智能变电站培训共69页
智能变电站技术培训
智能变电站新技术
New Technology in Intelligent Substation
主要内容
1 智能变电站自动化系统体系结构 2 非常规互感器及合并单元技术 3 智能一次设备及状态检测技术 4 基于IEC61850的信息建模技术 5 智能变电站的网络通信技术 6 信息一体化平台与高级应用 7 智能变电站自动化系统的设计与调试
高压侧
智
合
中压侧 能
并
终
单
端
元
智 能 终 端
合
并
单
ECVT1
元
ECVT2
合
并
单
ECVT3
元
非电量智能 终端
智 能 终 端
低压侧
工程配置方案——单母分段接线型式
单母分段接 线线路保护 配置方案
保护测控装置
至SV网 至母差
分别至母线保 护、母联保护
至SV组网
合并单元
PT
合
至110kV
并
GOOSE网
单
元
合并单元的插值
测控保护装置的插值
合并单元的同步采样技术
插值算法最重要的内容就是需要把所有被用于 同步的数据的x必须在统一的时间体系内，例如以 采样点的采集时间为准。要获得准确的采样点的采 集时刻，必须采取以下两种方式之一： (1) 接收方自己给数据贴上接收的时标，然后减去 数据的发送延时，就可以得到数据的采集时刻，这 种情况下要求数据发送延时是固定值。 (2)发送方将数据采样的时刻填写在数据帧内，接 收方以发送方写入的发送时间为准进行数据处理， 这种情况适用于发送延时不固定的情况。
一
CT
次
电
CT
流
智能变电站调试培训教材(实训部分).
智能变电站调试技术实操部分江苏省电力公司电力科学研究院变电站智能设备检测技术实验室2013年8月目录一、培训目的 (1二、培训系统介绍 (1三、500千伏线路保护 (53.1培训目的 (53.2培训大纲 (53.3线路保护单体调试 (83.4开关保护单体调试 (143.5合并单元单体调试 (143.6智能终端单体调试 (153.7线路保护通道联调 (163.8整组测试 (173.9异常情况处理 (19四、500千伏变压器保护 (204.1培训目的 (204.2培训大纲 (204.3变压器保护单体调试 (21 4.4非电量保护单体 (234.5整组测试 (234.6异常情况处理 (24五、220kV线路保护 (255.1培训目的 (255.2培训大纲 (255.3线路保护单体调试 (27 5.4合并单元单体调试 (30 5.5智能终端单体调试 (30 5.6整组测试 (325.7异常情况处理 (33六、220千伏母线保护 (346.1培训目的 (346.2培训大纲 (346.3母线保护单体调试 (36 6.4整组测试 (376.5异常情况处理 (38智能变电站调试技术实操培训一、培训目的本次培训主要针对智能变电站二次系统的特点,介绍线路、主变、母线等二次设备的典型特点及配置情况;介绍各主流数字式继电保护测试仪的特点及使用方法;并结合实际操作,开展保护装置、合并单元、智能终端的单体测试及整组测试;同时介绍测试过程中遇到的异常问题处理思路和处理方法。
本次培训旨在学员通过实际装置和实际动手操作能够对智能变电站二次系统的配置及具体的二次设备操作有感性认识,能够了解智能变电站调试与常规变电站的区别,并初步掌握智能变电站的基本调试方法。
二、培训系统介绍实际操作培训在国家电网公司实验室——“变电站智能设备检测技术实验室”开展,按照实际工程配置500kV智能变电站典型间隔,一次系统接线如图1所示:500kV 部分配置一回线路、一台主变构成一串完整的线变串;220kV部分双母接线,除主变分支和母联分支外,另配置两条线路;主变35kV侧暂未配置电容、电抗。
变电事业部智能变电站继电保护技术规范培训资料.
5.7 母联保护
5.7.a）220kV及以上母联（分段）断路器按双重化配置母联 （分段）保护、合并单元、智能终端； 5.7.b）母联（分段）保护跳母联（分段）断路器采用点对点 直接跳闸方式；母联（分段）保护启动母线失灵可采用 GOOSE网络传输。
5.3 变压器保护
5.3.d)变压器非电量保护采用就地直接电缆跳闸，信息通过本 体智能终端上送过程层GOOSE网。 释 义
1.非电量保护和本体智能终端宜分别配置：非电量保护作为变压器的 主保护，不应依赖于带CPU的任何设备，以保证其跳闸可靠性；采 用就地布置原则，靠近被保护设备安装，故应采用电缆直接跳闸。 非电量信息采用硬接点方式，经本体智能终端上送过程层GOOSE网， 再经测控上送至站控层网络。 2.非电量保护就地电缆直接跳闸实现方案有两种：一种是经主变各侧 智能终端跳闸，一种是直接接入断路器的操作机构；前者可靠性低 于后者，但后者要求非电量保护出口回路具备自保持功能。 3.可采用非电量保护和本体智能终端一体化配置方案。
非电量保护
5.6 断路器保护和短引线保护
5.6.a）断路器保护按断路器双重化配置。 5.6.c）断路器保护跳本断路器采用点对点直接跳闸；本断路 器失灵时，经GOOSE网络通过相邻断路器保护或母线保护跳 相邻断路器。 释 义
1. 断路器保护双重化问题： 双重化的原因：为了防止一套保护跨双网。 双重化的后果：取消跟跳逻辑。 2. 断路器保护跳闸问题： 边断路器保护跳中断路器：通过GOOSE网经中断路器智能终端跳 闸。 断路器保护远跳：通过GOOSE网经线路保护跳闸。
5.1 双重化配置原则
5.1.b)保护装置、智能终端等智能电子设备间的相互启动、相 互闭锁、位置状态等交换信息可通过GOOSE网络传输，双重 化配置的保护之间不直接交换信息。 释 义
变电站培训课件
工作原理
变压器利用电磁感应原理，通过原边绕组和副边绕组的匝数 比来实现电压的升降。当原边绕组施加交流电压时，铁芯中 产生交变磁通，从而在副边绕组中感应出电动势。根据匝数 比的不同，可以实现电压的升高或降低。
类型
根据用途和结构特点，变压器可分为电力变压器、特种变压 器和仪用变压器等类型。其中，电力变压器是变电站中最常 用的设备之一，主要用于电力系统的电压变换和电能传输。
未来发展趋势预测与挑战应对
设备智能化水平提升
进一步提高设备自主感知、自适应和自决策能力。
多站协同与区域保护
实现多个变电站之间的协同控制和区域保护，提高电网整体运行水平。
未来发展趋势预测与挑战应对
• 大数据与人工智能应用：利用大数据和人工智能技术，实 现变电站运行状态深度分析和故障预测。
未来发展趋势预测与挑战应对
电气火灾
由于电气设备过热、短路、电弧等原 因引发的火灾事故。
人为操作失误
操作人员技能不足、违规操作或误操 作导致的事故。
自然灾害
如雷击、台风、暴雨等不可抗力因素 导致的事故。
事故处理方法和步骤
紧急切断电源
报警和通知相关人员
在事故发生时，首先切断相关设备的电源 ，防止事故扩大。
启动应急预案，通知相关人员赶赴现场， 同时报警请求外部救援。
变电站作用
在电力系统中，变电站起着电压升降 、电能分配与传输、系统保护与控制 等关键作用，是维持电力系统安全稳 定运行的重要环节。
电力系统组成与运行方式
电力系统组成
电力系统由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成，形成一个完整的电力 网络。
电力系统运行方式
电力系统运行方式包括并网运行和孤岛运行。并网运行是指电力系统与大电网 相连，实现电能的互济与调配；孤岛运行是指电力系统在特定条件下与大电网 断开，独立供电。
智能变电站-培训材料
一、系统架构：一次设备断路器互感器说明：1)网络结构采用3层（站控层、间隔层、过程层）2网（GOOSE网、MMS网）结构，比常规自动化站增加过程层和过程层网络，过程层网络采用光纤以太网；2)站控层通过MMS方式通讯；过程层通过SV方式采样，目前主流为9-2；过程层通过GOOSE方式采集开关量并且跳闸；3)保护装置SV采样和GOOSE跳闸采用点对点的通讯方式，SV和GOOSE分开；测控装置通过组网方式，SV和GOOSE共网；4)低压保护：GOOSE和MMS共网运行，兼测保一体、智能终端、MU功能；5)其他设备：电度表采用点对点采样，故障录波器和记录分析仪采用组网方式获取数据。
上图就是一个数字化变电站的基本结构，从上而下，图示的互感器与断路器是常见的一次设备，大家参照下表就可以看出两者区别。
常规站大家都了解，就是采用电缆接线后，采集模拟量上送到各装置。
不过有些数字化改造站的一次设备依然使用传统互感器、开关；间隔层与站控层与数字化站没有区别。
不同之处就是在MU合并装置上增加了交流模拟插件，用来采集常规一次设备的电压、电流等模拟量。
网络结构解析站控层：设备包括主站设备，如监控主机、监控备机、工程师站、远动机、故障录波、网络分析仪、信息子站等。
间隔层：设备包括保护、测控、电度表、直流、UPS、电度采集器等。
过程层：设备包括合并单元、智能终端、光/电CT、PT、智能机构等。
MMS网：保护、测控等设备与监控通讯的网络，走61850协议。
设备包括保护、测控、监控、故障录波等。
GOOSE网：合并单元、智能终端通过光纤上GOOSE交换机，同时保护、测控也上了GOOSE网，进行信息交换。
GOOSE网相当于取代了原来常规站测控、保护的电缆接线工作。
连接设备包括MU、智能终端、测控、保护、网络分析仪、故障录波器等。
注意：10KV目前没有走单独的GOOSE网，走的是GOOSE/MMS合一的网络，即是在一个交换机中，既有GOOSE报文又有MMS报文，而不像高压部分GOOSE和MMS是单独分开的。
智能变电站培训资料(好)
智能变电站培训一、智能变电站smart substation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。
1.一体化监控系统构架1.1系统结构智能变电站一体化监控系统由站控层、间隔层、过程层设备，以及网络和安全防护设备组成，各层设备主要包括：a)站控层：监控主机、数据通讯网关机、数据服务器、综合应用服务器、操作员站、工程师站等b)间隔层：保护装置、测控装置、故障录波、网络分析仪等；c)过程层：合并单元、智能终端、智能组件等1.2网络结构变电站网络在逻辑上由站控层网络、间隔层网络、过程层网络组成：a)站控层网络：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与间隔层之间数据的传输；b)间隔层网络：用于间隔层设备之间的通讯，与站控层网络相连；c)过程层网络：间隔层设备和过程层设备之间的网络，实现间隔层设备与过程层设备之间的数据传输；全站通信网络应采用高速工业以太网组成，传输带宽应大于或等于100Mbps，部分中心交换机之间的级联宜采用1000Mbps数据端口。
1.2.1站控层网络采用星型网络结构，采用100Mbps或更高速工业以太网；1.2.2间隔层网络采用星型网络结构，采用100Mbps或更高速工业以太网；1.2.3过程层网络过程层网络包括GOOSE网和SV网GOOSE网：实现遥信、直流遥测、遥控命令的传输；SV网：实现采样值传输，属于过程层网络；注：站控层主要使用IEC61850 标准体系中的MMS 通讯服务规范，过程层主要使用IEC61850 标准体系中的GOOSE 及SMV 通讯服务规范。
1.3二次系统安全防护智能变电站一体化监控系统安全分区及防护：a)安全I区的设备包括一体化监控系统主机、I区数据通信网关机、数据服务器、操作员站、工程师工作站、保护装置、测控装置、PMU等。
智能变电站新技术培训
安全防护方案
制定安全策略和规章制度
01
制定详细的安全策略和规章制度，明确各级人员的职责和工作
要求。
定期进行安全检查和维护
02
定期对变电站设备和系统进行安全检查和维护，确保设备和系
统的安全稳定运行。
建立应急预案和演练机制
受到限制。
3 运行管理
智能变电站采用自动化和智能化的运行管理方式，能够实现 远程监控、智能告警等功能；传统变电站需要人工进行运行 管理和维护。
智能变电站的应用与发展趋势
应用
智能变电站广泛应用于城市电网、工业园区、大型场馆等场合，能够提高电力 供应的可靠性和经济性。
发展趋势
随着技术的发展和市场的需求，智能变电站将向更高电压等级、更大规模、更 智能化方向发展。同时，随着新能源和分布式电源的接入，智能变电站将成为 未来智能电网的重要组成部分。
通过远方控制中心对变电站进行远程 操作，包括断路器分合、变压器调档 等，提高工作效率和安全性。
应急预案管理
对变电站自动化系统进行定期维护和 校准，确保系统正常运行和数据准确 性。
运维管理技术
物联网技术
利用物联网技术实现设 备状态监测和数据采集 ，提高运维效率和准确
性。
大数据分析
对采集的数据进行深度 挖掘和分析，发现潜在 问题和规律，为运维决
案例三：智能变电站节能减排实践
总结词
绿色环保、节能效果显著
详细描述
该智能变电站注重节能减排，通过优化设备运行方式、采用高效节能设备等措施，有效 降低了能耗和排放，为绿色环保做出了贡献。
THANKS
保护控制和监控系统
智能变电站教材调试培训课本(实训部分)
智能变电站调试技术实操部分江苏省电力公司电力科学研究院变电站智能设备检测技术实验室2013年8月目录一、培训目的 (1)二、培训系统介绍 (1)三、500千伏线路保护 (5)3.1培训目的 (5)3.2培训大纲 (5)3.3线路保护单体调试 (8)3.4开关保护单体调试 (14)3.5合并单元单体调试 (14)3.6智能终端单体调试 (15)3.7线路保护通道联调 (16)3.8整组测试 (17)3.9异常情况处理 (19)四、500千伏变压器保护 (20)4.1培训目的 (20)4.2培训大纲 (20)4.3变压器保护单体调试 (21)4.4非电量保护单体 (23)4.5整组测试 (23)4.6异常情况处理 (24)五、220kV线路保护 (25)5.1培训目的 (25)5.2培训大纲 (25)5.3线路保护单体调试 (27)5.4合并单元单体调试 (30)5.5智能终端单体调试 (30)5.6整组测试 (32)5.7异常情况处理 (33)六、220千伏母线保护 (34)6.1培训目的 (34)6.2培训大纲 (34)6.3母线保护单体调试 (36)6.4整组测试 (37)6.5异常情况处理 (38)智能变电站调试技术实操培训一、培训目的本次培训主要针对智能变电站二次系统的特点，介绍线路、主变、母线等二次设备的典型特点及配置情况；介绍各主流数字式继电保护测试仪的特点及使用方法；并结合实际操作，开展保护装置、合并单元、智能终端的单体测试及整组测试；同时介绍测试过程中遇到的异常问题处理思路和处理方法。
本次培训旨在学员通过实际装置和实际动手操作能够对智能变电站二次系统的配置及具体的二次设备操作有感性认识，能够了解智能变电站调试与常规变电站的区别，并初步掌握智能变电站的基本调试方法。
二、培训系统介绍实际操作培训在国家电网公司实验室——“变电站智能设备检测技术实验室”开展，按照实际工程配置500kV智能变电站典型间隔，一次系统接线如图1所示：500kV部分配置一回线路、一台主变构成一串完整的线变串；220kV部分双母接线，除主变分支和母联分支外，另配置两条线路；主变35kV侧暂未配置电容、电抗。