智能变电站合并单元调试讲义
智能变电站合并单元和智能终端调试综述
智能变电站合并单元和智能终端调试综述在当今的电力系统中，智能变电站已成为重要的组成部分。
而合并单元和智能终端作为智能变电站中的关键设备，其调试工作对于保障变电站的安全稳定运行具有至关重要的意义。
合并单元的主要作用是将互感器输出的模拟信号转换为数字信号，并按照特定的通信协议将这些数字信号发送给保护、测控等二次设备。
智能终端则承担着对一次设备进行监测、控制和保护的任务，实现了一次设备与二次设备之间的数字化通信。
在对合并单元进行调试时，首先需要对其硬件进行检查。
这包括检查设备的外观是否完好，有无明显的损伤或变形；检查接线是否牢固，接触是否良好。
同时，还需要对合并单元的电源进行测试，确保其电压稳定、符合设备的工作要求。
接下来是对合并单元的精度测试。
这是非常关键的一步，因为合并单元输出数字信号的精度直接影响到保护、测控等二次设备的准确性和可靠性。
通常会使用标准互感器和高精度测试仪来对合并单元的精度进行测量，并将测量结果与标准值进行对比，以判断其是否满足要求。
此外，还需要对合并单元的通信功能进行测试。
要检查其是否能够按照预定的通信协议与其他设备进行正常的数据交互，数据的传输是否准确、及时、无丢失。
同时，也要对合并单元的同步性能进行测试，确保其在不同的工作条件下都能保持良好的同步状态，为二次设备提供准确的时间基准。
智能终端的调试同样包含多个方面。
硬件检查也是必不可少的环节，需要确认智能终端的机箱、插件、端子排等部件完好无损，指示灯显示正常。
在功能测试方面，要对智能终端的控制功能进行测试，验证其能否准确地接收来自二次设备的控制命令，并对一次设备进行相应的操作。
同时，还要对智能终端的保护功能进行测试，确保其在一次设备出现故障时能够迅速、准确地动作，实现对设备的保护。
对于智能终端的通信性能测试，要重点检查其与保护、测控等设备之间的通信是否顺畅，数据的收发是否准确无误。
而且，还需要测试智能终端在不同网络环境下的通信适应性，以保障其在复杂的网络条件下仍能稳定工作。
智能变电站合并单元技术规范(清晰版)讲解(汇编)
Q / GDW 212 — 2008ICS 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 Substation2010-××-××发布2010-××-××实施国家电网公司发布Q/GDWQ / GDW 426 — 2010I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·········································································································.....................................3 5 安装要求......................................................................................................................................................4 6 技术服务......................................................................................................................................................4 编制说明.. (7)Q / GDW 426 — 2010II前言由于现行国家标准、行业标准、企业标准和IEC 标准等未统一智能变电站合并单元的技术要求等内容，为使智能变电站合并单元选型、设备采购等工作有所遵循，特编制本标准。
智能变电站设备调试流程课件(PPT 70页)
节点输出
• 方法：由测试仪分别发送一组 GOOSE跳、合闸命令，并接收 跳、合闸的硬接点信息，记录报 文发送与硬节点输入时间差。
• 智响能应终G端O应O在SE7命ms令内动可作靠时动间作测。试
智能终端
响应GOOSE命令动作时间测试
GOOSE 跳闸报文
故障录波装置测试
• （1）录波器屏后接线及尾纤检查 • （2）定值核对及检查 • （3）面板指示灯检查 • （4）自检检查 • （5）光接口的检测： • （6）输入量启动检查 • （7）GOOSE启动检查
同步时钟测试
一般智能变电站的同步时钟按双重化配置，可以是两套都 是GPS，也可以一套为GPS对时，一套为北斗对时。 • （1）功能测试 • （2）主时钟(扩展分机)准确度测试 • （3）需授时设备测试
保护功能测试
• （1）保护定值及逻辑测试 • （2）保护装置跳闸矩阵测试 • （3）定值整定功能： • （4）故障录波及事件记录功能检查：
32pt智能变电站调试方法的变化智能变电站与常规站的比较智能变电站调试准备智能变电站设备调试流程智能变电站与常规站的比较32pt设计的不同智能站常规站智能站常规站32pt调试的不同智能站常规站智能站常规站32pt留档的不同智能站常规站智能站常规站32pt维护的不同智能站常规站智能站常规站32pt运行的不同智能站常规站智能站常规站32pt智能变电站调试方法的变化智能变电站与常规站的比较智能变电站调试准备智能变电站设备调试流程智能变电站调试准备32pt常用调试仪器笔记本数字保护测试仪常规保护试验仪高精度变送器校验仪光功率计及光源网络测试仪smartbit网络分析仪手持式智能变电站测试仪gps校验仪光电转换器尾纤若干32pt常用软件配置工具xmlspyxml语言解析器ue万能文本编辑器iedscout装置模型查看工具iedconfigurator装置模型配置工具icdchecktool
智能变电站合并单元调试
合并单元的功能要求
? 合并单元功能－采样值输出 ?通过以太网采用DL/T 860.9-2规定的数据格式输
出； ?通过光纤串口采用60044-8 FT3规定的数据格式
输出； ?输出通道个数和内容符合装置的ICD文件； ?MU应输出电子式互感器整体的采样响应延时 ；
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互感器
ECTa（测量）的SC ECTb（测量）的SC ECTc（测量）的SC ECTa（保护）的SC ECTb（保护）的SC ECTc（保护）的SC
中性点ECT的SC
EVTa的SC EVTb的SC
传输标准E6V0T0c的4S4C（FT3） 私有协议中性点EVT的SC
母线 EVT的SC
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合并单元
保护装置
合并单元
数字输出
需时 要钟 时输 的入
16
61850标准：-9-1/-2
电 源
合并单元的功能要求
? 合并单元功能－采样通通映射 ?在ICD文件里面规定的采样值输出通道具体对应的
?多对来自二次转换器 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
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合并单元的功能要求
? 合并单元功能－接收数字信息 ?通过光纤实时接收ECT、EVT或其它合并单元输出
的采样值报文 ； ? 合并单元功能－交流模拟量采集
?需要接入交流模拟量的MU应具备交流模拟量采集 的功能，可采集传统电压互感器、电流互感器输出的模拟 信号，也可采集电子式互感器输出的模拟小信号 ；
由此可以分析得出智能站简化二次回路是“局 部的简化”。只是将间隔层保护装置的二次回路取 消，但实际的二次回路依然存在，只是就地存在于 合并单元和智能终端。
如何确保来自一次PT/CT的数据经过合并单元 转换后正确无误的传给数字化继电保护装置。
智能变电站合并单元和智能终端调试.概要
•精度测试
•SV报文检查
智能变电站合并单元介绍
• 合并单元最初是属于电子式互感器的附属品
• 目前智能变电站，合并单元更多的是A/D转换及电 压并列、切换功能
智能变电站合并单元介绍
智能变电站的互感器采用两种方式： •电子式互感器 二次输出为数字量，弱信号 二次输出规约 基于 IEC60044-8 的 FT3 •电磁式互感器（主要形式） 二次输出为模拟量电流为1A/5A，电压为 57V/100V
智能变电站合并单元与智能终端 及故障录波网络分析仪介绍及调试
送变电调试所 王天锷
提纲
• 合并单元介绍及调试
• 智能终端介绍及调试 • 检修问题
• 故障录波网络分析仪
一、合并单元的介绍及调试
•智能变电站合并单元介绍
•合并单元的延时与同步介绍 •合并单元等间隔离散性（抖动）介绍 •合并单元延时及等间隔性（抖动）测试 •对时精度及守时功能测试
合并单元介绍
• 对于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。 • 合并单元应能提供输出 IEC 61850 — 9 协议的接口及输出 IEC 60044 — 7/8 的 FT3 协议的接口，能同时满足保护、 测控、 录波、 计量设备使用。 对于采样值组网传输的方式， 合并单 元应提供相应的以太网口；对于采样值点对点传输的方式，合 并单元应提供足够的输出接口分别对应保护、 测控、 录 波、 计量等不同的二次设备。 输出接口应模块化并可根据需 要增加输出模块。 • 合并单元应能接收 12 路电子式互感器的采样信号， 经同步和 合并之后对外提供采样值数据。
智能变电站合并单元介绍
智能变电站合并单元精度
智能变电站合并单元精度1. 引言智能变电站是现代电力系统中的重要组成部分，它通过集成先进的传感器、通信和控制技术，实现对电力系统的监测、保护和控制。
在智能变电站中，合并单元是一个关键的功能模块，它负责将来自不同设备的数据进行合并和处理，以提供准确的电力系统状态信息和实时控制。
本文将重点探讨智能变电站合并单元的精度问题。
首先，将介绍智能变电站合并单元的概念和功能。
然后，将分析影响合并单元精度的因素，并提出相应的解决方案。
最后，将总结本文的主要内容，并展望智能变电站合并单元精度的未来发展方向。
2. 智能变电站合并单元的概念和功能智能变电站合并单元是智能变电站中的一个重要组件，它负责将来自各个设备的数据进行合并和处理，以实现对电力系统的监测、保护和控制。
合并单元通常包括以下功能：•数据采集：合并单元通过与各个设备进行通信，获取电力系统中的各种参数和状态信息，如电流、电压、功率、频率等。
•数据处理：合并单元对采集到的数据进行处理和分析，包括数据校正、滤波、去噪等，以提高数据的准确性和可靠性。
•数据合并：合并单元将来自不同设备的数据进行合并，以获得整个电力系统的综合状态信息。
这些信息可以用于监测电力系统的运行状态、诊断故障、预测负荷等。
•实时控制：合并单元可以根据采集到的数据和预设的控制策略，对电力系统进行实时控制，如调节电压、控制负荷等。
3. 影响合并单元精度的因素合并单元的精度对于智能变电站的正常运行和可靠性至关重要。
以下是影响合并单元精度的几个关键因素：3.1 传感器精度合并单元所采集的数据主要来自各个设备的传感器。
传感器的精度直接影响合并单元的精度。
因此，选择和校准合适的传感器是确保合并单元精度的关键。
3.2 数据校正和滤波算法合并单元对采集到的数据进行校正和滤波，以提高数据的准确性和可靠性。
合适的校正算法可以消除传感器误差和系统偏差，而滤波算法可以去除数据中的噪声和干扰。
3.3 数据通信和同步合并单元需要与各个设备进行数据通信和同步，以确保采集到的数据是准确的和同步的。
智能变电站合并单元和智能终端调试综述
智能变电站合并单元和智能终端调试综述在智能变电站的运行中，合并单元和智能终端是至关重要的组成部分。
它们的正常运行对于保障变电站的稳定、可靠和高效具有关键意义。
因此，对合并单元和智能终端的调试工作显得尤为重要。
合并单元是用于对一次互感器传输过来的电气量进行合并和数字化处理的设备。
它将传统的模拟量信号转换为数字信号，为变电站的二次设备提供准确、实时的数据支持。
智能终端则是连接一次设备和二次设备的智能接口装置，实现对一次设备的监测、控制和保护等功能。
在调试合并单元时，首先要进行外观检查。
查看其外壳是否有损伤、变形，接线端子是否牢固，标识是否清晰准确。
接着是通电检查，确认合并单元能够正常启动，指示灯显示正常。
然后进行精度测试，这是确保合并单元性能的关键步骤。
通过施加标准的模拟量信号，对比合并单元输出的数字量与预期值，检查其测量精度是否满足要求。
对于智能终端的调试，同样要从外观和通电开始。
检查其外观是否完好，有无受潮、腐蚀等情况。
通电后，观察指示灯和显示屏的状态，确认其工作正常。
接下来是通信功能测试，检查智能终端与其他设备之间的通信是否畅通，数据传输是否准确无误。
还需要进行控制功能测试，验证对一次设备的分合闸控制命令能否正确执行。
在实际调试过程中，还需要关注一些常见问题。
比如，合并单元可能会出现采样值异常、同步信号丢失等问题。
采样值异常可能是由于互感器故障、接线错误或者合并单元本身的硬件问题导致。
同步信号丢失则可能是由于时钟源故障或者通信链路干扰。
对于智能终端，常见的问题包括控制命令执行失败、遥信变位不准确等。
控制命令执行失败可能是由于一次设备故障、接线松动或者智能终端的控制逻辑错误。
遥信变位不准确可能是由于信号采集回路故障或者软件算法问题。
为了有效地解决这些问题，调试人员需要具备扎实的专业知识和丰富的实践经验。
在遇到采样值异常时，要逐步排查互感器、接线和合并单元，确定故障点并进行修复。
对于同步信号丢失的问题，需要检查时钟源和通信链路，采取相应的措施恢复同步。
《智能变电站合并单元调试》.ppt
如何确保来自一次PT/CT的数据经过合并单元 转换后正确无误的传给数字化继电保护装置。
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合并单元（Merging Unit，简称MU）
多对来自二次转换器 的电流和 / 或电压数据 进行时间相关组合的物 理单元。
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合并单元调试常用测试仪器
笔记本 数字保护测试仪 常规保护试验仪 合并单元测试仪 GPS校验仪 光电转换器 尾纤若干
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合并单元调试常用测试仪器
光数字万用表
光数字万用表: 支持SV、 GOOSE发送测试及接收 监测，广泛适用于智能 变电站合并单元、保护、 测控、计量、智能终端、 时间同步系统等IED设备 的快速简捷测试、遥信/ 遥测对点、光纤链路检 查。
MU1
DL1 G2
2PTG
母线II
MU2
09:43
MU4
MU5
MU3
合并单元的功能要求
合并单元功能－其它 采样值有效性处理； 设备自检及指示； 可配置采样率； 故障报警； LED状态显示； 提供秒脉冲测试信号；
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智能变电站合单元调试
智能变电站介绍 智能变电站合并单元介绍 合并单元调试仪器 合并单元调试方法
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合并单元的功能要求
合并单元功能－采样值输出 通过以太网采用DL/T 860.9-2规定的数据格式输
出； 通过光纤串口采用60044-8 FT3规定的数据格式
输出； 输出通道个数和内容符合装置的ICD文件； MU应输出电子式互感器整体的采样响应延时 ；
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MU1
DL1 G2
2PTG
母 线 II
MU2
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MU4
MU5
MU3
合并单元的功能要求
合并单元功能－其它 采样值有效性处理； 设备自检及指示； 可配置采样率； 故障报警； LED状态显示； 提供秒脉冲测试信号；
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智能变电站合单元调试
智能变电站介绍 智能变电站合并单元介绍 合并单元调试仪器 合并单元调试方法
ECTc（保护）的SC 中性点ECT的SC
EVTa的SC
EVTb的SC
传输标准E6V0T0c的4S4C（FT3）
私有协议中性点EVT
的SC
母线 EVT的SC
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合并单元
保护装置
合并单元
数字输出
需时 要钟 时输 的入
16
61850标准：-9-1/-2
电 源
合并单元的功能要求
合并单元功能－采样通通映射 在ICD文件里面规定的采样值输出通道具体对应的
智能变电站合并单元调试
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目录
智能变电站简介 智能变电站合并单元介绍 合并单元调试仪器 合并单元调试方法
17:36
智能变电站调试方法的变化
智能变电站简介 智能变电站合并单元介绍 合并单元调试仪器 合并 单元调试方法
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智能变电站发展 智能变电站的演变和组成
智能电网
传统变电站
综合自动化 变电站
数字化变电 站
智能变电站
智能化一 网络化 高级
次设备
二次设 备
应用
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智能变电站的定义
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。
端子箱
(CPU) A/D
交
保开
流
护入
输 入
转 换
逻 辑
开 出
组组
组
件件
件
人机对话模件 传统微机保护
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二次设备和一次设备功能重新定位： 一次设备智能化
(CPU) A/D
端子箱
SMV 光纤 ECT
MU
交
保开
流 输 入
转 换
护 逻 辑
入GOOSE 开光纤 出
组组
组
件件
件
人机对话模件 传统微机保护
网关
网关
电缆
装置1
装置n
CT/PT
传统互感器
传统一次设备
传统变电站
站控层
间隔层 装置1
以太网 IEC61850-8-1
装置n
过程层 合并单元
智能接口
光缆
ECVT
电子式互感器 智能一次设备
智能变电站
➢取消硬接线后，传统测试方法已不适合。需要研究
数字化条件下，装置和系统的测试方法。
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二次设备和一次设备功能重新定位
IED 数字化保护
智能终端
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合并单元由来
合并
SMV 光纤
保
单元
护 逻 辑
GOOSE
光纤
开
(CPU) A/D
ECT
入
开Hale Waihona Puke 交合并 单元人机对话模件
出 组
流
件
输转 入换 组组
件件
IED 数字化保护
智能终端
简化系统接线形式
简化二次设备硬件
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实现数据共享
传统互感器
▪ PT/CT ▪ 一次大电压 57.7 V ▪ 一次大电流 5 A
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合并单元的功能要求
合并单元功能－采样值输出 通过以太网采用DL/T 860.9-2规定的数据格式输
出； 通过光纤串口采用60044-8 FT3规定的数据格式
输出； 输出通道个数和内容符合装置的ICD文件； MU应输出电子式互感器整体的采样响应延时 ；
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互感器
ECTa（测量）的SC ECTb（测量）的SC ECTc（测量）的SC ECTa（保护）的SC ECTb（保护）的SC
电子式互感器应用
数字化
智能 变电站
断路器智能接口技术应用 高速工业通信网络技术发展 IEC61850标准的颁布和实施
网络化 标准化
一次设备智能化及高级应用要求
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与传统变电站的比较
工作站1 工作站2 远动站
工作站1 工作站2 远动站
RS485、以太网 IEC-60870-5-
104/103
网关
合并单元
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合并单元的功能要求
合并单元功能－接收数字信息 通过光纤实时接收ECT、EVT或其它合并单元输出
的采样值报文 ； 合并单元功能－交流模拟量采集
需要接入交流模拟量的MU应具备交流模拟量采集 的功能，可采集传统电压互感器、电流互感器输出的模拟 信号，也可采集电子式互感器输出的模拟小信号 ；
物理通道由采样值通道映射参数设定 ； 每个9-2 SV报文包含22路模拟量;
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合并单元数据通道映射
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合并单元的功能要求
合并单元功能－状态量采集功能及电压并列、电压切换 具备采集开关、刀闸等位置信号功能（包含常规信
号和GOOSE）；
电压并列功能；
电压切换功能
母线I
G1 1PTG
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合并单元调试常用测试仪器
600A
5A
▪ 全模拟信号
▪ 电缆传输
▪ 17:36
短路开路
220kV 57.7V
数字化的互感器
互感器
采 样
光纤
合并单元
光纤
器 FT3
MU 61850
保护装置 测控装置
全数字信号 不会短路开路 全网络传输 不存在负载能力问题
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面临的问题：
由于智能变电站继电保护装置为了简化了实际的 保护装置二次回路，取消了AC交流模件、取消了 DO、DI、TRIP模件。原先的交流模件形成了新的 IED设备“合并单元”，属于过程层智能一次互感 器范畴；原先的DI、DO、TRIP形成了新的IED设备 “智能终端”，属于过程层智能一次开关范畴。
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合并单元调试常用测试仪器
笔记本 数字保 护测试仪 常规 保护试验仪 合并单元测试仪 GPS校验仪 光电 转换器 尾纤若 干
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合并单元调试常用测试仪器
光数字万用表
光数字万用表: 支持SV、 GOOSE发送测试及接收 监测， 广泛适用于智能 变电站合并单元、保护、 测控、计量 、智能终端、 时间同步系统等IED设备 的快速简捷测试 、遥信/ 遥测对点、光纤链路检 查。
由此可以分析得出智能站简化二次回路是“局 部的简化”。只是将间隔层保护装置的二次回路取 消，但实际的二次回路依然存在，只是就地存在于 合并单元和智能终端。
如何确保来自一次PT/CT的数据经过合并单元 转换后正确无误的传给数字化继电保护装置。
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合并单元（Merging Unit，简称MU）
多对来自二次转换器 的电流和 / 或电压数据 进行时间相关组合的物 理单元。