许继基于IEC61850的数字化变电站.ppt

数字化变电站概述
数字化变电站概述
数字化变电站概述
数字化变电站的定义
数字化变电站是由智能化一次设备和网络化二次设备按过程层、间隔层、站控层三层结构体系分层构建,建立在符合国际标准的IEC61850通信规范基础之上,能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站
数字化变电站概述
传统变电站系统结构
数字化变电站概述
数字化变电站系统结构
数字化变电站概述
数字化变电站系统特点
变电站的各种功能共享统一的信息平台
站内信息采用统一的模型,按统一的通信标准接入变电站通信网络。变电站的保护、测控、计量等系统均用同一个通信网络接收电流、电压和状态等信息以及发出控制命令,实现各间隔间信息共享
便于变电站新增功能和扩展规模
变电站在扩充功能和扩展规模时,只需在通信网络上接入新增设备,扩展软件模块,无需改造或更换原有设备,节约用户投资,减少变电站全生命周期成本,真正实现即插即用
解决设备间的互操作问题
所有智能设备均按统一的标准建立信息模型和通信接口,设备间可实现无缝连接。IEC 61850的信息自解释机制,在不同厂家设备使用各自扩展的信息时也能保证互操作性
应用通信网络取代二次电缆
取消了传统保护测控装置的交流模块和控制模块,所有信息均通过过程层网络来传输,缩减了变电站建设用于购买二次电缆和电缆铺设设计的成本,同时也大幅度简化了传统变电站用于二次接线的工作量
数字化变电站概述
数字化变电站系统特点
提升测量精度
采用输出数字信号的电子式互感器,电流电压信号在过程层网络中以数字化信息传输,在传输和处理过程中均不会产生附加误差,消除常规控制电缆带来的信息衰减,提升保护系统、测量系统和计量系统的采样精度
提高信号传输的可靠性
通信系统在传输有效信息的同时传输信息校验码和通道自检信息,一方面杜绝误传信号,另一方面在通信系统故障时可技术告警。通信网络采用光纤网络,从根本上解决二次回路的电磁干扰问题
避免电缆带来的电磁兼容、传输过电压和两点接地等问题
二次设备和一次设备之间使用绝缘的光纤连接,电磁干扰和传输过电压没有影响到二次设备的途径,而且也没有二次回路短路、接地的可能性,从根本上解决控制电缆所带来的电磁干扰问题
数字化变电站概述
数字化变电站系统特点
应用电子式互感器解决传统互感器固有问题
采用光电式互感器,其二次输出采用数字信号,没有传统互感器固有的TA断线导致高压危险、TA饱和影响差动饱和、CVT暂态过程影响距离保护、铁磁谐振、绝缘油爆炸、六氟化硫泄漏等问题
进一步提高运行管理自动化水平
采用智能一次设备,所有功能均可遥控实现。通信系统传输的信息更完整,通信的可靠性和实时性都大幅度提高。变电站可实现更多、更复杂的自动化功能,提高自动化水平。一次设备、二次设备和通信网络都具备完善的自检功能,可根据设备的健康状况实现状态检修。数字化变电站各类信息均以数字信号传输,使得变电站运行管理过程中各类信息更容易分析和管理,有利于提高变电站的运行管理水平
数字化变电站概述
61850规约
IEC61850规约
IEC61850规约
IEC61850规约简介
IEC 61850是新一代的变电站通信网络和系统协议。1994年德国国家委员会提出对于通讯协议的设想,1998年IEC、IEEE和美国EPRI达成共识,,制定一个全世界通用的变电站自动化标准。IEC TC57的1999年京都会议和2002年北京SPAG会议上都提出IEC61850作为无缝通信标准。进入2003年以来IEC陆续发布了IEC61850标准各个章节文本。
根据“一个世界、一种技术、一个标准”的要求,IEC已将IEC61850标准确定为今后新一代变电站自动化系统的唯一国际标准,并已得到所有厂家和用户的认可,因此,IEC61850规约的变电站自动化系统将会成为必然趋势。
61850规约
系统方面
Part 1: 介绍和概述
Part 2: 术语
Part 3: 总体要求
Part 4: 系统和项目管理
Part 5: 功能通信要求和设备模型
测试
Part 10: 一致性测试
数据模型
变电站和线路(馈线)设备的基本通信结构
Part 7-4: 兼容逻辑节点和数据类
Part 7-3: 公共数据类
抽象通信服务
变电站和线路(馈线)设备的基本通信结构
Part 7-2: 抽象通信服务接口(ACSI)
Part 7-1: 原理和模型
特殊通信服务映射(SCSM)
Part 8-1: 映射到制造商报文 MMS
Part 9-1: 通过单向多路点对点串行通信连接模拟采样值
Part 9-2: IEEE 之上的模拟采样值
配置
Part 6: 变电站中智能电子设备