智能变电站的合并单元仿真系统研究

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。

变电站模拟图系统在变电运行中的应用要点

Ｙ研究与开发电力安全技术第９卷（２００７年第６期）变电站模拟图系统在变电运行中的应用戴明华，王宁，周翼（苏州供电公司，江苏苏州２１５００４）１概述随着电网的迅速发展，变电站的不断改造，设备新建和变更日益频繁，传统变电站模拟图版暴露出使用不便、维护困难、无法扩展等诸多问题，迫切需要一套能够有效辅助变电运行人员工作的微机化管理软件。变电站模拟图系统正是这样一套新开发的集模拟和防误操作于一体的综合性变电站行业软件。变电站模拟图系统构建了图形化模拟操作平台，具有快速、高效、实用和易于操作的特点。变电运行人员可以通过模拟操作来验证倒闸操作票的正确性，加深对操作步骤的印象，防止误操作事故的发生。在一次接线图更新方面，采用实时更新的方式，变电运行人员可以将需要增加或更新的图纸预先绘制好并保存在系统中，需要使用时直接导入即可，保证了模拟图与现场的一致性。另外，该软件能自动记录操作人、操作内容、操作时间等信息，并自动生成统计台帐，以备在需要的时候查询。该软件也实现了网络互联，变电运行管理人员可以通过网络，实时共享一次、二次设备的状态，查询和掌控各个操作人员的模拟操作情况，方便考核，提高了变电运行的信息化管理水平。２变电站模拟图系统的应用基于网络模式开发的变电站模拟图系统，由于具有完备的防误、预演功能，很好地解决了变电运行中的一些实际问题。２．１某些变电站无预演功能的问题由于某些新建投运变电站的防误装置未采用微机防误装置，且其后台机操作系统也没有预演功能，以致这类变电站的倒闸操作不能进行预演，具有一定的安全隐患。该变电站模拟图系统正是针对这种情况，采用基于网络模式开发，充分利用了企业内部局域网的资源优势，能提供独立的客户端进行模拟预演，解决了上述无预演功能变电站的倒闸操作预演问题。２．２填写、审核操作票无正确性依据的问题当前，运行中填写操作票和审核操作票大多依靠变电运行人员的经验和知识，无法及时验证票的正确性，只有等到操作前的正式预演才可以验证。但某些操作由于时间要求紧迫，若正式预演时才发现操作票有误，则可能来不及重新开票，但是又不能不重新开

变电站运行仿真实验

变电站运行仿真实验一、目的熟悉变电站运行人员的岗位职能，利用全数字运行仿真系统对变电站运行人员的工作任务进行培训，逐步掌握变电站运行监视、巡检的方法、基本操作、二次回路故障分析与电网故障分析的方法，综合运用电力系统分析、电力系统继电保护、发电厂电气工程、智能变电站等专业课程所学的知识分析问题和解决问题，培养学生的职业素养和工程实践能力。二、实验内容生产实习设置了变电站巡检、设备异常处理、设备操作、变电所倒闸操作、操作票填写、电网故障分析、二次回路故障分析等培训内容。三、实验步骤双击打开软件点击鼠标右键，选择“一键启动” 图1 启动界面选择单机培训模式启动软件，待桌面出现“一键启动已经完成！”时软件启动完毕。 1. 运行监视培训设备运行监视、负荷水平监视、电压水平监视等，利用计算机或人工填写各种记录、操作票。 1)观察主接线及潮流分布双击打开主控台界面的教练台，点击复位工况之后点击运行，可观测到软件中预存了零工况（10工况）及基本运行工况（15工况），选择基本运行工况。图2 运行工况选择监控中心即可观看220kV智能变电站的主接线图，由主接线图可知该智能

站220kV、110kV为双母接线，35kV为单母分段接线。双击打开主控台界面的教练台，点击复位工况之后点击运行，可观测到软件中预存了零工况（10工况）及基本运行工况（15工况），选择基本运行工况即可在监控中心观测到基本运行方式下的设备运行状态、负荷水平及电压水平。图3 运行状态显示结果由监视图可以得到220kV I母相间电压为229.95kV、II母相间电压为229.95kV；110kVI母相间电压为109.05kV、II母相间电压为110.04kV；35kVI 母相间电压为34.62kV，II母相间电压为35.17kV。潮流分布及设备运行状态由图可得出（断路器绿色为分闸位，红色为合闸位）。 2)操作票的填写以滨金412线路及开关由110kVⅡ母运行转线路检修及开关检修为例。 (1)打开主控台的“五防开票”软件； (2)登录后选择图形开票方法；图4 开票方式选择结果 (3)进行开票 (3.1) 单击412断路器进行图形开票，然后右键单击412断路器选择“增加提示项”，在对话框中输入“检查滨金412开关智能终端面板上开关位置信号正

变电站模拟图系统在变电运行中的应用

３０电力安全技术第９卷　（２００７年第６期）Ｙ研究与开发戴明华，王宁，周翼（苏州供电公司，江苏　苏州２１５００４）１　概述随着电网的迅速发展，变电站的不断改造，设备新建和变更日益频繁，传统变电站模拟图版暴露出使用不便、维护困难、无法扩展等诸多问题，迫切需要一套能够有效辅助变电运行人员工作的微机化管理软件。变电站模拟图系统正是这样一套新开发的集模拟和防误操作于一体的综合性变电站行业软件。变电站模拟图系统构建了图形化模拟操作平台，具有快速、高效、实用和易于操作的特点。变电运行人员可以通过模拟操作来验证倒闸操作票的正确性，加深对操作步骤的印象，防止误操作事故的发生。在一次接线图更新方面，采用实时更新的方式，变电运行人员可以将需要增加或更新的图纸预先绘制好并保存在系统中，需要使用时直接导入即可，保证了模拟图与现场的一致性。另外，该软件能自动记录操作人、操作内容、操作时间等信息，并自动生成统计台帐，以备在需要的时候查询。该软件也实现了网络互联，变电运行管理人员可以通过网络，实时共享一次、二次设备的状态，查询和掌控各个操作人员的模拟操作情况，方便考核，提高了变电运行的信息化管理水平。２变电站模拟图系统的应用基于网络模式开发的变电站模拟图系统，由于具有完备的防误、预演功能，很好地解决了变电运行中的一些实际问题。２．１某些变电站无预演功能的问题由于某些新建投运变电站的防误装置未采用微机防误装置，且其后台机操作系统也没有预演功能，以致这类变电站的倒闸操作不能进行预演，具有一定的安全隐患。该变电站模拟图系统正是针对这种情况，采用基于网络模式开发，充分利用了企业内部局域网的资源优势，能提供独立的客户端进行模拟预演，解决了上述无预演功能变电站的倒闸操作预演问题。变电站模拟图系统在变电运行中的应用２．２填写、审核操作票无正确性依据的问题当前，运行中填写操作票和审核操作票大多依靠变电运行人员的经验和知识，无法及时验证票的正确性，只有等到操作前的正式预演才可以验证。但某些操作由于时间要求紧迫，若正式预演时才发现操作票有误，则可能来不及重新开票，但是又不能不重新开票，造成了发现问题操作票较晚的被动局面。而变电站模拟图系统的存在可以很好地解决这个问题。运行管理部门可明确要求在填写和审核操作票时，应在变电站模拟图系统上进行核对性预演，以尽早发现操作票中存在的问题，及时予以改正，从而保证操作时不慌乱，不耽搁倒闸操作，确保安全运行，防止事故发生。虽然微机防误装置也可以进行填写和审核操作票的预演功能，但需要专门到相应的变电站去进行预演，不符合目前变电站人员工作场所固定的运行管理模式，只有基于网络的变电站模拟图系统才能真正实现此功能。２．３微机防误装置无失电提示的问题目前，变电站微机防误装置大多采用输入操作人、监护人、操作设备名称、编号等提示性的信息来防止误拉合开关。但这只能防止拉错开关，对拉开开关之后母线或线路是否失电却不能起到应该有的提示作用。变电站模拟图系统则对母线或线路失电或者得电的情况都能及时给予提示，帮助运行人员判断、分析是否正确拉合开关。２．４一次接线图绘制和及时更新的问题近年来，变电站的数量增加速度非常快，供电出线线路也不断增加，特别是供电量大的地区，备用间隔、新间隔不断投入，相应的一次接线图变化也很快。传统的定期编订一次接线图图册的方式已不满足生产实际要求，一次接线图必须及时更新，保持现场一致，否则将严重影响生产。变电站模拟图系统则可以直接将增加和更新的设备模拟图绘制保存于系统中，然后导出电子版的一次接线图，还可以根据需要，存储成不同类型的图片格式，最大

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 · ·

基于OPNET的智能变电站仿真研究及结果分析

基于OPNET的智能变电站仿真研究及结果分析发表时间：2017-10-20T16:13:27.437Z 来源：《基层建设》2017年第17期作者：曹雷 [导读] 摘要：为满足智能变电站对网络传输的相关要求，本文对智能变电站网络传输性能进行了针对性研究，通过运用仿真方法对智能变电站进行仿真模型建立及分析，以期为有关方面提供参考借鉴。广州南方电力集团科技发展有限公司广东广州 510000 摘要：为满足智能变电站对网络传输的相关要求，本文对智能变电站网络传输性能进行了针对性研究，通过运用仿真方法对智能变电站进行仿真模型建立及分析，以期为有关方面提供参考借鉴。关键词：智能变电站；OPENET；仿真；数据分析为实现对智能变电站网络传输性能的评估，现根据仿真技术进行仿真模型建立，通过其结果分析来对变电站系统进行改进，以便更好地对促进变电站系统的优化。该仿真技术使得整个智能变电站系统能够实现对于其网络传输的控制以及对于系统的数据传输的保护，为其网络系统的完善提供了支持，应推广使用。 1 智能变电站的数据特征分析根据系统中各类数据在产生规律上的特点，可以将联合发电监控系统中的数据分为3类，分别是:周期性数据、随机性数据和突发性数据。 1.1 周期性数据周期性数据由时间驱动并按照一定时间间隔触发，其主要特点是数据稳定、连续、对实时性要求严格。按照IEC61850标准的要求，若报文未能在规定时间内发送，就会被新的同类报文覆盖；若报文未能在规定时间内到达接收方，就会被接收方舍弃。因此，系统中的周期性数据是影响网络稳态性能的主要因素。对于周期性数据，可用到达间隔时间具有一定周期性、长度为定长的周期性报文来模拟。智能变电站中，周期性数据主要包括:过程层网络上的采样值和开入报文，站控层网络和远动网络上的遥测/遥信报文及时间同步报文。 1.2 随机性数据随机性数据由外部事件驱动，在一个时间片段内以某一概率出现一个报文，各个数据的触发无任何相关性。随机性数据的触发过程可采用泊松过程模拟，此时数据触发时间间隔服从指数分布，其概率密度函数f（t）和均值E（t）分别如式（1）和（2）所示: f（t）=λe-λt，（1） E（t）=1/λ，（2）式中:λ为随机性数据在单位时间内被触发的次数；t表示某一时刻。智能变电站中，随机性数据主要包括各类开出报文，如开关操作命令、保护功能连锁、时间同步、变压器分接头调整、电容器投切等，其所需传输的数据量较小，但传输实时性要求较高。 1.3 突发性数据突发性数据也是由外部事件驱动，与随机性数据不同的是，突发性数据在第一个数据触发后，后面会出现一组集中的报文；无数据时则出现一段空闲时间。突发性数据具有较强的时间敏感性和带宽侵占性，是造成网络流量抖动的主要原因。可以用ON/OFF模型模拟突发性数据。数据源在ON时段以恒定速率发送数据，在OFF时段则不发送数据，两者的持续时间可以采用不同的分布函数表征，其概率密度函数f（t）和均值E（t）分别如式（3）和（4）所示。 f（t）=αθα/tα+1，（3） E（t）=αθ/（α-1），（4）式中:θ为尺度参数，表示ON至少需要持续的时间；α为形状参数；t表示某一时刻。智能变电站中，突发性数据主要包括故障情况下间隔层设备上传的保护动作信息、开关变位信息、事件顺序记录等。 2 基于OPNET的仿真方法 2.1 几种网络分析方法的比较网络性能的分析方法可以分为定性分析和定量分析2种。定性分析主要依靠技术人员的经验来大致估计网络的结构和配置能否满足用户的需求。然而，智能变电站中数据种类繁多、交互复杂，仅仅依靠经验来评估网络的性能往往会顾此失彼，难以真实反映网络性能。定量分析的方法主要包括现场实测、数学分析和网络仿真等。各类方法在可信度、实施成本、实现难度、是否能预测网络性能等方面的比较如表1所示。表1 网络性能分析方法的比较由表1可见，网络仿真方法兼具可信度高、成本低、可以对网络性能进行预测等优点，以下将采用OPNET软件实现对通信网络性能的仿真。 2.2 自定义MMS协议 OPNET是目前业界公认的优秀通信网络、设施、协议的仿真及建模工具，其中定义了9种标准应用，包括:Database，FTP（文件传输协议），Video Conferencing等，但是并不包含MMS。 OPNET允许用户加入自定义的应用协议，但这需要同时修改多个原有的标准模块，实现难度较大。在此根据MMS协议的交互流程，

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·········································································································

电网调度与变电站一体化仿真培训教学系统实训指导书(学生用) (1)

110kV电网调度及变电站一体化仿真实训实训指导书 1

一、仿真软件功能简介 1.总控软件 1.1功能说明总控软件是专门用于变电站仿真系统中各应用软件的总体控制，相对于单个启动方式其操作性更加简单、方便、实用。总控软件主要包含以下功能：远程关闭计算机远程重新启动计算机远程启动计算机远程启动仿真培训系统远程关闭仿真培训系统远程发送消息 1.2使用说明 1.2.1 双击桌面或仿真系统安装目录下Main文件夹中的图标，即运行总控面板，如下图所示： 1.2.2 总控面板上组件图标介绍：（1）盛柏教练台（2）图形就地站软件（3）保护盘软件（4）综自监控软件（5）观摩台软件（6）五防开票软件（7）五防钥匙软件（8）安全工器具软件（9）三维虚拟场景软件 1.2.3 鼠标右击总控面板（1）“主界面”：定位总控面板的位置。

（2）“一键启动”：启动本地仿真系统。启动完毕后，该菜单为“一键关闭”。（3）“一键关闭”：关闭本地由总控面板启动的仿真系统。（4）“命令发送”：远程计算机的控制及相关信息的发送。对远程计算机的控制，主要用于远程计算机的关闭、启动与重新启动、远程计算机仿真系统的启动与关闭、文件的传输、信息的发送。远程计算机被控制的前提条件： 1）被控制的计算机必须启动总控面板。 2）主控计算机的“命令窗口”中必须含有被控制计算机的IP地址，且IP地址前的“□”必须打“√”。 3）命令窗口的功能： “远程关机”：远程关闭被控制的计算机。 “远程重启”：远程重新启动被控制的计算机。 “远程开机”：远程启动被控制的计算机。 “一键启动”：远程启动被控制计算机的仿真系统。 “一键关闭”：远程关闭被控制计算机的仿真系统。 “上传更新”：将需要更新文件上传至更新服务器。 “通知下载”：通知所有被选择IP地址计算机下载更新文件。 “添加主机”：更新模型运算服务生成的地址表，需要手工输入配置。 “删除主机”：更新模型运算服务生成的地址表，与“添加主机”对应。 “主机探测”：获取远程计算机网卡物理地址。 “退出”：退出“命令发送”窗口。 “发送信息”：向被控制的计算机发送信息。（5）“模型选择”：启动仿真方式，根据现场要求配置不同，主要有单机、双机、联合模式。（6）“查看消息”：在制作教案时添加的部分提示信息，自动弹出。（7）“检查更新”：检查远程更新服务器是否有更新信息。（8）“设置”：用于设置总控面板的皮肤、风格和样式。（9）“关闭”：退出本机仿真系统及总控面板。 1.2.4 在总控面板上：鼠标双击对应的组件图标，若该应用程序未启动，则启动相对应的程序。若该应用程序已由总控面板启动，则将启动的程序调至最顶层。 1.3仿真系统的启动 1.3.1 右击总控面板窗口，选择菜单中“一键启动”即可启动本机仿真系统。在弹出窗口内鼠标左键点击下拉按钮，出现多种培训模式，选择需要的培训模式，确认，仿真系统可以自动启动仿真系统需要相关服务和通讯。（1）单机培训模式：即仿真系统的单机版，每台计算机可以启动全套的仿真系统，由于集控站只配置两台学员机，这两台学员机可以供两人同时使用而互不影响，从而提高仿真机的利用效率。（2）双机培训模式：即仿真系统的双机版，由于仿真系统在使用时启动的程序太多，学员在单机使用时根据实际情况需要切换至不同的画面，使用双机模式就可以将两台学员机通过网络联接起来，一台启动监控及保护盘画面，另一台启动三维场景画面，这样可以由单学员独立使用，也可以多学员配合使用。（3）联合反事故演习模式：即集控站的学员机和总教练机作为仿真服务器的客户端，这些计算机通过网络联机，总教练台通过教练台对仿真系统设置故障及异常，在集控站学员机上可以看到相应的故障及异常，从而各方面配合进行反事故演练，教练台平时也可以单个对集控站学员机设置故障。 1.3.2 右击总控面板窗口，选择菜单中“命令发送”，在弹出的“命令发送”窗口中点击“一键启动”即可

变电站模拟+高清解决方案

目录变电站模拟+高清方案 (2) 系统图 (2) 设备清单 (2) 系统简述 (2) 大规模模拟+高清方案 (3) 系统图 (3) 设备清单 (3) 系统简述 (4) 主要设备参数 (4) 200万像素光纤枪机 (4) 130万像素光纤快球 (5) 单路高清编码器 (7) 单路高清解码器 (8) 视频综合平台 (10) 机箱 (13) 标清视音频输入板（BNC） (14) 高清视音输入板（光纤） (15) 高清视音频输出板卡（HDMI/DVI） (15) 混合型数字硬盘录像机 (16) 磁盘阵列 (19)

系统图设备清单系统简述模拟摄像机采用电缆，高清摄像机采用光纤传输至控制中心。中心配置混合型数字硬盘录像机对模拟视频进行编码及存储，配置高清编码器对高清视频进行编码，编码后视频通过网络传输至混合型数字硬盘录像机存储。利用混合型数字硬盘录像机本地HDMI接口将模拟视频上电视墙，配置高清解码器将高清视频解码上墙。D1视频码率约2M，130万像素视频码率约4M，200万像素视频码率约8M，可根据录象路数和天数配置相应硬盘。

系统图设备清单

系统简述模拟摄像机通过电缆，高清摄像机通过光纤传输至视频综合平台，视频综合平台不对视频进行编码压缩，直接切换上墙实时显示，视频无损耗、无延时。当视频需要录像及远程网络访问时，视频综合平台对视频进行H.264压缩编码，支持双码流技术，高带宽主码流用于存储，低带宽子码流用于远程网络访问。利用磁盘阵列对视频进行集中存储，根据录象路数及天数选择不同盘位磁盘阵列及相应容量磁盘。注意，若需做RAID5冗余，需额外配置2块硬盘。主要设备参数 200万像素光纤枪机主要特性 ●采用Sony逐行扫描CCD,捕捉运动图像无锯齿 ●最高分辨率可达2M (1600×1200) ●视频信号通过单模单纤传输,传输距离可达5KM(光模块可选) ●光纤接口为SC接口 ●支持自动光圈(直流驱动) ●采用先进的电路设计,具有高画质、低失真、低噪声等特性 ●可以满足远距离、高带宽、抗干扰传输需求

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。