關(guān)于數(shù)字化變電站的研究2023/5/18數(shù)字化變電站的特征一次設(shè)備的智能化二次設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化變電站的信息化數(shù)字化變電站的實質(zhì)數(shù)字化變電站的價值數(shù)字化變電站的技術(shù)路線設(shè)計、運行、維護管理的變革需要的準備工作數(shù)字化變電站所涉及的技術(shù)過程數(shù)據(jù)的獲取和過程通信變電站信息建模和信息交換運行、維護中的通信監(jiān)視報告內(nèi)容2023/5/18進一步發(fā)揮變電站效益的有效途徑“變電站自動化各專業(yè)技術(shù)的界線越來越模糊，對變電站自動化采集的信息進行進一步處理，加以充分利用，是進一步提高變電站自動化效益的主要途徑”。 “信息技術(shù)和自動化技術(shù)相結(jié)合是降低成本，提高供電可靠性，提高供電部門競爭能力的重要因素。”技術(shù)進步提供的條件和帶來的挑戰(zhàn)通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展基于全面的信息共享和信息交換的變電站自動化系統(tǒng)目前的狀況適合于數(shù)字化變電站的自動化裝置數(shù)字化變電站的通信網(wǎng)絡(luò)變電站自動化系統(tǒng)的形態(tài)（進步緩慢）變電站的發(fā)展2023/5/18數(shù)字化變電站特征

2023/5/18與傳統(tǒng)的變電站相比，數(shù)字化變電站具有的特點采用新型互感器，通過過程總線實現(xiàn)測量信息的全面共享間隔層，甚至站控層自動化功能突破智能裝置的“邊界”，實現(xiàn)自由分布和應用集成取消傳統(tǒng)的“硬接線”，自動化功能之間的邏輯配合關(guān)系建立在信息交換的基礎(chǔ)上變電站作為電力自動化系統(tǒng)的信息源和控制終端，通過信息傳輸為控制中心系統(tǒng)提供更加完整和豐富的信息，例如一次設(shè)備監(jiān)測信息、二次設(shè)備監(jiān)測信息、電網(wǎng)運行狀態(tài)信息、電網(wǎng)故障信息、計量信息等變電站自動化系統(tǒng)成為整體電力自動化系統(tǒng)的有機組成部分，通過變電站信息傳輸可以實現(xiàn)如區(qū)域無功優(yōu)化策略、區(qū)域防誤策略、區(qū)域備自投策略、電網(wǎng)故障分析系統(tǒng)等控制中心功能。數(shù)字化變電站特征2023/5/18數(shù)字化變電站特征一次設(shè)備的智能化數(shù)字接口的電子式互感器智能終端2023/5/18數(shù)字化變電站特征一次設(shè)備的智能化數(shù)字接口的電子式互感器智能終端2023/5/18LNforprocessimages(processequipment)LNforbaylevelfunctionsLNforstationlevelfunctionsYLTCATCCGAPCIHMIGGIOCALHXCBRCSWIXSWICILOCILOIHMIGeneric

AutomaticProcessControlmeansagenericnodeforallnotpre-definedfunctionsGenericInputandOutputmeansagenericnodeforallnotpre-definedprocessdevicesInterlocking(onstationlevel)Interlocking(onbaylevel)CircuitBreakerTapChangerAutomaticTapChangerControllerIsolatorHumanMachineInterfaceAlarmHandlerCircuitBreakerController數(shù)字化變電站特征二次設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化信息流取代硬接線自動化功能的分布和集成2023/5/18數(shù)字化變電站特征二次設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化基于通信的信號流2023/5/18控制中心HMI工程維護以太交換機路由器保護A間隔控制常規(guī)開關(guān)常規(guī)

CT/VT保護B保護A間隔控制常規(guī)開關(guān)保護B常規(guī)

CT/VT數(shù)字化變電站特征二次設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化星型結(jié)構(gòu)2023/5/18控制中心HMI工程維護路由器保護A間隔控制常規(guī)開關(guān)常規(guī)

CT/VT保護B保護A間隔控制常規(guī)開關(guān)保護B常規(guī)

CT/VT以太交換環(huán)網(wǎng)數(shù)字化變電站特征二次設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化環(huán)型結(jié)構(gòu)2023/5/18控制中心HMI工程維護路由器保護A間隔控制新型開關(guān)新型

CT/VT保護B保護A間隔控制新型開關(guān)新型

CT/VT保護B以太交換環(huán)網(wǎng)數(shù)字化變電站特征二次設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化環(huán)行+過程共享結(jié)構(gòu)2023/5/18一次系統(tǒng)或設(shè)備繼電保護安自裝置繼電保護安自裝置故障錄波故障錄波專用通道數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)（WAN）遠方保護維護故障信息處理遠動、計量遠動、計量調(diào)度自動化系統(tǒng)電能量計量計費廠站LAN廠站LAN數(shù)字化變電站特征自動化系統(tǒng)的信息化

2023/5/18數(shù)字化變電站的價值簡化二次回路設(shè)計,使變電站自動化系統(tǒng)的可靠性得到了進一步提高減少自動化設(shè)備數(shù)量，節(jié)省建設(shè)投資，提高變電站自動化的整體可靠性利用新型互感技術(shù)，提高保護正確動作率減少信號電纜，節(jié)省建設(shè)投資方便設(shè)備的維護檢修，減少二次設(shè)備的退出次數(shù)和退出時間，提高設(shè)備的使用效率，降低運行維護成本采用統(tǒng)一建模技術(shù)和通信接口，系統(tǒng)不再依賴于設(shè)備制造商，方便了設(shè)備的升級維護，方便變電站的擴建及自動化系統(tǒng)的擴充變電站信息得到統(tǒng)一規(guī)劃、充分共享，發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢、提高電力系統(tǒng)運行和管理效率數(shù)字化變電站的實質(zhì)2023/5/18技術(shù)路線將通信與功能配合進行分離功能配合——邏輯的信號交換——不依賴于物理的接線 （代價——不可見了）自由分布和優(yōu)化組合——依賴于過程數(shù)據(jù)共享 （代價——時效的保證方法）IEC61850作為協(xié)議——優(yōu)勢為自身服務——作用并沒有跨越103作為信息交換模型——可設(shè)計、支持功能配合的修改——代替了對端子的定義，及二次回路設(shè)計。過程數(shù)據(jù)的數(shù)字化——必須的技術(shù)條件數(shù)字化變電站的實質(zhì)2023/5/18數(shù)字化變電站的實質(zhì)（1）一致的約定面向?qū)ο蠓庋b（2）面向?qū)ο蠼＃?）通訊服務通訊協(xié)議數(shù)據(jù)服務約定語義約定信息互操作性功能分解（4）過程數(shù)據(jù)最小信息語義可共享的過程信息功能自由分布模型結(jié)構(gòu)數(shù)字化信息化自動化功能的徹底分布和集成應用2023/5/18設(shè)計、運行、維護管理的變革使信息交換過程可見——設(shè)計、運行、事后使自動化功能的完備性可見——通信原因?qū)π畔⒔粨Q設(shè)計過程的支持和可控對功能配合——互操作性的支持和可控——技術(shù)、管理數(shù)字化變電站的實質(zhì)2023/5/18自動化產(chǎn)品——活的功能范圍確定——但可選擇（設(shè)計階段、運行階段）物理通信方法唯一——沒有端子邏輯通信（信息交換方法）——依賴設(shè)計可自動調(diào)整功能及可交換信息、所獲取信息——必須公布——ICD模型文件根據(jù)設(shè)計結(jié)果——SCD、CID文件——決定運行狀態(tài)設(shè)計——決定作用以自動化整體性能的最優(yōu)為目標——決定著自動化產(chǎn)品的實際運行能力以自動化產(chǎn)品提供的ICD模型文件為輸入以變電站模型SCD文件為輸出過程數(shù)據(jù)的共享范圍——物理的、邏輯的通信產(chǎn)品的選擇——時效保證、可監(jiān)視、可控制運行變電站運行變電站整體、自動化裝置局部——功能的完備性——是否出現(xiàn)降級通信、信息交換的可靠性——監(jiān)視管理調(diào)試、投運自動化系統(tǒng)故障分析——通信、信息交換、功能配合互操作性——信息模型、信息語義數(shù)字化變電站的實質(zhì)2023/5/18IED配置IED數(shù)據(jù)庫當?shù)匚募鬏斶h程文件傳輸IED能力描述(LN,DO,等)采用IEC61850服務進行文件傳輸和參數(shù)初始化工程制作環(huán)境變電站自動化系統(tǒng)IEDIEDIEDIED變電站網(wǎng)關(guān)單線圖，預制報表等的關(guān)聯(lián)工程工作站系統(tǒng)配置數(shù)字化變電站的實質(zhì)2023/5/18需要復的準稻備工把作數(shù)字瘦化變蜜電站排功能掠規(guī)范魯和相冷關(guān)設(shè)殘備技播術(shù)條吉件對數(shù)胃字接混口的許電子擾式互桶感器眨、繼危電保匯護裝主置、匹測控亡裝置漢和計餃量儀度表的直調(diào)試勒和校混驗規(guī)熟程數(shù)字甚化變這電站揀的設(shè)猜計、眉施工滾、驗追收、替管理殊規(guī)程版或指往導書數(shù)字丸化變倉電站箱安全腐性、碌可靠洪性評新價規(guī)少程數(shù)字真化變套電站紹信息認模型黨及信鳳息語繩義一描致性潑評價知規(guī)程數(shù)字望化變店電站忘的實浪質(zhì)20做23溝/5旗/1睬2過程劇數(shù)據(jù)薄的獲起取新型no餃n-土co庭nv為en業(yè)ti葡on靠al潤i安ns漲tr扭um暗en運t顛tr鳴an業(yè)sf圈or皆me睡r痰(N葵CI堆T)互感汗器合并藍單元Me查rg訪in勒g射Un孫it(M湖U)，它可末以提主供所犁有相刊，或燈整條旨線路絕的采潮樣數(shù)體據(jù)。輔助執(zhí)行話機構(gòu)也可節(jié)被智迎能化伶為Br離ea份ke羞r辛IE半D.組網(wǎng)纖方式玻（IE虜C6滋18朱50厭-9釀-1、IE衫C6突18板50籌-9獵-2）同步梢技術(shù)時效短保證數(shù)字樓化變呀電站塔所涉尿及的炭技術(shù)20回23酬/5紀/1送2組網(wǎng)戚方式站控族層網(wǎng)萄絡(luò)間隔職網(wǎng)絡(luò)間隔交間網(wǎng)幅絡(luò)過程騰網(wǎng)絡(luò)數(shù)字挖化變螞電站透所涉射及的駁技術(shù)20村23咐/5將/1榜2數(shù)字級化變稻電站降所涉陽及的權(quán)技術(shù)OS鮮I模型詠的基悠本準射則包學括：網(wǎng)絡(luò)針設(shè)備終之間煉如何屈聯(lián)系抓，使球用不看同協(xié)紐奉議的置設(shè)備巧如何研通信提。網(wǎng)絡(luò)好設(shè)備簽如何慕獲知蝕何時著傳輸早或不仁傳輸存數(shù)據(jù)蘭。如何尤安排也、連狠接物脊理網(wǎng)黑絡(luò)設(shè)愿備。確保詞網(wǎng)絡(luò)槍傳輸敲被正它確接閱收的怒方法接。網(wǎng)絡(luò)芳設(shè)備撇如何扔維持倘數(shù)據(jù)圈流的棍恒定丹速率戴。電子糠數(shù)據(jù)束在網(wǎng)矩絡(luò)介硬質(zhì)上育如何林表示鐮。OS茂I模型治的組續(xù)成，狹如右佛圖。20喚23睬/5子/1起2數(shù)字啟化變織電站甘所涉劇及的帳技術(shù)20櫻23巨/5腹/1垮2數(shù)字將化變彈電站虜所涉倘及的塵技術(shù)20卷23鐮/5受/1哪2基于IE歷EE抬80舉2.猛3傳統(tǒng)摘交換存機的迎弊端秒級溫線路膚故障職恢復因，可請靠性槐低逐級饅交換這，報升文傳早輸時出延長報且不墊確定沒有個對業(yè)屈務的栽通道暢隔離障，服選務質(zhì)談量差無法浸有效略承載嫁包括RS匹23您2/突48碰5信號商在內(nèi)滑的多鉛種業(yè)娛務數(shù)字萄化變升電站改的要著求毫秒提級環(huán)循切換躺和線狗路故輩障恢釀復，寒可靠撞性高快速擠轉(zhuǎn)發(fā)阻，端觸到端臟時延遞、抖厘動高末可控燦性按業(yè)煌務類抱型分葉類并押分道垃傳輸涉，服肝務質(zhì)知量高可以西同時響有效請承載扮多種尚業(yè)務露，如E1她、R姥S2盾32貿(mào)/4映85等雙向材傳輸蘋，動株態(tài)分敞配帶桂寬，慰帶寬昌利用探率和壺傳輸詞效率賊高數(shù)字正化變形電站顫所涉辛及的早技術(shù)20塑23液/5劑/1川2新的先線路雅傳輸怨協(xié)議線路票故障沫恢復詢時間奔小于調(diào)10奸毫秒業(yè)務木分道音傳輸旺，傳挽輸通阿道可贈以物挎理隔利離結(jié)合宇波分疏復用嫩技術(shù)處，可殘實現(xiàn)花納秒貞級端同到端爽傳輸陷時延可提殺供從紀協(xié)議裙鏈路皺層到IP層的劍通訊柏記錄究，以雹及對胞設(shè)備離自身依性能將的報茶告可提與供以褲太網(wǎng)妥、E1梯、R級S2體32用/4請85等多奔種業(yè)精務接亂口可對框每個姜傳輸江通道麗端到煮端的溫業(yè)務色流量擊進行索控制數(shù)字簽化變刷電站咽所涉贈及的等技術(shù)20辟23躁/5哭/1摔2以太禮網(wǎng)、E1擺、R臟S2杜32囑/4患85等業(yè)閱務接處口光纖村或雙麥絞線10放0M-螞2.駝5G線路撇帶寬數(shù)字薦化變河電站扁所涉刺及的廉技術(shù)重點謝在于遙共享絹、可任靠、宇同步20岸23奪/5障/1煩2自動揪化裝足置信明息模傘型IE姿C6林18精50信息窗模型缺失嫂的信濃息語購義:選相乓功能PS趙EP、間問隙接徑地保將護PI件EF、合訂閘于稍故障謎的保資護PC液OF、非逝全相否保護PN妖CP、非渠全相室運行動中故粗障保賊護PO泛NC、充自電保而護PC拉AG、死逼區(qū)保石護PD稀EZ、匝靈間故岸障保征護PC棵IR、失洗磁保誦護PL航EX、無眨電壓鋼檢測痰功能RT求UV、收畏信跳竊閘功都能PP疤OS、非姻電量莖保護PN罩ED變電咸站互振操作偷模型二次餅信號攜流對互擴操作間語義寺的集蕉中管悠理一致丟性維探護——語義循字典并、裝思置模宗型裝置康模型該的建賽立和鍋集中負管理模型推合法混性、牽合理東性分暗析——約束江條件變電俱站設(shè)學計過耕程支企持和渡模型龜生成對一起次系脖統(tǒng)和錫圖形幕系統(tǒng)糖的兼氣容數(shù)字記化變有電站畢所涉衫及的錄技術(shù)20格23杰/5龜/1淡2數(shù)字剪化變拴電站繞所涉推及的晨技術(shù)通信憤體系信息塌交換袍模型信息昨模型協(xié)議擾棧交換漿服務建模沈描述交換僵形式嗓一致將性交換卡語義割一致接性數(shù)據(jù)淹服務皇接口數(shù)據(jù)慣服務不接口信息儀模型組件消平臺數(shù)據(jù)民訪問盞形式建模盾描述訪問尖形式魄一致插性訪問沙語義欲一致爪性通信壇互操謠作性數(shù)據(jù)值訪問束互操至作性20拘23悔/5約/1鑄2信息謀模型緊研究PNED類型屬性名稱屬性類型解釋TM/OLNName繼承IEC61850-7-2的邏輯節(jié)點類數(shù)據(jù)對象CommonLogicalNodeInformation繼承CommonLogicalNodeClass的所有強制屬性O(shè)PNED的數(shù)據(jù)對象狀態(tài)信息TapHGasACT調(diào)壓重瓦斯OHGasACT本體重瓦斯OLGasACT輕瓦斯OPreRlsACT壓力釋放OCoPwOffACT冷卻器電源停OVenFaultACT強油通風故障OHTempTrACT繞組溫度高跳閘OHTempAlACT繞組溫度高報警OHTempACT油溫高OAbOilLevACT油位異常O20忽23云/5僚/1仁2數(shù)字報化變炕電站藏所涉廚及的圣技術(shù)20信23共/5網(wǎng)/1迫2數(shù)字嘗化變奇電站凍所涉斤及的蕩技術(shù)20布23太/5緣瑞/1事2數(shù)字哭化變?nèi)孰娬緜}所涉唯及的趨技術(shù)20俱23下/5矮/1肯2數(shù)字濱化變笑電站附所涉干及的輛技術(shù)20做23基/5姐/1畝2數(shù)字日化變?nèi)离娬景袼婊丶暗奶旒夹g(shù)20趴23或/5莫/1京2數(shù)字墨化變杯電站梳所涉手及的虎技術(shù)20胡23哨/5魄/1鬧2數(shù)字肥化變枝電站場所涉抹及的債技術(shù)20牙23腐/5翅/1揭2傳統(tǒng)經(jīng)變電拿站的滋需要數(shù)字備化變凱電站罵的需讓要對通翁信的私集中秘監(jiān)視——自動銅化功莖能的更完備燥性評能估對IE