保电网的稳定运行。
远程监控与管理利用智能装置，变电站的运行状态可以实现远程监控和管理。
工作人员可以通过互联网或专用网络连接到变电站的智能装置，并实时监测和管理变电站的运行情况。
这样可以大大提高变电站的运维效率，降低人力成本。
故障诊断与维护通过智能装置采集的实时数据，可以进行故障诊断和设备维护。
当设备发生故障或异常时，智能装置可以通过检测到的数据进行分析和判断，给出相应的故障诊断结果，并提供维修和保养建议。
智能装置的优势提升运维效率智能装置可以实现变电站的远程监控和管理，大大提高运维效率。
工作人员可以在不离开办公室的情况下，实时监测变电站的运行状态，并进行必要的操作和调整。
这减少了人员的出勤频率和巡检时间，节省了人力资源。
提高安全性和可靠性智能装置能够实时监测变电站的运行状态和环境，及时发现可能存在的隐患，并给出预警信息。
这样可以提前采取措施，避免事故的发生，提高变电站的安全性和可靠性。
降低能耗和成本通过智能装置对设备的自动控制，可以根据实际需求和电网负荷情况进行智能调节，避免设备运行时的能源浪费。