1、2023-1-171 2023-1-172 2023-1-173 2023-1-174 2023-1-1752023-1-1762023-1-1772023-1-1782023-1-1792023-1-1710 2023-1-1711 2023-1-1712 2023-1-1713 2023-1-1714 2023-1-1715 2023-1-1716 (5)实现数据通信。(2)采集变电站实时信息，对运行进行监视、计量、调整和控制。(1)检测电网故障，尽快隔离故障部分。(3)采集一次设备状态数据。（4）具有在线可编程的全站操作闭锁控制功能；无缝通信系统协议（IEC61850）就能够解决这一问题
2、。由IEC61850来看，服务器包含逻辑装置，逻辑装置包含逻辑节点，逻辑节点包含数据对象、数据属性。IEC61850具有如下五个特点。第一种是传统的变电站；二是现代工业技术的发展，特别是电子技术的发展，计算机及通信技术的普遍应用，对电网可靠供电提出了更高的要求。在南京供电公司六合变运行中的220kV数字式光电电流互感器（4）实施操作同期及其他控制功能；二、变电站综合自动化系统的发展过程采用面向对象自我描述的方法后，传输到对方的数据都带说明，马上可建立数据库，使得现场验收的验证工作大为简化。采用面向对象自我描述方法就可以适应这种形势发展的要求，不受预先约定的限制，什么样的信息都可以传输。（7）具
3、有变电站故障自动分析和操作培训功能。传统变电站自动化系统的缺点：由IEC61850来看，服务器包含逻辑装置，逻辑装置包含逻辑节点，逻辑节点包含数据对象、数据属性。4、电力系统的配置管理由于IEC61850提供了直接访问现场设备，对各个制造厂的设备用同一种方法进行访问。（3）操作控制执行与驱动。2023-1-1717 2023-1-1718 2023-1-1719 2023-1-1720 2023-1-1721 2023-1-1722 2023-1-1723 。2023-1-1724 2023-1-1725 2 2以微处理器为核心的智能化自动装置阶段以微处理器为核心的智能化自动装置阶段 采用大规
4、模集成电路或微处理机代替了原来的晶体管继电器等采用大规模集成电路或微处理机代替了原来的晶体管继电器等分立元件组成的自动装置。分立元件组成的自动装置。（1 1）利用微处理器的智能和计算能力，可以发展和应用新的算法，）利用微处理器的智能和计算能力，可以发展和应用新的算法，提高了测量的准确度和可靠性；提高了测量的准确度和可靠性；（2 2）能够扩充新的功能，尤其是装置本身的故障自诊断功能，对）能够扩充新的功能，尤其是装置本身的故障自诊断功能，对提高自动装置自身的可靠性和缩短维修时间是很有意义的；提高自动装置自身的可靠性和缩短维修时间是很有意义的；（3 3）微机型自动装置基本上还是维持着原有的功能和逻辑
5、关系，）微机型自动装置基本上还是维持着原有的功能和逻辑关系，在工作方式上多数仍然是各自独立运行，不能互相通信，不能共享在工作方式上多数仍然是各自独立运行，不能互相通信，不能共享资源。资源。2023-1-1726 变电站自动化技术经过十多年的发展已经达到一定的水平，在我国城乡电网改造与建设中不仅中低压变电站采用了自动化技术实现无人值班，而且在220kV及以上的超高压变电站建设中也大量采用自动化新技术，从而大大提高了电网建设的现代化水平，增强了输配电和电网调度自动化的可能性，降低了变电站建设的总造价。在中低压变电站则将保护、监控装置小型化、紧凑化，完整地安装在开关柜上，实现了变电站机电一体化设计。
6、在线检测的内容主要有温度、压力、密度、绝缘、机械特性以及工作状态等数据。采用无缝通信系统协议（IEC61850）除了可以避免劳民伤财的协议转换之外，还有更深层次的意义。全光纤电子式电流互感器工作原理要解决上述问题，显然仅依靠各级电网调度运行值班人员是难以解决的。（3）接收调度中心有关控制命令并转间隔层、过程层执行；1、数字化变电站自动化系统的特点IEC61850具有如下五个特点。按电压波形控制合闸角，按最佳灭弧时间控制跳闸，以减少操作过电压就地实现重合闸；在中低压变电站则将保护、监控装置小型化、紧凑化，完整地安装在开关柜上，实现了变电站机电一体化设计。变电站综合自动化替代了变电站常规二次设备，
7、简化了变电站二次接线。（7）具有变电站故障自动分析和操作培训功能。（4）实施操作同期及其他控制功能；可接收传统互感器的模拟量输入，本机完成模数转换并通过光纤以太网输出，完成光电互感器和传统互感器的混合使用；数字信号通过光纤传输，增强了抗EMI性能，数据可靠性大大提高；与传统的功能一样，主要是电流、电压、相位以及谐波分量的检测，其他电气量如有功、无功、电能量可通过间隔层的设备运算得出。玻璃块和光纤混接，胶粘方式，存在一定的可靠性问题。（1）汇总本间隔过程层实时数据信息；（1）汇总本间隔过程层实时数据信息；2023-1-1727 2023-1-1728 2023-1-1729 2023-1-173
8、0 2023-1-17312023-1-17322023-1-17332023-1-17342023-1-1735 2023-1-1736 第一种是传统的变电站；在线检测的内容主要有温度、压力、密度、绝缘、机械特性以及工作状态等数据。1由分立元件构成的自动装置阶段 20世纪70年代以前，广泛采用的各种功能的自动装置，（自动重合闸装置、低频自动减负荷装置、备用电源自动投入、直流电源和各种继电保护装置等），主要采用模拟电路，或晶体管继电器等由分立元件组成。(1)传统二次设备、继电保护、自动和远动装置等大多采取电磁型或小规模集成电路，缺乏自检和自诊断能力，其结构复杂、可靠性低。（7）具有变电站故障自
9、动分析和操作培训功能。自检功能完备，若出现通讯故障或光电互感器故障，保护装置将会因错误标或收不到校验码正确的数据而可以直接判断出互感器异常；变电站内常规的二次设备，如继电保护装置、防误闭锁装置、测量控制装置、远动装置、故障录波装置、电压无功控制、同期操作装置以及正在发展中的在线状态检测装置等全部基于标准化、模块化的微处理机设计制造，设备之间的连接全部采用高速的网络通信，二次设备不再出现常规功能装置重复的I/O现场接口，通过网络真正实现数据共享、资源其享，常规的功能装置在这里变成了逻辑的功能模块。公司花费大量资金用于实时信息交换，数据集成和维护，而且费用还在剧增。与常规方式相比所不同的是传统的电
10、磁式电流互感器、电压互感器被光电电流互感器、光电电压互感器取代；IED智能电子装置（智能开关）这是一个基于网络的通信体系标准，包括面向对象、通信网络、接口和映射、系统和管理项目等多方面的内容。固体绝缘保证了互感器绝缘性能更加稳定，无需检压检漏，运行过程中免维护。3自动化的运行管理系统发电厂、变电站减少占地面积。变电站内常规的二次设备，如继电保护装置、防误闭锁装置、测量控制装置、远动装置、故障录波装置、电压无功控制、同期操作装置以及正在发展中的在线状态检测装置等全部基于标准化、模块化的微处理机设计制造，设备之间的连接全部采用高速的网络通信，二次设备不再出现常规功能装置重复的I/O现场接口，通过网
11、络真正实现数据共享、资源其享，常规的功能装置在这里变成了逻辑的功能模块。IEC61850具有如下五个特点。电磁式互感器和电子式互感器目前主要存在的问题是：由IEC61850来看，服务器包含逻辑装置，逻辑装置包含逻辑节点，逻辑节点包含数据对象、数据属性。2023-1-17372.12.1过程层过程层 2023-1-17382023-1-1739 2023-1-17402023-1-17412023-1-17422.22.2间隔层间隔层2023-1-17432.32.3站控层站控层 2023-1-17442023-1-17452023-1-17463 3、数字化变电站自动化系统中的网络选型、数字化
12、变电站自动化系统中的网络选型 数字化变电站自动化系统的结构在物理上可分为两类，即智能化的一次设备和网络化的二次设备；电网运行对变电站自动化系统的要求：变电站运行发生故障时能即时提供故障分析报告，指出故障原因，提出故障处理意见；在中低压变电站则将保护、监控装置小型化、紧凑化，完整地安装在开关柜上，实现了变电站机电一体化设计。由IEC61850来看，服务器包含逻辑装置，逻辑装置包含逻辑节点，逻辑节点包含数据对象、数据属性。全光纤电子式电流互感器工作原理二是现代工业技术的发展，特别是电子技术的发展，计算机及通信技术的普遍应用，对电网可靠供电提出了更高的要求。专业涉及到计算机、通信、自动化、继电保护、
13、变电运行等，已经发展为现代科学技术的一门交叉学科。（4）实施操作同期及其他控制功能；在中低压变电站则将保护、监控装置小型化、紧凑化，完整地安装在开关柜上，实现了变电站机电一体化设计。（6）具有对间隔层、过程层各设备的在线维护、在线组态，在线修改参数的功能；在中低压变电站则将保护、监控装置小型化、紧凑化，完整地安装在开关柜上，实现了变电站机电一体化设计。(3)采集一次设备状态数据。2）和IEC60870-5系列一样是属于面向点的，而IEC61850是面向设备的。按电压波形控制合闸角，按最佳灭弧时间控制跳闸，以减少操作过电压就地实现重合闸；(1)检测电网故障，尽快隔离故障部分。在变电站层和间隔层之
14、间的网络采用抽象通信服务接口映射到制造报文规范（MMS）、传输控制协议/网际协议（TCP/IP）以太网或光纤网。在南京供电公司六合变运行中的220kV数字式光电电流互感器全数字化的系统中信息的采样、保护算法与控制命令的形成是由网络上多个CPU协同完成的，如何控制好采样的同步和保护命令的快速输出是一个复杂问题，其最基本的条件是网络的适应性，关键技术是网络通信速度的提高和合适的通信协议的制定。（如果采用通常的现场总线技术可能不能胜任数字化变电站自动化的技术要求。2023-1-1747 2023-1-17482023-1-17492023-1-17502023-1-17512023-1-175220
15、23-1-17532023-1-17542023-1-17552023-1-17561由分立元件构成的自动装置阶段 20世纪70年代以前，广泛采用的各种功能的自动装置，（自动重合闸装置、低频自动减负荷装置、备用电源自动投入、直流电源和各种继电保护装置等），主要采用模拟电路，或晶体管继电器等由分立元件组成。（2）按既定规约将有关数据信息送向调度或控制中心；本节简单介绍数字化变电站自动化系统的特征、结构及功能划分。（2）运行设备的状态参数检测；全光纤电子式电流互感器工作原理电磁式互感器和电子式互感器二、变电站综合自动化系统的发展过程（4）具有在线可编程的全站操作闭锁控制功能；（3）微机型自动装置基
16、本上还是维持着原有的功能和逻辑关系，在工作方式上多数仍然是各自独立运行，不能互相通信，不能共享资源。无磁饱和、频率响应范围宽、精度高、暂态特性好，不受环境因素影响；（6）承上启下的通信功能，高速完成与过程层及站控层的网络通信。（2）实施对一次设备保护控制功能；如果采用的网络类型有变化，这时只要改变相应的特定通信服务映射（SCSM）就可以了，而无需改变上层的任何内容，IEC61850采用抽象通信服务接口很容易适应这种变化，大大提高了网络适应能力。可接收传统互感器的模拟量输入，本机完成模数转换并通过光纤以太网输出，完成光电互感器和传统互感器的混合使用；变电站自动化技术经过十多年的发展已经达到一定的
17、水平，在我国城乡电网改造与建设中不仅中低压变电站采用了自动化技术实现无人值班，而且在220kV及以上的超高压变电站建设中也大量采用自动化新技术，从而大大提高了电网建设的现代化水平，增强了输配电和电网调度自动化的可能性，降低了变电站建设的总造价。IEC61850在国外已经研究的非常成熟，SIEMENS、ABB等公司已推出了符合IEC61850的变电站自动化系统的产品。（5）对数据采集、统计运算及控制命令的发出具有优先级别的控制；变电站自动化技术经过十多年的发展已经达到一定的水平，在我国城乡电网改造与建设中不仅中低压变电站采用了自动化技术实现无人值班，而且在220kV及以上的超高压变电站建设中也大
18、量采用自动化新技术，从而大大提高了电网建设的现代化水平，增强了输配电和电网调度自动化的可能性，降低了变电站建设的总造价。在变电站自动化领域中，随着智能化电气的发展，特别是智能化开关、光电式互感器等机电一体化设备的出现，变电站一次运行设备在线状态检测、变电站运行仿真等技术日趋成熟，以及计算机高速网络在实时系统中的开发应用，变电站自动化技术即将进入数字化新阶段数字化变电站自动化系统。目前各种各样的集成方案都不能提供高层次的信息共享。2023-1-17572023-1-17582023-1-17592023-1-1760A）不通电）不通电 B）通电）通电保护:5P30，测量:0.2级符合IEC600
19、44-8和GB/T 20840.8 光光源源探探测测器器耦耦合合器器偏偏振振器器相相位位调调制制器器光纤汇流排反射镜信号处理电路两偏振光传播方向（红、绿箭头）2023-1-17612023-1-17622023-1-1763全光纤式互感器：全光纤式互感器：全光纤结构，高温熔接，可靠性高、寿命长；全光纤结构，高温熔接，可靠性高、寿命长；磁光玻璃式互感器：磁光玻璃式互感器：玻璃块和光纤混接，胶粘方式，存在一定的可靠性问题。玻璃块和光纤混接，胶粘方式，存在一定的可靠性问题。2023-1-17642023-1-17652023-1-1766 2023-1-1767 2023-1-1768 2023-1
20、-1769 2023-1-1770 2023-1-1771 2023-1-17722.22.2间隔层间隔层2023-1-17732.32.3站控层站控层 2023-1-1774由IEC61850来看，服务器包含逻辑装置，逻辑装置包含逻辑节点，逻辑节点包含数据对象、数据属性。玻璃块和光纤混接，胶粘方式，存在一定的可靠性问题。5、数据对象统一建模 IEC61850和以前使用的协议不同之处在于对象模型，它建模了大多数公共实际设备和设备组件。数字化变电站的基本特征（6）具有对间隔层、过程层各设备的在线维护、在线组态，在线修改参数的功能；在变电站层和间隔层之间的网络采用抽象通信服务接口映射到制造报文规范
21、（MMS）、传输控制协议/网际协议（TCP/IP）以太网或光纤网。与常规方式相比所不同的是传统的电磁式电流互感器、电压互感器被光电电流互感器、光电电压互感器取代；第二种是部分实现微机管理、具有一定自动化水平的变电站；变电站自动化技术经过十多年的发展已经达到一定的水平，在我国城乡电网改造与建设中不仅中低压变电站采用了自动化技术实现无人值班，而且在220kV及以上的超高压变电站建设中也大量采用自动化新技术，从而大大提高了电网建设的现代化水平，增强了输配电和电网调度自动化的可能性，降低了变电站建设的总造价。（4）具有在线可编程的全站操作闭锁控制功能；数字化变电站自动化系统的结构在物理上可分为两类，即
22、智能化的一次设备和网络化的二次设备；目前，以太网（ethernet）已经进入工业自动化过程控制领域，固化OSI七层协议，速率达到100MHz的嵌入式以太网控制与接口芯片已大量出现，数字化变电站自动化系统的两级网络全部采用100MHz以太网技术是可行的。目前，以太网（ethernet）已经进入工业自动化过程控制领域，固化OSI七层协议，速率达到100MHz的嵌入式以太网控制与接口芯片已大量出现，数字化变电站自动化系统的两级网络全部采用100MHz以太网技术是可行的。（2）运行设备的状态参数在线检测与统计（6）具有对间隔层、过程层各设备的在线维护、在线组态，在线修改参数的功能；国内大多数变电站自动
23、化生产厂家已具有实际工程应用案例，有能力提供整套系统。变电站自动化技术经过十多年的发展已经达到一定的水平，在我国城乡电网改造与建设中不仅中低压变电站采用了自动化技术实现无人值班，而且在220kV及以上的超高压变电站建设中也大量采用自动化新技术，从而大大提高了电网建设的现代化水平，增强了输配电和电网调度自动化的可能性，降低了变电站建设的总造价。优点:间隔内自动闭锁和“五防”，保证设备和人身安全；1由分立元件构成的自动装置阶段 20世纪70年代以前，广泛采用的各种功能的自动装置，（自动重合闸装置、低频自动减负荷装置、备用电源自动投入、直流电源和各种继电保护装置等），主要采用模拟电路，或晶体管继电器等由分立元件组成。（7）具有变电站故障自动分析和操作培训功能。2023-1-1775
