【正文】 也得以數(shù)字化，以太網(wǎng)構成全變電站的神經(jīng)中樞。 二、智能斷路器 ? 高壓斷路器二次技術的發(fā)展趨勢是用微電子、計算機技術和新型傳感器建立新的斷路器二次系統(tǒng)，開發(fā)具有智能化操作功能的斷路器。 （靈活的安裝方式） （靈活的安裝方式） 全光纖電流互感器以其先進的技術優(yōu)勢成為新型電流互感器發(fā)展和應用的主流方向。所以電子線路板必須放置在線圈的二次出口。 而新型互感器的二次輸出參數(shù)則完全不同，繼電保護、計量儀表及測控裝置等二次裝置具適合數(shù)字化的特點。 （ 4）分層分散式結構可靠性高，組態(tài)靈活，檢修方便。 (5)室內工作環(huán)境好，管理維護方便。 繼電保護裝置的可靠性要求非常嚴格，因此，在綜合自動化系統(tǒng)小，繼電保護單元宜相對獨立，其功能不依賴于通信網(wǎng)絡或其它設備。 一般適合于 小型變電所的新建或改造 。 將變電所內各回路的數(shù)據(jù)采集 ， 微機保護及監(jiān)控單元綜合為一個裝置 ， 就地安裝在數(shù)據(jù)源現(xiàn)場的開關柜上 。 在正常情況下，QF1閉合， QF2斷開，負荷由工作電源供電。 自動電壓控制系統(tǒng) (Automatic Voltage Control， AVC) ： 適用于一些省級電網(wǎng)。 操作閉鎖包括以下內容：操作系統(tǒng)出口具有斷路器分、合閘閉鎖功能。 1) 變電所運行參數(shù)的統(tǒng)計、分析與計算 2) 變電所內運行參數(shù)和設備的越限報警及記錄 3) 變電所內的事件記錄 （ 3） 運行監(jiān)視 運行監(jiān)視即對采集到的反映變電所運行狀況和設備狀態(tài)的數(shù)據(jù)進行自動監(jiān)視 。 (3) 提高經(jīng)濟效益和勞動生產(chǎn)率 (4) 降低變電站建設成本 。 ? 20世紀 80年代后期 ， 無人值班技術又上了一個臺階 。 三、 變電站綜合自動化的發(fā)展概況 三、 變電站綜合自動化的發(fā)展概況 我國變電站自動化的發(fā)展過程 變電站微機監(jiān)測、保護綜合控制系統(tǒng)框圖 國外無人值班的發(fā)展簡況 西歐、北美、日本等發(fā)達國家的絕大多數(shù)變電站，包括許多 500kV、 380kV的變電站也都實行無人值班。 該系統(tǒng)由 3臺微機組成，其系統(tǒng)結構如 下圖 。 變電站綜合自動化的研究工作，于 70年代中、后期開始。 國際上， 20世紀 70年代末開始變電站綜合自動化的研究工作，于 80年代開始進入實用應用。 缺點： 這些自動裝置，相互之間獨立運行，互不相干，而且缺乏智能，沒有故障自診斷能力，在運行中若自身出現(xiàn)故障，不能提供報警信息，有的甚至會影響電網(wǎng)運行的安全。第七章 變電所綜合自動化 和數(shù)字化變電所 回顧：電力系統(tǒng)自動化的分類（按運行管理區(qū)域分類） ? 調度自動化 ? 發(fā)電廠自動化 火電廠自動化 水電廠自動化 ? 配電網(wǎng)自動化 ? 變電站自動化 電力系統(tǒng)自動化 第 7章 變電所綜合自動化和數(shù)字化變電所 常規(guī)的變電站存在的問題： ★ 安全性、可靠性不能滿足電力系統(tǒng)發(fā)展的需求。 一、變電站自動化的發(fā)展過程 變電站分立元件的自動裝置階段 20世紀 70年代以前，這些自動裝置主要采用模擬電路、晶體管等分立元件組成，對提高變電站的自動化水平，保證系統(tǒng)的安全運行，發(fā)揮了一定的作用。 缺點： 各自動化裝置仍是獨立運行，不能互相通信，不能共享資源。 70年代末，英、西德、意大利、澳大利亞等國新裝的遠動裝置都是微機型的。 1987年清華大學電機工程系研究成功國內第一個符合國情的綜合自動化系統(tǒng)。 隨著微機技術的不斷發(fā)展和已投入運行的變電站綜合系統(tǒng)取得的經(jīng)濟效益和社會效益，吸引全國許多用戶和科研單位和高等院校，因此變電站綜合自動化系統(tǒng)到 90年代，成為熱門話題。 ? 20世紀 60年代 ， 進入了遠方監(jiān)視的無人值班階段 。 (2) 提高運行的可靠性 ， 減少誤操作率 。 （ 2）數(shù)據(jù)處理與記錄 數(shù)據(jù)處理的內容為電力部門和用戶內部生產(chǎn)調度所要求的數(shù)據(jù)。并且所有的操作控制均能就地和遠方控制、就地和遠方切換相互閉鎖，自動和手動相互閉鎖。 電壓無功控制裝置 (VQC)： 適用于一些地區(qū)電網(wǎng)、變電所。 暗備用 : 在正常時，兩電源都投入，互為備用。 把變電所內各回路的數(shù)據(jù)采集單元 、 控制單元和保護單元分別集中安裝在變電所控制室內的相應屏（ 柜 ） 中 。 D、集中式保護與長期以來采用一對一的常規(guī)保護相比，不直觀，不符號運行和維護人員的習慣，調試和維護不方便，程序設計麻煩，只適合保護算法比較簡單的情況 。 (2)繼電保護相對獨立。由于各功能模塊都是面向對象設計的，所以軟件結構較集中式的簡單，便于調試和擴充。 （ 3）簡化了變電站二次設備之間的互連線，節(jié)省了大量連接電纜。 第二節(jié) 數(shù)字化變電所 數(shù)字式變電站與傳統(tǒng)變電站的概要比較 常規(guī)互感器的缺陷 : 絕緣、飽和、爆炸、諧振、精度等 . 傳統(tǒng)互感器二次輸出側以 1A， 5A，或 100V的信號形式與電能表計、控制保護等二次設備相連接，目前絕大多數(shù)二次設備廠商提供的產(chǎn)品也是按此匹配的。 必須具有電子器件實現(xiàn)積分、模數(shù)轉換等環(huán)節(jié)，才能得到一次電流量。 ?安裝方式靈活，適應性強。 二、智能斷路器 ? CIGRE對 SF6斷路器的可靠性調查結果表明， 72%的故障是由斷路器的二次設備、機械缺陷引起的。 智能斷路器的技術基礎 ? 基于 微機、電力電子技術和新型傳感器 （電子互感器、光學互感器）建立新的斷路器二次系統(tǒng)； ? 基于 IEC 61850， 保護和控制命令可以通過光纖網(wǎng)絡實現(xiàn)與斷路器操作機構的 數(shù)字化接口 。 PASS中安裝了 電子式互感器 。 平頂山天鷹集團 的 ZF11252KV GIS，狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)集成了傳感器技術、 PLC技術、計算機技術、監(jiān)測技術、網(wǎng)絡技術以及通訊技術等，實現(xiàn)對 GIS產(chǎn)品內部電器元件、特別是對其中斷路器及其操作機構部分的狀態(tài)監(jiān)測，通過對其內部多種狀態(tài)參數(shù)的采集和結果的分析處理，完成狀態(tài)信息和分析結果的顯示以及相應的控制操作，已在云南大關變應用。各層之間通過網(wǎng)絡相互聯(lián)系。 海寧變間隔層和站層之間的 IEC61850網(wǎng)絡采用雙星型網(wǎng)絡。 二次設備的網(wǎng)絡化，為在調度側建立基于電氣量的雙端測距奠定了基礎，為調度在故障處理時的故障定位提高支撐，同時可利用上送的保護裝置上送的故障電流，校核電網(wǎng)的網(wǎng)絡模型。 硬 接 線工 程 師工 作 站監(jiān) 控某 間 隔 智能 操 作 箱某 間 隔 基 于I E C 6 1 8 5 0 保 護其 他 間隔 保 護其 他 間隔 保 護其 他 間隔 保 護網(wǎng) 絡 I E C 6 1 8 5 0合 并 單 元某 間 隔 基 于I E C 6 1 8 5 0 測 控監(jiān) 控規(guī) 約 轉 換 裝 置徐行變方案 GOOSE、 SAV、 PTP 世界最先進的數(shù)字化變電站技術在徐行改造中的應用 全國第一個在 500kV采用基于法拉第磁光效應的光電流互感器 全國第一個在過程層網(wǎng)絡實現(xiàn) IEC6185092 全世界第一個在過程網(wǎng)絡采用精確網(wǎng)絡時間同步 IEC1588 五、數(shù)字化變電站案例 站內主變間隔增加一套全數(shù)字化的差動保護， 500kV側 CT采用光 CT，光CT通過合并單元向保護傳送采樣值， 220kV側和 35kV側仍為傳統(tǒng) CT，但傳統(tǒng) CT也是經(jīng)過合并單元向保護傳送采樣值，開關就地布置智能操作箱實現(xiàn)開關的智能化，差動保護和操作箱之間過程 GOOSE信號實現(xiàn)保護跳閘。 通信協(xié)議，定義了數(shù)據(jù)訪問機制和向通信協(xié)議棧的映射，如在變電站層和間隔層之間的網(wǎng)絡采用抽象通信服務映射到制造報文協(xié)議 MMS；間隔層和過程層之間的網(wǎng)絡映射成串行單向多點或點對點傳輸網(wǎng)絡或映射成基于 （ Part72,Part8/9)。 b)變電站內網(wǎng)絡采用 IEC61850（第 1版已頒布）。 ? 三菱公司在廣東 500kV西江變電站部分間隔安裝了MITS系統(tǒng)，由南瑞繼保、北京四方提供配套的二次保護控制設備，進行運行試驗。 二、智能斷路器 智能斷路器舉例： 智能斷路器： PASS ? ABB：插接式開關系統(tǒng) PASS(