【正文】 1 / 85國 電 南 自PS6000＋ 數(shù)字化變電站自動化系統(tǒng)產(chǎn)品簡介 版 國 電 南 京 自 動 化 股 份 有 限 公 司GUODIAN NANJING AUTOMATION CO.， LTD2 / 85PS6000＋數(shù)字化變電站自動化系統(tǒng)產(chǎn)品簡介 版國電南京自動化股份有限公司2022年 12月3 / 85版本聲明? 本說明書適用于 PS6000+數(shù)字化變電站系統(tǒng)整體介紹說明。? 本說明書包含數(shù)字化技術(shù)內(nèi)容介紹、推薦方案介紹與數(shù)字化產(chǎn)品介紹。? 本說明書適用于 PS6000+數(shù)字化變電站系統(tǒng)整體介紹與數(shù)字化變電站配置方案介紹。產(chǎn)品說明書版本修改記錄表1098765432 增加網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣榻B。 并完善了 版本的一些說明 2022/111 PS6000+數(shù)字化變電站系統(tǒng)說明書初稿。 2022/05序號 說明書版本號 修 改 摘 要 軟件版本號 修改日期* 技術(shù)支持 電話：（025）83537220 傳真：（025）83537201* 本說明書可能會被修改，請注意核對實際產(chǎn)品與說明書是否相符* 國電南自技術(shù)部監(jiān)制4 / 85目 錄版本聲明1 數(shù)字化變電站概述 .................................................................................................................................................1 背景 .................................................................................1 數(shù)字化變電站定義 .....................................................................1 數(shù)字化變電站特點 .....................................................................1 數(shù)字化變電站的優(yōu)勢 ..................................................................22 PS 6000+數(shù)字化變電站自動化系統(tǒng)簡介 .............................................................................................................4 系統(tǒng)特點 .............................................................................4 系統(tǒng)架構(gòu) .............................................................................4 PS6000＋ 典型系統(tǒng)方案 .................................................................6 設(shè)備簡介 ...........................................................................11 系統(tǒng)演示 ............................................................................12 PS6000＋ 系統(tǒng)典型應(yīng)用方案 ............................................................14 PS6000＋ 主要設(shè)備型號列表 ............................................................213 產(chǎn)品說明 ...............................................................................................................................................................22 PS 6000+自動化系統(tǒng)（監(jiān)控） ..........................................................22 PSX 600U 通信服務(wù)器 .................................................................25 VSCL 61850 配置工具 .................................................................27 PSL 600U 系列線路保護(hù)裝置 ...........................................................27 PSL 621U 系列高壓線路保護(hù)測控裝置 ...................................................34 PSL 630U 斷路器保護(hù)裝置 .............................................................38 PSB 681U 母線保護(hù)裝置 ...............................................................42 PST 671U 變壓器保護(hù)裝置 .............................................................46 PSC 641U 電容器保護(hù)測控裝置 .........................................................50 PSL 641U 線路保護(hù)測控裝置 ..........................................................54 PSL 642U 線路保護(hù)測控裝置 ..........................................................58 PSP 641U 備用電源自投裝置 ..........................................................62 PST 642U 變壓器保護(hù)測控裝置 ........................................................66 PSR 660U 系列綜合測控裝置 ..........................................................70 PSIU 600 系列智能終端 ..............................................................74 PSW 618 智能工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī) .......................................................781 / 851 數(shù)字化變電站概述隨著嵌入式系統(tǒng)及通信技術(shù)的飛速發(fā)展，目前基于 32 位微處理器和以太網(wǎng)通信的變電站自動化系統(tǒng)已被普遍采用。微機(jī)保護(hù)和變電站自動化系統(tǒng)的成功運(yùn)用極大地提高了變電站運(yùn)行的可靠性，也顯著地減少了原本繁重的操作檢修任務(wù)。然而，伴隨我國經(jīng)濟(jì)的快速騰飛，現(xiàn)階段電力公司仍然面臨著人員規(guī)模跟不上變電站建設(shè)維護(hù)要求的重要矛盾。并且，雖然微機(jī)保護(hù)極大地簡化了繼電保護(hù)進(jìn)線，但是繼電保護(hù)屏柜對外的接線仍然非常繁雜，到開關(guān)場以及屏柜間的連接電纜往往達(dá)到數(shù)百根之多，根據(jù)事故分析統(tǒng)計報告，這些電纜接線方面的問題占了所有責(zé)任事故中的很大部分。當(dāng)前，嵌入式高速網(wǎng)絡(luò)通信為變電站的下一步技術(shù)變革指明了方向。IEC 制訂了變電站網(wǎng)絡(luò)通信的最新 IEC 61850 國際標(biāo)準(zhǔn)，在此標(biāo)準(zhǔn)中，不僅運(yùn)用了最新的網(wǎng)絡(luò)通信和信息建模技術(shù)，而且給出了依靠通信來傳輸 TA、TV 采樣值以及開入開出信息的智能一次設(shè)備接口的標(biāo)準(zhǔn)。IEC 將變電站設(shè)備依據(jù)所處地位劃分為變電站層、間隔層和過程層 3 個層次，并在 IEC 61850 標(biāo)準(zhǔn)中首次將以太網(wǎng)通信引入過程層，整體描繪出了未來變電站從一次設(shè)備（主變、開關(guān)、TA、TV 等）向上到整個變電站全面數(shù)字化的美好藍(lán)圖。在采用了網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)以后，數(shù)字化變電站將基本取消一二次設(shè)備間大量的連接電纜，保護(hù)和測控等間隔層設(shè)備依靠網(wǎng)絡(luò)獲取一次電流電壓等實時數(shù)據(jù)，也依靠網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)間隔間以及和變電站層的信息交換，光纜取代了電纜，數(shù)字代替了模擬，將大幅度簡化各類裝置結(jié)構(gòu)和外部連接，解決現(xiàn)階段電纜連接無法自檢等不可靠問題，并能依托更好的信息化和自動化提高效率，預(yù)計將在電力系統(tǒng)引發(fā)類似于微機(jī)保護(hù)替代傳統(tǒng)保護(hù)的又一次技術(shù)變革。數(shù)字化變電站是指信息采集、傳輸、處理、輸出過程完全數(shù)字化的變電站，基本特征為設(shè)備智能化、通信網(wǎng)絡(luò)化、運(yùn)行管理自動化等。 一次設(shè)備智能化采用數(shù)字輸出的電子式互感器、智能開關(guān)（或配智能終端的傳統(tǒng)開關(guān)）等智能一次設(shè)備。一次設(shè)備和二次設(shè)備間用光纖傳輸數(shù)字編碼信息的方式交換采樣值、狀態(tài)量、控制命令等信息。 二次設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備間用通信網(wǎng)絡(luò)交換模擬量、開關(guān)量和控制命令等信息，取消控制電纜。 統(tǒng)一信息模型和通信協(xié)議所有信息按統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)建模，并按統(tǒng)一的通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)傳輸，實現(xiàn)不同設(shè)備和不同功能的信息共享。另外，變電站站內(nèi)信息數(shù)字化、標(biāo)準(zhǔn)化，在 IEC 61850 到主站的標(biāo)準(zhǔn)確立以后，調(diào)度端將可完全訪問變電站的所有信息。除了傳統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)外，調(diào)度端還可以直接導(dǎo)入變電站模型乃至主接線圖，并能獲得在線監(jiān)測、設(shè)備臺帳等運(yùn)行管理信息。 運(yùn)行管理自動化整合監(jiān)控、遠(yuǎn)動、五防、在線監(jiān)測等功能，新增自動故障分析系統(tǒng)和程序化控制系統(tǒng)等高級應(yīng)用功能，提升自動化水平，減少運(yùn)行維護(hù)的難度和工作量。2 / 85 數(shù)字化變電站的優(yōu)勢 信息共享降低投資數(shù)字化變電站的所有信息采用統(tǒng)一的信息模型，按統(tǒng)一的通信標(biāo)準(zhǔn)接入變電站通信網(wǎng)絡(luò)。變電站的保護(hù)、測控、計量、監(jiān)控、遠(yuǎn)動、VQC、在線監(jiān)測等系統(tǒng)均從同一個通信網(wǎng)絡(luò)接收電流、電壓和狀態(tài)等信息以及發(fā)出控制命令，不需為不同功能建設(shè)各自的信息采集、傳輸和執(zhí)行系統(tǒng)，減少了軟硬件的重復(fù)配置及為此而增加的投資。傳統(tǒng)變電站由于各種功能采用的通信標(biāo)準(zhǔn)和信息模型不盡相同，二次設(shè)備和一次設(shè)備間用電纜傳輸模擬信號和電平信號，各種功能需建設(shè)各自的信息采集、傳輸和執(zhí)行系統(tǒng)，增加了變電站的復(fù)雜性和成本。 減少設(shè)備更新擴(kuò)建等成本變電站的設(shè)備間信息交換均按照統(tǒng)一的 IEC 61850 標(biāo)準(zhǔn)通過通信網(wǎng)絡(luò)完成，變電站在擴(kuò)充功能和擴(kuò)展規(guī)模時，只需在通信網(wǎng)絡(luò)上接入新增符合國際標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備，無需改造或更換原有設(shè)備，保護(hù)用戶投資，降低變電站全生命周期成本。數(shù)字化變電站的各種功能的采集、計算和執(zhí)行分布在不同設(shè)備實現(xiàn)。變電站在新增功能時，如果原來的采集和執(zhí)行設(shè)備能滿足已能新增功能的需求，可在原有的設(shè)備上運(yùn)行新增功能的軟件，不需要硬件投資。 簡化二次接線數(shù)字化變電站的一次設(shè)備和二次設(shè)備間、二次設(shè)備之間均采用計算機(jī)通信技術(shù)，一條信道可傳輸多個通道的信息。同時采用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，通信線的數(shù)量約等于設(shè)備數(shù)量。因此數(shù)字化變電站的二次接線將大幅度簡化。 提升采樣精度數(shù)字化變電站采用輸出數(shù)字信號的電子式互感器，電流電壓信號只在源頭進(jìn)行唯一的高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換，數(shù)字化的電流電壓信號在傳輸?shù)蕉卧O(shè)備和二次設(shè)備處理的過程中均不會產(chǎn)生附加誤差，提升了保護(hù)系統(tǒng)、測量系統(tǒng)和計量系統(tǒng)的系統(tǒng)精度。例如采用 級的 TA 和 TV，傳統(tǒng)變電站由于電纜和電表帶來的附加誤差，計量系統(tǒng)總誤差在177。％的水平。而數(shù)字變電站計量系統(tǒng)的誤差僅由 TA 和 TV 產(chǎn)生，可達(dá)到177。％的水平。 提高信號傳輸?shù)目煽啃詳?shù)字化變電站的信號傳輸均用計算機(jī)通信技術(shù)實現(xiàn)。通信系統(tǒng)在傳輸有效信息的同時傳輸信息校驗碼和通道自檢信息，一方面杜絕誤傳信號，另一方面在通信系統(tǒng)故障時可及時告警。數(shù)字信號可以用光纖傳輸，取消了傳統(tǒng) TA、TV 的大功率輸入回路，從根本上解決抗干擾問題。傳統(tǒng)變電站一次設(shè)備和二次設(shè)備間直接通過電纜傳輸沒有校驗信息的信號，當(dāng)信號出錯或電纜斷線、短路時都難以發(fā)現(xiàn)。而且傳輸模擬信號難以使用光纖技術(shù)，易受干擾。 避免傳統(tǒng)互感器固有問題數(shù)字化變電站采用電子式互感器，沒有傳統(tǒng)互感器固有的 TA 斷線導(dǎo)致高壓危險、TA 飽和影響差動飽和、CVT 暫態(tài)過程影響距離保護(hù)、鐵磁諧振、絕緣油爆炸、六氟化硫泄漏等問題。同時，由于新技術(shù)的采用，電子式互感器將大量節(jié)約鐵芯、銅線等金屬材料，在高電壓等級和傳統(tǒng)互感器相比具有明顯的經(jīng)濟(jì)性。 避免電纜連接導(dǎo)致的易發(fā)問題數(shù)字化變電站二次設(shè)備和一次設(shè)備之間使用絕緣的光纖連接，電磁干擾和傳輸過電壓沒有影響到二次設(shè)備的途徑，而且也沒有二次回路兩點接地的可能性。由于取消了 TV、TA 的 100V/5A 回路，屏柜間除3 / 85了通信線外只需要裝置電源連線，徹底避免交直流系統(tǒng)誤碰的可能。傳統(tǒng)變電站的二次設(shè)備與一次設(shè)備之間仍然采用電纜進(jìn)行連接，電纜感應(yīng)電磁干擾和一次設(shè)備傳輸過電壓可能引起的二次設(shè)備運(yùn)行異常，在二次電纜比較長的情況下由電容耦合的干擾可能造成繼電保護(hù)誤動作。