智能变电站基础知识(GOOSE、SV介绍)参考资料共45页
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智能变电站基础知识
❖ 一次设备初步智能化
采用电子式互感器、新增合并单元、智能终端、过 程层交换机等过程层设备
思考题
❖ 1．简述智能变电站涵义 ❖ 2．智能变电站与常规变电站的区别？ ❖3. 谈谈大家感受到的身边的智能电网。
目录
1 智能变电站概念及结构
2 智能变电站一次设备
3 智能变电站二次设备
4 智能变电站高级应用
2 智能变电站一次设备
3 智能变电站二次设备
4 智能变电站高级应用
5 新一代智能变电站
6
回顾与总结
❖ 什么是智能电网？ ❖ 为什么要发展智能电网
问题的提出
你心中的智能电网是什么样？
智能电网的概念
❖ 由于经济发展状况、电网建设水平、内外部发展环境不同，世界各国 在智能电网建设的远景和侧重点上有些差异，对智能电网概念的描述 也不尽相同。
智能变电站概述
智能变电站“智能” 在那些方面？
1.服务于电网发展，满足电网智能化的需求； 2.面向变电站运维实现自我监视、自我诊断、自动调控， 减轻运维工作压力； 3.简化变电站二次系统接线，提高系统可靠性，降低维护 难度。
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。
发电 环节
输电 环节
调度 环节
信息 通信
变电 环节
用电 环节
配电 环节
智能电网的作用
（一）满足经济社会发展对电力的需求 通过建设坚强智能电网，提高电网大范围
优化配置资源能力，实现电力远距离、大规模 输送，满足经济快速发展对电力的需求。
采用电子式互感器、新增合并单元、智能终端、过 程层交换机等过程层设备
思考题
❖ 1．简述智能变电站涵义 ❖ 2．智能变电站与常规变电站的区别？ ❖3. 谈谈大家感受到的身边的智能电网。
目录
1 智能变电站概念及结构
2 智能变电站一次设备
3 智能变电站二次设备
4 智能变电站高级应用
2 智能变电站一次设备
3 智能变电站二次设备
4 智能变电站高级应用
5 新一代智能变电站
6
回顾与总结
❖ 什么是智能电网？ ❖ 为什么要发展智能电网
问题的提出
你心中的智能电网是什么样？
智能电网的概念
❖ 由于经济发展状况、电网建设水平、内外部发展环境不同，世界各国 在智能电网建设的远景和侧重点上有些差异，对智能电网概念的描述 也不尽相同。
智能变电站概述
智能变电站“智能” 在那些方面？
1.服务于电网发展，满足电网智能化的需求； 2.面向变电站运维实现自我监视、自我诊断、自动调控， 减轻运维工作压力； 3.简化变电站二次系统接线，提高系统可靠性，降低维护 难度。
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。
发电 环节
输电 环节
调度 环节
信息 通信
变电 环节
用电 环节
配电 环节
智能电网的作用
（一）满足经济社会发展对电力的需求 通过建设坚强智能电网，提高电网大范围
优化配置资源能力，实现电力远距离、大规模 输送，满足经济快速发展对电力的需求。
智能变电站基础知识
智能电网的发展现状
国网公司在致力于建设坚强电网的同时，高度重视智能电网技 术研究和工程实践，取得了一批拥有自主知识产权的重要成果，在 技术理论、装备制造和工程实施方面为发展智能电网打下了坚实的 基础。主要表现在：特高压输电技术、广域测量系统、柔性交流输 电、调度自动化等领域达到国际领先水平，积累了丰富的工程实践 经验；分布式发电、光伏发电、新能源接入、电动汽车应用等取得 重要进展，部分研究成果已转化并广泛应用于电网建设；智能电网 调度技术支持系统、用电信息采集系统已经完成前期技术准备。
隔离开关特点：
它没有熄灭电弧的装置，不具备断开电力系统的 大负荷电流和故障电流能力；
断路器断开回路后、等电位和设备空载的情况下 操作。
隔离开关作用：
系统正常运行时根据需要改变电力系统的运行方 式；
断开检修设备与系统的电气连接，形成明显的断 开点，隔离检修设备。
接地开关
无功补偿设备
智能电网的概念
以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础， 以通信信息平台为支撑，具有信息化、自动化、互动化特征，包括发 电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节，覆盖所有电压等级， 实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合的现代电网。
坚强
智能
智能电网的主要特征
流程优化 信息整合 管理规范化和精细化
2 智能变电站一次设备
3 智能变电站二次设备
4 智能变电站高级应用
5 新一代智能变电站
6
回顾与总结
什么是智能电网？ 为什么要发展智能电网
问题的提出
你心中的智能电网是什么样？
智能电网的概念
由于经济发展状况、电网建设水平、内外部发展环境不同，世界各国 在智能电网建设的远景和侧重点上有些差异，对智能电网概念的描述 也不尽相同。
智能变电站基础知识(GOOSE、SV介绍)参考资料45页PPT
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
智能变电站基础知识(GOOSE、SV介 绍)参考资料
46、法律有权打破平静。——马·格林 47、在一千磅法律里，没有一盎司仁 爱。— —英国
48、法律一多，公正就少。——托·富 勒 49、犯罪总是以惩罚相补偿；只有处 罚才能 使犯罪 得到偿 还。— —达雷 尔
50、弱者比强者更能得到法律的保护 。—— 威·厄尔
智能变电站基础知识(GOOSE、SV介绍)
智能变电站与常规站的区别
智能变电站常用名词解释
与常规站区别
工作站1 GPS 工作站2 远动站
工作站1 GPS
工作站2
远动站
站控层
IEC60870 IEC61850 -5-103
MMS
RCS 保护
RCS 测控
其他 IED
间隔层
PCS 保护
PCS 测控
其他 IED
GOOSE
电缆
传统开关
CT/PT
光缆
MU 智能单元
虚端子图示
GOOSE输入虚端子
GOOSE输出虚端子
SV输入虚端子
客户端介绍
客户端
请求服务器提供服务，或接受服务 器主动传输数据的实体，如监控系统等。
客服端工具：
IED Scout : 装置模型查看工具 RCS View 等等
谢谢
过程层
ECVT
传统互感器
传统开关
电子式互感器
智能化开关
传统变电站结构图
智能变电站结构图
工作站1 GPS
工作站2
远动站
工作站1 GPS
工作站2
远动站
站控层
IEC60870 IEC61850 -5-103
MMS
RCS 保护
RCS 测控
其他 IED
间隔层
PCS 保护
PCS 测控
其他 IED
GOOSE
电缆
智能变电站网络结构
• 三层两网 • 逻辑结构与物理结构 • 站控层与过程层网络独立
工作站1 GPS 工作站2 远动站
GPS
• 信息分类： 站控层/间隔层MMS、GOOSE;过程 层SV（目前220KV及以上等级采用常 规接线模拟量电流电压）、GOOSE;
智能变电站GOOSE、SV报文如何看-秒懂
秒懂智能变电站GOOSE、SV报文一、GOOSE报文GOOSE是什么？它的英文全称是Generic Object Oriented Substation Event，是一种面向通用对象的变电站事件，主要用于实现在多IED之间的信息传递，包括传输跳合闸信号（命令），具有高传输成功概率。
GOOSE控制块：描述IED的“开出”能力。
IED将需要开出的数据实例化为不同的LN，再按一定的逻辑分类将其汇总至不同的数据集（DataSet），数据集再关联至不同的Gocb。
如保护装置的跳闸出口、测控装置的遥控出口、智能终端上送采集到的开入量等。
既然其作用是反映事件，必然需要反映事件的稳态与变化。
在稳态情况下，GOOSE 源将稳定的以T0（可设、一般为5S）时间间隔循环发送GOOSE报文，当有事件变化时，GOOSE 服务器将立即发送事件变化报文，此时T0时间间隔将被缩短；在变化事件发送完成一次后，GOOSE服务器将以最短时间间隔T1，快速重传两次变化报文；在三次快速传输完成后，GOOSE服务器将以T2、T3时间间隔各传输一次变位报文；最后GOOSE服务器又将进入稳态传输过程，以T0时间间隔循环发送GOOSE报文。
在GOOSE 传输机制中，有两个重要参数StateNumber 和SequenceNumber ，StateNumber（0~4294967295（FFFFFFF））反映出GOOSE报文中数据值与上一帧报文数据值是否有变化，SequenceNumber （0~4294967295）反映出在无变化事件情况下，GOOSE报文发送的次数（到最大值后，将归0重新开始计数）。
GOOSE服务器通过重发相同数据主要是为了获得额外的可靠性。
GOOSE源传输GOOSE 报文，都是以数据集形式发送，一帧报文对应一个数据集，一次发送，将整个数据集中所有数据值同时发送。
一帧GOOSE 报文由AppID、PDU 长度、保留字1、保留字2、GOOSEPDU 组成，其中GOOSEPDU为可变长度，由数据集中DA的个数决定。
智能变电站GOOSE、SV系统讲解及异常信号处置
SV/SAV/SMV:Sampled Valve，传输电压、电流量；周期性采样，要 求传输实时性、快速性；与GOOSE同属于过程层信息报文
常规站、智能站结构图对比
智能站继电保护特点
特点汇总
PART THREE
保护压板
保护配置
智能站保护装置特点
采样方式： 经过通信接口接受互感器的合并单元 送来的数字量
武胜站是智能站，与常规站有什么区别
智能站常见sv、goose异常及处置
C O N T E N T S
常规站110kV母差 保护装置TA断线
智能站相关定义
智能站继电保护特点
智能站SV、GOOSE 相关告警信息
武胜站异常处理过程 及总结
常规站110kV母差保护装置TA断线
信息释意
PART ONE
相关异常信号：
01
GOOSE总告警、GOOSE链路中断 释义：
...
AD AD
CPU CPU
LED LED
MU
02
保护 装置
监视智能终端接收GOOSE报文是否正常的 信号 异常原因:
AD AD
CPU CPU
LED LED
合并单元
GOOSE 断 路 器
03
智能终端与保护装置GOOSE断链；本间隔 智能终端异常或闭锁；保护装置异常
?110kv及以下电压等级母线配置单套母线保护?母线保护采用直接采样直接跳闸各间隔合并单元智能终端以点对点方式接入对应子单元母线保护与其他保护之间的联闭锁信号采用goose网络传输?保护装置收sv采样链路中断?智能终端收保护装置goose链路中断?合并单元故障智能站svgoose相关告警信息partfour保护装置收sv采样链路中断1智能终端收保护装置goose链路中断2合并单元异常3智能站svgoose相关告警信息保护装置收sv采样链路中断电流线圈一次电流电压保护装置操作回路断路器adcpuled智能终端mu分压器adcpuled至母差测控电能表等
智能变电站基础知识(GOOSE、SV介绍)
●SSD System Specification Description 系统规格文件
16
各文件之间的关系
17
GOOSE介绍
● 什么是GOOSE? 面向通用对象的变电站事件( GOOSE---Generic Object Oriented
Substation Event) 是IEC 61850标准中用于满足变电站自动化系统快速报 文需求的一种机制 ● GOOSE可以传输什么？ 可以传输开入（智能终端的常规开入等），开出（跳闸，遥控，启动失灵， 联锁，自检信息等），实时性要求不高的模拟量（环境温湿度，直流量） ● GOOSE传输的数据类型？
25
IEC61850-9-2
• IEC61850-9-2：是国际电工委员会标准《IEC 61850-92：特定通信服务映射(SCSM) 》中所定义的一种采样值 传输方式，网络数据接口
● 传输延时不确定 ● 无法准确采用再采样技术 ● 硬件软件比较通用，但对交换机要求极高 ● 硬件和软件实现都将困难 ● 不同间隔间数据到达时间不确定，不利于母差、变压器等保护的
间隔层
MMS
PCS 保护
PCS 测控
其他 IED
CT/PT
传统开关
传统互感器 传统开关
传统变电站结构图
电缆 过程层
CT/PT
GOOSE
电缆
智能单元
传统互感器 智能化开关
智能变电站结构图
12
与传统变电站的比较
IEC61850 规约带来的变电站二次系统物理结构的变化
（１） 基本取消了硬接线,所有的开入、模拟量的采集均在就地完成， 转换为数字量后通过标准规约从网络传输。 （２） 所有的开出控制也通过网络通信完成。 （３） 继电保护的联闭锁以及控制的联闭锁也由网络通信
16
各文件之间的关系
17
GOOSE介绍
● 什么是GOOSE? 面向通用对象的变电站事件( GOOSE---Generic Object Oriented
Substation Event) 是IEC 61850标准中用于满足变电站自动化系统快速报 文需求的一种机制 ● GOOSE可以传输什么？ 可以传输开入（智能终端的常规开入等），开出（跳闸，遥控，启动失灵， 联锁，自检信息等），实时性要求不高的模拟量（环境温湿度，直流量） ● GOOSE传输的数据类型？
25
IEC61850-9-2
• IEC61850-9-2：是国际电工委员会标准《IEC 61850-92：特定通信服务映射(SCSM) 》中所定义的一种采样值 传输方式，网络数据接口
● 传输延时不确定 ● 无法准确采用再采样技术 ● 硬件软件比较通用，但对交换机要求极高 ● 硬件和软件实现都将困难 ● 不同间隔间数据到达时间不确定，不利于母差、变压器等保护的
间隔层
MMS
PCS 保护
PCS 测控
其他 IED
CT/PT
传统开关
传统互感器 传统开关
传统变电站结构图
电缆 过程层
CT/PT
GOOSE
电缆
智能单元
传统互感器 智能化开关
智能变电站结构图
12
与传统变电站的比较
IEC61850 规约带来的变电站二次系统物理结构的变化
（１） 基本取消了硬接线,所有的开入、模拟量的采集均在就地完成， 转换为数字量后通过标准规约从网络传输。 （２） 所有的开出控制也通过网络通信完成。 （３） 继电保护的联闭锁以及控制的联闭锁也由网络通信
智能变电站基础知识(GOOSE、SV介绍)
（GOOSE 报文）完成，取消了传统的二次继电器逻辑接。 （４） 数据的共享通过网络交换完成。
.
智能变电站常用名词解释
智能变电站简介 智能变电站与常规站的区别 智能变电站常用名词解释
.
智能变电站常用名词
ICD CID SCD SSD GOOSE SV
MMS MU 智能终端 过程层 虚端子 客户端 电子式互感器
电缆
电缆
开关
.
感性认识GOOSE（母差跳闸）
1 仿真故障 2 跳闸 3 新位置
测试仪输入
闭锁重合
线路保护A
SV输入或模拟量
母差保护A 线路保护B
智能终端A
GOOSE
闭锁重合 智能终端B
电缆
开关
.
电缆
电缆
GOOSE报文
.
注释1：stNum,sqNum
• stNum: 范围（1-4294967295）状态序号，状态改变 一次+1，溢出后从1开始； • sqNum: 范围（0-4294967295）顺序序号，初始值为1， 状态不变化时，每发送一次+1，溢出后从1 开始; 0专为stNum变化时首帧传输保留。
传统变电站结构图
电缆 过程层
CT/PT
GOOSE
电缆
智能单元
传统互感器 智能化开关
智能变电站结构图
.
与传统变电站的比较
IEC61850 规约带来的变电站二次系统物理结构 的变化
（１） 基本取消了硬接线,所有的开入、模拟量的采集均在就地 完成，转换为数字量后通过标准规约从网络传输。
（２） 所有的开出控制也通过网络通信完成。 （３） 继电保护的联闭锁以及控制的联闭锁也由网络通信
智能变电站基础知识
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智能变电站常用名词解释
智能变电站简介 智能变电站与常规站的区别 智能变电站常用名词解释
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智能变电站常用名词
ICD CID SCD SSD GOOSE SV
MMS MU 智能终端 过程层 虚端子 客户端 电子式互感器
电缆
电缆
开关
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感性认识GOOSE（母差跳闸）
1 仿真故障 2 跳闸 3 新位置
测试仪输入
闭锁重合
线路保护A
SV输入或模拟量
母差保护A 线路保护B
智能终端A
GOOSE
闭锁重合 智能终端B
电缆
开关
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电缆
电缆
GOOSE报文
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注释1：stNum,sqNum
• stNum: 范围（1-4294967295）状态序号，状态改变 一次+1，溢出后从1开始； • sqNum: 范围（0-4294967295）顺序序号，初始值为1， 状态不变化时，每发送一次+1，溢出后从1 开始; 0专为stNum变化时首帧传输保留。
传统变电站结构图
电缆 过程层
CT/PT
GOOSE
电缆
智能单元
传统互感器 智能化开关
智能变电站结构图
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与传统变电站的比较
IEC61850 规约带来的变电站二次系统物理结构 的变化
（１） 基本取消了硬接线,所有的开入、模拟量的采集均在就地 完成，转换为数字量后通过标准规约从网络传输。
（２） 所有的开出控制也通过网络通信完成。 （３） 继电保护的联闭锁以及控制的联闭锁也由网络通信
智能变电站基础知识
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31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 3——洛克
智能变电站基础知识(GOOSE、SV介
绍)参考资料
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。