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。

b)安全II区设备包括综合应用服务器、II区数据通信网关机、变电站设备状态监测、

视频监控、安防、消防、环境监测等。

c)安全I区设备与安全II区设备通信采用防火墙进行隔离。

d)智能变电站一体化监控系统通过正反向隔离装置向III/IV区数据通信网关机传送

数据，实现与其它主站系统的数据传输。

e)智能变电站一体化监控系统与远方调度（调控）中心进行数据通讯应设置纵向加密

装置。

1.4对时系统

a)时钟系统由主时钟和时钟扩展装置组成，扩展数量由工程实际需求来确定。

b)主时钟应该双重化配置，支持北斗导航系统（BD），全球定位系统(GPS)和地面授时信号，优先采用北斗导航系统，主时钟同步精度优于1μs，守时精度优于1μs/h(12小时以上)

c)站控层设备采用网络协议（SNTP）对时方式

d)间隔层设备采用电口IRIG-B 对时，过程层设备采用光口IRIG-B 对时。 2. 智能变电站配置原则 2.1保护配置原则

继电保护满足点对点直采直跳的原则，测控装置一般采用组网方式。

a)保护应直接采样，对于单间隔的保护应直接跳闸，涉及多间隔的保护（母线保护）宜直接跳闸。对于涉及多间隔的保护（母线保护），如确有必要采用其他跳闸方式，相关设备应满足保护对可靠性和快速性的要求。

b)继电保护设备与本间隔智能终端之间通信应采用GOOSE 点对点通信方式；继电保护之间的联闭锁信息、失灵启动等信息宜采用GOOSE 网络传输方式。 保护装置应不依赖于外部对时系统实现其保护功能。

c)保护装置的数据同步不依赖于对时系统，因此保护装置的采样数据同步采用重采样方式进行。合并单元按照设定的频率进行采样，发送给保护装置的延时应固定和预知，保护装置对于接收的报文打上精确的时间戳后进行重采样。 2.2测控配置原则 a)单测控+单网 b)单测控跨双网 c)双重化配置

线路保护

网

I 母II 母

母线合并单元

二、关键设备主要功能介绍 1.合并单元主要功能 a)采集模拟量数据

b)采集数字量数据（ECVT、其他合并单元）

c)完成各类数据同步

d)通过SV9-2和IEC60044-8发送数据

e)完成PT并列、切换功能

2.智能终端主要功能；

a)保护GOOSE跳合闸

b)测控GOOSE遥控

c)断路器操作回路

d)GOOSE遥信

e)GOOSE遥测

三、系统集成

☐IED能力描述文件IED Capability Description；ICD文件由装置厂商提供给系统集成厂商，该文件描述IED提供的基本数据模型及服务，但不包含IED实例名称和通信参数。

☐全站系统配置文件Substation Configuration Description；SCD文件应全站唯一，该文件描述所有IED的实例配置和通信参数、IED之间的通信配置以及变电站一次系统结构，由系统集成厂商完成。SCD文件应包含版本修改信息，明确描述修改时间、修改版本号等内容。

☐IED实例配置文件Configured IED Description；CID文件每个装置有一个，由装置厂商根据SCD文件中本IED相关配置生成。

☐XML：Extensible Mark-up Language可扩展标志语言

☐SCL : Substation Configuration description Language变电站配置描述语言

☐LD : Logical Devce逻辑设备

☐LN : Logical Node 逻辑节点

☐CDC : Common Data Class 共用数据类

四、61850介绍

1.什么是61850

IEC 61850系列标准的全称是变电站通信网络和系统(Communication Networks and Systems in Substations)，它规范了变电站内智能电子设备（IED）之间的通信行为和相关