1、智能变电站特点概述12智能变电站3智能变电站自动化系统8/13/2022常规变电站的不足常规变电站的不足站控层站控层设备由主机、操作员工作站、远动通信设备等组成。间隔层间隔层主要包括变电站的保护、测控、计量等二次设备。特点网络。监控系统由站控层、间隔层两层网络构成。未统一建模，采用多种规约，变电站存在监控、保护、PMU等多个网络。设备。互感器、一次设备通过常规控制电缆硬接线方式，实现与间隔层设备互感器模拟量、开关量的信息交换。标准不统一：8/13/2022n 采集资源重复采集资源重复、设计复杂、设计复杂 变电站内存在变电站内存在多套系统多套系统 数据采集要求不一致数据采集要求不一致 大量设备都
2、有数据采集单元大量设备都有数据采集单元 n 系统、设备之间系统、设备之间互操作性互操作性差差 通信规约繁杂通信规约繁杂 缺乏一致性测试、权威认证缺乏一致性测试、权威认证 线性点表线性点表传输割裂了数据之间的联系传输割裂了数据之间的联系8/13/2022n 信息不标准不规范，难以充分应用信息不标准不规范，难以充分应用 原理、算法、模型不一致导致信息输出不一致原理、算法、模型不一致导致信息输出不一致 装置信息输出不平衡装置信息输出不平衡 通讯规约的信息承载率低通讯规约的信息承载率低8/13/2022电网基础体系电网基础体系 技术支撑体系技术支撑体系智能应用体系智能应用体系 标准规范体系标准规范体系
3、一个目标一个目标三个阶段三个阶段两条主线两条主线四个体系四个体系五个内涵五个内涵构建以特高压电网为骨干网架、各级电构建以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强智能电网网协调发展的坚强智能电网技术上实现信息化、自动化、互动化技术上实现信息化、自动化、互动化管理上实现集团化、集约化、精益化、标准化管理上实现集团化、集约化、精益化、标准化2009-20102009-2010年：年：研究试点阶段研究试点阶段2011-20152011-2015年：年：全面建设阶段全面建设阶段2016-20202016-2020年：年：完善提升阶段完善提升阶段坚强可靠坚强可靠 经济高效经济高效清洁环保清洁环保 透明
4、开放透明开放 友好互动友好互动六个环节六个环节发电发电 线路线路 变电变电 配电配电 用户用户 调度调度中国坚强智能电网发展战略框架中国坚强智能电网发展战略框架68/13/20223 3、设备信息和运行维设备信息和运行维护策略与电力调度实现护策略与电力调度实现全面共享互动全面共享互动，实现基，实现基于状态的于状态的全寿命周期综全寿命周期综合优化管理合优化管理2 2、枢纽及中心变电站枢纽及中心变电站全全面建成或改造成为智能面建成或改造成为智能化变电站化变电站1 1、实现全网运行实现全网运行数据的统数据的统一断面采集一断面采集、实时信息、实时信息共共享享以及电网以及电网实时控制和智实时控制和智能调
5、节能调节，支撑各级电网的，支撑各级电网的安全稳定运行和各类高级安全稳定运行和各类高级应用应用 变电环节的目标：变电环节的目标：智能电网功能定位与目标智能电网功能定位与目标8/13/2022总体目标：总体目标：应用智能变电站相关技术，实现电网运行数应用智能变电站相关技术，实现电网运行数据的全面采集和实时共享，支撑电网实时控制、据的全面采集和实时共享，支撑电网实时控制、智能调节和各类高级应用。智能调节和各类高级应用。3、智能变电站运维集约化、智能变电站运维集约化2、变电站智能化改造、变电站智能化改造1、新建智能变电站、新建智能变电站4、输变电设备状态监测系统、输变电设备状态监测系统重点项目重点项目
6、:8/13/2022概述12智能变电站3智能变电站自动化系统8/13/2022智能变电站技术导则中说明采用先进、可靠、集成、低碳、采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数环保的智能设备，以全站信息数字化、通讯平台网络化、信息共字化、通讯平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、信息采集、测量、控制、保护、计量和监控等基本功能，并根据计量和监控等基本功能，并根据需要支持电网实时自动控制、智需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协调互能调节、在线分析决策、协调互动等高级功能的变电站。动等高级功能的变电站。8/1
7、3/2022 智能变电站设备具有具有一次设备智能化、全站信息数字化、信息共享标准化、高级应用互动化等重要特征。设计、建设、功能满足相关标准、规范要求 建立包含电网实时同步实时信息、保护信息、设备状态、电能质量等各类数据的标准化信息模型8/13/2022 建立站内全景数据的统一信息平台，供系统层各子系统统一数据标准化规范化存取访问以及和调度等其它系统进行标准化交互 满足变电站集约化管理、顺序控制、状态检修等要求，并可与调度、相邻变电站、电源（包括可再生能源）、用户之间的协同互动，支撑各级电网的安全稳定经济运行 满足无人值班要求8/13/2022站控层站控层网间隔层过程层过程层网NS3000S智能
8、变电站系统结构图体系结构8/13/2022过程层1、信息模型统一。IEC61850使得各智能装置按照统一数据模型实现设备之间的互连互通。2、互操作性。智能变电站不同厂家的智能装置（IED）之间具有互操作性3、高级应用。一体化智能设备应用、在线监测应用、二次设备的一体化应用。设备高度集成。智能变电站分为站控层、间隔层和过程层站控层、间隔层设备构成与常规监控系统基本一致。过程层由电子互感器、智能终端、合并单元等远方I/O、智能传感器和执行器等构成。采用GOOSE网络跳合闸机制。完成一次设备开关量、模拟量的采集以及控制命令的执行等。高级应用体系结构8/13/2022网络结构8/13/2022概述12
9、智能变电站3智能变电站自动化系统8/13/2022体系架构8/13/2022：设备配置8/13/2022站控层网关机用于智能变电站内设备的信息采集和处理，形成标准的信息，传送至集控中心。作为客户端采集全站信息并加以综合、处理的同时，可以作为透明代理服务器，将变电站内的各类装置甚至虚拟装置映射为远动通信装置上的IEC61850服务器，远动通信装置还可完成IEC61850与IEC61970模型的自动映射管理，以实现跨站或其他应用系统的互动。设备配置设备配置监控主机具有防误闭锁逻辑判断、顺序控制、智能告警及综合分析、智能操作票、视频联动等功能，负责整个系统的协调和管理，保持工程数据库的最新最完整备份
10、，组织各种历史数据并将其保存在历史数据库服务器，并实现各种高级应用功能。后台监控系统完成对变电站的实时监视和操作功能,它为操作员提供了所有功能的入口，显示各种画面、表格、告警信息和管理信息，提供遥控、遥调等操作/监护界面并进行人机交互。8/13/2022站控层：一体化监控系统及智能高级应用一体化监控系统支持各种数据的接入、存储与快速高效的检索，主要采用统一建模的思想和方法，将在线监测、保护、测控、通信、计量、直流辅助系统、环境监测、视频、安防、环境参量等数据模型标准化。在保证基础数据的完整性及一致性基础上，建立统一的全景数据处理平台，为各种智能应用提供标准化规范化的信息访问接口。自动化系统一体
11、化监控系统状态监测PMU保信子站调控一体化生产管理系统功能介绍功能介绍8/13/2022间隔层测控装置测控装置实现传统的测量与控制、PMU同步向量和非关口网关计量等功能。数字化保护装置 高压或超高压线路保护断路器保护主变保护电抗器保护母联保护母线保护设备配置设备配置8/13/2022间隔层：测控装置测控装置：以变电站内一条线路或一台主变为监控对象，既采集本间隔的采集本间隔模拟量、开关量信息，也可与其他测控装置通讯，同时通过双以太网接口直接上网与站级计算机系统相连，构成面向对象的分布式变电站计算机监控系统。它既支持传统电磁式互感器，也支持电子式互感器。功能介绍功能介绍8/13/2022过程层：合并单元合并单元主要用于智能变电站电子式互感器或常规电磁式互感器信息采集和合并，并以确定的数据品质传输到电力系统电气测量和继电保护设备。装置支持最多12个输入通道和至少8个SV输出端口；支持光纤接口、常规电磁式互感器、模拟小信号的输入或混合输入。功能介绍功能介绍8/13/2022智能化一次设备在一次设备上安装传感器及监测设备，在线给出设备故障预警信号。建立专家系统，根据监测信号给出检修决策，辅助运行控制和检修维护。设备配置设备配置汇报结束谢谢
