智能變電站自動(dòng)化系統(tǒng)-wenkub
2023-07-11 05:17:06 本頁(yè)面
【正文】 設(shè)備信息化，可監(jiān)測(cè)更多自身狀態(tài)信息，也可通過網(wǎng)絡(luò)獲知系統(tǒng)及其他設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)等信息。 數(shù)據(jù)采集全景化智能變電站利用對(duì)時(shí)系統(tǒng)，同步區(qū)域和站內(nèi)時(shí)鐘，完善和標(biāo)準(zhǔn)化站內(nèi)設(shè)備的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)信息模型，向智能電網(wǎng)提供統(tǒng)一斷面的全景數(shù)據(jù)。利用 DL/T860 提供的建模方法，建立設(shè)備狀態(tài)檢修的信息模型，構(gòu)建具備較為可靠實(shí)用的狀態(tài)監(jiān)測(cè)預(yù)警算法和機(jī)制、支撐狀態(tài)檢修實(shí)踐的專家系統(tǒng)。 事故處理智能化（1）智能告警及分析決策。預(yù)告信號(hào)以故障常態(tài)為信號(hào)觸發(fā)狀態(tài)，瞬時(shí)中間信號(hào)做過濾處理?；谧冸娬倦娔苜|(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電能質(zhì)量分析與決策的功能，為電能質(zhì)量的評(píng)估和治理提供依據(jù)與決策。既可以綜合利用變電站內(nèi)各側(cè)的電壓和/或電流關(guān)系對(duì)各側(cè)的故障進(jìn)行定位以實(shí)現(xiàn)全站的快速后備保護(hù)，也可以在原有后備保護(hù)的基礎(chǔ)上根據(jù)與之配合的主保護(hù)或者后備保護(hù)的動(dòng)作情況來(lái)縮短該后備保護(hù)的延時(shí)。在電網(wǎng)緊急運(yùn)行狀態(tài)下，與相鄰變電站和調(diào)度中心協(xié)調(diào)配合，動(dòng)態(tài)改變繼電保護(hù)和穩(wěn)定控制的策略和參數(shù)，適應(yīng)電網(wǎng)拓?fù)浜统绷鞣植嫉母淖儯瑪U(kuò)展運(yùn)行邊界，提高實(shí)際可用穩(wěn)定裕度，保障電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。在站內(nèi)配置無(wú)功電壓控制設(shè)備，配合自動(dòng)電壓控制系統(tǒng)，利用智能變電站先進(jìn)的通信手段采集多方數(shù)據(jù)，監(jiān)視電網(wǎng)的無(wú)功狀態(tài)，運(yùn)用先進(jìn)的數(shù)學(xué)模型、信息模型，從基于電網(wǎng)的角度對(duì)廣域分散的電網(wǎng)無(wú)功裝置進(jìn)行協(xié)調(diào)優(yōu)化控制。（4）資產(chǎn)（設(shè)備）全壽命周期管理。 大規(guī)?？稍偕茉唇尤爰床寮从没悄茏冸娬局С蛛娫磁c調(diào)度中心全面互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)電源與電網(wǎng)的高度協(xié)調(diào)。而在智能化變電站中，能夠?qū)崿F(xiàn)站內(nèi)、站間的通信網(wǎng)絡(luò)安全措施管理。（3）變電站層變電站層設(shè)備包括變電站就地操作后臺(tái)系統(tǒng)、外部數(shù)據(jù)交互接口（控制中心數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、保護(hù)信息管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口、設(shè)備管理系統(tǒng)）和通用功能服務(wù)等。（2）過程層網(wǎng)絡(luò)過程層網(wǎng)絡(luò)分為SMV采樣值網(wǎng)絡(luò)和GOOSE網(wǎng)絡(luò)。 動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)處理動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)是變電站的運(yùn)行神經(jīng)樞紐。基于 IEEE1588 對(duì)時(shí)系統(tǒng)的開發(fā)迫在眉睫。 實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)智能變電站大量采用以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。通過“兩網(wǎng)”，即運(yùn)用制造報(bào)文規(guī)范(Manufacturing Message Specification，MMS)技術(shù)組網(wǎng)，并應(yīng)用于站控層和間隔層間通信的MMS網(wǎng)；運(yùn)用通用面向變電站事件對(duì)象(Generic Object Oriented Substation Events，GOOSE)技術(shù)組網(wǎng)，并應(yīng)用于過程層和間隔層間通信的GOOSE網(wǎng)，把3個(gè)邏輯層次聯(lián)系起來(lái)，如圖2所示。過程層設(shè)備主要有非常規(guī)互感器、智能單元、氣體全封閉組合電氣(Gas Insulated Substation，GIS)等。合并單元(Merging Unit，MU)主要用于連接智能化輸出的電子式互感器(遠(yuǎn)端模塊)與保護(hù)、測(cè)控裝置，主要功能是同步采集多路ECT/EVT輸出數(shù)字信號(hào)后，按照規(guī)定的格式(IEC 6185092)把采樣測(cè)量信息發(fā)送給保護(hù)、測(cè)控等智能電子設(shè)備(Intelligent Electronic Device，IED)MU在設(shè)計(jì)時(shí)主要需滿足3個(gè)功能需求：同步、多路數(shù)據(jù)處理和通信。智能終端采用模塊化的微處理機(jī)設(shè)計(jì)制造，除具備傳統(tǒng)操作箱的功能還具有對(duì)于I/O信息的處理、發(fā)送能力，所以也叫智能操作箱。間隔層主要功能是：（1）匯總本間隔過程層實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息；（2）實(shí)施對(duì)一次設(shè)備的保護(hù)控制功能；（3）實(shí)施本間隔操作閉鎖功能；（4）實(shí)施操作同期及其他控制功能；（5）對(duì)數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計(jì)運(yùn)算及控制命令的發(fā)出具有優(yōu)先級(jí)別控制；（6）執(zhí)行數(shù)據(jù)的承上啟下通信傳輸功能，同時(shí)告訴完成與過程層及變電站層的網(wǎng)絡(luò)通信功能。這是智能變電站獨(dú)有的設(shè)備，通過把故障錄波器的功能進(jìn)行延伸，產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)分析和故障錄波相結(jié)合的分析記錄。站控層設(shè)備和傳統(tǒng)站配置類似，其中新出現(xiàn)了兩類高級(jí)應(yīng)用，主要包括集成在“后臺(tái)”的順序控制等功能和集成在“在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”內(nèi)的狀態(tài)檢修等功能。對(duì)于220 kV等級(jí)的變電站，和所有元件共同組成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)相比較，兩層網(wǎng)絡(luò)形成的節(jié)點(diǎn)數(shù)目相對(duì)較少，網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷相對(duì)較輕，且在現(xiàn)有技術(shù)條件下，可靠性較高，并容易實(shí)現(xiàn)。首先星形拓?fù)涞膬?yōu)點(diǎn)是：利用一個(gè)中央交換機(jī)就可以方便地組網(wǎng)和配置網(wǎng)絡(luò)，配置相對(duì)簡(jiǎn)單；對(duì)于單個(gè)間隔，其系統(tǒng)等待時(shí)間最少，訪問協(xié)議相對(duì)簡(jiǎn)單；單個(gè)鏈路的故障只能影響其相關(guān)的設(shè)備，不會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，容易檢測(cè)和隔離故障。本站采用全雙工交換式以太網(wǎng)技術(shù)，間隔層和站控層間信息交換利用MMS+傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)間 協(xié) 議(Transmission Control Protocal/InternationProtocal，TCP/IP)+IEC ，間隔層和過程層間信息交換利用GOOSE技術(shù)實(shí)現(xiàn)快速信息交換。但由于以太網(wǎng)的固有特性，在交換機(jī)端口處不可避免存在信息“競(jìng)爭(zhēng)”的情況，而且發(fā)布者利用組播技術(shù)發(fā)布的信息有可能突破交換機(jī)限制形成廣播
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